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关键词: 尺寸测量 实训教学 教学体会
尺寸测量是机械加工各专业必备的基本动手能力之一,也是衡量一个机械加工实训的工件加工质量的重要技术手段。因此我们要高度重视学生尺寸测量能力的培养,重视入门引导,抓好基本功练习,为学生今后进行复杂工件加工和测量打下坚实的基础。
要在实训课上取得良好的教学效果,理论结合实践是行之有效的原则和方法,也就是指我们一贯强调的理实一体教学,首先要理解测量的理论和常用量具的原理,并且有意识地在实践中加以验证,反复练习,直到使用熟练。
实训教学中涉及到的量具仪器种类繁多,各专业也有比较大的区别,这里所讲的是各个机械加工专业共同涉及到的基本的量具,诸如游标卡尺、千分尺等常用尺寸测量量具。下面我结合在理论和实训教学中的实践,从以下几点来谈谈体会。
一、公差和配合的基础知识准备
学生要在实训中很好地掌握测量技术,首先要具备一定的公差配合的基础知识,特别注意要从概念上搞清机械工程技术上的测量和以往数学等基础学科里的测量的区别,牢固树立公差的概念,为今后进一步掌握配合的知识做好准备。不少学生在进入实训环节之后,头脑仍然停留在过去的中学的概念里,对精度的理解还没有进入到公差这门课的意识中去。在少数学生眼里,毫米这个单位就是一个很小的单位了,加工的时候能做到毫米这个精度级别就是很了不起的事情了,以至于实际加工中不能按照图纸规定的要求,像这样头脑中的思维仍然停留在塑料尺量长度的概念里的学生在实训开始的时候经常可以看到。因此,在实训开始前的知识准备中,一定要让学生牢固树立专业的测量概念,顺利过渡到实训中来。
二、把握量具原理和正确使用方法
要做到正确进行尺寸测量,接下来要的是从原理上认清所用量具的测量原理和示值误差的处理。按照精度由低到高的顺序,比如说先认识中等精度的游标卡尺,再学习使用较高精度的千分尺,重要的是要使用熟练。在实训入门的时候,教师要有意识地设计各种认识性的练习,让学生进行充分的练习,并对练习中出现的普遍的问题予以总结,这样会取得较好效果。比如说我就有意识地设计一些测量项目,有意识地安排学生依次测量箱体、外圆表面、内孔、沟槽等各种形状,尺寸规格由小型工件到大型工件,让学生快速掌握各种形体和尺寸规格的测量方法,取得了良好效果。通过这样的练习,学生基本熟悉了量具的性能和使用方法。
三、指导提高测量精度
解决了量具的正确使用问题之后,就应该开始解决提高测量精度的问题。有些学生在实训加工中,操作动作和工艺都是正确的,而最后加工出来的工件却有比较大的误差,原因之一就是测量误差太大,以至于不能准确测出工件的实际尺寸。要解决这样的问题,除了多练之外,还应该注意以下可能出现的问题:第一,看错量具上的刻度位置,比如说游标卡尺,容易看错对齐的整数位置,以及游标对齐的位置,千分尺很容易看错半毫米线的位置,这些问题刚开始实训的学生经常会出现,要注意在巡回指导时进行纠正,经常检查学生的测量过程,对类似的错误予以提醒纠正。第二,注意进行零位误差的校正。在讲量具使用的时候,重点分析量具可能出现的零位偏差,以及常用的校正方法。
四、将集体辅导和个别指导相结合
共性的问题一定要在集体上课辅导的时候加以解决,这样效率比较高。然而更多的问题是有些学生在入门的时候会出现一些各自不一样的问题,这些问题就要针对各自不同的情况加以具体分析。班级人数一般在四十人以上,学生人数这么多,每个学生出现不同的问题要区别对待,确实比较吃力,然而这却是提高学生动手能力必不可少的步骤。比如说讲授游标卡尺使用的时候,可以事先准备好一把示范用的游标卡尺,任意调到一个尺寸,让学生依次进行识读,总结学生读数时出现的问题,有针对性地进行纠正,这样才能取得事半功倍的效果。
