绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇机械制造技术基础范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
包括金属切削过程及其控制。机械加T设备与典型刀具、机床夹具设计、机械加1二质量及其控制、工艺规程设计、机械制造技术的发展概况等内容。
课程涉及的知识面广.实践性强。除理论教学外,“机械制造技术基础”课程教学体系还包括实验教学、课程设计、生产实习教学环节,注重学生实践能力和创新能力的培养。通过各个教学环节的训练。融知识传授、能力培养、素质教育于一体,使学生树立现代程意识。掌握机械T程领域中必备的基础知识和基本理论,具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力.为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术T作打下坚实的基础。
因此,在教学过程中如何使学生对“机械制造技术基础”课程的重要性有足够的认识,如何使学生能真正在兴趣之中掌握机械制造技术的相关理论知识,如何提高学生的机械制造技术应用能力,是一个值得探讨的问题和教学改革的核心。
二、“机械制造技术基础”内容改革“机械制造技术基础”课程内容丰富,计划教学学时多安排个学时,包括金属切削机床、金属切削原理、金属切削刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计等内容。按照全国高校教学改革要求,贯彻“重视基础、精简学时、拓宽口径”的改革思路,以机械制造工艺学为主线,以金属切削理论为基础,以产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调发展为目标,对原机械专业课程进行整合,强调应用性和能力的培养。
在教材内容的选取上。侧重机械制造方面的基础知识、基本原理和基本方法,注重工艺原理的实际应用。课程总学时为48学时。
其中理论教学42学时,实验教学6学时。表1为该课程的教学内容的学时安排。
三、“机械制造技术基础”教学改革.课堂教学改革“机械制造技术基础”课堂教学的难点在于内容比较枯燥,不能激发学生的学习兴趣。为了达到预期的教学效果,应该做到以学生为主体、教师为引导,调动学生学习的积极性和主动性。
采用多媒体课件、教学录像等现代教学手段进行教学,将图形、文字、动画和声音有机地结合在一起,加大课堂教学的信息量,使学生对学习的内容有直观的视觉认识。增加了.学习兴趣。例如在讨论CA6140型卧式车床的传动系统时,必须将车床的一些主要结构,如主轴箱、溜板箱中的双向多片式摩擦离合器、制动器及其操纵机构、纵向/横向机动进给及快速移动的操作机构、超越离合器等的结构特点、工作原理等充分理解,才能对整个传动系统图进行透彻的分析。讲解时可将相关的视频、动画等穿插在课堂教学中,把抽象的fnJ题形象化,静态的问题动态化,不仅提高了教学的针对性,也真正提高了课堂实效。除此之外,通过建立“机械制造技术基础”精品课程网站,设置了课程设计、视频教学、多媒体课件、模拟试卷、习题、在线学习问答等环节,增加了学生同老师之间的交流。
根据不同的教学内容。采取相应的教学方法。主要采用的有现场比较教学法、案例教学法、提问教学法和讨论教学法、主线贯穿教学法等。要结合教学的内容、特点以及学生感受,尽量贴近生活,灵活地运用各种方法唤起学生的求知欲望,提高学生的理解能力,使学生对课堂教学感兴趣,自主地融入到课堂教学中来。例如,在讨论定位原理中的过定位时,应该采用3个支撑钉实现平面定位,若采用4个支撑钉,则出现了过定位情况。过定位是否允许,应视具体情况而定。这个问题可以结合日常生活中的桌椅板凳来讨论,四条腿的凳子比较多,其与地面的接触属于过定位。若地面平整。凳子的四条腿等高,且四条腿与地面接触的面都是小平面,则凳子与地面能很好地接触。人坐上去后很稳定;若地面不平或凳子的四条腿不等高。则凳子的四条腿与地面就不能完全很好地接触,最多3条腿接触。具体是哪3条腿接触,还要视具体情况而定,人坐上去后就不稳定。而对于野外作业的i脚架,:乏条腿与地面之间是小锥面接触,属于完全定位。作业的时候比较稳定;如果用四脚架,则无法稳定地实现野外作业。
疾验教学改革为了加深学生对理论知识的理解和掌握,课程理论教学中需要对重点和难点内容设置实验,如车刀几何角度测量、切削力的测量、机床结构模型分析试验,机床静刚度测量和误差复映规律试验。
以往开设的这些实验大多都是验证性的实验,不能很好地发挥学生的思维和想象,不能很好地锻炼学生的实际动手能力。针对这个问题,在课程实验中,减少验证性的实验,增加综合性和创新性实验,如典型零件的工艺分析和机床夹具综合分析等,给定一个具体的零件,首先进行零件的结构1=艺性分析、工艺路线的拟订及论证并制订机械加丁T艺规程。其次针对某道工序进行等用夹具的总体方案设计与论证,最后和实验室已有的工装夹具进行对比分析,指出各自的利弊。这样以来,就可以很好地将实验环节和理论学习及后续的课程设计、生产实习联系起来,既町以对书本上所学的较抽象的理论内容很好地理解,又为后面的专业课的学习及实践环节打下一定的基础。在一定稃度上较好地实现了理论与实践相结合。
因此,只有充分利用学生课堂所学的知识和实验窒现有的仪器设备去设计实验,让学生自主地搭建实验平台,使用实验设备、使用实验仪器仪表,选择测餐的方法及处理试验数据的、分析实验结果等,才能使学生在复习、巩同已有的争业知识的同时,动手能力获得实质性的提高。
.课程设计教学改革课程设计和生产实习是“机械制造技术基础”课程中重要的实践环节,是指导学生学以致用的有效途径。在现有的课程体系中,由于课程设计和生产实习的学时比以前大大削减,所以如何在更短的时间中使学生得到真正的锻炼是“机械制造技术基础”课程设计改革面临的问题。
提前下达课程设计任务,课程设计贯穿于课堂教学和认识实习、生产实习。首先是在两周的认识实习期间就将课程设汁任务分配下去,然后让学生带着任务和疑问去学习机械制造技术基础课程,最后在4周的生产实习环节检验课程设计结果的合理性与可行性。能让学生带着最关心的问题去实习和学习,有利于取得较好的实习效果和学习效果.符合“实践一认识一实践”的认知规律生产实习、课程讲授、课程实验和课程设计共同完成)。
调整课程设计任务和课程设计内容。由原来的一人一题变为多人·题.分工明确,4.6名学生共同完成一零件的机械加工工艺规程设计(2。3种方案),而每名学生设计不同道工序的夹具。
课程设计中间答辩环节。能及时发现设计中存在的问题,如方案的合理性,设计的难易程度,能否实现等,同时可以解答学生的一些疑问,集中起来共同讨论.有利于取得课程设计较好的成绩。
【中图分类号】G712 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)55-0044-02
【作者简介】都方,江苏省惠山中等专业学校(江苏无锡,214153)机电系教研组长,高级讲师,主要研究方向为机电专业建设。
“认识车刀角度”是“机械制造技术基础”课程中金属切削刀具这部分内容的重点,其中又以确定各主要角度的定义为难点。在传统教学中,由于车刀的主要角度有多个,而且每个角度的定义都涉及许多专业术语,要讲清各角度定义,必须花费相当一部分时间,由于辅助平面是摸不到的,所以很多学生不容易理解。即使安排不少时间向学生讲解,大多数学生也只是靠死记硬背把定义记下来,拿到真正的车刀仍不能正确认识车刀的各个角度。采用翻转课堂教学模式,学生通过微课视频自主学习,把对专业术语定义的记忆过程放在课前,利用节约下来的课堂时间通过师生互动、生生互动来强化对定义的理解,使学生能真正掌握这些术语,理解车刀角度对切削加工的影响,学会合理地选择车刀。结合专业基础课程的特点,笔者将教学过程分为独立自主学习与小组互助学习两个阶段。
一、独立自主学习阶段
(一)下发自主学习任务单
