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机械制造工艺学

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机械制造工艺学

机械制造工艺学范文第1篇

关键词:机械制造工艺学 教学内容 有效教学

中图分类号:G421 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0140-02

Experimental Reform of Teaching Methods for Mechanical Manufacturing Technology

Qi Jiyang

(School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang Jiangsu,China 212003)

Abstract:In the paper,according to the characteristics of mechanical manufacturing technology,five questions are discussed to enhance the teaching quality as follows:teaching material;the combination of the multi-media technology and traditional teaching method;the role of the students during the teaching process;on-site instruction and;evaluation methods.

Key Words:Mechanical Manufacturing Technology;Teaching Material;Effective Teaching

《机械制造工艺学》是机械制造类专业学生必须掌握的一门的专业基础课,在机械制造类专业教学体系中占据着极其重要的地位。其教学内容主要包括零件机械加工质量的分析、零件机械加工工艺过程制定、产品装配质量的分析,产品装配工艺过程设计等几部分。该课程工程性、实践性强,涉及广阔的知识面,教学内容组织上有很强的针对性和实用性,在教学过程中需要注重对学生解决实际问题能力的培养以及强化学生的工程意识[1]。

目前大多数高等学校由于受到教学和实验客观条件的限制以及传统的“重理论,轻实践”教学观念的影响,在教学过程中,往往侧重于课本内容的讲授,实践性环节和现场教学偏少,导致学生普遍感到《机械制造工艺学》理论部分较难理解,对机械加工过程中产生的各种质量问题的分析能力以及解决问题的能力得不到有效的提高。具体来说,机械制造工艺学的教学存在以下一系列问题:(1)缺乏合理的教学模式,教学方法仍以单向灌输为主,问题讨论偏少,导致创新思维培养滞后,学生的学习兴趣不高;(2)评价体系将理论学习和考试成绩视为评价学生能力的唯一标准,考试时记忆性的问题和选择题占主要部分,而真正体现学生实际分析问题和解决问题能力的题目偏少;(3)实践教学环节得不到有力的保障,应用和实践能力的考核不足。因此,如何采用先进的教学方法及手段有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生学习潜能,已经成为《机械制造工艺学》当前教学中亟待解决的问题[2]。

针对目前在《机械制造工艺学》教学中普遍存在的问题,本人在教学过程中采用以下一些措施,以提高我校《机械制造工艺学》的教学效果。

1 改革课程教学内容,适应我校专业特色

我国作为世界第一的造船大国,拥有众多的船舶企业,为使我国由造船大国跃升为造船强国,迫切需要大量具有扎实理论功底,掌握最新技术以及具有较强动手能力的人才。目前国内外所使用的《机械制造工艺学》教材都是针对通用零件的加工工序而编写的,没有教材涉及船舶零部件制造工艺的。而我校是一所具有鲜明特色的高等工科院校,多年来为各级船舶企业及科研院所输送了大批毕业生,为使我校毕业生熟悉船舶企业产品的工艺特点,缩小学校教学与企业实际情况之间的距离,我们针对《机械制造工艺学》课程的教学内容进行了改革,在教学内容选取上突出了船舶特色。

船舶企业的产品很多,其中船舶辅机是涉及机械加工最多的产品。船舶辅机包括船用泵、空气压缩机、液压舵机、起货机、锚机和绞缆机、船舶制冷装置、空气调节装置、船舶锅炉、海水淡化装置等一些设备,为提炼这些设备的常用零件加工工艺,我们把这些零件进行分类,如,轴类零件、盘类零件、箱体类零件、焊接件等。然后就每类零件,选择2~3个零件进行工艺分析,把这些零件的加工工艺,产品的装配工艺,贯穿于教学中,这样使我校将来在船舶企业工作的学生能够尽快进入角色。同时使学生在进行机械制造工艺基础理论学习的同时,能够潜移默化地吸收多方面的船舶制造知识,从而培养学生对船舶工业的兴趣,为未来从事船舶领域工作夯实了基础。