五、设计相应的测量课题巩固知识
测量作为一种加工中必备的基本技能之一,应该放在实践中加以检验和提高。实训环节对于学生测量技能基本功的提高有重要作用。对于初次进行测量实训的学生来讲,刚刚开始的规范操作要从量具的正确使用开始。各种量具都有其正确操作方法,不当的操作一旦成了习惯,以后再想纠正就困难了。因此,设计的测量课题应注重操作的规范性。比如游标卡尺正确的握法,怎样读数,如何修正误差,千分尺的正确手持方式,如何进行校正,等等。
我在设计入门测量实训的时候,尽量选择和书本工艺知识相接近的工件,便于学生能较快进入和理论联系的阶段,对学生的读数进行一个个的判断,及时加以总结。
六、及时和正常实训课题衔接
测量只是机械加工实训中的基本技能之一,还要注意学生在实训中综合运用能力的提高。
在学生已经掌握了基本测量方法的前提下,应该注意解决在实际应用中可能出现的各种使用不当的问题。比如说,游标卡尺使用中不注意校正零位,千分尺使用中学生很容易出于省事的想法,错误地用单手测量。
如何和正常实训的课题衔接呢?刚开始课题要力求简单,便于评分操作。我在实训中就经常采用加工长方体的练习,让学生进行练习。长方体四个加工面依次提出加工要求,按照一二三四的顺序,每完成一个面由教师检测合格后方可进行下个加工面的加工操作,四个面均判断合格则为合格工件。这样一个工件的加工实训程序坚持下来,学生尽管刚开始的时候会略有困难,但在完成第一个面后,基本就开始进入状态了。
测量技能是机械加工各专业实训中的重要环节,我们如果加以高度重视,进行有针对性的专项练习,就会使学生养成测量操作的正确习惯,并且能够耐心细致地对加工对象进行测量,从而为今后加工出合格的高精度工件打下坚实的基础。实践证明,在测量上注重方法和精益求精的学生,往往能较快地达到实训要求,成长为优秀的技能人才。
参考文献:
[1]刘治伟主编.装配钳工工艺学.机械工业出版社,2009-04-01.
[2]王志学主编.机械识图与公差配合.中国劳动社会保障出版,2009-3-1.
【关键词】安全规范;理实结合;优化评价;完善师资
一、安全第一,规范管理
大一新生在初次进入钳工实习车间时,第一感觉都很新奇,好奇心比较强,会情不自禁的这里摸一摸,那里动一动,全然不知钳工车间处处都存在着不安全因素。“安全第一,预防为主”是教给学生的第一堂课。钳工实训可分为理论知识讲授和实践操作练习两大部分。在开始实践操作练习前,首先要让学生理解安全生产的重要性。同时要增强学生的自我安保意识,让学生知道哪些设备不能碰,哪些事情不能做,在实训过程中使学生养成良好的安全生产习惯和要正确的使用各类量具和设备。在钳工车间显眼及必要位置张贴“钳工安全生产规程”等各类相应的警示牌,以随时随地提醒学生。严格要求学生遵守这些安全规程。在实际训练过程中,二十岁左右的大学生都有爱玩好动的心理,会在车间内打闹嬉戏,这在实训教学中是决不允许的。因为存在着不安全因素,指导教师应严格监督学生的行为,在学生的危险行为发生在萌芽状态时,就要及时制止和控制。
二、使学生认识到钳工在先进制造技术中的地位
90后的大学生知识信息来源快。在了解钳工工作的同时,他们会把钳工操作方法与机床加工、数控机床加工、特别是先进制造技术做一个对比,会觉得现代社会,机械加工如此发达,怎么还会用钳工方法加工零件。在这样的疑问中。指导老师应让学生认识到钳工在先进制造技术中的地位。对于高精密机械的导轨及高精度平板的加工和修复,仍主要以钳工刮削、研磨的方法进行。使用精密测量仪器,测量机床或各类设备的导轨、基准平面的直线度和平面度,以及零、部件相对位置的垂直度和平行度误差等。以及在高速、精密和大型机械的装配维修中都是不可代替的。
三、理论与实践相结合,增强技能训练
