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机械制造工艺探讨:机械制造工艺学课程设计的探讨
1机械制造工艺学课程设计的现状
近年来,受多种因素的影响,普通工科院校的机械制造工艺学课程设计普遍存在着一些问题。
(1)学生不重视课程设计,缺乏兴趣,存在应付了事的思想。
(2)机械制造工艺学课程设计教学时间安排不合理,在课程设计专周期间,学生还要准备其他各种考试,或者忙于求职等,无暇顾及课程设计。
(3)由于高校扩招后,生源素质有所下降,部分学生对理论知识掌握不好,课程设计自然无从下手,因而抄袭现象时有发生。
(4)学生缺乏吃苦耐劳精神,在处理课程设计这种比较复杂的问题时,不愿意积极主动地寻求解决途径,同时不愿意反复修改课程设计成果,存在畏难情绪,学生总是希望老师告诉他们应该怎样去做,成为“复印机”。
2机械制造工艺学课程设计的改革探索
机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程,设计一副教师指定的加工工序的专用夹具,并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下,认真地、有计划地、独立完成设计任务,整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题,从多方面入手,综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。
2.1重视设计题目选择
选题要能充分实现教学目标,针对应用型本科培养的目标,机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先,所用零件要有典型性,课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件;其次,所选零件结构相对简单,加工工艺要求不高,旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程,能够独立完成;,要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同,所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样,学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥,提高学生对专业课课程设计的积极性,增强学生的自信心。选题要能承接先修课程,选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法;金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案,机械零件的三维造型的学习,为学生提供了比较直观的设计成果,有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程,这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力,又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。
2.2改进教学组织模式
改变传统的设计小组分组模式,在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数,但是在确定每一组学生时,指导老师往往根据学生理论课成绩的高低,把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组,以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强,这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解,认为这是教师的一种歧视,因而对设计有抵触情绪,不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组,实践表明,学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行,所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式,一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计,这样虽然便于教学组织管理,但是设计任务过于集中,在此期间,学生既要完成课程设计,可能还要忙于其他考试,往往使得学生应付课程设计,缺少充足的思考时间。为了改变这一现状,指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书,这样,学生会带着任务或问题学习理论课程,学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问,更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学,将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行,学生在设计专用周里能够很快进入状态,有充足的时间思考和修改,提高了设计质量,同时也丰富了理论教学。
2.3计算机辅助课程设计全过程
