機械制造工藝課程設(shè)計改革和實踐

1、機械制造工藝課程設(shè)計改革和實踐1. 課程設(shè)計主要內(nèi)容通常 , 機械制造工藝課程教學(xué)采用理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計等三個階段分段實施 , 學(xué)生經(jīng)過6090 學(xué)時的基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)后, 由指導(dǎo)教師帶領(lǐng) , 深入合作進行為期數(shù)周的生產(chǎn)實習(xí)。 通過在生產(chǎn)現(xiàn)場的觀察和學(xué)習(xí) , 進一步了解和熟悉機械零件的典型加工方法和工藝過程 , 課堂教學(xué)的理論知識得以加深。學(xué)生經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)后 , 一般集中進行為期三周的課程設(shè)計 , 對所學(xué)習(xí)的理論、工廠的實踐知識開展應(yīng)用練習(xí)。本課程設(shè)計一般圍繞如下四個方面進行 : 指導(dǎo)教師下達(dá)設(shè)計任務(wù) , 為學(xué)生提供零件圖、設(shè)計要求 , 講解設(shè)計過程及注意事項 ; 學(xué)生針對設(shè)計題目進

2、行零件的結(jié)構(gòu)分析和工藝設(shè)計 , 通過分析、討論、計算 , 確定毛坯結(jié)構(gòu)和尺寸 , 并設(shè)計完成該零件的工藝過程卡 , 編制詳細(xì)的機械加工工序卡 ; 針對所編制的機械加工工藝過程 , 選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 , 通過方案分析 , 選取和設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、導(dǎo)向元件、夾具體等關(guān)鍵部件,并設(shè)計出夾具裝配圖、若干典型零件圖 ; 學(xué)生完成設(shè)計報告 , 提交設(shè)計成果 , 然后根據(jù)每個人的設(shè)計內(nèi)容、平時成績 , 進行成績的評定。2. 課程設(shè)計存在的問題分析(1) “三多三少”問題機械制造工藝課程設(shè)計是機械專業(yè)的知識綜合運用并有機結(jié)合起來的訓(xùn)練過程 , 涉及機械制造工藝學(xué)、 金屬切削原理

3、與刀具、金屬切削機床及機床夾具設(shè)計、機械制圖、公差與技術(shù)測量等內(nèi)容 , 應(yīng)用知識較多 , 設(shè)計內(nèi)容包括工藝規(guī)程制定、 專用刀具、專用夾具設(shè)計等三方面內(nèi)容 , 參加設(shè)計的學(xué)生人數(shù)較多。同時 , 學(xué)生綜合運用理論知識和信息資料的能力比較欠缺;為期 3 周的設(shè)計時間偏少 , 指導(dǎo)課程設(shè)計的教師人數(shù)較少。(2) “三不”問題學(xué)生自主性不強。 首先 , 學(xué)生對課程設(shè)計重要性認(rèn)識不夠 , 比較懈怠 , 造成前松后緊的學(xué)習(xí)局面 ; 其次 , 設(shè)計初始階段 , 不能從設(shè)計題目和任務(wù)中發(fā)現(xiàn)主要問題 , 不會把已學(xué)知識與需要設(shè)計的內(nèi)容相結(jié)合 , 一味等待和依賴指導(dǎo)教師 , 甚至需要指導(dǎo)教師提出設(shè)計方案 ; 再次

4、, 針對一些參考資料提供的設(shè)計思路和方法不能進行合理選擇 , 生搬硬套 , 導(dǎo)致設(shè)計方案不合理 , 設(shè)計思路混亂 , 不能體現(xiàn)創(chuàng)造性。有小部分同學(xué)對設(shè)計中出現(xiàn)的困難有畏難情緒 , 期待抄襲別人的設(shè)計成果 , 獨立自主性較差。 圖紙繪制不規(guī)范 , 說明書撰寫不規(guī)范。 部分學(xué)生圖紙尺寸標(biāo)注不合理 , 設(shè)計的工裝零件制造工藝性和裝配工藝性差。設(shè)計說明書中對設(shè)計方案的提出解決問題思路和方法不能明確表述 ; 設(shè)計原理、計算方法闡述條理不清楚和內(nèi)容不對應(yīng) , 缺少參考文獻(xiàn)或引用的參考文獻(xiàn)格式錯誤等。(3) 成績評定問題課程設(shè)計成績評定一般依據(jù)三部分 : 出勤及平時表現(xiàn) ; 設(shè)計、 圖紙及說明書質(zhì)量 ; 答