在钳工实训教学中,可根据理论教材和职业技能鉴定要求相结合,将相关的内容项目根据所选项目的不同,穿插所选项目所用到的理论知识。先感受实际操作讲授理论知识和技巧再练习,再提高。整个教学都围绕在所选的项目里。在所选的项目中,从易到难的开展实际训练,项目与项目之间可以彼此关联,也可以完全独立。项目的主要内容有:训练目的、理论知识点、重点与难点、技术要求、实训方法、实训要点、检测方法、安全生产规程和注意事项、考核评分。要让学生感觉到一定的压力,以此激发学生的积极性和不达目的不罢休的自我要求。不同的的专业,项目个数和要求也不一样,但实训内容是紧贴专业设置的。
四、改进实训结果与评价
在钳工实训教学中,每位学生的所有实训作品,都应当做零件产品。教师对学生在这一阶段的实训教学中的表现进行综合正确的考察和评价是非常重要的,对提高教学质量,提升教学效果和方法有很大的促进。首先对学生平时实训表现及时和常规的记载和考察。及时发现实训中出现的问题,及时改进和调整,使实训过程达到较高的质量。其次,实训课程结束时教师采用理论考试和对实训所做产品进行考核。平时成绩占总成绩的30%,理论成绩占总成绩的20%,实操成绩占总成绩的50%。在总成绩中,不仅仅重视学生所做产品的最后成绩,还看中的是学生实训的全过程。养成良好的生产习惯,为今后的工作习惯打下基础。
五、师资力量的完善
高职高专对社会输出的就是高技能人才,但是培养高技能人才不但需要高技能的能工巧匠,也需要善于发现实训中存在的问题并能解决问题,具有创新能力的这类老师。实训教师不仅要有高技能的手艺,还要有创新的能力。在实训教学过程中,教师把技术技巧和创新的能力传授给学生。学校的钳工实训教师,由于长期在校内授课和管理学生,对社会技能的快捷变化,社会的实际需求,先进工艺和技术,先进设备等情况,不如长期在企业从事生产一线和技术部门的专业人员。在实训教学中在职教师与兼职教师一起授课,这样可以提高教学水平和层次,不断完善和创新。
总之,通过不断的探讨与实践,不断的完善和总结,改进和创新实训方法,规范管理,理论与实践相结合,增强动手能力的训练,把握好实训教学中的每一个环节,认识钳工的重要性,增强学生对钳工的热爱,积极主动的学习,加强实训师资力量,使钳工实训教学达到更好的效果。
参 考 文 献
[1]吴元祥,陈刚.钳工技术[M].北京:化学工业出版社,2012(5)
[2]机械工业部统编.高级钳工工艺学[M].北京.机械工业出版社,1999(8)
【关键词】CO2气体保护焊 ; 对接仰焊 ; 单面焊双面成形
【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)22-0250-01
一、焊前准备
1.选用Q235钢板,尺寸为12mm×300mm×150mm,开60°坡口。
2.选用H08Mn2SiA焊丝,直径为1.0mm。NBC-350 CO2焊机1台,CO2气1瓶,气体流量计1个,钢丝刷、锤子、钢丝钳、常用锉刀、活扳手各1把,台虎钳和角向磨光机各1台。
3.材料两端不得安装引弧板和引出板,焊前仔细清除待焊处油、污、锈、垢,焊后仔细清除焊缝表面飞溅物,并保持焊缝原始状态。
4.在焊接前检查焊枪的喷嘴与送气的流量。
5.试板装配及定位焊,始焊端间隙控制在2-3mm范围内, 钝边一般为0.5-1.0mm 。错变量应小于1mm, 预留反变形角度为4-7°。
6. 选择合适焊接工艺参数,可参考表1:
表1焊接参数
二、焊接过程
焊道分三层三道。将试件仰位装卡在焊接工位上,间隙小的一端为始焊端。在施焊前及施焊过程中,应检查、清理导电嘴和喷嘴,且检查送丝机构。