随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中,出于训练学生工程设计基础技能的需要,指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸,这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此,我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先,利用成熟的CAPP软件进行工艺设计,其次,运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造,然后,利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析,,利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,提高了设计效率,把更多的时间用于思考,同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。
2.4提高教师的指导效果
现代教育强调以学生为主体,教师为主导。课程设计应由学生独立完成,不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹
具结构设计等,学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明,机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导,不能放任,教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式,教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚;中间穿插集体指导,解决共性问题;后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异,教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后,送交教师批阅作为总评的依据,教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念,教师应有正确的指导理念。 (1)要有参与意识,教师不能只作旁观者,教师的参与往往起到很好的示范效果。
(2)对学生在设计中的遇到困难,指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论,要多引导和启发学生,给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等,不可代替学生去做。
(3)要把握好指导的度,指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”,这样会使学生“不敢”设计下去,对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果,只要不是原则性错误,指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端,多鼓励学生大胆独立地设计。
(4)要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,引导学生从错误和失败中找到问题所在,在反复地修改中体会理论知识。
2.5成绩评定
在设计完成后,安排时间分组进行答辩,答辩是教师检查设计质量高低和辨别抄袭的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。同时通过答辩也锻炼了学生的口头表达能力。答辩既不能流于形式,也不能拘于形式,师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时,首先将本组完成的工艺卡提交给教师,由一名学生担任主要答辩人,对该组在零件工序设计的理由和每位组员在设计过程中所做的工作描述,阐述在设计过程中出现的各种问题以及组员是如何解决这些问题的等,其他小组成员协助主答辩人回答教师的提问;然后小组的每一位同学相老师展示自己所设计的夹具图纸,指导教师对每一位同学的设计成果的相关问题提问并对学生的回答和设计成果进行点评,当场给出课程设计成绩等级。课程设计成绩评定应该以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度等表现;同时,评定成绩要有一个相对固定的考核标准,但又不拘泥于该标准,要鼓励学生大胆合理创新,创新意识在考核成绩中应有所体现。课程设计的成绩由工艺设计成绩和夹具设计成绩两部分组成,工艺设计成绩占40%,夹具设计成绩占60%。工艺设计部分的成绩根据小组提交的工序卡和答辩情况总体给分。夹具设计部分成绩是根据个人的夹具设计成果、答辩表现和平时表现等综合给分。
3结束语
机械制造工艺学课程设计是机械制造工艺学课程教学的一个不可或缺的辅助环节,机械制造工艺学课程设计以提高应用型本科大学生创新实践能力、加深学生对专业知识的理解、锻炼学生团队合作能力、开拓学生的思维以及提升学生综合素质为主要目标。近年来,受多种因素的影响,机械制造工艺学课程设计的教学出现了一些问题,针对出现的问题,在课程设计中进行的相关改革和实践,加强学生思想教育,合理安排课程设计时间,创新课程设计的手段,改变指导方法及加强成绩评定等,充分调动和发挥学生的积极性、主动性,才能有效地提高机械制造工艺学课程设计的教学质量。
机械制造工艺探讨:现代机械制造工艺以及精密加工技术分析
当前,社会经济的快速发展对现代机械制造提出更高的要求,而以往传统型机械制造工艺已不能满足新需求,这就需要积极引进现代机械制造工艺及精密加工技术,从而推动机械制造行业的快速稳健发展。
1现代机械制造工艺
(1)气体保护焊焊接工艺。气体保护焊焊接工艺是一种以电弧为热源、以气体为被焊接物体的保护介质的焊接工艺。焊接过程中,气体会利用自身功能在电弧周围形成一层强大的保护层,能发挥熔池及分割电弧与空气的作用,从而降低有害气体可能对焊接造成的危害性。另外还能促使电弧稳定、充分燃烧。较为典型的有二氧化碳保护焊等。
