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机械制造技术实践教学改革与实践

 论文栏目:制造技术论文     更新时间:2018/10/29 8:48:08   

【内容摘要】利用“校企联合进行生产过程实训”环节,将《机械制造技术》课程的理论贯穿于整个实训环节,通过与真实工程环境紧密结合,利用现代机械加工生产车间,以典型产品(零件)的加工工艺为主线,使学生在真实工程背景下认识、理解和掌握机械制造基本原理、方法及技术,提高了学生的工程意识和解决实际问题的能力。

【关键词】机械制造技术;教学实践;教学改革

一、引言

《机械制造技术》是一门介绍切削原理、机械加工方法及加工工艺规程设计为主的专业课程,主要任务是培养学生掌握零件加工过程中涉及到的刀具选用、加工方法确定、加工顺序安排及夹具设计等方面的知识,能较为合理地制订机械加工工艺规程,完成专用夹具设计;能综合分析机械制造过程中影响加工质量的因素并提出改进措施。该课程在教学过程中存在一些普遍的现象。第一,偏重于课堂理论知识的讲授,缺少现场实际的接触与实践,学生对理论知识的理解和接受存在问题和困扰,同时也给教师的教学带来难度;第二,多数教师都是从校门到校门,本身就缺少工程实践经验,难以展开理论联系实际的教学活动,对一些实际问题的解决也缺乏有效的探讨及验证;第三,尽管在该课程中设有实践教学环节,但是课程实践的时间比较短,实践的内容也多以工艺规程设计为主,缺少与企业工程实践的结合,对制定的工艺规程是否合理也缺少验证,很难将知识真正转化为能力。而课程实践中安排的实习也多以参观为主,学生难以真正触及实际的生产问题。学生对加工现场、生产过程不熟悉,只凭借课内安排的几次实验、参观及课后的课程实践很难达到该课程的教学目的。

二、实践教学改革

针对上述问题,对《机械制造技术》课程的教学进行了全方位的改革,将理论教学与实践教学高度融合,以真实工程环境下的典型零件加工为主线,以解决加工中遇到的实际问题来展开教学与实践。开展了工程实践能力培养模式的研究。在生产过程实训中通过合理安排各个模块的训练任务,促使学生展开协作学习活动,在指导教师引导帮助下由易到难,循序渐进完成一系列任务,培养学生学会思考、学会学习、学会如何解决实际问题,提高学生的工程素质。(一)教学形式设计。改变课堂教学、实践教学各自独立的模式,将课堂理论教学、现场实践教学、课外拓展教学有机结合起来。在现场实践教学过程中,针对要学生解决的问题及学生在实践中遇到的问题,将理论教学穿插在实践教学过程中。课堂理论教学主要围绕零件加工工艺展开,介绍金属切削加工的基本理论、基本方法。包括机床、夹具、刀具的基本知识、加工质量的分析与控制以及机械加工工艺规程制定等方面内容。现场实践教学以学生实际操作为主,验证所学理论知识,并利用所学的理论知识去解决现场的实际问题。现场实践教学活动同样围绕零件加工这个任务展开,通过普通机加、数控编程及加工模块实训,加强对机械制造过程中的设备、刀具及加工方法等基础知识的理解;通过牙轮钻头、齿轮、轴套等典型零件加工的现场学习及企业中有经验的工程师现场讲解,使学生对有关定位、夹紧、工序安排、切削用量选用等方面原本难以理解的知识有了感性的认识,加深了理解及应用;通过生产管理和工艺模块的实训,学生对机械加工工艺过程及工艺规程有了更进一步的理解。通过现场实践的训练后要求学生通过查阅成熟的相似零件的加工工艺规程及切削人员手册等资料,完成指定零件的加工工艺规程设计,并通过机械加工去验证工艺规程的合理性。在现场实践教学中热处理模块的安排,让学生对热处理在零件加工过程中的作用、目的有了更深刻的理解和认识,能够根据提出的性能要求,选择出合适的热处理方法,穿插在零件加工的合适位置,并且通过热处理后的硬度检测,可以对制定的热处理工艺做出评价。学生置身于实际的生产环境中,通过自己动手对零件进行工艺设计及加工,不仅对所涉及的理论知识会有深刻领悟,还强化了操作技能,更培养了工艺设计能力;同时在工艺设计时,通过对各种加工方法的分析、比较,培养了学生分析问题的能力及质量意识。由于《机械制造技术》课程知识点多,涉及到工艺装备、加工技术、检测工具等很多具有强大实践性的内容,仅依靠课堂及现场教学让学生理解和掌握所有教学内容,也存在一定困难。尤其对于新知识、新技术的学习,需要在整个实训过程中通过设置一些创新作品比赛、新技术研讨等激发学生学习的兴趣和主动性,进行课外自主学习。为充分发挥学生的创新思维能力和创新的积极性,学生可以自行设计机械产品(零件),经过审核后,企业提供给学生材料、设备和制作工具,学生可以自己加工、装配及调整。(二)多样化教学方法的实践。在不同教学环节如何展开教学内容,如何调动学生的学习兴趣,是教学改革的主要任务。1.理论教学注意运用多种方法和手段,讲课堂教学变为“我要学”,变学生为主体。在实际教学中,积极与学生的生产实践相结合,通过让学生们解决在实践中遇到的问题,学生通过自学、讨论等方式学习所涉及的理论知识。在这个过程中教师主要起指导作用。2.结合企业生产实际开展现场实践教学。在实践教学安排有指定训练内容、解决现场实际问题以及学生自行设计制作机械产品等几个阶段。根据合作协议,实习单位选派出一批优秀的技术人员担任课程的现场指导教师,在现场结合生产过程为学生授课;指导学生实际操作及了解认识各种工艺装备,了解工艺规程制定的有关问题。通过生产过程实践学生对书本中的内容有了直观的认识,更容易理解和接受。对于综合运用所学知识去解决实际问题有了初步的概念和能力。(三)考核方式的改革。考核方式向综合应用能力的考核转变。改变一卷、一图定成绩的考核方式。生产过程实训以能力培养为目标,就要以能力要求来考核。实训教学内容、形式发生了改变,考核方式也要随之进行改革。考核的重点由知识点的记忆调整到综合应用能力的考核。通过完成实训报告、制定工艺规程、创新产品制作(零件加工)、答辩讲评等对学生的实践进行综合评定。

三、结语

经过充分探索与准备,学院于2016及2017秋季学期对中职本机械设计制造及其自动化专业进行实践教学改革,并初步取得了一些成绩:一是教师队伍的工程实践能力有了一定的提高。二是学生的学习积极性及自主学习能力有了明显的改善。三是对培养学生应用知识的能力有明显的促进作用。实践表明,这种真实工程环境下的寓理论与实践一体的教学模式能够很好地培养学生的工程实践能力及学习兴趣,今后将继续施行,并在实践中不断改进。

【参考文献】

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作者:高淑杰 张兆刚 宁晓霞

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