《工程技能训练B(Engineering Skills Training B)》教学大纲
制定时间:2021年7月
一、课程基本信息
(一)适用专业:安全工程、消防工程、冶金工程、材料成型及控制工程、矿物加工工程、过程装备与控制工程、机械电子工程、能源与动力工程、理论与应用力学等专业
(二)课程代码:3JX1031B
(三)学分/课内学时:3学分/96 学时
(四)课程类别:专业教育
(五)课程性质:必修/实践课
(六)先修课程:机械制图基础
(七)后续课程:工程材料等
二、课程教学目标
《工程技能训练B》课程立足于发挥工程实践育人的优势,对学生进行工程知识、素质和能力的综合训练,为培养合格的工程技术人才服务。
本课程分为传统加工、数控加工、特种加工、产品分析四大训练模块。采用“学中做,做中学”,“基于问题学习(PBL)”以及小组讨论等先进训练方式,通过对典型零件的加工和典型产品的拆装与分析训练, 学生可以从实践中切实了解常见机械零件结构的作用、加工的一般工艺方法与加工质量要求,以及选择材料的原则。熟悉常用机械加工设备和工具的用途、结构组成及操作方法。培养初步的工程思维与职场素质(职业规范、四心、团队合作、五力等)。课程在各训练项目中贯穿培养学生爱国、敬业、诚信、友善等良好公民基本道德素质的要求,帮助学生在分析和评价复杂工程问题解决方案时,能理解方案所涉及的机械构造和零件结构的设计制造方法等相关工程知识,并考虑工程对社会的影响,遵守职业规范。
课程目标及能力要求具体如下:
(一)具体目标
目标1:了解机械加工的材料、毛坯和工艺系统的基本知识,熟悉典型加工设备的选用和基本操作技能。深入理解零件结构是怎样加工出来的。
(1) 熟悉典型机械加工设备的功能用途、工作原理,掌握各工种的基本操作技能。
(2) 熟悉常用工、夹、量具的正确使用方法。
(3) 熟悉各工种的安全操作规程和职业规范。
(4) 了解常用工程材料的种类和用途,各工种毛坯的常用制造方法。
(5) 完成典型零件的加工。
(6) 了解影响产品质量、效率和成本的主要因素。
目标2:了解机械产品开发的思路和主要步骤,了解工程视野和工程思维。了解产品的机械构造及零件结构是怎样装配起来实现其功能的。
(1) 了解从产品生命周期各环节去分析工程对象,设计工程解决方案的产品分析思路。
(2) 完成典型产品的产品分析训练。
(3) 了解零件结构工艺性的知识,培养对产品的机械结构及零件设计方案的优化能力。
目标3:培养职场素质的“五力”。
采用分组训练、角色扮演、小组讨论等方式,了解评价工程解决方案对社会各方面影响的思考方法,培养完成产品开发项目所需的观察能力、独立思考能力、自主决策能力、发现知识能力、表达能力。
目标4:培养职场素质的“四心一精神”。
采用分组训练、角色扮演、小组讨论等方式,培养完成产品开发项目所需的企图心、责任心、细心、耐心和团队合作精神,养成遵守职业规范的习惯。
(二)课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求
毕业要求指标点
课程目标
教学单元
评价方式
1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决复杂工程问题。
目标1
目标2
⑴ 绪论
⑵ 车削加工
⑶ 钳工加工
⑷ 铣削加工
⑸ 铸造加工
⑹ 焊接加工
⑺ 数控加工
⑻ 产品分析
⑼ 特种加工
⑴《工程技能训练B》课程由八个训练项目构成。
⑵ 各训练项目从
① 操作技能
② 实训报告
③ 综合评定
这三个途径,考察学生在五个方面的训练成绩(工程实践、职业规范、团队合作、沟通表达、工程与社会)。
⑶最后将学生在各训练项目的各子项成绩取平均值,再按大纲规定的比例计算出课程总成绩。
⑷ 按本课程的达成度分析方案评价课程目标的达成度。
5.使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
6.工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
目标3
8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
目标4
三、教学内容与方法
(一)教学内容及要求
序
号
教学内容
(知识点)
学习产出要求
推荐学时
推荐教学方式
支撑
教学目标
备注
1
绪论