(2)螺柱焊焊接工艺。螺柱焊焊接工艺是确保螺柱一端接触到管件或板件的表面,直至接触面出现融化现象,增加螺柱压力来完成焊接。主要焊接方式包括拉弧式和储能式。两者均为单面焊接,其中拉弧式多用于重工业焊接,储能式则多用于薄板焊接。该焊接工艺在使用过程中不会出现漏气漏水等现象,因此得到广泛应用。
(3)搅拌摩擦焊焊接工艺。搅拌摩擦焊焊接工艺最早应用于车辆制造、飞机制造、铁路制造等众多机械制造行业,且随着经济的发展,其应用范围不断增加。当前,我国的搅拌摩擦焊焊接工艺已十分成熟,在焊接过程中仅会产生较少的消耗性材料,具有较大实用性。并且在对铝合金进行焊接的过程中,能直接焊接800m的焊缝,同时焊接温度也较低。
(4)电阻焊焊接工艺。电阻焊焊接工艺是在正负电极之间置入被焊接物体,并实施通电,通过电流接触被焊物体的表面及附近产生的电阻热效应而进行融化,促使其与金属融为一体。电阻焊焊接工艺优点众多,比如生产效率高、机械化程度高、焊接质量高、加热时间短等,所以被广泛应用到航空航天、汽车、家电等现代机械制造业中。
(5)埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺是指在焊剂层下燃烧电弧进行焊接,有自动和半自动之分。自动埋弧焊往往仅用于焊接,而焊丝及移动电弧则需要专门的小车进行输送。但是在半自动埋弧焊焊接中,焊丝及移动电弧往往需要手动输送,因此在发展过程中几乎被淘汰。另外,选用埋弧焊焊接工艺,应该特别重视焊剂的选择、碱度等最能体现焊接工艺性能、冶金性能、电流种类等级的重要技术标准。
2精密加工技术
(1)精密切削技术。通常情况下,精密切削技术是直接利用切削的方式得到高精度,所以对切削所得产品提出更好的要求。比如必须符合高精度表面粗糙度的要求。但值得注意的是,如果要利用切削方式得到高精度及高水平的表面粗糙度,就应该积极排除机床、刀具、工件及外界等因素的影响。比如为了不断提升机床的加工精度和准度,就必须选择有着较高刚度、较小热变形度、良好抗振性能的机床。
(2)超精密研磨技术。针对加工与其表面粗糙度达相符1~2mm,并利用原子级的研磨抛光硅片。以往的研磨、磨削、抛光等传统加工方法都不能满足工作需要。所以必须深入分析和研究新原理及新方法。正是在这样的发展背景下,超精密研磨技术应运而生,并在机械精密技工中发挥着越来越重要的作用。
3现代机械制造工艺及精密加工技术的联系与特点
(1)现代机械制造工艺及精密加工技术的关联性。就制造技术而言,现代机械制造工艺与精密加工技术都涉及机械行业的众多方面,比如在制造工程、产品设计与开发、产品工艺设计、加工制造、产品销售等,一旦这些环节中发生问题,会直接影响到整个工程链。所以必须高度重视现代机械制造业与精密加工技术之间的相关性,这样才能真正促使机械技术的进步和发展。因此在具体实践中,必须充分结合现代机械技术与精密加工技术,促进机械进步,实现技术的快速发展与进步。
(2)现代机械制造工艺及精密加工技术的系统性。现代机械制造生产是一项较为复杂的系统工程,在现代机械制造工艺及精密加工技术的使用过程,比如产品设计、生产及销售等过程中,会涉及到计算机信息技术、现代传感技术、生产自动化技术等众多技术。除此之外,还有可能需要应用新工艺、新材料、新管理方法等。所以,从整体上来说,机械行业的制造技术离不开多种现代先进科技技术的综合应用,这就使得现代机械制造工艺及精密加工技术有着较大的系统性。
(3)现代机械制造工艺及精密加工技术的全球化。当前,随着经济全球化的发展,我国的众多经济领域逐步实现了与国际的接轨,经济全球化趋势已发展围城当前社会发展的重要趋势。同时,经济全球化背景下,各国市场竞争加剧,我国机械制造业为提升企业在国内和国际市场上的竞争力,就必须紧跟时展步伐,积极引进国际先进机械制造工艺及精密加工技术,加大企业内部科研投入,培养高级技术人员,研发符合企业实际情况的机械制造工艺及精密加工技术,从而实现机械制造企业的健康及可持续发展。
4结语
现代机械制造工艺及精密加工技术是有力推动机械制造业快速稳健发展的核心因素,需要得到我们的高度重视。经济全球化背景下,要想促使机械制造行业获得更为广阔的发展空间,就必须不断引进、改进、研发新的现代机械制造工艺及精密加工技术,并将其合理应用到机械制造行业之中,以便更好地为现代机械制造与加工事业发展服务,并进一步为我国制造技术在国际技术市场得到稳健发展起到推波助澜的作用。
机械制造工艺探讨:机械制造工艺基础教学的研究
1教学建议
1.1有效地选用灵活多变的教学方法
为了保障课程教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段。在使用PPT的同时,不能忽略实物教具的使用。在讲解一些机床结构、刀具夹具等知识时,仅靠教师的理论讲述无法使学生理解,可通过现场教学手段,利用实习工厂、生产工厂的机械设备,在短时间内解决黑板上难以讲透的问题。没有现场教学条件的,可结合具体教学环节,有针对性的拍摄一些生产过程教学短片,利用多媒体手段,增强教学的直观性。此外,还可以通过讨论式、研究式和启发式等教学方法,营造师生互动的教学环境,增强学生的学习积极性和学习热情。
1.2充分发挥实践在教学过程中的作用
机械制造工艺基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性,实践效果对教学质量起到非常重要的作用。根据学校已有的实习工厂、生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,使学生的参与意识和实践能力大为增强,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能提高解决实际问题的能力。
1.3采用合理的考核方式