不同的高等学校其毕业生就业领域往往存在着一定的差异,我们应该根据毕业生就业单位产品的零件工艺特点进行《机械制造工艺学》的教学,各高校不应采用统一的教学模式和教学内容。很多高校已经在做这方面的尝试,沈阳航空工业学院在《机械制造工艺学》的教学中强调其航空特色,以航空企业实际产品及生产过程作为实例讲解机械制造工艺学[2]。

2 在教学中注重多媒体技术和板书的有机结合

在传统的《机械制造工艺学》教学过程中,由于受到客观条件的限制,很多老师采用板书的形式并配合挂图进行教学。这种教学方式在20世纪80年前计算机技术应用还不普及的情况下,发挥了积极的作用,然而不可否定的是,这种教学方法,课堂上老师能呈现给学生的信息量少,效率低下,呈现给学生的信息都是静态的,不利于学生对深奥理论的理解。

随着计算机技术和多媒体技术的发展,在教学过程中,利用多媒体技术将课本中一些静态内容加工成图文并茂的动态信息,集录像、动画、图片于一身,形象直观地展现给学生。这样,不仅增加了课堂教学的信息量,同时也化抽象为具体,使教学内容更加形象生动,充分发挥学生的视觉直观功能,大大提高学生的学习热情和兴趣。

《机械制造工艺学》一些概念知识比较抽象,单纯的讲述往不利于学生对知识点的理解,利用多媒体教学方式进行形象化教学,能发挥形象思维的作用,促进抽象思维能力的提高,能将静态的概念知识动态化,激发学生的学习兴趣,使学生较容易地找出事物之间的联系,促进对知识的理解[3]。

在讲解主轴回转误差对加工精度的影响这一部分内容时,主轴径向圆跳动使工件产生圆度误差,但影响程度因加工方法不同而异。镗孔时,影响较大,加工出的孔呈椭圆形,而车削外圆时,影响较小,加工出的外圆近似为圆形。这些内容采用传统的讲解方法学生很难理解,我们采用了多媒体动画,直观地展现了主轴径向圆跳动的过程以及零件的加工过程,使零件加工的圆度误差展现于学生面前,大大帮助了学生的理解。

多媒体教学能突破视觉的限制,多角度地观察对象,有利于学生对抽象的概念、定理、公式的理解与掌握,为突破难点创造出良好的氛围,增强学生的学习兴趣[4],但是多媒体教学显示内容多、速度快,学生没有足够的时间吸收消化知识,如果应用不当,则有可能影响学生的学习热情,对提高教学质量适得其反。因此,在强调多媒体教学重要性的同时,我们也不能忽视传统板书教学的积极作用,在《机械制造工艺学》的教学过程中,像讲解尺寸链、加工合格率计算这类有大量的公式推导的内容时,我们坚持以板书为主,像讲解机械加工误差分析、工件加工定位分析这类抽象概念和理论时,我们坚持辅以多媒体、动画、视频图片等方式辅助学生理解。这样可以有效融合板书和多媒体方法,做到扬长避短,最大限度发挥各自的优势,从而提高教学质量[5]。

3 课堂互动,强调学生的主体作用

目前大多数教学都是灌输型授课方式,每节课都是老师满堂讲,学生满堂记,在教学过程中,教师的主导作用发挥得淋漓尽致,学生的主体地位基本上无所体现,片面强调老师的“教”而忽视了学生的“学”。由于《机械制造工艺学》的很多教学内容较为抽象,这种被动式接受方法不利于学生其对知识的消化吸收,尽管老师和学生都非常认真,但是教学效果都不太理想,甚至一些学生对《机械制造工艺学》产生畏惧情绪。在《机械制造工艺学》的教学过程中,必须遵循“教为主导,学为主体,练为主线”的教学原则,让学生充分地参与到课堂教学中来,挖掘学生的创造能力和发现能力,更好地培养学生发现问题和解决问题的能力,从而达到教学目标[6]。因此,在机械制造工学的教学过程中,我们始终坚持首先老师提出问题,让学生自己思考,然后让学生陈述自己的解决方法,再让其他同学对问题的解决方法进行评价,最后由老师进行点评。