设计自主学习任务单旨在使学生明确学习的目标和重点,采用任务驱动教学法,通过完成四个任务促使学生进行初步学习。为避免学生在自主预习阶段的初期就产生挫败感,丧失学习的动机和成就感,自主学习任务单中的四个任务是层层递进的,难度逐渐增大。学生通过自主预习,基本了解车刀角度的相关概念,通过看微课,完成学案题目,可加强学生对专业术语的记忆。但很明显,这些题目是不足以使学生掌握合理选择车刀角度的方法的,为此,在学案中还设置了提出疑问环节:通过观看微课视频及各个任务的完成情况,请你提出需要通过听课来解决的问题。这些问题通过网络发送给教师,教师结合这些问题,有针对性地设计课堂教学环节,提高课堂教学的有效性。同时,教师通过任务单完成情况可进一步了解学生学习困难所在,以利于后续教学的改进。
(二)教师自制微课视频
制作微课视频的目的是助学,因此笔者在微课视频中只有相关知识点的板书,难以理解的概念术语通过动画演示来分析,再配上讲解,没有教师出镜,没有过多的修饰,以使学生的注意力更加集中。学生一边观看板书的演示一边听教师的讲解,可以强化理解记忆。同时,考虑到学生的专注时间不会太长,翻转课堂中的视频一般在10分钟左右。因此要认真研究课程标准和教材,找到最核心的内容,确定合理紧凑的微课视频内容。为了帮助学生更好地完成任务,微视频中采用动画演示的方法,用醒目的颜色来显示前刀面、主后刀面、副后刀面,用红色线条来显示主切削刃、副切削刃,用圆点来表示刀尖。这种方法直观、简单。从学生完成自主学习任务单的情况来看,效果很好,回答准确率高。
值得注意的是,定义车刀角度的辅助平面的概念是本次课的难点,三个辅助平面定义不易理解,如果单纯让学生死记硬背,他们可能会写出定义内容,但并未真正理解,从学生在面对实际车刀指认各角度时出错很多就可以证实。为此,微视频中用三个不同颜色表示三个辅助平面,配合解说并通过图片闪烁的方式引起学生的注意,可以更好地帮助学生理解辅助平面的定义。
二、小组互助学习阶段
教师课前要汇总学生提出的问题,并提炼出比较集中的典型问题。学生在预习学案中提出的各种疑问,可以通过QQ等网络渠道在小组互助学习阶段之前收集整理好,并确定本堂课最典型的集中问题,作为课堂教学的导入部分。根据事先归纳整理的学生疑问制订出课堂教学方案,采用任务驱动、小组互助手段斫饩鲆晌剩实现“带着问题进课堂,解决问题出课堂”的目的。
教师要根据学生反馈信息合理创建新的、难度适中而且有一定梯度的任务。难度小的可由学生通过互助学习完成,当任务难度逐渐增大后,教师要参与交流,指导学生解决问题,从而帮助学生在预习的基础上进一步掌握知识。
由于“认识车刀角度”这一课的内容涉及知识点较多,工件材料、刀具材料、工件形状、加工阶段不同,车刀角度就不同,因此在任务驱动教学过程中会出现考虑不周的情况,可允许学生通过手机回看微视频来帮助判断、选择合理的车刀角度。
在教学任务全部完成后,教师要组织学生进行成果交流与反馈,也可以安排拓展练习。通过自评、小组互评、教师点评等环节,让学生对本课题的重点和目标有更深的印象,自查出本人或本组的弱项,以利于课后补习。每组讨论总结出本节课所掌握的内容,并结合评分项目进行学生自评、小组互评。
三、关于翻转课堂教学模式在专业基础课程应用实践中的反思
在运用翻转课堂教学模式讲解“认识车刀角度”这一课的过程中,笔者明显地感到采用新的教学理念、单纯地引进技术是远远不够的。这些新的教学形态迫切需要新的“教”和“学”的方式方法。
中图分类号:G4文献标识码:A文章编号:16723198(2013)22014501
1前言
《机械制造技术基础》是机械类专业的一门专业基础课程,该课程是研究机械制造加工工艺技术的一门学科,内容涵盖了金属切削原理及刀具、金属切削机床、机床夹具原理与设计、机械制造质量分析与控制、工艺规程设计等,是多门课程的精炼与组合。通过本课程的学习,应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法,培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力,为达到能够独立分析和解决工程实践问题,开展新工艺、新技术创新的目的打下基础。
课程与生产实际联系紧密,涉及的知识点多,范围广,信息量大,综合要求高。学生又缺少相关的工程实践背景,普遍反映内容庞杂,难以抓住重点;知识点抽象,难以理解吸收。如何让学生学好这门课程,并提高其机械制造技术的应用能力,是一个值得探讨的问题。本文结合个人多年的课程的教学经验,就该课程的教学方法谈一些体会,以供同仁参考借鉴。
2教学方法探讨
从《机械制造技术基础》课程教学内容和特点来看,传统的“填鸭式”的教学方式不能获得良好的教学效果,难以达到其应有的培养目标。这就需要任课教师必须探索采用新的教学理念,先进的教学手段,不断优化教学方案,提高课程教学效果。
2.1设置问题,激发学习兴趣
兴趣是最好的老师,当学生对所学的知识产生了兴趣,就会变被动接受为主动学习,积极主动地去听课,并融入课堂教学活动当中,能有效地提高教学的效果。为了激发学生的学习兴趣,可以在传授新知识之前设置和教学内容相关的问题,激发学生的好奇心和求知欲,让学生带着问题进行思考和学习。例如:讲授工件定位误差分析计算的时候,提问一批工件在夹具上定好位后,加工后是不是可以得到全部合格的零件?通过问题,让学生进行思考和分析,引出本节课的内容,然后再次设问如何通过定位误差判断夹具是否能保证加工精度的要求?通过一系列的问题设置,可以激发学生兴趣,调动学生的学习积极性,学生带着问题听课,学习目标明确。同时学生能够和教师进行积极有效的互动,活跃了课堂氛围,教学效果大大改善。
2.2合理运用多媒体教学手段
由于《机械制造技术基础》课程内容庞杂,很多知识与实际生产结合紧密,采用传统的课堂讲授加板书的教学模式难以将知识讲授得清楚明白,虽然教材中刊出了大量的图片,但由于受清晰度、幅面的影响,教学效果并不理想。随着现代教育技术的发展,多媒体教学已成为课堂教学的一个重要手段。在教学过程中,充分发挥多媒体教学的直观可视的优势,把文字、图形、视频、动画和声音等有机结合,从而达到《机械制造技术基础》课程中许多抽象概念和原理的生动化和形象化。例如讲授不同机械加工方法的时候,可以播放录制的各种机床的现场加工视频;讲解工件的装夹方法时,播放不同装夹方法的视频,变原来枯燥的文字教学内容为更加直观的视频,使教学内容“动”了起来,更容易吸引学生的注意,激发学习的兴趣,便于学生了解不同加工方法的加工特点,加深理解和记忆。同时也将理论知识和实际生产有效的结合到了一起,使学生犹如身临讲过现场,实现了课堂教学现场化,提高了教学效果。利用多媒体教学时要注意避免过分依赖课件,这样会带来教学节奏快,教学内容过多,内容冗繁,重点不突出等问题,因此在运用多媒体手段进行教学的时候可以结合传统的板书,调节讲课进度,有利于学生更好地把握教学重点。同时在制作课件的时候要注意教学内容要突出重点,详略分配得当。
2.3加强实践环节
机械制造技术基础这门课程与生产实际联系紧密,教学内容实践性强,课程实验、实习和实训是教学内容重要的组成部分。实践教学环节的设置,有利于将理论和实践操作有机地结合起来,提高学生的综合素质。实验教学让学生独立完成数据采集、处理和分析、撰写实验报告,既巩固了课堂所学知识,又提高了学生的实践动手能力。生产实习教学,安排学生到安阳鑫盛机床厂、安阳轻工机械厂、安阳第二机床厂、安阳轻工机械厂现场参加实习,对学生进行分组,组织现场教学。通过观察各种机床对不同零部件的加工,零部件安装、整机调试,使学生的对所学相关知识有了深刻的感官认识,加深了对理论知识的理解。我校设有工程训练中心,中心有普通车床车间、数控车间和热处理车间,在理论课老师讲授完相关理论知识后,可以组织安排学
生到中心进行实训。比如在学习完工件的工艺规程制定理论内容后,可以让学生自己编制某个工件的工艺规程,然后按照自己编制的工艺规程进行加工,通过实践来检验该部分知识的掌握情况及灵活运用的能力。实训加深了学生对理论知识的理解和掌握,锻炼了学生的动手能力,有效地提高了学生的综合素质。
3结语
《机械制造技术基础》作为机械类专业一门重要的专业基础课,课程内容范围广,信息量大、与生产实际联系紧密,要取得良好的教学效果,教师要勇于探索不断创新,注意在教学过程中,激发学生学习兴趣,合理运用多媒体教学手段,重视实践环节的教学,优化教学方案,从而获取良好的教学效果。
参考文献
[1]张昌娟,高保彬.“机械制造技术基础”教学改革探讨[J].中国电力教育,2012,(8):7071.