1.课程设置的目的、性质、要求和任务;
2.实训的安全总则;
3.机械制造的一般过程和机械制造技术的发展概况。
1.理解训练的目的、性质、要求和任务;
2.熟悉训练的安全总则,树立环保意识,培养工匠精神;
3.了解机械制造工程的一般过程和机械制造技术的发展概况。
2
讲授、讨论
车削加工
1.基本知识;
2.基本技能;
3.职业规范和社会责任;
4.劳动教育(≥1学时)。
1.掌握车削加工的基本方法,了解车床、车刀、量具和主要附件的结构与使用方法;
2.熟悉典型零件的车削加工工艺;
3.熟悉并严格遵守车工安全操作规程;
4.操作卧式车床完成典型零件的车削加工工作,并能正确使用相应的刀具、夹具和量具;
5.学习从社会、健康、安全、法律以及文化的角度,去评价本训练项目的工程解决方案对它们的潜在影响,以及应承担的责任;
6.培养从产品生命周期各环节去分析本训练项目的工程解决方案可能对人类和环境造成的损害和隐患的思考习惯;
7.结合训练项目内容多方面培育积极向上的劳动精神和认真负责的劳动态度。
16
示范讲解、
独立操作
分组训练
3
钳工加工
1.熟悉钳工工作在机械制造及设备维修中的作用;
2.掌握钳工主要工作(锯、锉、钻、攻螺纹、套螺纹、划线)的基本操作;
3.熟悉钻、扩、铰孔等加工方法;
4.熟悉并严格遵守钳工安全操作规程;
5.使用锯、锉、钻、攻螺纹、套螺纹等钳工操作方法,完成典型零件的钳工加工工作;
6.学习从社会、健康、安全、法律以及文化的角度,去评价本训练项目的工程解决方案对它们的潜在影响,以及应承担的责任;
7.培养从产品生命周期各环节去分析本训练项目的工程解决方案可能对人类和环境造成的损害和隐患的思考习惯;
8.结合训练项目内容多方面培育积极向上的劳动精神和认真负责的劳动态度。
4
铣削加工
1.熟悉铣削加工的基本方法,铣床主要附件的基本结构与使用方法;
2.熟悉并严格遵守铣工安全操作规程;
3.操作铣床,完成典型零件的铣削加工工作;
4.学习从社会、健康、安全、法律以及文化的角度,去评价本训练项目的工程解决方案对它们的潜在影响,以及应承担的责任;
5.培养从产品生命周期各环节去分析本训练项目的工程解决方案可能对人类和环境造成的损害和隐患的思考习惯;
6.结合训练项目内容多方面培育积极向上的劳动精神和认真负责的劳动态度。
12
5
铸造加工
4.劳动教育(≥0.5学时)。
1.熟悉铸件的生产工艺过程及其特点和应用;
2.熟悉手工造型基本方法;
3.了解常见铸造的缺陷及其产生原因;
4.熟悉并严格遵守浇注安全操作规程;
5.掌握手工整模、分模等造型操作;
7
6
焊接加工
1.熟悉常见的焊接方法和气割的过程、特点与应用;
2.熟悉常见焊接方法及设备,熟悉焊接材料的名称、牌号和作用;
3.了解常见焊接的缺陷及其产生原因;
4.熟悉并严格遵守电焊、气焊(气割)安全操作规程;
5.熟悉手工电弧焊平焊操作;
数控加工
1.了解数控加工技术的现状和发展趋势,加工零件的基本方法和典型过程;
2.了解典型数控加工设备的工作原理、工艺特点及应用;
3.熟悉并严格遵守数控加工技术安全操作规程;
4.初步掌握数控加工机床的基本操作方法,完成数控加工操作训练;
8
产品分析
1.了解产品分析的基本思路,完成典型产品的产品分析训练;
2.熟悉典型产品的工作原理和结构组成;
3.掌握典型产品主要零部件拆卸、装配的步骤、方法;
4.熟悉并严格遵守拆装安全操作规程;
5.学习从“产品生命周期八环节”和“社会、健康、安全、法律以及文化”的角度,去评价本训练项目的工程解决方案对它们的潜在影响,以及应承担的责任;
6.运用产品分析的方法,完成教师指定产品的设计分析任务,在条件允许时,完成该产品的创新设计和加工制作,巩固所学教学内容;
小组讨论、独立操作
目标1目标2
9
特种加工
1.了解特种加工技术的现状和发展趋势,加工零件的基本方法和典型过程;
2.了解特种加工(电火花线切割、3D打印、激光加工)设备的工作原理、工艺特点及应用;
3.熟悉并严格遵守特种加工技术安全操作规程;
4.操作特种加工机床,完成典型零件的加工训练;
(二)教学方法
1.讲解及示范操作
对于不要求学生独立操作的训练内容,各工种教师进行课堂讲解和现场示范操作,以使学生掌握相关知识。
要求学生独立操作的训练内容,先由教师讲解和示范操作,讲清要领和注意事项后,再指导学生动手训练。
2.学生分组训练或独立操作