1.打底焊。打底时焊枪与焊接方向的夹角为80°~90°,调试好焊接参数,要严格控制喷嘴的高度,电弧必须在离坡口底部2~3处燃烧,保证打底层厚度不超过3。先在施焊端的坡口内引弧,开始作小幅度的锯齿形摆动,当产生熔孔后转入正常焊接。焊接过程中不能让电弧脱离熔池,同时利用电弧的吹力防止熔池金属下淌。当钝边熔化的铁水与熔滴熔合在一起,并听到熔池击穿的“噗噗”声,使熔池前弧形成。
在打底焊时应注意如下事项:
(1)增加电弧在坡口内侧两端的停靠时间,并减小熔孔尺寸。
(2)焊接电弧在摆动时,其摆幅以熔化坡口钝边每侧0.5mm为宜。通常采用中间摆动速度快,两端稍加停顿的月牙形或锯齿形摆动方法。
2.填充焊。在焊接前,先清理焊缝表面的氧化物及飞溅颗粒,并用角向磨光机打磨打底焊接头凸起的地方。填充时焊枪与焊接方向的夹角为85°~90°,焊枪横向摆动方法与打底焊时相同,但摆幅应稍大于打底焊,在坡口两侧停留时间也应稍长。填充焊完以后,焊缝表面应以距试件表面1~1.5mm为宜。
3.盖面焊。焊接前先清理填充层及坡口边缘。盖面层焊接时焊枪的角度及摆动方法与填充焊时相同,但摆幅应更宽些,在坡口边缘棱角处电弧要适当停留,但电弧不得深入坡口边缘太多,电弧横向摆动要均匀平稳,以免产生咬边。在盖面焊完以后,应清理焊缝表面,但不得打磨表面。
三、易出现的缺陷及排除方法
焊接时易出现的缺陷及排除方法见表2:
表2焊接时易出现的缺陷及排除方法
四、操作技巧总结
1.打底焊。调试好打底焊焊接参数后,在试板小间隙端定位焊缝上引弧,焊枪开始作小幅度的月牙形或锯齿形摆动,当产生熔孔后转入正常焊接。焊接过程中不能让电弧脱离熔池,利用电弧的吹力防止熔池金属下淌。打底焊时,必须注意控制熔池的大小,即保证焊透又防止焊道背面下凹,正面下坠。
2.填充焊。焊枪与焊接方向的夹角为85°~90°,采用月牙形或锯齿形运条,当摆动道两侧时稍作停顿,以保证焊缝平整,有利于盖面。
3.盖面焊。盖面层焊接时焊枪的角度及摆动方法与填充焊时相同,但摆幅更宽,操作时要注意观察熔池始终保持成椭圆形并清晰明亮,大小和形状始终保持一致。
参考文献
[1]中国焊接协会培训工作委员会组编.焊工取证上岗培训教材第2版.北京:机械工业出版社,2008
[2]许志安主编.焊接技能强化训练(焊接专业).北京:机械工业出版社,2002
[3]刘云龙主编.焊工(中级).北京:机械工业出版社,2007
[4]劳动和社会保障部教材办公室组织编写。焊工(中级). 北京:中国劳动社会保障出版社,2004
[5]王新民主编.焊接技能实训. 北京:机械工业出版社,2004
[6]支道光编著.焊工操作技能手册. 北京:机械工业出版社,2005
[7]焦万才等主编. 焊工实际操作手册. 沈阳:辽宁科学技术出版社,2006
[8]冯明河主编.焊工技能训练(第三版). 北京:中国劳动社会保障出版社,2005
[9]李继三主编.电焊工(初级、中级、高级).北京:中国劳动出版社,2010
关键词:学生办厂;教师指导;企业化运行
中途分类号:G647.38 文献标识码:A
引言
随着现代科技的高速发展,经济社会的巨大进步,未来社会需要大量的创新创业人才。国家教育部、省教育厅高度重视此项工作,大力支持并多次在各高校开展创新创业人才培养工作。根据大学生创新创业初期条件,结合小型企业资本有机构成低、社会劳动力容纳量大的特点,选择以培养创办小型企业为目标的创新创业训练项目。
本项目以模具设计与制造专业的学生团队为主体,建立一个“广科机械加工厂”。为保证学生在项目训练中能获得预定的能力,制定工厂管理制度,模拟企业运作方式,将学生团队成员按企业的生产技术、经营管理等岗位进行分工,通过学生自己对本工厂产品设计制造以及生产经营的实施过程,使团队每个成员得到训练。
一、团队特色
学生团队方面:参与本项目的学生是通过自愿报名、任课老师和辅导员共同考查,指导组全体教师共同研究确定的。学生成员成绩优秀,基础知识扎实,求知欲强,对模具设计及制造或者机械零件加工有浓厚兴趣,对学习高新技术有着执着的追求。
