机械制造技术基础知识总结范文
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篇1
【关键词】机械制造技术基础 课程教学 改革与实践结合 创新性改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0198-02
一、引言
《机械制造技术基础》是机械化设计制造与自动化专业必修的基础课程,是一门专业性、综合性和实践性极强的基础学科,内容非常丰富,涉及知识面非常广泛,可以使学生系统地掌握机械制造技术的专业基础理论和基础知识。机械制造技术基础课程从广义上讲分为冷加工和热加工,由“金属切削机床”、“金属切削原理与刀具”、“机械制造工艺学”、“机床夹具设计”等课程体系整合完善后,课程内容与生产实践实现了有机结合,要求学生在真正掌握基础理论知识的同时,逐步提高动手实践能力,提升分析解决实际问题的专业素养和改革创新能力。
二、机械制造技术基础课程教学创新性改革内容
1.整合更新课程教材
机械制造技术基础课程内容广泛,同时部分内容偏僻陈旧,与现实工程技术严重脱轨。比如,在金属切削原理与刀具的内容中,各不相同的刀具,使用的机械加工方法也各不相同,而且方法种类繁多,老师无法做到一一向学生教授,面面俱到,事无俱细的讲解,学生也无法做到全面接受,且在现实中也无法全面实践到[1-2]。教学的关键是将学生领进门,教会他们学习的方法,掌握基础的理论知识,然后能够做到举一反三,触类旁通。对机械制造技术基础课程教材中内容相近的部分进行整合,更新陈旧的知识点,增加现代社会科技发展的新知识,使教材内容与新时代科技发展紧密相联,提高学生的学习兴趣和接受度,老师重点讲解基础理论知识、难点、要点及实践应用,使学生真正掌握终身必备的基础理论知R,并通过自己的学习研究与实践,真正掌握促进新时代技术发展的实践与创新技能[3-4]。
2.创新教学方式
为充分调动学生的学习积极性,提高学习效率,老师要不断地创新教学方式方法。在课堂教学中,老师要以产品成型方法为体系,重点讲解基础知识、难点和要点,综合分析工艺原理、工艺方法和产品质量之间的相互关系,增加现代新工艺的知识内容,基础理论知识与现代新工艺技术的有机结合,可以组织学生进行各种方式的讨论,不同的课题可以有不同的讨论方式,通过讨论培养学生运用理论知识解决实际问题的能力[5]。另外要增加实验课程,通过学生自己动手实验,充分理解抽象和难懂的概念,掌握具体的工艺要求、操作方法以及实践技能。还可以结合当今多媒体技术课程教学,采用电化教学、工艺设计等灵活的教学方式方法,提高学生的学习兴趣,促进学生综合运用知识和获取新知识的技能。
三、教学改革与实践相结合
1.理论与实践相结合
理论来源于实践并最终服务与实践,机械制造技术的基础理论同样与机械工程实践生产紧密相联。在课堂上,老师讲授基础理论知识时,尽量少讲纯理论和推导理论,要以实践中的实用性为主,与现实生产实例相结合,融会贯通地讲授知识与应用,更容易让学生理解与接受,取得事半功倍的效果[6-7]。
2.建设实验室与实习基地
为了增强学生的感性认识,将理论知识升华为实际技能,要完善实验室的建设,使学生能够亲自动手,切实参与产品的设计、制造及完整的工作过程,并从实际参与工作的现象和规律中提炼理论知识,加以分析利用,总结实践经验,切实领悟课堂中的理论知识在实践工艺中的具体应用,加深学生对基础理论知识的掌握,并锻炼了学生实际操作的应用技能,是对课堂教学成果的升华[8]。
为了让学生全方位地了解机械制造工程的实际环境、设备以及生产过程,要与相关企业联合建设完备的实习基地。带领学生到基地进行学习,并给予实际操作的机会,使学生更快的掌握理论知识,还会学到课本上学不到的知识,切实体会新时代技术的更新与发展,极大地提高学生学习的兴趣和积极性[9]。
四、结论
教学改革的目的与核心理念是以学生的发展为本,要使学生真正学到知识,学到技能,并得到创造性的锻炼,在将来的社会实践中真正做到学有所长,学有所用。机械制造技术基础理论教学与实践是相互补充、有机结合与统一的整体,教育工作者要践行科学实践发展观,努力探索理论教学创新性改革与实践的最佳结合点,为学生提供更好的学习与实践的环境,培养更多高素质、高能力的机械制造技术人才。
参考文献:
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篇2