教机械制造技术基础课好几届了,学生尽然说我带的课是他们所学的最难懂的课。我从自己的经历深深的反思了好久,回想自己当年学这些课时也觉得很难且不感兴趣,刚工作时也不感兴趣,而且觉得学校里什么也没学下。经过在工厂多年的工作,现在又回到学校教这门课,觉得对这些专业课很感兴趣,而且很容易理解;再想想学生的反应是有道理的,最关键的原因是内容太抽象且实践太少。大学的基础课都是在中学课程基础上的延伸和拓展,所以不会觉得很难接受;而专业基础课也是在基础课的基础上介入了专业的知识,这些都可以理解和接受;但如果专业基础课没学好而要学专业课,这就很难了:既没有打下基础,也没有见过和实践过。
2 该课程的特点
机械制造技术基础课高等工科院校机械设计制造专业的一门专业课,具有很强的实践性和应用性。是以前金属切削刀具、金属切削原理和机械制造工艺学等课程的柔和。就是拿到一套机器设计图纸,要将它转化成零件和装配成机器的过程中所牵扯的一切技术问题。这些内容和现代制造业有着密切的关系,而现代制造业复杂多样化,同一机器有很多的制造和装配方法,你必须优选出最优的制造方法,而仅依靠课堂讲授的方式来教学是远远不够的。制造技术的多样化决定了该课程教学手段的多样化,为了使学生不仅学到理论知识,更加掌握现代制造技术的复杂多样化,这就要依靠多媒体技术、实验、实践实训、课程设计等多样化的教学手段。
3 教学方法探究
3.1 借助多媒体教学认识制造方法的多样性
机械制造技术基础课的实践性很强,若只是靠课堂讲授大都枯燥无味,而且很抽象;学生学后也没有深刻的影响,达不到很好的教学效果。而利用现代多媒体技术,我们可以运用UG、Solideworks、proE等软件模拟零件的加工过程和机器的装配过程。例如我们可以利用动画模拟轴类零件的加工过程,可以看到车、铣、刨、磨各种加工方法;同时还会牵扯到各种刀具的使用方法和切削过程;各种设备的操作方法以及零件制作的全过程。就会对刀具、切削原理、加工过程有一个感性的认识,这样再讲这些知识的时候就会兴趣。我也可以模拟机器的装配过程,可以看到机器装配的全过程。例如可以模拟主轴、变速箱的组装过程,这样可以理解零件、组件、部件的概念,认识装配的工艺过程。
我们也可以到工厂的制造现场实拍到许多实际的操作过程,在上课时利用多媒体进行演示,这就更加深了感性认识而且与生产实践密切联系。这些知识靠讲授是不能达到教学效果的,而且可以提高学生的学习兴趣、拓宽学生的知识面,使原本枯燥抽象的教学更加生动,也使学生在不走出课堂的情况下学到很多工厂的生产实践知识。
3.2 通过实验掌握其中的原理、理论方法
实验是教学中的重要环节,使学生通过感性认识获得知识的重要渠道,实验不仅可以验证理论,加深学生对理论的理解,而且可以培养学生分析问题解决问题的能力。械制造技术基础课的实验有工件的定位、典型夹具分析和加工误差的统计分析。
工件的定位和典型夹具分析所用的设备是各种定位元件和夹具实物模型,通过实物观察加深学生对定位原理的理解,直观的认识什么是过定位、欠定位、完全定位和不完全定位;熟悉常用定位方法和定位元件,加深对常用定位元件结构功能的认识;了解常用夹具的构造和组成,增加对夹具的感性认识。
加工误差的统计分析实验要求学生熟练掌握加工误差的统计分析方法。让学生应用外径千分尺和卡尺测量一批已加工销钉(50件)外圆尺寸,进行加工误差的统计分析,运用直方图和正态分布曲线统计零件的加工误差并计算合格率,掌握零件加工分析方法。
3.3 通过实习增加感性认识
实习是学完理论课程后到工厂加工现场进行观摩和操作练习。实习是教学过程中一个重要的实践性环节,通过实习是学生对机械制造有一个完整的感性认识,可以认识到机械制造的全过程:各种零件的加工方法和加工过程;各种加工设备、刀具、夹具、量具;各种机器、部件、组件的装配方法和装配过程。并对生产现场、生产过程和车间布局有一个初步的认识,调动学生学习专业的积极主动性,激发学生学习专业的兴趣。验证、巩固、深化和扩充课堂理论知识,为课程设计和后继课程的学习奠定良好的基础,并为今后走上工作岗位很快适应环境和干好工作打下良好的基础。
在实习中要求学生做好以下详细记录:选择一典型零件(轴类或者箱体等)记录:(1)分析零件的结构工艺性和技术要求,记录整个加工过程:工艺路线、定位基准及定位方法、夹紧原理及夹紧方法、所用夹具、刀具、量具及设备,然后分析工艺方案、定位夹紧的合理性;(2)记录某一道工序的工序卡,分析各个量值的选用原则;(3)选择一夹具进行分析,画出专用夹具简图,指出各零件的名称和作用,对定位原件进行自由度分析,分析夹紧装置的类型及夹紧力的大小、方向和作用点。
3.4 通过课程设计消化所学知识、训练能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0218-02
引言
“机械制造技术基础”课程设计是“机械制造技术基础”课程结束后的实践性教学环节,是对该课程所学知识的巩固和系统应用。该课程设计专业性特色突出,培养锻炼学生在独立检索资料、查阅相关设计手册、综合分析论证设计方案、理论计算、工程制图、计算机应用、编写技术文件等方面的工程实践能力。[1]
一、课程设计存在的问题
1.“三多三少”问题。该课程设计是将综合知识合理运用并有机结合起来的训练过程,涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计等内容,应用知识较多;设计内容工作量较多,包括专用刀具、工艺规程制定、专用夹具设计三方面内容;参加设计的学生人数较多。同时,学生综合运用理论知识和信息资料的能力较欠缺;为期3周的设计时间较少;指导课程设计的教师人数较少。
2.“三不”问题。学生自主性不强。首先,学生对课程设计重要性认识不够,比较懈怠,造成前松后紧的设计局面。其次,设计初始阶段,不能从设计题目和任务中发现主要问题,不会和设计内容相结合,一味等待和依靠指导教师,甚至需要指导教师提出设计方案。再次,针对一些参考资料提供的设计思路和方法,不能进行合理选择,生搬硬套,导致设计方案不合理,设计思路混乱,不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的种种困难产生畏难情绪,等待抄袭别人的成果,独立自主性较差。图纸绘制不规范,说明书撰写不规范。部分学生图纸标注错误,零件制造工艺和装配工艺差。设计说明书中对设计方案的提出,解决问题思路和方法不能明确表述;设计原理、计算方法阐述条理不清;目录和内容不对应,缺少参考文献,参考文献格式错误等。
3.“三部”问题。课程设计成绩评定一般依据三部分:一、出勤及平时表现;二、设计图纸及说明书质量;三、答辩情况。指导教师不能长期在设计教室,出勤靠学生的自觉性;学生图纸内容相似,说明书内容相同,存在拷贝现象;答辩时间较短,提问问题有限。据此评定成绩,必然存在弊端。
二、采取的教学管理措施
为保证“机械制造技术基础”课程设计的质量,培养学生创新能力,提高学生综合素质,采取以下教学管理措施。
1.教师授课同时下达课程设计任务。当讲授“机械制造技术基础”课程内容与课程设计内容相关时,教师下达设计任务,让学生带着任务听课,逐步探索解决实际问题的方法,激发学习兴趣。当相关授课内容结束时,有目的的指导安排学生查阅相关资料,既巩固知识,拓宽思路,又可以深层研究课程设计内容。将授课内容和课程设计任务有机结合起来,为学生提前一步进入课程设计做好准备。
2.调整课程设计内容安排。课程设计内容安排,“刀具设计”部分,安排15组数据,2~3名学生一组,绘制刀具图;“机械加工工艺规程”安排5个零件,6~8个同学一组,要求每组同学至少安排两套方案,这样3~4名同学一套方案,制订机械加工工艺卡片1套;“机床夹具”设计,要求在自己制订的工艺方案中,选取相应工序的专用夹具进行设计,一般2人一组,绘制夹具装配图;撰写课程设计说明书一份。学生既有分工又有合作,同组的学生之间可以共同讨论,互相协作,互相督促,更快地设计出合理的零件机械加工工艺规程;指导教师对学生选择设计题目的难易程度做到整体把握。指导教师指导内容既集中又分散,集中在5个零件,分散在不同的工序安排,不同的夹具设计方面;既避免学生一人一题的大工作量,又可使实现设计题目的多样化。
3.指导方法改进。一对一指导:改变答疑式指导方法,采用一对一指导。在每个工作日,逐个了解学生的工作进度,鼓励进度快的同学,督促进度慢的同学,重视每一个学生。及时了解每个学生具体的设计思路,查看草图,校正设计错误和不妥之处,和学生一起探讨改进的措施,对个别的问题单独解决,如遇共性的问题,及时向全班同学提出,希望大家引以为鉴,使设计顺利进行。
阶段性指导:将整个设计过程分为三个阶段,即刀具,工艺和夹具。学生每完成一个阶段的设计任务,教师针对绘制的总图和该阶段的说明书做出相应的评判,审核图纸,指出错误和欠妥的地方,指导学生及时修改,说明书指出计算方法,方案论证的优缺点,及说明书撰写格式的谬误,为下一阶段的设计打下基础,避免同样的错误重复出现。
利用现有资源条件,开拓指导方法。“机械制造技术基础”课程设计实践性强,可以参考相似结构图进行指导。利用多媒体教学手段,绘制所给零件的三维图,使学生用最短的时间明确零件的结构,各种夹具的虚拟装配视频演示,掌握夹具各部分结构的功用,细致观察,拓宽设计思路。鼓励学生独立分析、思考解决问题,指导过程中,细心听取学生设计思路,引导学生,不将教师的主观意见强加给学生,遇到难题,建议学生查找哪些资料,共同探讨解决方案。开发利用笔记本电脑这一资源,调动学生积极性,鼓励学生探讨进行CAD/CAM在该课程设计中的应用。
4.成绩评定方式。课程设计成绩评定采用针对图纸及说明书,指导教师置疑、自评、答辩和同班同学点评4个环节相结合的方式进行。既要设计学生明白自己设计的优缺点,又要使其他同学从中得到收益。
课程设计前,要明确设计标准,包括考勤、图纸和说明书质量、答辩三项内容。指导教师置疑阶段:绘制图纸质量反映刀具设计是否正确,夹具结构设计是否紧凑合理,是否符合国家制图标准。设计说明书反映零件加工工艺规程制订是否合理,计算是否准确和详实,说明书撰写是否规范等等。所以指导教师置疑阶段和阶段性指导评价同步,既可以完成对所指导学生一一进行当面置疑,使学生设计中存在的问题及时更正,又可以使学生最后对自身的评价更趋于合理。自评阶段:设计过程中,同学之间互相观摩图纸,参考说明书,对自身设计水平、设计质量有一个客观认识,同时根据图纸上指导教师置疑记录,结合实际情况给自己一个客观的评价,以此成绩作为课程设计的自评分。答辩阶段:课程设计完成,要进行课程设计的答辩,根据学生回答教师提出的问题情况,进一步了解学生独立完成课程设计的程度和创新能力[2],更准确地把握学生的实际水平。根据答辩的情况,在自评分的基础上进行分数调整。同班同学点评:针对某些学生而言,自评可能不太客观,答辩比较紧张,都可能影响学生的成绩。同学互相比较了解,由同学之间点评成绩,综合之后适当调整成绩。调整之后公布所有同学的成绩,如果有争议,就个别同学的成绩探讨;如果大家没有意见,作为最后的成绩。