例如,在讲授夹具设计时,我们首先把欲加工工件的图纸分发给学生,几个学生一组,让学生自己讨论针对每道工序应该限制哪些自由度,应该采用何种定位元件限制这些自由度,工件定位后,如何夹紧。每次同学们都会展开激烈的讨论,通过同学们之间的激烈讨论,使同学们很快就进入参与状态,不仅加深同学们对课程内容的理解,也锻炼了同学们的分析问题和解决问题的能力,同时活跃了课堂气氛,极大地调动了学生的学习热情。

4 理论教学和现场教学并重

由于在校学生实践经验少,而《机械制造工艺学》这门课程实践性又强,为解决这对矛盾,在教学过程中,必须采用了理论教学与现场教学并重的原则。课程中的理论部分集中在课堂上讲,实际结构内容放到现场教学中去讲[7]。

通过现场教学,使学生深入生产第一线,亲眼目睹工厂的零件加工方法、工艺过程及所用设备,可以有效地训练学生的工艺分析能力,更让学生实习和岗位“零距离”,与生产实践不仅做到“对口”,更能做到“接口”[8]。

在讲述加工误差综合分析知识点时,首先我们在课堂上讲述了各种误差产生的原因,然后我们把学生带往学校实习车间,在那里有许多加工不合格的零件,针对这些零件,我们要求学生分析这些零件不合格的原因,以及如何预防这些误差。除了在上《机械制造工艺学》这门课的过程中,尽可能进行现场教学外,我们还充分利用专业实习这个绝好的机会。我校机械设计制造及其自动化专业的学生在第四学年第二学期前三周去工厂进行专业实习,这个时候,同学们都已修完了《机械制造工艺学》这门课,专业实习带队老师进一步结合工厂车间里遇到的问题,让同学们运用机械制造工艺学中知识分析问题,提出解决问题的方案。通过这种现场教学使学生在理解专业理论知识的同时,掌握实践操作技能和基本操作要领,有效提高了学生的学习积极性和主动性[7]。

5 改革考核方式

长期以来,评价一个学生的《机械制造工艺学》这门课程的学习情况,都是采用书面考试的形式,这种考核方式导致学生重理论,轻实践,考前突击背笔记,这种不加理解的死记硬背,一旦考试结束很快就会全部忘记。学生的实际动手能力、运用所学的理论知识分析实际问题、解决实际问题的能力得不到有效的训练。

为扭转这种局面,将过去的一次书面考试方式,变成贯穿于教学过程中的多元模块综合考核模式。学生的期末总评综合平时考核、实验考核、课程设计、期末考试四大模块,并且加大平时考核模块所占的比重。在讲解完每一章教学内容时,针对工厂实际课题,留给学生一次大作业,作为学生的平时考核。例如,在讲解完“机械零件工艺规程制定”这一章时,我们给每个学生一个零件的图纸,然后让学生编制工艺过程,再根据工艺过程进行零件的加工,零件加工后分析零件的加工质量,找出问题所在,提出问题解决方案。通过在考核中增加实践部分的考核,使学生对实践操作的重视程度大大提高,把理论知识应用于实践的能力大大增强。这种过程性评价有效地督促学生在整个课程学习的过程中始终刻苦学习,避免“前松后紧、期末突击”的现象。

6 结论

针对《机械制造工艺学》的课程特点,通过上述几个方面的教学方法的改革,使课程的教学内容更加具有实用性和针对性。本课程教学方法的改革使学生的学习兴趣有了大幅度提高,对基础理论知识的掌握更加牢靠,综合分析实际的问题的能力得到进一步提升。

参考文献

[1] 陈贤姜,锐周晨.改进《机械制造工艺学》教学方法探讨[J].职业教育研究,2006(4):88-89.

[2] 王维,朱瑛.机械制造工艺学课程教学改革探索[J].高等教育研究,2007,24(4):48-49.

[3] 高乃云,张永吉,隋铭皓,等.多媒体辅以板书的教学方式优越性突出[J].教育教学论坛,2011(9):202-203.

[4] 梁智平.高校多媒体教学与板书教学关系的辨证思考[J].湖南工程学院学报,2011,21(3):116-119.