【摘要】《机械制造技术基础》课程主要讲述机械生产中比较常见的机械工艺、加工精度、装备等相关知识,培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力。在这门课程教学中,教师采用项目化教学模式进行教学,可提升学生解决工程实践问题的能力。
【关键词】《机械制造技术基础》;项目化教学;实践模式;考核方式;改革
项目化教学法是行为导向教学法的一种,是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,主要是把理论和实际有机结合,为学生提供动手操作的机会,充分发挥学生的创造潜能。
一、项目教学法的应用
《机械制造技术基础》课程主要是培养学生熟练应用金属切削原理、刀具、工艺规程编制、加工精度分析、机床夹具等相关知识体系,解决工程实践问题的能力,是机械制造专业培养应用型人才的专业骨干课程。本课程采用项目化教学模式,主要是对教学案例进行合理设计,保证其具有实践性和机械制造专业代表性,从而为学生的学习提供实践性指导,帮助学生对案例中涉及的知识和技能进行现场实际操作和分析研究,让学生掌握相关内容,以此提高教学效果。
二、项目教学法的实施模式构建
下面主要从教学设计、教学方法和教学手段三个方面谈项目教学法的实施模式构建。
(一)教学设计
教学方案设计体现专业化、现场化。以实际为导向的项目教学设计包含教学目标设计、教学策略设计和教学评价设计三大指标。目标设计体现学生的工艺能力、方法能力和社会能力,项目要做到具体、实际可检验。策略设计体现现场化特点,通过工作任务、技术知识的相关性描述,让学生有机会去实践任务并获得具体的工作体验。整个教学环节要处处体现师生之间的密切交流与合作。
(二)教学方法
项目必须有实践性,让学生亲临其境。项目以典型机械产品零件为载体,使工作任务具体化,尽量保证每个项目在一个教学单元,完成结果检测指标化,并能够激起学生的参与主动性和积极性。教师在教学的时候可利用自主探讨法、合作学习法、讨论法、角色转换法等多种方法进行教学,提升教学质量。
(三)教学手段
目前最有效的教学手段是将学生带到工厂里,在工厂生产现场开展实地教学。2014年起,梧州学院机械制造专业结合学院转型发展工作,实施“厂中有校、校地协同育人”教学模式改革,将学生带到中船华南船舶机械有限公司、梧州奥卡光学仪器有限公司等大中型企业进行《机械制造技术基础》课程的现场实地教学,由工厂科技人员结合产品生产情况组织具体项目来授课,课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以产品零件实际生产工作过程为依托,进行课程改造,注重学生职业素质的养成,实行理实一体化教学,将教室与工厂生产现场合二为一,使学生亲临其境,亲身体验工作氛围。师生反映教学和学习效果十分明显。
三、项目内容实例
《机械制造技术基础》课程包含的金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床构造与设计等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为机械制图、公差配合与测量技术、工程材料及热处理、机械原理、机械设计等,先修实践环节为金工实习,同步实训环节为车、铣、数控加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练地运用所学知识,并胜任岗位要求,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律与职业能力的成长规律,组织课程的四个项目教学内容,分别是轴类加工、套类加工、箱体类加工和齿轮类加工,最终达到预期教学目的。
比如中船华南船舶机械有限公司是国内生产船用起重机、锚机的龙头企业,齿轮加工是该企业的特L之一。在多次深入企业调研后,我们选择贴近工厂实际的齿轮加工典型项目,以工厂实际齿轮加工为载体,让学生在工厂实地学习,实地了解齿轮加工的全部工艺过程。
我们将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结。
项目名称:圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划,共16学时,其中理论8学时,实践8学时。