三、结语
“机械制造技术基础”课程设计教学是一个复杂的过程。设计初期,学生要了解课程设计的目的、性质、任务和基本要求、设计过程、时间安排;教师对设计工作提出严格要求,按时完成设计任务,避免学生最后赶工的现象。设计中期,学生需要结合设计题目和教师提供的图纸灵活地运用所学知识,独立完成设计任务;教师选用合适的教学方法指导学生,讲解可能出现的问题给学生借鉴,同时启发设计思路。设计后期,结合设计实际情况,给予学生综合评价。“机械制造技术基础”课程设计给学生提供一个学习和培养能力的空间,更好地完成教学任务。
参考文献:
[1]邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京:机械工业出版社,2004.
一、机械制造技术基础课程的教学现状分析
机械制造技术基础是一门综合性很强的传统专业课程,多年来人们积累了很多宝贵的经验和教学方法,教学质量也得到一定的提高和改善,但由于其教学内容比较抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点,还存在一些问题。其一,教学手段的使用不科学。目前,许多先进的教学手段进入课堂,如:投影仪、幻灯片、语音设备、多媒体等。最初这些教学手段引入的目的是使教学内容化繁为简、化难为易,由抽象变为直观,便于观察和认识。但是教师在教学过程中存在两种极端情况:一是有些教师把这些设备当成是减轻备课任务的一种工具,上课过份依赖PPT。其二,理论和实践严重脱节。这门课是与实践密切相关的专业课,毛坯的制造和零件的切削加工等内容,学生必须结合大量的实践才容易理解。现有的教学模式将理论和实践分离,先将理论全部学完再实践,或者是先学完实践再学理论。其三,考核方式过于单一。目前,这门课的考核方式多以书面答卷的形式出现,因此,学生只是单一的追求卷面分数,与考试相关的内容就重视,无关的就不重视,导致高分低能,学习效果很不理想。
二、机械制造技术基础课程教学改革的必要性
目前,加强机械制造技术基础课程的教学改革是非常重要也是非常必要的。(1)课程体系模块化,将该门课程分为机械加工技术基础、机械冷加工技术基础、机械制造技术综合应用模块。(2)教学内容工种化,将该门课程涉及到的工种分为车工、钳工、磨工、刨工、铣工、特种加工等。(3)授课过程项目化,将该门课程涉及到的实训内容以实训项目的形式予以教学。(4)教学要求层次化,根据学生的自身特点,对于不同的学生施以不同的教材,不同的教学方法,不同的教学内容。(5)考核方式科学化、考核方法多样化、考核内容生活化。这些教学改革措施的实行都有利于提高人才培养的质量,有利于促进宿迁乃至苏北区域经济的发展。
三、机械制造技术基础课程改革的原则及措施
《机械制造技术基础》其综合性、实用性、实践性都很强,因此,该门课的课程改革应坚持以下几个原则:(1)教学目标要能满足用人单位需求。特别是我们给学生制定的能力目标要能与我们的企业的能力目标要求相结合,与我们企业对于人才的培养计划接轨。(2)教学内容动态变化对准市场。适时变换我们的教学内容,从强化专业技能到关键技能的整体塑造,从强化单一技能到多项技能的充分兼顾 。(3)教学方法新旧结合。汲取传统的教学方法中的一些闪光点,运用理实一体化和项目任务化教学模式,教师“做中教”,学生“做中学”。(4)对准实践抓教学,对准职业练技能。对于实践过程中用的比较多的一些实践环节,我们要多在教学过程中更多的予以体现。对于职业中运用的比较多的技能,在平时的实践训练中要突出强化。(5)课程改革要持之以恒。我们要在教学中,不断的探索和发现,及时更新自己的一些教学理念和教学方法。
基于以上原则,我认为该门课的改革应采取以下措施:(1)注重理论联系实际,加强直观和实训教学,激发学生的学习兴趣。为了提高学生的学习积极性和学习兴趣,我借助了实训车间的一些相关的机械零件,及来自生产生活实际中有趣的机构和机械零件的图片,让学生通过观看,提高他们的认识和兴趣,加深学生对机械的感性认识为后续学习打下基础。教学中在讲授到某个环节时,再让学生亲手触摸实物,使学生对机械零件的认识由感性上升到理性。(2)注重师生之间的交流。课堂是老师和学生共同的空间,教师个人的“独角戏”只能成为学生的催眠曲。教师不能局限在三尺讲台,应当多到学生中互动,培养老师和学生的亲和力,这样的课堂才不显得“枯燥乏味”。
总之,我们应该紧跟课改的发展方向,同时又要根据自身的特点,立足本地、本校实际,创建具有自身特色的专业课程,以培养具有综合素质的的适用型技术人才。
参考文献:
一、改革教学内容,突出我校特色,适应机械工业快速发展
当前,我国机械事业正处于大发展时期,迫切需要大量具有扎实理论功底,掌握科技发展最新技术以及具有较强动手能力的人才。在此背景下,我们针对机械制造技术基础课程的教学内容进行了改革。
(一)在教学内容选取上突出了机械特色
在实际授课过程中,我们还结合科研工作,总结了众多机械制造实例穿插在各章节之中,如针对某型号飞机水平翼钻孔工序问题,讲解专用机床夹具的设计过程及生产实践中应注意的问题;针对某机械用大直径盘形零件焊接后精度下降问题,讲解残余应力对工件加工精度的影响及对策等。通过举例,使学生在进行机械制造技术基础理论学习的同时,能够潜移默化地吸收多方面的机械制造知识,培养学生对机械工业的兴趣,为未来从事机械领域工作夯实了基础。
(二)在教学内容更新上适应了机械工业发展的新要求
当前,机械零部件的结构越来越复杂,制造精度要求越来越高,机械新材料的应用也越来越广泛,这些都对机械制造技术提出了更高的要求,在进一步提高相关人员工艺水平基础上,还要求掌握现代制造技术的最新发展成果,并尽可能多地将这些成果运用到生产实践当中去。为此,本人在教学中以专题形式介绍了特种加工技术、精密超精密加工技术以及快速成型技术的基本原理、主要特点、发展趋势及其应用等,并且组织学生亲自动手实践,增强了感性认识。
二、改进教学方法,完善教学手段
(一)采用“讨论式”教学形式”
针对课程重点内容设计了若干生活中的典型实例,通过在课堂上讨论,进而引导学生采用联想和类比等方式对技术基础课程的一些重点内容(比如概念、原理等)进行比较,进一步总结和提炼,从而达到深入理解课程内容的目的,使学生接受起来更加容易。比如在讲授尺寸链的概念时,以往的教学方法令学生理解不深,本人则在教学中举例:每天下课后从机械实验室到食堂,花费的最佳时间应该为15±5分钟,如果中间经过综合楼,经统计从机械实验室到综合楼一般花费的时间为4±1分钟,那么从综合楼到食堂应该在多大时间范围内才能保证总时间在15±5分钟以内?课堂上所有同学都给出了正确答案,本人首先肯定学生们的成绩:实际上大家在日常生活中已经经常应用尺寸链的原理在解决实际问题,只是没有把它上升到理论。然后进一步引导大家进行讨论和总结,结果学生们轻松理解了尺寸链原理和主要计算公式,并且总结了极值法的优缺点,引出了概率法及其应用等。类似的实例还有很多,在课堂上采用讨论式教学,不仅加深学生对课程内容的理解,也锻炼了学生的分析能力和表达能力,同时活跃了课堂气氛,增强了师生互动。
(二)充分运用计算机技术和多媒体教学手段
传统的机械制造技术基础教学,在课堂讲授环节上往往以板书为主,近年来电子讲稿逐渐普及应用,然而如果仅仅将教材内容搬到屏幕上,虽然节省了在黑板上绘图等时间,提高了效率,但是对学生理解课程内容的帮助作用并不显著。为此,本人将三维工程软件Solid works应用到课程教学当中,该软件可以在计算机上实现三维实体造型,可以实现空间虚拟装配并且进行运动仿真,还可以完成简单的受力分析等工作,是目前现代企业应用非常广泛的工程软件之一。在课堂教学中,运用该软件建立大量三维立体模型,帮助学生理解基准、定位、夹紧、夹具等重要概念,同时还建立了一批装配体零件并进行了动画仿真,用于说明六点定位原理、工件定位过程、常用夹紧机构、各类机床夹具、先进制造技术等课程的重点、难点内容。在夹具设计过程这一节的讲授中,运用Solid works软件演示了夹具体运动过程仿真,并对夹紧力进行了分析,既强化了学生对教学内容的理解,又给学生介绍了运用计算机进行辅助夹具设计的基本过程,开阔了学生眼界,提高了学生在未来工作中的适应能力。
三、重视实践环节,培养动手能力
工程性、实践性强是机械制造技术基础课程的一大特点,重视实践教学环节,积极培养学生动手能力是我校多年来一直坚持的基本原则,本人采取了一系列有针对性的措施来保证这一教学目的的实现。
(一)利用三维模型、动画及视频资料等手段
由于课程学时、教学场地以及学生人数的限制,我们无法实现全部课程的现场教学,其基础理论部分还主要以课堂讲授为主,但是课堂讲授不等于照本宣科,本人在教学中采用了大量实例、三维模型、动画以及视频资料,为学生提供了许多虚拟场景和实际加工过程录像,使学生能够体验到一定程度的沉浸感和现场感,这些模型可以从不同角度进行反复观察,场景和视频也可以反复播放,为学生加深理解提供了便利,这是现场教学不容易做到的。
(二)设计安排相应实验
针对课程内容,安排了机床夹具拆装、工艺系统误差分析、刀具角度测量以及金属切削机床结构等部分实验,内容涉及了本课程的几个重点部分,既包括传统的机制工艺,又包括机械制造领域相关的一些现代制造技术,确保学生在两方面都得到实践锻炼强化了学生们对工艺规程制定过程的认识,加深了对重要概念的理解。
(三)其他外延手段
课堂和实验教学并不是本课程的全部,本人在后续的生产实习和机械制造技术基础课程设计等实践环节中对课程进行了延伸,采取教师与学生现场讨论、小范围座谈、指导学生写实习报告(课程设计说明书)等形式进一步加深对课本内容的理解,同时结合实践锻炼学生的动手能力。
通过上述三个方面对我校机械制造技术基础教学进行改革,使课程内容更加具有实用性和针对性,突出了实践动手能力锻炼和工程意识与工程素质培养,结合我校实际,在教学别强调了突出机械特色,包括教材、实验、实习、课程设计等各个环节,充分利用了我校与机械大型企业之间的密切联系,另外,还使学生在学习中了解和初步掌握了计算机在机械制造工艺等工程领域的应用方法,使学生的工程能力得到了较为全面的锻炼。生产单位的反馈表明:本课程的改革对学生基础理论学习、动手能力锻炼、解决工程问题的综合能力与创新能力培养都收到了很好的效果,能够满足企业对现代化技术应用型人才的需求。
作者简介:王(1966-),女,河南郑州人,北京信息科技大学机电工程学院,教授;张怀存(1956-),男,陕西延安人,北京信息科技大学机电工程学院,副教授。(北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目(项目编号:2010JG06)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0087-03