教师团队方面:指导教师均具有丰富的教学和实践经验,有的直接来自机械企业生产一线,设计制造经验丰富,是一支“双师”型队伍;其中指导教师团队负责人兼具高级工程师和副教授职称,是一位曾经多年从事机械工业企业生产的中型国有企业厂长。
二、现有基本条件
(一)学院及系部领导高度关注并全力支持大学生创新创业项目。从人才培养方案制订到学生团队成员挑选、指导教师队伍组成、实训基地的保证、训练耗材的供应等方面给予全方位的支持。
(二)机械系现有一座1550平方米机械加工实训车间,内有数控车床、数控铣床、加工中心、线切割、电火花及通用机械加工设备70多台,价值700百多万元,有由10人组成的实训教学团队及完整的组织机构。
(三)有一个经验丰富的“双师结构”教师团队。团队成员专业知识及技能结构合理,有富于创新,乐于奉献、甘为人梯的精神。
三、项目特色及创新点
(一)立足现有条件,以本系机械加工实训车间为平台,挑选一批优秀学生,组织一个大学生创新创业训练指导教师团队,以模具设计制造、通用机械零件加工全过程为载体,组建一个 “机械加工厂”。
(二)本训练项目是借助一个虚拟的工厂组织机构,搭载机械系“机械加工实训车间”真实实体进行实际运行。在项目训练中,每个同学根据预定的角色在各自的工作岗位上,在老师的“全指导、半指导、零指导”进程中,分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等技术技能,为走上社会创新创业打下坚实基础。
(三)本项目具有“三实一虚”特点。即训练平台(机械系实训车间)真实;团队(学生和老师)真实;训练内容(外来生产业务加工)真实;组织机构(广科机械加工厂)虚拟。
四、项目运行方式
(一)运行目标
以机械系“机械加工实训车间”为真实平台,在虚拟的“广科机械加工厂”组织机构中,对学生团队每个成员加以训练,使他们分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等多种技术技能及素养,为未来独立创新创业打下基础。
(二)团队成员分工
1.工作岗位设置。按照机械加工厂生产经营特点,将训练岗位设置为:冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操)、生产经营策划、质量管理、物资供应、财务管理7个岗位。
2.学生团队分工
将学生团队5个成员按前述设置的7个岗位进行分工:其中3人分别担任冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操);另外2人分别担任生产经营策划和财务管理、物资供应和质量管理。
3.实训指导教师分工
将5位指导教师按前述7个岗位的指导要求进行分工并落实到人,形成文字文件后再在两个团队全体成员会议上宣布,在项目运行中执行。
五、项目实施计划
(一)前期准备工作
前期以对学生进行培训为主,学习安全生产基本规程和加工厂的管理制度,熟悉生产环境和实训车间,了解客户下单签订合同与组织生产的流程。因加工厂条件所限,客户可由教师扮演,预定生产加工两套难度适中的塑料件模具产品,模拟与学生签订加工合同,此部分工作主要由市场部人员负责。其中对生产过程中需要用到的专业知识,如:客户提品特性,所需材料的性能,产品大致设计方案,加工工艺,产品价格估算等,进行系统的学习和培训,为下一阶段的训练做准备。
(二)项目训练阶段
借助机械系机械设计与加工既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
1.产品设计阶段