[5] 梅瑞斌,齐西伟,李明亚.多媒体与板书在课堂教学中的研究与实践[J].教育教学论坛,2011(9):83-85.

[6] 陈军锋.对机械制造工艺学教学的一些探索[J].新课程学习,2012(2):123-124.

[7] 王书元,王克明.《机械制造工艺学》教学改革的思考[J].黑龙江科技信息,2009(18):171.

[8] 闫金友.论《械制造工艺基础》课程教学中学生主体作用的发挥[J].新乡教育学院学报,2006,19(3):103-104.

机械制造工艺学范文第2篇

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;最后,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,最后,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,不能完全放任,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。课程设计的最后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。

机械制造工艺学范文第3篇

【关键词】机制工艺;教学方法;教学探讨

【Abstract】For the "Mechanical Manufacturing Engineering" course in the degree of difficulty of different content and features,divided into four modules on-site teaching,Action-oriented teaching methods,teaching methods and heuristic approach and the analogy of teaching to improve teaching effectiveness .

【Key words】Handicraft chain coax Po;Logo Page New rules method; Logo Page

【中图分类号】G710 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2011)10-0003-01

《机械制造工艺学》是高等职业技术院校机械设计制造类专业主要专业基础课程之一。《机械制造工艺学》课程具有综合性、实践性和灵活性等特点,传统的教学方法存在着理论与实践严重分离现象,不能很好地解决该课程的重点、难点问题。本人将课程内容分为基础知识、机械加工质量、编制机械加工工艺规程和装配工艺等四大模块,并根据每一模块的内容、特点以及教学要求,分别采用不同的方法实施教学,取得了良好的教学效果。下面就《机械制造工艺学》课程的四大模块分别谈谈具体的教学方法。

一、“基础知识”模块――现场教学法

《机械制造工艺学》基础知识模块包含的内容有机床与工艺装备、毛坯选择与加工、热处理方法选择及工序安排、机械制造工艺常用数据的查阅、工艺参数的选择等等。这些内容比较松散,相互之间又没有什么必然的联系,给教学带来一定的困难。为了增强学生的感性认识,让学生掌握好工艺基础知识,在教学实践中采用现场教学法,较好地解决了这些问题。

如在讲授机床结构与刀具时,将学生带到机加工车间现场,在各类机床前分别介绍其结构和作用、各种刀具以及用不同刀具来加工零件的不同表面。这样学生有个直观的认识和了解,比较容易掌握基础知识。如果没有条件参观加工现场,可采取视频演示的办法。对于热处理方法选择及工序安排的知识内容,可预先准备一些未经热处理的材料:如45 钢、高碳钢、低碳钢、低碳合金钢等; 还准备一些经热处理的材料:如淬火后的45 钢,经渗碳、渗氮后的低碳合金钢等。让学生亲自动手在车床上加工,感受不同材料的加工工艺性,包括切削加工难易程度和表面质量。有了这些感性认识后,教师就可以进行系统的归纳总结。这样现场教学基础知识,容易被学生所掌握。

二、“机械加工质量”模块――行为引导型教学法

零件的机械加工质量包含两方面内容:加工精度和表面质量。在这一模块中加工精度是教学重点内容,加工误差是难点内容。由于引起加工误差的因素很多,加上内容抽象,使用传统的教学方法很难收到理想的教学效果。笔者在教学实践中采用行为引导型教学法进行教学,在完全吃透教学内容和教学要求的基础上,进行合理的课堂设计,采用教师引导、学生讨论的教学形式,保证学生充分地参与到课堂教学中来,挖掘学生的创造能力,更好地培养学生发现问题和解决问题的能力,从而达到教学目标。

例如,在分析细长轴加工过程出现的中间大、两头小的腰鼓形( 或出现中间小两头大的马鞍形) 圆柱度的误差原因时,采用行为引导型教学法,将全班学生分成若干组进行探讨,发挥每位组员的作用,要求每一组寻找出造成这种加工误差的原因,并采取相应的措施,减少加工误差。在整个过程中,体现了学生的中心作用,授课教师要以平等的身份参与到学生探知过程,并适时加以引导。经过小组成员的共同努力后,各组派一名代表发言,教师将结果汇总分析。通过这种形式,让学生尽可能地自主发现问题并解决问题,有利于培养学生分析问题和解决问题的