一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景
随着高等教育改革的不断深入和发展,课程作为高等学校培养计划的基本组成单元,是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段,基于互联网,包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革,更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]
1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议,对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨,会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心,以CAD/CAM为主线,拓宽基础,重视实践”的总体改革思路;重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革,进行专业改革,将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要,将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程,也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时,其中实验8学时;车辆工程专业计划40 学时,其中实验6学时。
北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求,实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求,[5]学生既要具有必备的理论基础,又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善,2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考,特别注重教学内容的与时俱进;注重教学方法和教学模式的改革;构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系,实现对学生工程能力的培养。
二、与时俱进优化课程体系和教学内容,适应学科最新发展
“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强,与实际工程结合紧密,图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展,新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接,教师需密切关注学科发展,与时俱进优化课程体系和教学内容,协调传统内容与先进性。
课程的内容围绕产品的加工制造,以机械加工工艺为主线,以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨,将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来,并根据这条主线的需求作为取舍的原则,强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发,使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识,具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识,增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容,使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。
目前,“机械制造技术基础”教学内容多课时少,在教学内容的讲授上既要加强基础,又要拓宽知识面;既要保持经典,又要体现先进制造技术的发展;既要掌握基本理论,又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则,对教学内容进行必要的调整,如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授,而将这部分内容放在实验课中,学生在现场对着实物进行感性观察,学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解,但是更加注重对实际工程问题的分析和理解,强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。
高水平教材的建设是课程建设的基本,本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础(第3版)》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项,该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》,分为学习指导和习题(包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案)。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告,用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案,网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料,实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时,进一步拓宽知识面,增强理论学习的深入性,使课堂教学得到扩展。
三、以工程能力培养为中心,构建层次式的实践教学体系,实现理论教学和创新实践活动的有机融合
深入企业调研,分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度,构建专业认知与实践-金工实习-课程实验教学-生产实习-课程设计-综合实验周-制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中,特别注重学生实践能力的培养,努力实现从模拟型向实战型转变,由限制性向自主性转变,由验证性向综合性转变,由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念,了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作,注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养,体现渐进性教学方式。
金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法;生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备,将所学理论知识与生产实际紧密联系起来;课程实验教学将科研成果引入教学,教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验,让学生亲自动手,提高了学生实验技能和实际动手能力;课程设计选自实际生产课题,要求学生独立完成,同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力;综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练,全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程,提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求,进一步融合理论与实践,使学生的工程能力得到进一步提升。
在课程建设过程中,本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设,设立长春一汽生产实习基地,使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模,进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品,使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。
实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项,而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外,安排学生生产实习,使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识,每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试,取得了较好的效果。
在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用,实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析,然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程,通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工,得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化,使学生的课程设计真正取得实效。