能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构的特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。
知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。
训练方式:工厂技术人员现场示范讲解,学生实际操作,自主学习。
结果:工作报告总结及加工实物展示。
四、教学考核方式的改革
(一)考核内容
考核内容从应会知识、实作技能、平时成绩和作业完成情况等四个方面进行鉴定,主要由课程中所涉及的基础知识组成,涵盖零件图、装配图分析,项目工艺规程制定,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。
例如前面圆柱齿轮工艺制定项目及配分。基础知识40分。其中圆柱齿轮结构特点及齿轮加工机床运动特点,刀具的种类、材料及结构,齿轮加工工艺,各类夹具的结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占10分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备、工装及零件质量检测占15分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。我们的考核主要采取了两种形式。
1.实作技能考核占50%。主要是各个教学项目的应会知识、实作技能、平时成绩和作业完成情况等四个方面的综合平均得分。
2.期末闭卷考核占50%。在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容。
五、结束语
篇3
机械工程与自动化技术都由有经验的师傅在生产过程中总结出,是自然科学和技术科学的理论基础。机械工程及自动化技术是在各种机械中进行开发、做实验、分析、探讨研究等通过技术实践的科学理论知识产生。机械的大部分由有经验的老师傅通过长期的劳作,以及多年的研究,逐渐寻找出更方便、更简单、更高效、更先进的机械,提高工作的效率以及经济效益,且使工作者更加轻松、高效。从此机械制造业开始依赖先进的技术,依赖科学技术方面的理论知识,并通过实践实施理论知识,改造理想的机械,提高机械工作的效率和质量,而科学的理论知识是实现创新实践的可靠依据。
2.实现创新实践
我国的机械制造业在机械工程与自动化技术方面有较大的创新,在其基础上进行一定的完善,为我国创造不少的经济利益。要应用机械自动化技术,企业的经济能力以及实际生产情况,需要满足使用机械自动化技术的要求,拥有可以自动化生产的产品,才能创造较高的效益。我国当下的机械制造业正逐渐向智能化、虚拟化、柔性化、集成化的方向发展。
2.1机械工程的智能化
在机械制造的过程中,将人工智能技术与先进的技术互相结合,利用智能化生产取代人工操作型生产,在使用人工智能进行机械生产时,一些操作步骤克通过智能化、自动化技术的应用很好的完成,且可以及时解决生产过程中出现的突发问题。使用人工智能,不仅能为企业节省大量人力资本,且在一定程度上提高了工作效率和产品质量,为企业带王源郑州大学来很大的经济效益,提高同行之间的竞争力,在市场中争得一席之地。
2.2机械工程的虚拟化
科学合理的计算机应用以及信息技术中仿真技术作为机械工程进行虚拟化应用的基础,但需要人工智能、多媒体及很多较先进的科学技术运用到虚拟化自动化应用中,在使用计算机仿真技术的同时进行综合技术的系统,实现机械工程中虚拟自动化应用。虚拟自动化技术的应用能够在机械制造业的机械工程中有效解决一些难题,缩短机械制造企业的生产产品周期降低生产成本,提高在现代化市场下的综合竞争能力。
2.3机械工程的柔性化
在机械制造的过程中,柔性化的使用也非常普遍,而柔性化的使用,是在机械工程与自动化技术创新实践的基础之上,在应用柔性化的技术中,是将柔性自动化系统与生产柔性有效结合,且自动的完善应用的自动化系统。且该应用需要充分的发挥关于计算机的基础知识,且进行相对应的管理,在机械工程中,柔性自动化技术的应用可以较快的适应各种生产环节,针对柔性自动化技术较强的适应能力特性,使机械工程在发展中具有很大的优势,在柔性自动化的不断使用中,自动化系统不断得到改善,使得机械制造业中的机械工程更有效的满足广大消费者的生活需要,且机械制造业生产的产品具有较高质量,非常符合现代化的市场经济需要,满足人们生活必需品的要求,使机械制造方面的产业在消费者的生活、工作中发挥不可估计的作用。