能力,也有利于培养学生的团队精神。

三、“编制机械加工工艺规程”模块――启发式教学法

编制机械加工工艺规程是本课程的教学重点和难点内容,涉及知识面广,内容抽象,对于缺少生产经验的学生来说,无疑是一件困难的事情。在教学实践中,笔者采用了启发式教学法,化难为易,便于学生掌握。

例如编制盘式齿轮的机械加工工艺过程卡,首先分析零件的技术要求和结构特点,寻找出零件由哪些基本表面和特形表面组成。对于盘式齿轮来说,把它分解成外圆表面、端平面、内圆表面和渐开线齿形表面。在开始编制零件的机械加工工艺过程卡之前,首先启发学生思考如何拟定单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。对于单个表面来说,拟定加工方案比较容易做到,教师要做的是如何启发学生将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起,最终形成盘式齿轮的加工路线,解决了编制盘式齿轮的机械加工工艺过程卡的主要问题。对于编制机械加工工序卡,工艺尺寸链是比较重要的内容,也是最难教、最难学的内容。笔者在教学实践中,将工艺尺寸链部分内容分解成三部分:工艺尺寸链的建立、判断各环性质和工艺尺寸的计算。对于工艺尺寸链的建立,将理论与实际密切结合在一起,将实际生产的零件作为教学例子,针对零件某一方向的尺寸进行设疑:如果要加工该零件,将如何加工?按什么样的加工顺序进行? 加工每一个表面的定位基准选在哪里? 每一道工序的尺寸是如何确定的? 这样按照生产实际过程,一步一步启发和引导学生思考。

四、“装配工艺”模块――类比教学法

机械制造工艺学范文第4篇

《机械制造工艺学》是高职院校机械专业学生必修的专业课程,该课程具有很强的理论性、实践性与综合性。通过学习机械制造工艺的基本理论与基础知识,培养学生的机械加工工艺分析能力,并使学生具有独立制定加工工艺与装配工艺、设计机床夹具及创新能力。

1 《机械制造工艺学》课程的特点

在不同的机械产品中,机械零件的结构及尺寸各不相同。但在实际加工零件时,制定加工工艺的理论依据、步骤及方法相似,而《机械工艺制造学》主要研究的就是零件加工及产品装配工艺中的共性问题。本课程具有以下特点:

(1)具有很强的综合性

《机械制造工艺学》不是一门单独的学科,要掌握零件加工与产品装配工艺中的共性问题[1],必须还有其他相关专业知识的支撑,因此在开设本课程之前,应先学习《机械制图》、《公差配合与技术性测量》、《金属材料与热处理》、《金属切削机床》等专业基础课。在学习本课程时,应注意与上述课程知识间的横向联系。

(2)与实践紧密联系

在实际生产中,加工同一零件可采用几种不同的工艺方案进行加工。但工艺方案的不同,将影响零件的加工质量、加工的难易程度、生产率及加工成本等[2]。本课程的开设目的是:为实际生产确定零件的加工工艺及产品的装配工艺,而通过实践操作能够加深学生对制定工艺合理性的认识,并激发学生的创新性,在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下,设计出最优的加工工艺。

(3)理论内容繁杂

《机械制造工艺学》包含的理论知识丰富而繁杂,并且现有教材均缺乏系统性[3],学生在学习时,单独章节基本能够掌握,一旦要综合若干知识点来分析整个零件的加工工艺,往往感到无从下手。加之在不同的生产工厂,加工类似零件时,使用的设备也不相同,因此在学习本课程时需掌握大量的基础知识及各类加工设备的加工特点及经济精度。

3 《机械制造工艺学》课程教学中现存的主要问题

《机械制造工艺学》课程主要涉及零件加工与产品装配工艺中的共性问题,同时还要在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下,设计出最优的加工工艺。传统的教学模式主要存在以下问题:

(1)教学方法单一

长期以来,受实验条件与实习条件的影响,大多数职业院校本课程的教学方法仍采用传统的教师课堂板书授课[4]。教师在课堂往往只进行理论知识的讲解及个别典型实例的分析,学生完全处于被动听课,学习缺乏积极性与主动性,这种填鸭式教学形式无法突显出课程重点,导致学生只能解决单一的简单问题,而在分析整个零件的加工工艺时,无法综合使用相关知识来制定合理的工艺方案。

(2)相关专业基础课程开设不足

大多数高职院校的学生,由于在三年级要开始实习,因此只有两年的学习时间,在这两年中还要完成很多与专业相关的实验及实践项目。这就导致了部分高职院校会出现专业基础课开设不完全、专业基础课与专业课课时压缩现象严重、专业基础课与专业课同时开设等现象。本课程与其他课程之间横向联系密切,如《机械制图》基础知识的缺乏,将导致学生对零件图形理解出现偏差;《公差配合与技术性测量》与《金属切削机床》基础知识的不足,对各类机床加工方法、经济精度的不了解,将导致无法合理选择加工设备,也就更无法合理的制定加工工艺来确保加工质量。

(3)教学中缺少实践环节

不少高职院校存在机械加工设备不足、加工设备类型单一或缺少高素质实习指导教师等问题,学生在校期间仅进行车削、铣削、刨削等单一项目的实习,几乎没有考虑过需多工种加工的工艺问题。因此在本课程中综合分析零件的加工工艺或产品的装配工艺时,学生无法灵活的运用所学知识制定加工工艺,更谈不上创新性。

4 教学方法探讨

(1)对教学内容进行优化

针对本课程具有较强综合性的特点及相关专业基础课开设不足的问题,可将相关的专业基础课及专业课的教学内容进行优化。由系部及各教研室组织,各课程任课教师讨论,将重复出现的知识点进行合理的安排,并对各课程课时进行合理的压缩。对其余知识点应确定主次关系及难易程度,引导学生将简单知识点作为自学内容,较难的知识点作重点讲解,在本课程的讲解中还应增加具有综合性特点的实例,并对各实例安排不同的工艺方案,由学生讨论各方案的特点及优劣。

(2)采用直观教学手段

本课程具有较强的实践性、综合性及灵活性,应结合生产实践相结合展开各部分教学内容。充分利用挂图、多媒体等直观教学手段,增强学生的感性认识。如在学习毛坯的类型及生产等内容时,因各职业院校缺乏相应的设备,可通过多媒体教学,使学生能直观的了解生产过程及生产特点;在学习工序、工步、走刀等易混淆概念时,可借助学校现有的加工设备进行实际加工教学,在加工过程中对这些概念进行讲解并进行区分;在学习产品装配工艺时,为开阔学生眼界,可通过观看录像的方式,使学生更好的了解各类部件组装、整机装配等工艺内容。直观、形象的教学方法,会激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。

(3)采用分组讨论法

本课程较多内容比较抽象,采用传统的教学方法很难达到理想的教学效果。采用将学生分组进行讨论的方法可以较好的解决这一问题,通过分组讨论可以使每个学生参与到课堂中来,同时学生通过讨论,自主的发现问题,还可以协作解决问题。这种方法一方面能够培养学生的团队协作能力;另一方面还可以提高学生分析问题及解决问题的能力,为今后能尽快适应生产企业需求奠定基础。

(4)采用分析比较法

本课程中有很多内容具有相似性[5],如常用的几种传动形式:齿轮传动、链传动、带传动等,因此在这些相似内容的学习时,应引导学生比较其异同点及各自适用的情况,进而掌握传动系统的类型及特点。采用分析比较法,既是对学过知识的复习,又是对新知识的掌握,在学习中往往能起到事半功倍的效果。