面向工程实际,为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作,每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观,为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势,增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备,设有专门的制造实验室,为学生构建了实际的工程环境,使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念,突出实验的演示性、设计性和综合性,追求实验手段的先进性。
为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设,学校开设综合性和设计性实验,构建实验平台,编写实验指导书和任务书;编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验,初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标,让学生自主设计实验项目和方案,并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验,包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验,使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法,建立现代制造工业先进技术的实际概念,完成先进技术设备实际操作的基础训练。
四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革
1.以建构主义理论为指导,以工程应用为主线,研究基于项目的教学模式,注重工程能力的培养
针对目前普遍存在的教学与科研相脱节,课堂教学内容缺乏现实感,学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性;课堂教学与企业的实践操作彼此割裂,学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼;校园生活与工业实际彼此分离等问题,以建构主义理论为指导,在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践,整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践,以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。
从“机械制造技术基础”课程的第一节课,提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书,一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合,1~3人为一个小组,以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展,基于项目的要求,在教师的指导下,学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料,遇到问题请教教师,循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体,充分调动学生的主观能动性,将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习,通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动,相互交流想法、相互鼓励和沟通,培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后,学生的学习积极性和主动性提高,解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。
2.课堂讨论法
在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点,设计课堂讨论题目,通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力,使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误,教师设计题目,供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订,如何判断封闭环是关键,教师给出一个实例,给同学们讨论,然后通过正确和不正确方法的比较,和同学们一起总结出“尺寸链很重要,基准转换用得着;先看封闭环,再判增和减,极值和概率法帮计算;多尺寸计算,图表法最有效” 等朗朗上口的口诀,便于学生记忆。注重结合生产实践,讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。
3.案例教学法
本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目,得到科研经费上千万,获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中,将科研成果作为案例介绍给学生,从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式,使学生较真实地接触工程实际,将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来,培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候,将研制的复合机床作为实例,使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时,介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时,以研究的电主轴为例,提出电主轴概念的来源,在于缩短传动链,揭示机械制造科学技术进步内在规律,开阔了学生的学术眼界。其次,鼓励学生参与科研,积极拓展第二课堂,吸收学生参与教师科研项目,依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。
在“机械制造技术基础”精品课程建设中,基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作,需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进,才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。
参考文献:
[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL]..
[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究,2009,(3).
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0146-02
机械制造技术基础是大多数高等院校为机械类专业本科生开设的一门专业技术课程,由金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和机床夹具设计四门课程优化组合而成[1]。因此,课程涉及的概念性内容多,知识点广,综合性强,与生产实践联系密切,是机械类专业学生在学习专业基础课后最难掌握的内容之一[2]。因此,探索研究有效的教学方法,提高机械制造技术基础的教学质量,对于提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。
一、机械制造技术基础的教学现状
机械制造技术基础是机械类专业中一门传统的专业课程,已经积累了许多宝贵的教学经验和教学方法,但是由于这门课程的教学内容比较抽象、复杂,且涉及到生产实践,目前的教学方法还存在一定问题[3]。
(一)使用不恰当的教学方法
随着科技的发展,许多先进的教学仪器如幻灯片、投影仪、多媒体等走进了课堂,这使得教学内容由抽象变为直观,有利于学生理解和掌握较难的知识点。但是,在目前的教学中存在这样的情况:有些教学经验和生产实践经验较少的青年教师,在教学的过程中过分依赖PPT,甚至把所有教学内容都写进PPT,上课即成了机械的PPT放映,重点不突出;另外一个极端情况是有些教师喜欢采用传统的教学方法,即采用讲授和板书的形式,以“填鸭式”的方法进行,教师讲授既成的理论知识,给学生灌输事实。造成一些抽象的机械知识如各种加工方法、切削过程中的现象、机床结构等难以被学生理解,同时,板书耗费大量的教学时间,在如今的信息时代,满足不了拓宽学生知识面的需求。
(二)理论与实践脱节
机械制造技术基础是一门理论与实践密切相关的专业课,切削过程中的现象、各种加工方法、刀具的角度、机床结构等,必须结合生产实践才能得到更好的理解。学到相关内容时,结合生产录像或是到生产现场参观一下会更容易掌握。而现有的教学模式将理论和实践相脱节,学生们在大一懵懵懂懂的时候完成了金工实习,在大三下学期学习机械制造技术基础,仅有的实践知识只停留在记忆中,缺少实践的理论教学,由于缺少感性认识而变得难以理解。而生产实习则安排在大四上学期,这门课程学完之后,此时工厂里的参观实习变成了走马观花,只获得一些感性认识。
因此,机械制造技术基础这门课程,应针对各部分内容的特点,合理地运用多种教学手段,将抽象的内容直观化,提高课堂教学的效率。同时,用不同的教学方法丰富课堂教学,激发学生对课程的学习兴趣,发挥学生的主体作用,突破教学中的重点和难点。
二、多种教学手段相结合的现代教学方法
(一)启发式的理论教学
在传统的教学过程中,教师讲授既成的理论知识,给学生灌输事实,学生被动接受知识,教学多以“填鸭式”的方法进行,学生在课堂上很少主动参与,只是一味地听老师讲,学习没有主动性,只是被动地完成作业、复习和应对考试,缺乏学习兴趣和内在动力。此时应该采用启发式教学,如在介绍车刀的角度时,如果采用实际刀具进行讲解,由于刀具尺寸太小,在课堂上不容易看清楚。此时可以先给出三面两刃一尖的概念,启发学生去思考,并结合多媒体课件上放大的车刀立体图,思考并讨论何谓三面两刃一尖。然后在教授讲解概念之后,针对实际使用的车刀进行指认,这样既调动了学生的积极性,又可以加深学习印象,巩固学习效果。定位也是本课程的难点与重点,在讲解定位时,可以引导学生思考在轴类加工时,为什么常采用固定顶尖和移动顶尖相结合的装夹方式,如果采用两个固定顶尖,会出现什么样的后果,应该怎么解决,这样,很自然地引出“过定位”的概念。这种启发式的教学方法可激发学生的学习欲望,帮助学生实现从要我学到我要学,从被动接受到主动探求的转变,提高教学质量和学习效率。