2.4机械工程的集成化
在机械制造业中,机械工程及自动化是非常重要的技术,对企业的经济产生极大的影响,其中机械工程的集成化自动化技术的应用,对企业的经济效益起非常重要的作用。集成化自动化应用是先通过先进信息技术的使用改善企业的制造水平,使企业达到一定的制造水平,继而在机械制造业企业中实施集成化应用,通过重组的手段将实施的过程集合成一个整体,比如将企业中的各种经营活动和生产要素集合起来。通过提高整体效益来逐渐的提高个体的效益,制造出符合大众要求的高质量产品和服务。并且使企业能够在产品制造出的实践开发、自动化技术、服务态度等方面都有一定的改善和发展。然后通过这些改善和发展带动整体的改善和发展,提高机械制造整个企业的制造水平和综合能力,增强其在市场中的竞争能力。
3.总结
篇4
一.本课程的目标、性质
金工实习是一门实践性的技术基础课,是全校各专业学生学习《工程材料及机械制造基础》和机械类院系学生〈综合创新实习〉等课程必不可少的先修课。是机械类实践课程三个层次(认识实习、金工实习、综合创新实习)中的第二个层次,也是实习时间最长、学生人数最多的基本实践环节。本课程的目标是
1.? 了解现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
2.? 在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。
3.? 在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强学生的工程实践能力、创新意识和创新能力。
4.进行思想作风教育,培养和锻炼劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高学生整体综合素质。
二.教学内容和课程体系的改革
1.? 转变教学思想,注重能力与素质的培养
教育目标的变化:在金工实习中过去那种只注重基本技能训练的教学思想已不能适应当今形式的发展需要,应该着重转变为提高综合素质、培养创新意和增强工程实践能力为培养目标。金工实习对学生工程素质和工程能力的培养起着综合训练的作用,使学生不但要掌握各工种的应知应会要求,还要建立起较完整的系统概念,既要要求学生学习各工种的基本工艺知识、了解设备原理和工作过程,又要加强实践动手能力的训练,并具有运用所学工艺知识,初步分析解决简单工艺问题的能力。
为了实现上述目标,我们采取了一系列措施
① 将装配实习改造成具有综合性、总结性实习,即在装配实习中,结合空气压缩机产品,将各工种的实习内容如工程材料、表面保护、热处理、车工、铣工、钳工、磨工、铸造、锻压、焊接等串联起来,使学生对机械产品的各个加工环节有一个整体的认识。
② 又如,结合制作榔头,将下料、铣工、磨工、钳工、热处理、表面保护等各工种连接起来,使学生了解了各工种的先后顺序和作用。
③ 在线切割中,产品设计、将计算机绘图、修改编程、加工制造、清晰、塑封等环节连接起来,使学生对产品的生产的全过程有一个直观的认识。
④ 引入北航海尔最新cad/cam软件,改变了过去单纯手工编程的历史,使学生不但了解和初步掌握了先进的产品设计和绘图工具,也能有较多时间来设计和动手操作设备。
⑤ 在整个实习过程中,对学生的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强对填写实习报告、清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
⑥ 将学生加工产品的打分标准公布出来(印在实习报告之中),使学生对自己的产品的得分有明
确认识,对于提高学生的质量意识观念有一定作用。
篇5
关键词:机械制造技术;教学改革;本科;工程案例
1课程教学改革的作用与意义
1.1课程改革的必要性