主要由工程部人员负责,在专业教师的指导下,进行工艺设计和模具设计,出具模具图纸,确定后续加工工艺方案,估算价格等。
2.备料,进行模具制造,加工模具零件,装配试模等。
3.产品设计汇总,总结解决设计问题。
六、训练方法
按照“全指导、半指导、零指导的”渐进式训练方式开展工作。初期,学生在教师的全面指导下进行工作;中期,学生自己工作,遇到问题时,老师给予指导;后期,学生自己独立开展工作并进行总结,老师给予评价。
七、训练内容
(一)技术类
1.根据用户提供的产品图纸技术要求,进行模具设计;编制外购件、外协件、标准件清单;
2.按照模具零件图的设计要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
3.根据用户提供的零件图纸技术要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
(二)生产类
1.根据技术部门提供的生产工艺文件,按照用户提出的时间要求,编制生产计划安排表;
2.根据生产部门的计划安排,按照机械加工工艺文件内容,组织实施生产。
(三)管理类
1.根据技术部门的物资清单,清点厂内现有物资,缺额所需立即购买,保证按时按量供应生产性物资。
2.按照财务管理相关规定,准确及时收付工厂资金。
3.对生产过程及出厂产品进行严格质量检查;
4.对外经营业务策划和实施。
八、项目进度安排
(一)储建阶段
按照《广州科技职业技术学院大学生创新创业训练管理办法》组建学生团队和指导教师团队,撰写项目申报材料并按规定程序申报;项目获批后,与机械系机械加工实训车间共同商定车间及机床设备使用事项;宣告“广科机械加工厂”成立。
(二)训练准备阶段
对学生团队成员进行培训,学习安全生产基本规程,熟悉场地和生产环境。购置训练材料,做好训练准备。
(三)项目训练阶段
1.全指导式训练。借助机械系机械加工实训车间既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
2.半指导式训练。通过学生自己及其它方式对外承接简单模具设计制造和机械零件加工业务。以学生为主体,在老师指导下完成对外业务制造工作。
3.零指导式训练。由指导老师设定项目,由学生自己独立完成,最后由指导老师对学生的工作质量进行测评,学生自己作出总结。
(四)项目总结验收阶段
1.项目组成员将前期训练及实践进行总结,撰写总结报告;
2.将在项目训练中设计的图纸、机械加工工艺文件等技术资料整理成册;
3.撰写发表项目成果论文;
4.向学校相关部门办理“广科机械加工厂”物资及财务交接手续;
5.组织项目验收。
九、结语
开展本项目的研究,就是要积极探索和实践,将我校以“广科机械加工厂”的活动形式的创新设计教育教学活动推广到全专业,扩大受益面,稳定并扩大创新设计教导教师队伍,同时借助实践基地的建设,为开展这种具有特色的教学模式提供物质基础和保障,大力加强机械类专业的实践教学,以创新作品的设计、制作及其竞赛活动,切实加强对我校工科专业学生的创新精神、创业能力和动手能力的培养,并将教改教研的成果进一步上升到新的理论高度,以期形成地方院校中富有特色的机械类应用型人才的创新能力培养模式,切实提高人才培养质量。
参考文献:
关键词:教改必要性;教学设计;教学实施;教改注意事项;教学要求
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)34-0019-03
一、引言
如何提高学生的学习效果和课堂学习效率,一直是学校较为关注的一个永恒的主题。高职教育的培养目标是培养技能型人才,机械专业的培养目标是工厂一线的技术员、工艺员及一线技术管理人员。那么,高职教育机械专业课程教学应该怎样改革才会提高学生的学习效率呢?