5、辯情況。 指導(dǎo)教師不可能長期呆在設(shè)計教室 , 出勤靠學(xué)生的自覺性 , 學(xué)生圖紙內(nèi)容相似 , 說明書內(nèi)容相同 , 答辯時間較短 ,提問問題有限。據(jù)此評定成績必然存在弊端。3. 教學(xué)問題及改革方案教學(xué)是教與學(xué)的有機統(tǒng)一 , 授課只是教學(xué)的一部分 , 對于專業(yè)課應(yīng)盡量與實踐相結(jié)合。改進授課方法 , 完善實踐環(huán)節(jié)是確保教學(xué)改革成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生知識和能力的有效途徑。(1) 充分調(diào)動學(xué)生積極性 , 解決學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認(rèn)識不足的現(xiàn)狀在進行本課程設(shè)計時 , 學(xué)生已進入倒數(shù)第二學(xué)期 , 很多同學(xué)進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段 , 找工作、考研或?qū)磳㈦x校后的生活不知所措 , 對課程設(shè)計興趣不高 , 學(xué)習(xí)態(tài)度不

6、夠端正 , 沒有正確認(rèn)識到課程設(shè)計對學(xué)習(xí)和培養(yǎng)工程師基本設(shè)計素質(zhì)的重要影響 , 這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設(shè)計工作。在以往的教學(xué)實施過程中 , 總有部分學(xué)生對待課程設(shè)計不負(fù)責(zé)任、敷衍了事 , 無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)要求和課程設(shè)計目的。 為改善現(xiàn)狀 , 筆者深入學(xué)生中與他們進行交流、 溝通 , 了解學(xué)生所處的狀態(tài) , 積極引導(dǎo)、解決他們面臨的問題。 在開展課程設(shè)計時 , 首先第一日需要做到是為學(xué)生講解 , 課程設(shè)計的必要性及其意義 ,通過集中動員 , 使學(xué)生能夠充分了解課程設(shè)計的地位、 作用 , 以便其今后能夠積極配合相關(guān)工作 , 與此同時 , 為學(xué)生講解所設(shè)計的相關(guān)任務(wù) ,

7、讓學(xué)生能夠從本質(zhì)上端正態(tài)度 , 進而主動參與到課程設(shè)計中。(2) 課程設(shè)計選題單一 , 缺乏先進性長期以來 , 不少學(xué)校所開展的課程設(shè)計 , 都多以零件等機床夾具設(shè)計、工藝設(shè)計等為主 , 由于這些課程都為實際操作課程 , 且內(nèi)容多為金屬切削機床與減速箱等操縱部件 , 這些課程內(nèi)容更利于進行課程設(shè)計 , 同時也容易把握任務(wù)設(shè)計點。 但這些題目往往已經(jīng)經(jīng)過較長時間的運用 , 這使得學(xué)生多多少少都會出現(xiàn)相互抄襲或者重復(fù)運用等情況 , 極不利于學(xué)會創(chuàng)新設(shè)計思維的運用。 為此 , 在開展課程設(shè)計前 , 指導(dǎo)教師需精心準(zhǔn)備 , 盡量深入工廠尋找難易適中的零件 , 有條件時同時準(zhǔn)備好待加工的零件實物。 在任

8、務(wù)課題充裕的情況下允許學(xué)生選擇自己感興趣的任務(wù) , 從而提高完成任務(wù)的積極性。(3) 合理安排設(shè)計時間 , 采用先進設(shè)計手段解決時間緊任務(wù)重、 繪圖手段落后問題機械制造工藝課程設(shè)計內(nèi)容通常需要進行大量的計算、 分析以及繪圖等工作 , 相較于以往的課程設(shè)計 , 設(shè)計難度也有相應(yīng)的增加 , 這就需要學(xué)生在進行課程設(shè)計期間 , 積極調(diào)動思維 , 并在實踐中充分運用所學(xué)的各項知識。 但由于在進行設(shè)計的過程中 , 往往只有兩周或者三周的時間 , 在進行設(shè)計初期 , 學(xué)生通常不知道從何下手 , 加之時間較為短暫 , 又需要解決定位誤差分為以及工藝參數(shù)計算等各項問題 , 為了能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù) , 經(jīng)