机械制造工艺学范文第5篇

所谓任务单导学,是将任务单作为教学主线,充分发挥教师主导及学生主体地位的教学方法,被广泛应用在中职一些学科教学中。研究表明,将任务单导学应用到中职机械制造工艺学教学中具有以下作用:首先,有助于学生学习兴趣培养。机械制造工艺学是机械制造专业的重要课程,对知识掌握得扎实与否会给学生就业造成重要影响,因此,教师应积极探讨有效教学方法,尤其应将任务单导学应用到机械制造工艺学教学实践中。研究表明,任务单导学教学目标明确,教师与学生角色分工清晰,学生更容易掌握学习重点与难点,树立学习信心,促进学生形成浓厚的学习兴趣。其次,提高学生动手实践能力。竞争激烈的社会对学生动手实践能力要求较高。任务单导学将机械制造工艺学知识点以任务形式呈现,鼓励学生主动思考、动手操作,无形之中提高学生动手实践能力,增强就业竞争力。最后,提高学生团队协作意识。教师根据机械制造工艺学教学内容与目标设计具体的任务导学内容,部分需要学生共同配合、相互协作才能完成,如此便能很好地提高学生的团队合作意识,符合当今企业用人要求,为学生更好地就业奠定坚实的基础。

二、任务单导学的应用策略

中职机械制造工艺学涉及的知识点比较多,中职学生理解、判断能力等均有待加强,因此,教师采用任务单导学教学时,应在充分考虑中职生认知能力的基础上,灵活运用多种策略,确保任务单导学作用得以充分发挥。

1.确保导入任务的合理性

影响任务单导学教学质量的因素较多,其中任务合理与否是很重要的一个方面。因此,教学实践中,教师应确保导入任务的合理性。一方面,认真研究机械制造工艺学教学目标及内容,结合课时安排,从中职生实际情况出发,对导入任务精细设计。另一方面,设计导入任务时,应在把握学生整体学习情况的基础上,准确分析导入任务的难易程度,确保导入的任务能够被多数学生接受。例如,在讲解工艺尺寸链计算的内容时,部分学生理解感觉较为吃力,此时教师应在充分考虑不同学生基础知识的前提下,设计合理的导入任务,要求学生计算复杂程度不同的工艺尺寸链。导入的任务难度应由易到难,逐步深入,既不能让大多数学生感觉难度较大,又不能过于简单,以满足不同基础学生的学习需求。同时,为拓宽学生视野,针对不同工艺尺寸链,教师应引导和鼓励学生采用不同方法求解,并对计算结果运用公差加以演算,确保学生计算结果的准确性。

2.准确把握任务导入时机

中职机械制造工艺学教学实践中,利用任务单教学时,教师应准确把握任务导入时机。通常情况下,教师在详细讲解教材内容后,可采用讨论法、师生互动法、多媒体教学法充分调动学生学习积极性,而后导入设计好的任务,鼓励学生努力思考,积极完成任务,在巩固所学理论知识外,将其应用到具体实践中,加深对所学知识的记忆与理解。例如,在讲解测量内容时,教师为学生介绍测量知识及应注意事项后,学生的求知欲被充分激发出来,非常想动手进行测量操作。教师应抓住这一时机,将事先准备好的量规、量块及机械部件交给学生,让学生完成机械部件测量,以加深学生对量规、量块等理解,为提高其动手操作能力奠定坚实的基础。实践表明,利用任务单导学教学方法,把握准确的任务导入时间,可获得事半功倍的教学效果,应引起任课教师的高度重视。

3.保证任务评价的公正性

中职机械制造工艺学教学实践中,教师在运用任务单导学法时,应注重导入任务评价的公正性。一方面,根据学生完成导入任务的情况,反思导入任务设计存在的问题,加以优化与改进。另一方面,综合分析学生完成导入任务的情况,对学生加以客观、公正的评价,提高学生对任务单导学教学的认可度及兴趣。例如,在讲解刀具几何参数知识时,教师可为学生布置一些判断或看图填空题的任务,要求学生根据所学知识加以判断,考查学生对所学知识的掌握情况。而后根据学生完成任务的情况,对设计的导入任务加以分析,判断设计的任务是否合理,结果发现学生比较乐意接受,达到预期教学效果。同时,对学生完成任务的情况进行评价。为保证评价客观性,教师应根据学生填空情况及课堂表现情况客观评价,评价过程中对学生取得的成绩加以肯定,不断激励其再接再厉。而且学生得到教师的肯定后,学习积极性与自信心可进一步增强,为后期知识学习做好铺垫。

三、总结