二、机械制造工艺与夹具设计课程教改的必要性
职业教育中教学对象理论知识相对薄弱,学生在学习氛围、学习兴趣及学习主动性方面存在问题,若采用传统的理论知识贯穿的教学方法显然不合时宜,这就要求职业院校的课程教学改革。机械制造工艺与夹具设计课程性质为机械专业的专业技术课程,是一门以培养学生以独立或合作的方式来完成工艺编制、夹具设计专项工作的任务能力为目标的课程,属于项目中心课程,教学过程以项目驱动、熟练内化的形式为主,学生在熟练运用技术的基础上形成一定程度的经验内化。机械制造工艺与夹具设计课程知识面较宽,涉及到刀具、量具、机床、加工工艺过程、夹具设计等方面知识,且在课堂教室中教师对一些术语难于详细描述或即使能详细描述学生却因知识抽象难以理解,这就迫切要求在教学设计、教学手段、及教学方法等方面进行课程教学改革。
三、机械制造工艺与夹具设计课程教学设计方面的教改
1.课程教学整体设计及单元设计方面的改革。(1)以任务驱动、行动导向的工作过程为课程设计原则,使学生获得直接的知识和能力。围绕项目中心设计课程,注重培养学生的关键能力——机械零件的加工工艺编制及某道工序的专用机床夹具设计,增强学生的学习能力、工作能力、创新能力。(2)课程培养目标方面的改革。以培养技术应用性人才为目标,重点培养学生应用知识完成机械零件工艺卡编制及夹具设计的能力;从工厂实际出发,分析行业、职业岗位能力,以知识“岗位必需、知识够用”为原则;以学生毕业后面临的机械技术员、检验员、机械工艺员、数控编程员岗位所需为出发点,学生学习3年后,能够掌握机械行业的零件加工工艺、夹具设计技术。(3)课程单元设计改革。先培养学生职业单项能力,再培养学生职业综合能力。遵从“知识应用、够用为度”原则,来设计学生职业单项能力和综合能力,教师课前提出本次课的学习任务,教师在课程所讲授的知识点是用来完成任务的必备知识。
2.课程内容体系设计。由于本课程属项目中心课程,需要按机械行业、企业实际完成任务的行动过程设计过程内容体系,按机械行业、企业标准及职业关键能力来构建课程内容体系。
3.课程基本环境设计。(1)课程基本素材设计。对机械零件工艺卡编制项目,按照其工作过程分成机床、刀具、量具、工艺特点和工序尺寸、工件装夹等若干个任务来连接整个项目;对夹具设计项目,按照其工作过程分成定位、夹紧、夹具体设计、机床与夹具的联系等若干个任务来连接整个项目。(2)课程基本情境设计。教学设施、教学环境的配置与学生今后的实际工作环境配置非常接近。①教室布置模拟工厂。教学设备有数控车床、钻床、数控铣床、数控镗床、加工中心及划线用平板,各机床墙上贴有操作程、操作步骤和操作要领;教室四周摆放工具支架,以放置各种车刀、中心钻、铣刀、钻头、镗刀等刀具;各种机床附件(如中心架、跟刀架、回转台、平口钳、分度头等等);各种量具(如百分尺、千分尺、百分表、塞尺、内外卡钳、环规及塞规、水平仪、量块等等)、各种钳工划线用工具(如划针、样冲、划规、钢尺等等)。工具架上也摆放各种机械工艺手册、机械行业标准、夹具设计手册等等。另外,教室设有砂轮房,以刃磨刀具。②教学氛围模拟工厂。课程教学模式模拟工厂的师傅带徒弟、工程师带技术员的教学模式,采用分组教学,以学生为主体,教师为主导,教师既要能讲授理论知识,也要操作机床,讲解实践知识,如操作安全注意事项、怎样安装刀具、操作设备、刀具刃磨等等。教师教学中既注重学生技能操作的培养,同时注重学生自学能力、与人交流和合作的能力、解决问题能力、信息处理能力、创新能力、数字应用能力等综合能力的培养。学生在课堂的学部分时间在编制零件工艺卡、设计机床夹具、操作数控车床、数控铣床、钻床、加工中心,在查表、电脑绘图、计算、查阅机械工艺手册等。③学生考勤管理模拟工厂,学生上课前(后)需要刷卡进入(离开)教室。