(二)先进的多媒体教学手段
多媒体课件具有直观、生动、形象的特点,使用多媒体课件进行辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。利用计算机辅助教学手段,模拟现场加工场景,或者仿真、拍摄、查找与实际生产相关的图片和影像,制作多媒体课件。在教学中,多媒体课件的仿真动画和反映生产实际的影像资料,把生产中常用的工艺方法等演示得一目了然、真实生动,使学生有一种身临其境的感觉,从而既较好地理解了工艺方法,又了解了实际生产过程。
如为了让学生加深对铣削这种加工方法的理解,可以放映世界杯比赛奖杯大力神杯的加工动画,学生的热情瞬间高涨,原来大力神杯上面那些立体的复杂的纹路可以在数控机床上预先规划加工轨迹,用球头铣刀进行铣削,这个过程中,学生除了学习用铣刀进行铣削这种先进的加工方法外,也提前了解了五轴半加工机床的概念。在车刀的学习过程中,车刀的六个基本角度一直是学习的难点,学生对正交平面的定义即通过主切削刃选定点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]这个概念老是搞不清楚,进而不理解正负刃倾角的概念,因为书本上的车刀图中主切削刃是平行于基面的,通过对具有不同主切削刃的车刀立体图的讲解,学生会容易理解主切削刃与基面的空间的位置关系。理解了这个概念以后,可以在电脑上用不同的颜色表示车刀的不同表面,演示刀具几何角度参考系的建立,通过动画展示各平面所处的位置,并对车刀的每个角度进行动画展示,让学生清楚各个角度形成的依据,得到相关的刀具标注角度图形。再结合口诀“一俯一向两剖”,理解并掌握了车刀角度的图形表达。最后教师在黑板上,学生在自己的本子上,师生一起,一步一步把车刀的六个基本角度在二维图上表达出来,这样通过启发式的思考讨论、动画的直观演示和亲自动手绘制,学生对车刀的角度这个难点掌握得非常透彻,教学效果很好。再如,夹具也是机械制造技术基础课程的重点和难点,在学习时,可以用动画直观地表示不同类型夹具的工作原理、工件在夹具上如何被定位和夹紧,接着再介绍夹具的各组成元件,还可以用半透明的彩色区域表示出定位元件、夹紧元件,这样有助于对夹具知识的掌握。
因此,采用多媒体教学后,通过集文字、图像、声音、动画和视频等为一体的多媒体教学课件,不仅可以调动课堂的积极性,提高学生的学习兴趣,促进学生对概念和知识点的理解,达到事半功倍的效果,还可以加大教学内容的信息量,拓宽学生的知识面。
(三)丰富的实践教学――实验、生产实习、课程设计
机械制造技术基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性。采用实践性教学模式是学生理解本课程基本概念、基本原理以及学以致用的重要途径。在本课程教学中,本课程组根据多年的教学经验构建了实践教学体系,即实验、生产实习、课程设计三位一体的教学模式,根据学校已有或周边生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能培养学生的独立思考、提出问题并解决问题的综合能力[5]。
实验是课堂教学有效的辅助环节,有助于学生及时加深对课程内容中抽象知识的理解,也有助于教师及时发现学生存在的问题,以便“对症下药',从而改进教学方法和教学手段[6,7]。对于课堂教学中的难点如车刀的角度、夹具、机床的静刚度等,可在课程学习的过程中,通过安排相应的实验内容加深理解。生产实习是课程教学的重要环节,可以使学生熟悉生产实际情况,对课堂中学习的理论知识如加工方法、刀具、加工精度、工艺规程、夹具等有感性的认识。让学生带着问题、任务去车间现场学习,结束后写出实习报告,进一步理解课堂知识。而课程设计既是对前序课程的巩固和综合运用能力的培养,又是对机械制造技术基础课程的总结与应用,针对设计任务即夹具设计和零件加工工艺规程设计,巩固课堂所学知识,培养学生解决实际问题的能力,为将来的工作奠定了一定的基础。
总之,在机械制造技术基础课程理论学习的过程中,将其与实验、工厂实习和课程设计有效地结合起来,实现了学生对机械制造技术基础知识的深入理解,提高了学生的实践能力。
三、结束语
提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。为了保证机械制造技术基础课程的教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段,提高教学质量,对提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。
参考文献:
[1]华楚生,梁式.“机械制造技术基础”新课程的继承和改革[J].高教论坛,2004,(4):58-60.
[2]王俊昌,王荣声.工程材料与机械制造基础Ⅱ(热加工工艺基础)[M].北京:机械工业出版社,2000.
[3]张春燕,机械制造技术基础课程教学改革探讨[J].中国教育技术装备,2011,(30):44-45.
[4]卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2007.
一、引言
独立学院作为优质本科教育类型的补充,已经成为高等教育的重要组成部分和新的增长点,主要培养上手快、后劲足的复合应用型人才[1]。《机械制造技术基础》是一门综合性很强又密切联系生产实际的[2]机械类学生的一门技术基础必修课,主要培养学生掌握机械加工的基本知识,并使学生具备制定工艺规程和设计机床夹具的能力,既为学习后继专业课服务,又可直接用于生产实际[2]。该课程内容丰富、知识面广,但比较枯燥[3]。在吉林大学珠海学院,其每学年授课的学生人数都在500人左右。本门课程教学质量的好坏,直接影响学生将来就业时从事制造加工工作能力的强弱。针对独立学院学生大多逻辑、数理较差,仅靠死机硬背很难将知识学以致用的特点,很有必要对《机械制造技术基础》课程教学进行改革探析。
二、改革探析
1.先进的制造业信息化软件辅助理论课堂教学
《机械制造技术基础》课程中,很多知识点比较晦涩难懂,如:刀具的标注角度、夹具的设计及工件在夹具中的安装与拆卸过程等,传统的教学方法多是借助教具或图纸进行讲解。在吉林大学珠海学院,该课程多是在阶梯大教室教学,教具大小有限,坐在教室中部及靠后位置的同学很难看清楚,且制作教具成本较高,耗时较长。识图对于独立学院的学生本身就是一个难题,且由于夹具的复杂性,其二维装配图纸的信息量很大,因此学生根据二维图纸建立三维空间概念仍然很难,更不用说在头脑中仿真工件在夹具中的安装和拆卸过程。基于以上弊端,我们将先进的制造业信息化软件引入《机械制造技术基础》的理论课堂教学中。吉林大学珠海学院机械与汽车工程系办学特色之一就是将先进的制造业信息化软件与传统的理论课程相结合。教师利用NX软件,建立刀具的三维模型及正交平面参考系,使学生对刀具的标注角度一目了然,利用投影仪播放演示,即使坐在教室最后一排的学生也能清楚地观看到。教师利用NX软件建立夹具的三维装配模型,并在软件中录制工件的安装与拆卸的仿真动画过程,使得教学更加直观生动。另外,传统教学方法中,学生即使能针对一个零件的加工制定出工艺过程,但仍然不能对工件在机床上的具体加工过程、刀具的行走路线等建立直观的认知,只能在有条件的基础上去工厂参观实际生产获知刀具的具体运动轨迹。将NX软件引入到《机械制造技术基础》教学中之后,就可以用NXCAM功能生动地仿真出刀具的行走路线、切削余量、走刀次数等[4],使得学生在未将实物毛坯材料拿到机床上加工之前,就可以进行虚拟制造加工,并将虚拟制造中遇到的问题及时解决,从而保证了实际生产的有效性,提高了生产效率,节约了生产成本。在教学过程中,用到了学生先导课程中所学的先进的三维制造业信息化软件NX,学生倍感亲切,更加明确了学生学习三维制造业信息化软件的目的,同时提高了学生学习本门课程的成就感和兴趣。
2.理论与实践相结合
《机械制造技术基础》是一门实践性非常强的课程,只是课堂教学,脱离生产实际的教学方法,必然达不到培养学生在零件制造方面工程实践能力的教学目的。所以,我们采用了多样化教学方式,将理论教学与金工实习、生产实习、实验和课程设计相结合,学生学习理论课的同时,还要认识和操作各种类型的机床,包括普通机床和数控机床及特种加工机床,加工真实的工件,从而将理论知识与实践进行印证,而非死记硬背。
3.课程设计伴随理论授课
《机械制造技术基础》综合性强,涉及工程图学、机械设计、工程材料、材料力学等很多先导课程的知识。该课程的核心和难点内容是工艺规程的制定,其中理论授课中的定位分析、切削加工基础知识、加工方法及机械制造中的加工质量等内容,均是为制定工艺规程做准备的。实践是检验真理的唯一标准,为了让学生学以致用,更好地将所学知识融会贯通,很多学校都配备了机械制造技术基础课程设计。但往往是理论课程学完之后,下个学期集中二至三周做课程设计。这种课程设置方式虽然能将理论与实践结合起来,但并不是最优组合。因为学生在学习理论知识时,不知如何用,只是机械记忆,学习效率低;在做课程设计时,大多已经将上个学期所学的理论知识忘记,课程设计难度大。因此,我们在理论授课之初就布置课程设计任务,让学生带着问题进行课程学习,使得学习更有目的性和针对性,边学边思考,学习兴趣更加浓厚,学习效果更加显著,同时即学即用,降低了课程设计的难度,一门课程学完,一个中等复杂程度零件的加工工艺规程也制定完成,增强了学生学习的成就感。这种新的理论与实践的结合方式被广大同学接受和认可。
4.过程考核考试方式
考试是对教学质量和人才培养质量的一种检测与评判。考试不是目的,而是督促学生掌握重点知识的一种手段。为了更好地让学生掌握知识,教师应不断创新设计新的、适合一门课程特点的考试、考查形式。《机械制造技术基础》的重要特点之一是叙述性强,需要理解记忆制造加工中众多基础知识点。针对这种特点,我们设计了过程化管理考核与期末考试相结合的考试方式。在每个章节结束甚至每节课结束时,都要对该章节或该节课的重点内容,采用抢答的方式进行考核,并记录学生成绩,既调动了学生学习的积极性,活跃了课堂气氛,又起到了温故知新、承上启下的作用,利于新知识,尤其是相关知识的学习,教学效果显著。同时很大程度上将学生期末突击学习、生吞活剥记忆的模式变成了日常学习中的消化、理解。
三、结语
对独立学院《机械制造技术基础》教学内容和方式进行改革,是一种新的尝试。结合独立学院学生的特点和本学校的教学实际条件,精心设计组织教学内容,不断创新教学模式,形成了适合本校学生培养目标的独特的教学方法,教学效果显著。
参考文献:
[1]杨鼎强,蒋加伏,傅明,毛云芳.独立学院大学计算机基础课程改革与建设[J].中国大学教育,2008(8).