学生先自由组合成训练小组,再分工负责完成零件加工、产品拆装和现场管理的相关工作,这是训练的主要方式。学生应该完成各训练项目的训练任务,熟悉相应的设备和工具的操作要领,培养“做中学”和“学中做”的工程实践能力。
3.多媒体教学及示范演示教学
对因受现有设备条件和训练时间限制而无法让学生动手操作,但又对开阔学生视野、拓展工程知识极有帮助的某些特殊的训练项目或内容,采用多媒体教学和教师示范演示教学。
4.课堂讨论
在训练开始时,教师根据教学内容提出一些完成训练相关的问题,引导学生带着问题去开展训练,既有针对性,又促使学生开动脑筋思考问题,在实践中去寻求解决问题的办法。
在训练过程中,教师根据学生的表现和工作中出现的典型问题,适时组织学生讨论。通过讨论来探寻产生问题的可能原因,找出可行的解决方案,归纳发现有用的工程知识,避免重大失误和安全隐患,培养学生的表达能力和团队合作能力。下课前进行阶段总结。
5.训练报告
每个训练项目结束时,学生应根据训练的内容和要求完成相应的训练报告。
四、考核及成绩评定
(一)考核内容及成绩构成
为了全面评估学生在工程技能训练中的表现和训练的质量,根据《工程技能训练B》课程的特点和核心教学内容,训练考核内容由五个考核子项构成,包括:工程实践、工程与社会、沟通表达、职业规范、团队合作。
各考核子项成绩按百分制进行评定,一般应呈正态分布。各考核子项成绩占课程训练成绩的比例为:工程实践占40%、工程与社会占15%、沟通表达占10%、职业规范占20%、团队合作占15%。相应的各考核子项成绩分为:工程实践40分、工程与社会15分、沟通表达10分、职业规范20分、团队合作15分。
考核子项1:工程实践
定量考核,重点考察学生在各训练项目中操作机床,使用相应工、量具,完成训练任务的操作能力和完成相应实训报告的能力。
考核子项2:工程与社会
定性考核,重点考察学生在各训练项目参与讨论评价机械产品开发应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响和应承担责任中的表现。
考核子项3:沟通表达
定性考核,重点考察学生在各训练项目参与现场讨论和互动学习中的表现。
考核子项4:职业规范
定性考核,重点考察学生在各训练项目遵守相应安全操作规程和工作纪律,保持工作现场整洁有序等方面的表现,以及完成工作任务的企图心、责任心、细心和耐心。
考核子项5:团队合作
定性考核,重点考察学生在各训练项目参与小组讨论、角色扮演、公益服务中的表现。
《工程技能训练B》课程包含多个训练项目,每个训练项目针对每个考核子项都有详细的评分标准和细则。
各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建议如下:
考核内容
成绩评定方式
成绩占总评分比例
目标成绩占当次考核比例
学生当次考核平均得分
目标达成情况计算公式
目标1:了解机械加工的材料、毛坯和工艺系统的基本知识,熟悉典型加工设备的选用和基本操作技能。深入理解机械结构是怎样加工出来的。
操作技能
(”操作技能”平均分*70% +
“实训报告”平均分*30%)* 50%
14%
20%
A
实训报告
6%
B
工程与
社会
(”工程与社会”平均分 +
“沟通表达”平均分)* 50%
15%
25%
C
沟通表达
10%
D
职业规范
(” 职业规范”平均分 +
“团队合作”平均分)* 50%
35%
E
团队合作
F
总评成绩(100%)=工程实践(40%)+工程与社会
(15%)+沟通表达(10%)+职业规范(20%)+团队合作(15%); 其中,
工程实践 = 操作技能(70%)+实训报告(30%)
100%
——
★特殊说明:
(1) 若任一训练项目、训练环节缺失或者任一考核子项成绩不合格,则课程的总评成绩不合格;
(2) 拥有国家职业资格证书中级技能及以上技能水平的学生,可以免修相应训练项目、训练环节。
五、参考学习资料
(一)左时伦等,工程技能训练教程(第三版),清华大学出版社,2009
(二)范悦等主编,工程材料及机械制造基础,航空工业出版社,1997
(三)傅水根主编,机械制造工艺基础,清华大学出版社,1998
(四)张学政、李家枢主编,金属工艺学实习教材,高等教育出版社,2003.8
(五)陈子银主编,数控加工技术,北京理工大学出版社,2006.4
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