4.课程内容组织的设计。(1)教学大纲的编写。机械制造工艺与夹具设计课程不按照传统的学科系统化来组织教学内容,而是按项目化组织教学内容。整门课程教学内容有零件工艺编制和夹具设计两个模块,每个模块既有学习单元也有训练单元,既包括认知知识学习又包括能力训练和职业态度的培养,分成轴类、套类、板类、箱体类零件工艺编制及车床、铣床、钻床夹具设计共九个教学项目,每个项目中包括若干个学习任务来编写课程教学大纲。课程考核评价采用平时成绩+实训成绩+期末考试相结合的方式。(2)学生学习要点的编写。对每个学习任务都要编写学习的重点、难点和关键点,以使学生有目的地学习。
5.课程课件及教材的设计。据前面的课程内容体系、课程基本环境和教学大纲要求,编写单元课程的教材或制作能够展示机械技术员、工艺员、编程员职业场景,教材内容基于工作过程,按项目导向任务驱动来编写,以“知识必需、够用”为原则,在每个学习任务中首先引入任务,接着介绍能力目标、知识目标及重点、难点,再是说明解决任务所需的工作流程及任务实施所需的相关知识,最后进行知识拓展。学生所学内容都围绕学习任务来展开,学生所学理论知识与工厂实践紧密相关,可提高学生应用知识来解决技术问题的能力。
课程教材由阶梯实心短轴加工工艺过程卡编制、空心轴加工工艺过程卡编制、套加工工艺卡编制、模板加工工艺过程卡编制、箱体加工工艺过程卡编制、油口法兰车夹具设计、壳体钻夹具设计、隔离套铣夹具设计、泵体镗夹具设计共9个项目33个任务组成。
采用多媒体课件,课件需显示真实仪器、设备操作使用方法,应用各种图片、动画、视频等。课件与教材内容、顺序相对应。
四、机械制造工艺与夹具设计课程教学实施方面的教改
据课程分析和课程设计,结合课程教学进度、学生实际情况,将课程设计教学内容体系拆分成教学单元,制订每个教学单元的任务实施方案,包括教学目标、教学方法、教学情境、教学活动组织形式、时间分配、考核方式,就高职学生理论偏弱动手能力强的特点,课程考评由原来的期末考试一次性评价学生学习效果改为平时表现+实训成绩+期末成绩综合评价学生的学习效果。
五、机械制造工艺与夹具设计课程教改中的注意事项
1.机械制造工艺与夹具设计的关系。同一零件的机械制造工艺与某道工序的夹具设计是相互联系的,夹具设计的定位误差分析必须以工序尺寸为根据,工艺编制中的某道工序编写应与夹具设计相互呼应。
2.项目的选取。应考虑零件的结构特点和机床类型及机床与工件的联系,结合不同的零件来拆分不同的工作任务。
六、课程教改要求
课程教改不仅是教师一个人的事,这需要学校在教学设施、教室布置、教材编写等方面给予大力支持。课程教改中教师的课程设计是关键,教师既要熟悉课程设计知识,又要能够动手操作设备、安装刀具,还要熟悉课堂教学管理。教师要在教学过程中起“引导”作用,学生在教学过程中起“操作主体”的作用。
参考文献:
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[3]高林,鲍洁.点击核心:高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].高等教育出版社,2004.
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