职业教育应为社会培养实用型人才,卷面考试成绩的好坏很难说明一个人能力的高低。宜采用合理的考核方式,使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习,而是自觉、主动的地习,真正在知识、能力和素质等多方面得到的提高。为此可以对学生在实践环节、课堂环节、测试环节、操作环节等分别进行多形式考核,再综合评定,从而较地考核学生对课程的学习情况。
1.4教学内容与专业发展动态结合
科学技术日新月异,新知识、新工艺、新设备、新材料不断涌现。要提高学生的学习兴趣,在备课时教师应与时俱进,注意了解专业发展动态,及时收集学科近期的发展态势进行介绍,使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性,增加对这门课的学习兴趣。此外,还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技,培养自学能力。
1.5加强师资队伍建设
要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造工艺基础的课程性质,决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,还要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,应注意通过合理安排培训内容、参加项目开发等方式,加强教师综合能力的提高。
2结束语
机械制造业是国民经济的基础和支柱,所以,提高机械制造相关课程的教学质量亦是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。机械制造工艺基础教学应围绕教学目的,针对教学特点,从教学内容、教学模式、教学手段及考核方式等多方面努力实施改革,才能增强教学效果,使学生达到社会的要求。
机械制造工艺探讨:机械制造工艺性研究的论文
机械制造工艺是一个极其复杂的过程,具有抽象,客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器,以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工,从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节,也是最为普遍的,但是因为这种工艺涉及到许多的数据要求以及技术规定,一不小心就容易犯错,从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其它的物理特征,例如抗腐蚀,耐高温,耐磨等,这些物理特征就会影响到产品的性。目前大多数企业都追求速度,从而设计时间短,无法研究新技术,因此,要想使复杂的机械制造工艺达到性的目标,还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。
1机械制造工艺性的含义
机械制造工艺看似简单其实是一个很复杂的过程,造成这种复杂的原因是因为制造工艺是动态的,是人在操作时因为各种因素而产生变化的。机制制造工艺分为制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。要想对其进行有效的控制,首先制造主体也是个人需时刻保持着严格谨慎的工作态度;然后制造对象就是指原材料了,原材料的选取也是需要经过层层检验以达到标准,减少残次品率;制造设备就相对于广阔许多,主要有机床、运输机器、检验机器、辅助机器等,对于这些机器的维护与修理也是不容马虎的。现可以举一个例子来表述机械制造工艺的复杂。例如某企业要求制造一台有1万个零件组成的大型机器,而这1万个零件中每一个零件都是需要经过几道加工程度。现在就假设每一个零件要加工10次,因此,可以想象到这台机器如果9999道加工程度都没有错误,但是其中一个零件一个加工程序出现错误了,那么就会对这台机器产生具大的影响,有可能会造成这台机器全部报废,因此,避免加工的过程中出现错误,保障制造工艺的变得很重要。有学者曾说,机械制造工艺的性在于在进行机械制造的过程中每一首工艺都要按照技术标准与数据来完成以达到百分之百的性。只有这样才能保障生产出来的成品机器在运用到实际中时能够保障产品的质量,又能发挥成品机器在生活中的实际作用。同时对于机械制造工艺的性我们要将其和加工精度、稳定性等概念区分开来。一般情况下,加工精度是指机械制造过程中的产品所需要符合的数据要求,这是一种静态的理念,它表示的是产品性质所承受的范围,而机械制造工艺则是一个动态的过程,它具有无法预见性的特点,最终工序要求性。
2机械制造工艺的特征
目前,通过机械制造工艺方面的学者坚持不懈的研究,得出机械制造工艺具有以下几个特征的结论。(1)机械制造工艺性具有过程性的特征。这也是由其本质的动态性特征决定的。之所以说它具有过程性的特征,是因为机械制造工艺连续贯通整个生产制造的过程,包括设计、生产制造以及成品之后的检测制造这样的一个全过程,每一环节都和性息息相关,都不是独立存在的,一环影响着下一环。也是因为具有过程性这一特征,要求我们在生产时统筹全局,进行的动态分析。(2)机械制造工艺具有综合性的特征。机械制造工艺性的综合性特征是从其过程性的特征总结出来的。利用这一特征可以做到和其他的设计以及销售工作的人员进行资源与信息共享,从而达到高效生产的目的,做到节约成本,减少浪费。(3)机械制造工艺性具有系统性的特征。机械制造工艺中包含设计性和使用性,而机械制造工艺性是不能与这两者同等而论的。这三者是独立存在,但又不可分割的,形成了生产过程中的一个整体。从严格意义上来说,机械制造工艺性具有承上启下的特点,连接了设计性和使用性,三者相互影响。
3机械制造工艺性对产品的作用
3.1机械制造工艺性与制造参数指标的关系
