機械制造工藝課程教學研究論文
摘要:機械制造工藝課程是機械類專業開設的專業技術課,是一門研究機械制造工藝方法和工藝過程的學科,具有實踐性強、涉及面廣、應用性強等特點。
關鍵詞:機械制造;教學方法
一、機械制造工藝課程的教學內容
機械制造工藝是機械工程類專業的一門必修課,它是一門研究機械制造的工藝方法和工藝過程的技術學科,它既不同于基礎課程,又不同于專業課程,更接近操作技能的理論化。本課程內容涉及到熱加工工藝(鑄造、鍛造、焊接)、冷加工工藝(車削、刨削、鉆削、銑削及齒面加工等)和機械加工工藝規程三大部分的基礎知識,是一門實用性、專業性和實踐性都比較強的課程。
機械制造工藝課程盡管內容龐雜,知識點很多,但可以用一線、兩段、三重點、五要求來概括:
“一線”是指整個課程內容貫穿著從毛坯制造到加工成產品的一條主線,這與實際生產的工藝路線一致。用這樣一條線來引導學生學習就使知識有了系統性。
“兩段”是指產品的制造過程可分為毛坯制造與機械加工兩個階段。在一般工廠或企業中通常稱之為“熱加工”及“冷加工”。熱加工的主要基礎理論是“鐵—碳平衡圖”,而冷加工的基礎理論則是“金屬切削原理”。
“三重點”是學生學習必須理解與掌握的基本知識,它與學生基本技能的培養密切相關。其一是了解常用工程材料的種類成分,組織性能與熱處理方法。二是了解鑄造、鍛壓、焊接等熱加工方法的基本原理和工藝特點,培養學生具有分析零件毛坯制造工藝性的初步能力。三是領會并掌握機械零件的各種常用加工方法的實質、工藝原理與生產特點,以及加工所用設備、工卡量具的工作原理與安全技術知識,培養學生具有分析零件結構工藝性和選擇加工方法的初步能力。
“五要求”是如下幾點:(一)了解毛坯制造及零件切削的主要工作內容、工藝特點、工藝裝備和應用范圍等基礎知識;(二)了解各種主要設備(包括附件和工具)的基本工作原理和使用范圍;(三)掌握選擇毛坯制造、零件切削加工的方式方法的基礎知識;(四)對常見典型零件能合理確定其加工工藝過程;(五)了解裝配的基本知識和典型機械部件的裝配方法。
通過對機械制造工藝的分析和教學大綱的要求,不難看出本課程涉及的知識面廣、概念性強,與生產實踐關系密切。因此,電大教師要教好機械制造工藝這門課程,就必須從多方面努力。
二、教學中存在的問題
(一)教學內容和教學體系陳舊
該課程的內容多又相互獨立,學時少,而且有些內容隨著現代科學技術的發展已日顯陳舊;課程內容和課程體系的變化與原有的教學方法和手段不能完全相適應,必須探索一套與之相輔相成的教學方法和教學手段;課程實踐性強、學生實踐經驗少,難以保證在較少學時內既完成教學大綱的教學要求又能培養學生的工程意識、理論聯系實際的能力和創新思維能力。
(二)教學方式陳舊
在教學方法上采取灌輸式教學,對于教材內容的教授面面俱到,惟恐學生不能完全掌握。結果導致學生只有死記硬背,沒有獨立思考的余地,并且對于每一章中的“精髓”沒能很好地把握。此外,在教學過程中仍然停留在從書本到書本的狹隘教學方式,不能拓寬視野,獲取的信息量較少,這種單一的教學方法顯然很難培養出具有創造性的高素質的人才。
三、機械制造工藝的教學改革
(一)通過直觀教學,提出問題,培養學生學習的興趣
現在學校的學生,多數來自外省市的城鎮和農村,在過去的在校學習中,根本沒有機會接觸現代化的工業生產,不了解生產中的機床設備和操作要點。如果按照過去的教育模式一張嘴、一支粉筆、一本書、一塊黑板進行教學,學生對所學的知識無法形成感性認識,漸漸的就會所學課程失去興趣,而形成惡性循環。為了培養學生的學習興趣,上課前或授課過程中,根據教學內容領學生到實習基地觀看,及時地通過生產現場的現象提出問題,激發學生的好奇心,從而培養學生學習的興趣。
