湖南省机构创新大赛项目教学设计竞赛
多功能清扫车
机构设计与制造
项
目
教
学
设
计
颜志勇
《多功能清扫车机构设计与制造》项目教学设计一、设计背景
创新是推动科技发展的一个重要动力，没有创新就没有推陈出新的产品，也没有这方便快捷舒畅的生活环境，创新不是凭空想象，也不是苦思冥想，而是在生活中无时无刻的发现创新，应用创新；作为高职院校，我们应该全力发展科技型创新，应用型创新；培养我们的学生有一个好的创新思维，创新习惯，创新能力。
本项目主要针对目前国内发展迅速的环保行业，我们大家在公路上会看见大部头的清洁车，车底两个转盘后加一个垃圾回收器，能迅速的将地面清扫干净，但是公路两旁的台阶，公园小径，休闲小区等大家看到的都是清洁工使用扫把在人力打扫卫生。
能不能有一辆小车能够把清洁车的自动化和清洁工人的扫地区域灵活化结合在一起，设计一辆小车能够打扫马路的路面、马路两旁的台阶、公园小径、休闲小区、还有座凳下等难以扫到的地方都能清扫干净呢？
本项目设计一多功能清扫车，要求实现：扫盘的转动，扫把的左右摆动，扫把上下升降（扫台阶），小车运动的灵动。
本项目的内容是设计一辆多功能清扫车，完成全部设计图纸，并根据零件图纸加工制造所有非标件，完成清扫车的组装，调试，保证正常运行。
二、教学目标
本项目主要是通过清扫车机构的设计与制造，培养以下几点职业能力：
1、能够捕捉创新点，并提出创新点，有创新思维与创新习惯；
2、掌握机构的运动方式与传动方式，能提炼所需设计思想的机构实现方法；
3、能将自己的设计思想永图纸语言表达，具备图形绘制的能力；
4、能够将自己的机构图纸采用实体表达，具备模拟仿真机构的运动，分析并改进设计方案的能力；
5、能够根据自己设计的图纸编制非标零件的加工工艺，具备理论联系实践的能力；
6、能够根据自己所设计的图纸和编制的加工工艺，熟练的操作机床将非标零件进行加工制造，能够正确使用各种加工设备与工量器具，随时对零件进行检
测；
7、具备根据设计的产品装配图将产品进行安装调试并试运行、改进调整的能力；
8、能过通过创新设计与制造的过程吸收并总结经验。
同时也应在项目完成的过程中培养学生的以下几种职业素养：
1、善于思考，具备发现问题，解决问题的能力；
2、团队协作能力，听取别人的意见，吸取别人的经验，学会互相合作，能够吸纳别人的思想也能正确的表达自己的建议；
3、能正确的对待压力，对待批评与表扬；
4、安全生产，遵守职业道德规范；
5、善于查找相关的资料，获取有用的信息。
三、学情分析
1、学生能力基础
由于本项目为模具设计与制造专业的二年级学生，此时学生已经系统的学习了二维绘图与三维绘图、机械原理与机械设计基础、金属材料以及热处理、金属切削加工与机床、钳工实训、金工实习、模具设计与制造等课程，具备一定的理论基础；但是由于专业侧重点原因，学生的数控操作与数控编程能力相对较弱，同时具备一定的理论知识，但理论联系实践的能力较差，如零件的公差与配合，在实际的生产中应该如何应用；如何处理设计与制造过程中的经济精度（制造成本）等的问题。
2、教学条件
本项目组成员主要由1名副教授与2名高级技师，1名讲师，1名企业工程师，以及3名学生组成，其中教师中有3名研究生，年龄结构知识水平搭配合理，满足教学需求。
本学院共有实训基地五千平方米，共有普通机床100余台，数控机床30余台，满足项目完成要求。
教材主要采用学生的课本与相关的工具书、手册；我院图书馆共有专业图书30万册，开通电子图书馆，完全满足学习需要；在创新初始阶段，为了培养学生的创新兴趣与创新方法，采用了由国防科技大学出版社李立斌主编的《机械创
新设计方法与培养》。
完成本项目的课件主要有《机械创新设计》《机械设计基础》《金属材料及其热处理》《机械制造技术》《数控编程与操作》等优秀课件，多门课件荣获优秀课件奖。
本项目的任务单简图如下
本项目的学习资料比较完善，图书馆的纸质图书与电子图书馆，各类工具书，手册，各种专业绘图软件、编程软件的教程，各种仿真软件与多种多媒体课件，并拥有优秀的指导老师团队。
四、教学内容与组织
1、教学内容
根据完成本项目的所需知识、能力、素质要求，以培养学生的职业能力和职业素养为目标，我们重新整合了教材体系与实训体系，形成了一个基于工作过程的具有针对性的教学体系，选取了以下教学内容：
2、教学内容序化
根据本项目学生职业能力培养的基本规律，基于工作过程体系，我们有效的序化了教学内容如下：
3、教学组织
本项目遵循培养学生的职业能力与职业素养，
基于工作过程的教学体系，在教学过程中体现教学做结合，以学生为主体，理论与实践一体化的教学方式：
4、创新教育措施与设想
创新是推动科技发展的一个重要动力，没有创新就没有推陈出新的产品，也没有这方便快捷舒畅的生活环境，创新不是凭空想象，也不是苦思冥想，而是在生活中无时无刻的发现创新，应用创新；作为高职院校，我们应该全力发展科技型创新，应用型创新；培养我们的学生有一个好的创新思维，创新习惯，创新能力。
从以下几点考虑：
①、改变教师观念，培养创新意识：教师是学生学习的指引者，教师首先没有创新意识，学生也就不可能有创新思想，所以只有教师重视了，并着手去培养学生的创新维，锻炼学生的创新思想。
②、从兴趣培养：要关注，首先要有兴趣，没有兴趣，如同咬文嚼字，味如嚼蜡，培养学生对生活的乐趣，对细微的观察，有积极的情趣。
③、从生活中开始：首先应善于观察生活，将生活中的不便、不好，记在心里，有意识的去思考有没有改进方法，鲁班发明锯齿是因为被草割伤，蜂窝煤之所以发明是因为有意识的节省。
④、好的学习习惯：在创新设计中通常都会遇到很多困难，思维的阻塞，旁人的说法，对于在校大学生来说，要安安静静的坐下来做创新必须要培养好的学
习习惯，要有打破砂锅问到底的思想。
五、单元教学设计
六、教学评价
本项目教学评价采用过程考核与结果考核相结合的考核系统
1、过程考核
由任务获取，知识准备，操作规范，文明生产，安全规范，成果展示六部分组成
教学评价表
2、评价方
评价方由四方面构成，体现评价的公平性与全面性，最大程度帮助学生获取职业能力培养职业素养。