9、常需要加班趕工 , 導(dǎo)致他們多表現(xiàn)出疲勞狀態(tài)。甚至還有部分學(xué)生為了能夠在規(guī)定時間內(nèi)解決問題 , 出現(xiàn)抄襲他人成果的情況。在學(xué)生進行課程設(shè)計期間 , 大多數(shù)學(xué)生都選擇了手工繪圖 , 一方面手工繪圖需要花費較長的時間 , 致使任務(wù)量因此增加 ; 另一方面目前絕大部分均運用計算機繪圖技術(shù), 并且學(xué)生在校的這段時間也多采用計算機繪圖方法, 僅通過運用手工繪圖的方式是無法有效鍛煉學(xué)生計算機繪圖能力的 , 這就與實際情況發(fā)生了非常顯著的脫節(jié)現(xiàn)象。 這樣一來 , 課程設(shè)計的質(zhì)量就很難得到保證 , 無法有效達(dá)到預(yù)期效果。針對上述問題 , 本文對課程設(shè)計的時間以及主要任務(wù)進行了相應(yīng)的調(diào)整 , 將以機械制造工藝

10、為例 , 將課程設(shè)計與其實習(xí)環(huán)節(jié)和教學(xué)環(huán)節(jié)進行了結(jié)合 , 提前公布設(shè)計題目 , 讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中熟悉設(shè)計題目 , 并引導(dǎo)他們掌握相關(guān)知識 , 同時在進行實習(xí)期間 , 也提出更具有針對性地學(xué)習(xí)和參觀 , 這樣一來 , 學(xué)生能夠帶著設(shè)計題目參與到學(xué)習(xí)中 , 不僅能夠充分掌握零件的特點、 結(jié)構(gòu)和功能 , 同時也能夠最大程度上激發(fā)其參與興趣。(4) 構(gòu)建機械制造工藝課程設(shè)計教學(xué)新體系構(gòu)建課程的理論教學(xué)體系第一層次在進行理論教學(xué)體系的構(gòu)建時 , 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照“一點”充實“三化”的原則 , 其中“三化”主要是指模塊化、基礎(chǔ)化和綜合化。在對課程理論教學(xué)體系構(gòu)建過程中 , 必須嚴(yán)格按照“逆向思維”的方式來完成構(gòu)

11、建 , 構(gòu)建的過程主要為“一點”綜合化模塊化基礎(chǔ)化。 首先結(jié)合相關(guān)“知識點”對其進行綜合化模塊的構(gòu)建 , 并將“知識點”作為客觀依據(jù) , 在課程體系構(gòu)建中 , 充分把握其系統(tǒng)性、科學(xué)性和完整性 , 使其成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和應(yīng)用型人才的重要力量。然后 , 按照綜合化完成模塊化的全面構(gòu)建 , 模塊化模塊的主要內(nèi)容 , 同樣應(yīng)將綜合化作為主要依據(jù) , 對模塊化的內(nèi)容進行構(gòu)建 ; 最后根據(jù)模塊化的內(nèi)容完成基礎(chǔ)化的構(gòu)建 , 基礎(chǔ)化模塊的內(nèi)容必須充分結(jié)合學(xué)生所掌握的技能方法和基本知識 , 使其更加貼近學(xué)生的實際情況 , 更利于學(xué)生知識、 技能的提升。 構(gòu)建課程的實踐教學(xué)體系第二層次在對課程實踐教學(xué)體系進行構(gòu)建時 , 應(yīng)將其分為支持系統(tǒng)與主導(dǎo)系統(tǒng)兩大方面。 其中主導(dǎo)系統(tǒng)由可將其分為課程設(shè)計和實驗教學(xué)兩大部分 , 其主要是將實踐教學(xué)體系作為主要核心 , 由教學(xué)組織形式、焦旭為目的和教學(xué)方法等內(nèi)容組合而成。 支持系統(tǒng)則主要是由相應(yīng)師資力量與硬件實驗設(shè)備組合而成 , 在對其實踐教學(xué)改革中 , 其實驗室建設(shè)是無法得到有效改革。為此 , 在進行課程教學(xué)期間 , 需要充分結(jié)合理論教學(xué)的主要內(nèi)