(二)根據教學內容,分塊打包
機械制造工藝基礎把十幾門學科的教學內容濃縮在一起,分為冷加工、熱加工和機械制造工藝規程制定三個部分,在教學中每個部分都要進行“打包”,既為應知理論包、應會技能包、能力應用考核包;應知理論包,就是以夠用為度,以機械加工部分為例,在教學中把各種機械加工方法中所用到的機床的組成、工作原理、加工內容、運動形式、刀具、夾具的形式作以詳細介紹并進行認真對比,掌握特點,使之有效地掌握機械加工的基本知識。應會技能包,就是突出技能,根據現在學生的特點(易跳槽),企業生產的需求(復合型人才),在進行課堂教學的同時,到生產現場結合實際進行教學,在以車削加工練習為主的基礎上,適當進行其它類型機床切削方法的模擬練習。通過對比練習,進行多方面的技能培訓。能力應用考核包,就是培養學生分析問題解決問題的能力,結合實例讓學生找出設備事故原因、產品質量差的原因,并提出解決問題的工藝措施。
(三)結合專業特點,進行教材的相應處理
由于勞動力市場需求的不確定性,就決定了學校對學生的'培訓目標的不確定性。在機械制造工藝教學中,對不同專業的學生,有不同的側重面。機械加工與數控專業的學生應以各種機床的切削加工為主,而機電一體化專業的學生則應以車、鉆、磨為主。因為一個好的鉗工,不僅要對鉗加工的教學內容達到應知應會,對常用的通用機床也應有一些了解和掌握。另外在機械加工和鉗加工中所采用的刀具不同,運動形式不同,在授課時都進行相應的比較,使學生更多的了解和掌握。
(四)通過開放型習題教學,縱橫對比開闊思路,確定最佳加工方案
機械制造工藝同其它學科不同,雖然章節很多,知識面很廣,但計算題數量很少。如果始終采用講解——觀看的教學方法,難免會使學生失去學習的熱情。在每個部分的內容結束后,上一次開放型習題課,通過縱橫對比,開闊思路,確定最佳加工方案。傳統的習題課就是老師按照例題的形式改幾個數、換個問法,讓學生多做幾道題,熟練的掌握解題思路,從而達到舉一反三的目的。而在機械制造工藝的教學中,采用這種教學方法是沒有意義的。我通過多年的探索,有一定的收效,就是全學期只上三次開放型習題課(在每個部分完成后進行)。因為教學是一種特定的情境中的人際交往,通過創設、探究的情境激發學生探索、需求和興趣。在探索——發展的教學模式中,啟發學生主體性參與的動力。例如,在講解完鑄造、鍛造、焊接(冷加工部分)后,組織學生對毛坯的制造方法做一總結歸納:鑄造——適合生產結構形狀比較復雜的外形和內腔的零件毛坯;鍛造——適合生產技術要求比較高,結構形狀比較簡單的零件毛坯;焊接——適合生產大型的、結構復雜的中空的零件毛坯。在講解完熱加工部分后,再做一次總結歸納。例如,孔的加工方法很多,在回轉體上加工孔,用車削(但加工精度要求較高時一般采用磨孔);在非回轉體上加工孔,可以用鉆孔、擴孔、鉸孔、插孔、拉孔、鏜孔、銑孔。加工方法不同、加工精度有差異、對操作工人的技術要求不同、加工成本相差很大等等。通過加工方法的比較,使學生開闊視野,更全面的掌握機械加工的基礎知識,從而確定出符合經濟加工精度的加工方案。
(五)提升自身素質,做合格的雙師型人才
課堂教學的改革目的,就是要為國家培養出合格的技術人才,作為改革前沿的教師,必須全面轉變傳統的教育觀念,以職業崗位能力的需求為源頭,以學生的綜合素質的提高為目標,積極投身到教學改革,適應新形勢的課程體系,加強實踐能力培養,全面提升自身素質,把自己培養成為既有扎實的理論功底,又有專業實踐技能的雙師型教師。
參考文獻:
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