机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的,生产过程极其复杂,而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面:机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度,这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与性有着密切的联系。这种关系很复杂,与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品性这一问题。及时,产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系,这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二,机器在生产的过程中,工作能力不是一尘不变的,在工作过程中会出现在一些损耗,这样就会有一定的随机性。因此,机械制造工艺能否达到,能够决定机器在实际用途中是否能够达到性。程度与性是成正比的。
3.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响
产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。(1)耐疲劳。通俗来说,原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外,还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响较大的。在机械制造生产过程中,对于原材料的选择需要精挑细选,在好的里面选好的,只有选择了好的零件来进行机械制造才能保障产品所有达到的物理特征,满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点,那么最终会导致成品使用寿命的减弱。(2)耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此,在对材料进行生产时,要综合考虑其化学成分和热处理能力,并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时,我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。(3)抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作,因此,对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此,在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料,以加强其抗腐蚀的能力。(4)耐高温。机械产品在进行生产的过程中,经常会有高温加热的情形出现。因此,对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时,将机械表面加入一些抗高温的物理元素,使机器处于一种保护状态,以保障机械制造工艺的正常运行。
4总结
机械制造工艺的不仅仅只是针对产品的制造过程,还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺性,我们可以对原材料的选购进行严格监测,定期对生产设备进行检查与维护,进一步强化产品的自身工艺,从而根本上提升机械制造工艺的性。时代在变迁,生产技术也随着时间的推移而更新换代,要立足于原有理论的同时,不断实践得出新的结论与方法。
机械制造工艺探讨:机械制造工艺课程教学的研究
一、机械制造工艺课程的教学内容
机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课,它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科,它既不同于基础课程,又不同于专业课程,更接近操作技能的理论化。本课程内容涉及到热加工工艺(铸造、锻造、焊接)、冷加工工艺(车削、刨削、钻削、铣削及齿面加工等)和机械加工工艺规程三大部分的基础知识,是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。
机械制造工艺课程尽管内容庞杂,知识点很多,但可以用一线、两段、三重点、五要求来概括:
“一线”是指整个课程内容贯穿着从毛坯制造到加工成产品的一条主线,这与实际生产的工艺路线一致。用这样一条线来引导学生学习就使知识有了系统性。
“两段”是指产品的制造过程可分为毛坯制造与机械加工两个阶段。在一般工厂或企业中通常称之为“热加工”及“冷加工”。热加工的主要基础理论是“铁—碳平衡图”,而冷加工的基础理论则是“金属切削原理”。
“三重点”是学生学习必须理解与掌握的基本知识,它与学生基本技能的培养密切相关。其一是了解常用工程材料的种类成分,组织性能与热处理方法。二是了解铸造、锻压、焊接等热加工方法的基本原理和工艺特点,培养学生具有分析零件毛坯制造工艺性的初步能力。三是领会并掌握机械零件的各种常用加工方法的实质、工艺原理与生产特点,以及加工所用设备、工卡量具的工作原理与安全技术知识,培养学生具有分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力。
“五要求”是如下几点:(一)了解毛坯制造及零件切削的主要工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识;(二)了解各种主要设备(包括附件和工具)的基本工作原理和使用范围;(三)掌握选择毛坯制造、零件切削加工的方式方法的基础知识;(四)对常见典型零件能合理确定其加工工艺过程;(五)了解装配的基本知识和典型机械部件的装配方法。
通过对机械制造工艺的分析和教学大纲的要求,不难看出本课程涉及的知识面广、概念性强,与生产实践关系密切。因此,电大教师要教好机械制造工艺这门课程,就必须从多方面努力。