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)17-0119-02
1 前言
机械制造技术基础课程是机械类专业的一门重要专业技术课,为学生提供机械制造技术所需的基本理论、方法和技能。该课程内容多、涉及面广、实践性强。对于理论知识缺乏、工程感性认识薄弱和工程实践能力欠缺的独立学院的学生来说,教师只凭教材和板书等传统教学手段很难获得良好的教学效果。结合独立学院学生的特点和实际情况,对课程教学进行改革是非常必要的。
2 课程改革的必要性
学生的特点决定 独立学院的学生不同于一本、二本学生,他们大都是第三批录取,学生入学分数比较低,学习基础比较差,学习的主动性和自主性比较差,自我约束和自我控制能力比较弱。但对于感兴趣的事情,他们会充分利用自身灵活的思维能力,开创性地做好。因此在教学中要充分调动起学生的学习兴趣,激发起他们内在的潜能,把“要我学”变为“喜欢学”最终到“我要学”是尤其重要的。
培养目标决定 结合近年来的人才市场需求情况,以机械加工为主的技术技能型人才呈现供不应求的局面,独立学院培养的学生要是适合市场和企业的需要、适合未来职业需要的应用技术型人才。为了适应人才的培养,课程教学要与生产实践紧密联系,突出实践技能的培养,强调教学内容实际性、实用性和技能的适用性。
课程教学存在一定的问题 机械制造技术基础这门课程,内容多、涉及范围广、实践性强,课程内容常常被学生认为枯燥和艰涩,缺乏严密的逻辑性,无法通过演绎和推理寻求问题的准确答案。传统的课程教学存在理论和实践的脱节,学生毕业后无法达到和企业零距离接触,无法短时间适应实际岗位工作的需要。
诸多问题使机械制造技术基础课程难以实现其培养目标,无法激起学生的学习兴趣、学习热情和求知欲望。因此,独立学院应用技术型人才培养课程教学必须进行改革。
3 课程改革的措施
优化教学内容 机械制造技术基础课程的教学内容主要包机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具四部分内容。学生普遍感到机械制造工艺部分与金属切削原理与刀具部分的理论比较抽象,难以理解,金属切削机床部分与机床夹具部分实践性太强,难以掌握。学生对该课程学习兴趣不高,影响了理论知识和实践技能的掌握。
为了适应学生的培养,激发学生的学习兴趣,机械制造技术基础课程在教学方面要优化教学结构,合理组织教学内容,淡化原课程体系,适应现代制造工程新模式。在理论教学内容方面应该结合学生特点,坚持少而精的原则,突出教学重点,侧重机械制造方面的基本知识、基本原理和基本方法,使学生综合掌握机械制造系统方面的基础知识和基础理论,突出体现学生适应未来职业需要的能力培养;对课程内容进行有机整合,对必备的制造基础知识予以保留,对课程中的陈旧部分或脱离现代实际应用的部分予以删除,对先进的制造技术和最新的制造理论知识要不断更新,给予增加和补充。在实践教学内容方面加强实际应用技能的培养,内容的安排上要与实际生产紧密结合,要有机械加工的基本原理和理论,体现机械加工知识和概念的完整性和有机联系;增加机械相关企业在产零件的制造工艺,用实物和案例教学,真正与生产实际联系起来;增加高速数控加工、精密加工、微细加工等高新技术和方法的内容,把数字化制造软件引入教学内容中。同时及时把国内外最新的知识和研究成果介绍给学生,及时按照市场需要对课程的相关内容进行适当调整。
改进教学方法 独立学院学生学习成绩基础比较差,学习主动性和积极性比较差。机械制造技术基础课程理论性强,缺乏系统性,不利于学生的学习和掌握。在教学中应该充分调动学生的学习积极性,增强学生的自信心,有利于教学效果的完成和实现,有利于应用技术型人才的培养。
课程教学中要改变传统的教师讲授、学生听的填鸭式讲授方法,要结合学生特点与教学内容,采取不同的教学方法。如对于教材中讲述比较清楚、全面、简单的内容,可以采取学生自学或者是学生讲授的方法;对于难于掌握、理解的问题,可以组织学生讨论的方式,不同的问题采用不同的组织形式。对于教师讲解学生不容易理解的内容,可以采用直观教学、现场教学和电化教学等教学手段;对于实践性比较强的教学内容,可以采用现场教学的方式,带学生去工程训练中心,去机床和加工现场进行讲解,增加学生的感性认识。对于课程中涉及的新技术、新工艺的应用,要通过录像或多媒体等教学方法和手段应用于课堂教学中,从而可以开阔学生的视野,丰富学生的专业知识,提高学生的学习兴趣,增强课堂教学效果。
同时由于独立学院学生基础差别比较大,在教学中采取一刀切,不利于教学活动开展和进行,不能调动每位学生的学习兴趣和信心。因此在教学中要结合学生的实际情况,采取分层次教学,注重因材施教,调动每位学生的学习积极性和主动性,使每一位学生都能够学有所得,逐步达到教学的要求和教学目的是尤其重要的。
强化实践教学 理论教学和实践教学是密不可分、相辅相成的。理论是实践的基础,实践是理论的补充和完善。机械制造技术基础课程是一门实践性比较强的课程,理论与实践脱节,学生的学习缺乏真实的工作环境,职业技能和职业素质得不到很好的培养和锻炼。在课程的教学改革中应该强化实践教学,突出实际操作对理论学习的促进作用。强化机械制造技术基础课程的实践教学,主要通过工程实训、课程实验、课程设计三个教学环节加以实现和完成。
一本、二本院校的工程实训一般实习为6~8周,而且是一次性安排完,学生对实训内容基本遗忘,对机械加工的各种机床和加工方法已经记忆模糊甚至混淆,难以将实习和基础理论课联系起来。为了强化实践教学,学校安排16周,分四个学期完成,每次四周,包含基础实践、专业实践、综合实践和创新实践四个层次,是层层递进式环环相扣的实践教学体系。
在实验教学中,为了突出实践能力的培养,教师着重对实验原理进行简要介绍,要求学生独立完成实验的设计与数据采集、处理和分析,并撰写实验报告,提高他们的实验技能,从而提高学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力。学生通过亲自动手实验,可以巩固课堂所学知识,做到对理论知识的融会贯通。
在课程设计环节中,调整设计内容,内容和实际加工紧密结合,努力做到真题真做。注重过程指导,即将整个设计过程分为若干阶段,学生每完成一个阶段的设计任务,教师都应对学生的设计情况做好记录,及时指出学生设计中出现的错误。改革成绩考核方式,采用自评、教师置疑和小组答辩三个环节相结合的方式进行成绩评定。
参考文献
[1]王维.机械制造工艺学课程教学改革探索[J].高等教育研究,2007(12).