二、教学中存在的问题
(一)教学内容和教学体系陈旧
该课程的内容多又相互独立,学时少,而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能相适应,必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少,难以保障在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。
(二)教学方式陈旧
在教学方法上采取灌输式教学,对于教材内容的教授面面俱到,惟恐学生不能掌握。结果导致学生只有死记硬背,没有独立思考的余地,并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。此外,在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式,不能拓宽视野,获取的信息量较少,这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。
三、机械制造工艺的教学改革
(一)通过直观教学,提出问题,培养学生学习的兴趣
现在学校的学生,多数来自外省市的城镇和农村,在过去的在校学习中,根本没有机会接触现代化的工业生产,不了解生产中的机床设备和操作要点。如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学,学生对所学的知识无法形成感性认识,渐渐的就会所学课程失去兴趣,而形成恶性循环。为了培养学生的学习兴趣,上课前或授课过程中,根据教学内容领学生到实习基地观看,及时地通过生产现场的现象提出问题,激发学生的好奇心,从而培养学生学习的兴趣。
(二)根据教学内容,分块打包
机械制造工艺基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起,分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分,在教学中每个部分都要进行“打包”,既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包,就是以够用为度,以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能,根据现在学生的特点(易跳槽),企业生产的需求(复合型人才),在进行课堂教学的同时,到生产现场结合实际进行教学,在以车削加工练习为主的基础上,适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。通过对比练习,进行多方面的技能培训。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因,并提出解决问题的工艺措施。
(三)结合专业特点,进行教材的相应处理
由于劳动力市场需求的不确定性,就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。在机械制造工艺教学中,对不同专业的学生,有不同的侧重面。机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主,而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。因为一个好的钳工,不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会,对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同,运动形式不同,在授课时都进行相应的比较,使学生更多的了解和掌握。
(四)通过开放型习题教学,纵横对比开阔思路,确定加工方案
机械制造工艺同其它学科不同,虽然章节很多,知识面很广,但计算题数量很少。如果始终采用讲解——观看的教学方法,难免会使学生失去学习的热情。在每个部分的内容结束后,上一次开放型习题课,通过纵横对比,开阔思路,确定加工方案。传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法,让学生多做几道题,熟练的掌握解题思路,从而达到举一反三的目的。而在机械制造工艺的教学中,采用这种教学方法是没有意义的。我通过多年的探索,有一定的收效,就是全学期只上三次开放型习题课(在每个部分完成后进行)。因为教
学是一种特定的情境中的人际交往,通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。在探索——发展的教学模式中,启发学生主体性参与的动力。例如,在讲解完铸造、锻造、焊接(冷加工部分)后,组织学生对毛坯的制造方法做一总结归纳:铸造——适合生产结构形状比较复杂的外形和内腔的零件毛坯;锻造——适合生产技术要求比较高,结构形状比较简单的零件毛坯;焊接——适合生产大型的、结构复杂的中空的零件毛坯。在讲解完热加工部分后,再做一次总结归纳。例如,孔的加工方法很多,在回转体上加工孔,用车削(但加工精度要求较高时一般采用磨孔);在非回转体上加工孔,可以用钻孔、扩孔、铰孔、插孔、拉孔、镗孔、铣孔。加工方法不同、加工精度有差异、对操作工人的技术要求不同、加工成本相差很大等等。通过加工方法的比较,使学生开阔视野,更的掌握机械加工的基础知识,从而确定出符合经济加工精度的加工方案。 (五)提升自身素质,做合格的双师型人才
课堂教学的改革目的,就是要为国家培养出合格的技术人才,作为改革前沿的教师,必须转变传统的教育观念,以职业岗位能力的需求为源头,以学生的综合素质的提高为目标,积极投身到教学改革,适应新形势的课程体系,加强实践能力培养,提升自身素质,把自己培养成为既有扎实的理论功底,又有专业实践技能的双师型教师。