工程教育认证要求以学生为导向,而且当代高等教育本科生的工程实践能力和创新能力需要进一步提升。通过本课程的改革创新,尤其是结合工程案例到“机械制造技术”课程教学的每个环节中,教师能够在推进和加快本科相关课程的教学能力方面提供动力,同时也可以为推广至其他课程的教学提供宝贵经验。随着“中国制造2025”以及上海构建科创中心的规划,其中关于机械领域的比重占据了很大的比例,因此如何完善当代大学本科生在机械专业课程的学习显得日益重要,通过本项目的研究,本课程的研究成果能够为增强机械类学生在机械制造的基础理论与工程案例等方面结合及应用上提供帮助,也为实现最终相关领域的科技创新提供基础知识的铺垫。
1.2国内外现状分析
“机械制造技术”是机械类学生的一门重要的专业基础课,国外对于该课程的讲解多集合案例来展开,效果明显,师生互动多,而我校将多门涉及到机械制造技术的课程压缩成一门课程,如刀具、机床、夹具及工艺等合并而成,导致学时及内容很难铺开。然而,随着一部分本科生毕业后直接进入企业工作,面临的项目开发中亟需案例型的机械制造技术,另一部分在研究生学习阶段没有一定机械制造的课题及理论基础,导致课题的研究中缺乏解决实际工程问题的理论背景。因此“机械制造技术”课程作为培养工程师的基础课,在本科阶段就开始并被重视。作为发展中国家,中国自主创新及制造能力总体不强,具体体现在:(1)具有自主知识产权的产品少,核心技术对外依存度较高,产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口。(2)创新能力不强,我国在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“制造一加工一组装”环节,在附加值较高的研发、设计、工程承包、营销、售后服务等环节缺乏竞争力。
1.3拟解决的主要问题
随着国家科技创新的重要性愈加凸显,尤其是解决一批重大科技难题及提高相关支撑产业核心竞争力的战略需求,如何加强大学本科教学基础课程的改革就显得更加紧迫。而对于机械类产业中存在的涉及机械制造尤其是高端制造的问题,比如涡轮发动机、汽车、大飞机等领域所牵涉的工艺、刀具、误差、尺寸链等优化控制,亟需提升本科生对于“机械制造技术”课程的理论、实践学习。拟解决的主要问题:(1)目前本科“机械制造技术”课程教学模式过于单一,缺乏相关工程案例剖析。(2)师生互动较少,主动学习能力不足。(3)考核模式单一,未充分发挥学生平时学习的积极性。(4)课程讲解多停留于传统PPT教学,学生被动接收的局面。本课程教改过程中针对“机械制造技术”课程传统教学及考核环节中存在的问题展开智能化、网络化、及系统化为一体的案例导向的课程建设,通过探索提高学生课堂参与率与案例实践结合的教学方式,以及考核体系多样式,逐步转变学生由被动学习到主动追求知识的局面,使得学生能够积累更多实际应用课题视野与经验,为毕业工作或再深造更快适应企业项目及研究课题要求奠定扎实的基础。
2教学改革具体举措
2.1研究目标
通过本课程的改革创新,教师能够在推进和加快本科相关课程的教学能力方面提供动力,也可以为推广至其他课程的教学提供宝贵经验。现在随着科学技术的发展以及当代大学生的认知及接触知识的不同,也必将引起教学改革的紧迫性,因此,借由本科教学教师激励计划的系列项目之一,通过本次项目的开展,能够为促进教师教学能力的发展提供更好的契机和基础。(1)学习:引入实现课程教学“互联网+”概念,构建平时作业布置、机械制造案例学习资料、问卷调查等为体系的网络学习系统。(2)互动:创建互动互学的教学体系及模式,通过微课堂或微信群、QQ群。(3)考核:平时考核的自主案例讲解,期末考核成绩弱化,满足工程教育认证的要求。
2.2研究内容及方法
(1)课程内容针对化:归纳及搜集文献、提出针对性的课程内容。(2)教学方式灵活化:研究不同的教学方式、网络化资料系统的建立。(3)专题案例具体化:优选对口、具体的专题案例.(4)考核形式多样化:淡化期末考试、将平时成绩比例提高,且方式创新化,包括平时自主讲解案例、搜集资料、小组研讨剖析等。根据以上研究内容及方法,在课堂教学中展开实践,具体可以从以下四阶段入手。(1)教师依托课堂管理及学习的软件系统,建立多功学生管理平台(图2)。(2)小组分配,以组长责任制的打分体系及案例讲解,互评互学。(3)科研案例讲解、互动学习交流。(4)核算平时成绩,淡化期末考试成绩,总结所有考核及研究内容。实现学生知识接收的转变,教师授课方式的转变,以及工程认证要求下的学生培养目标导向的学习体系及培养模式转变,其核心在于紧密依托国家发展战略背景下机械制造技术的高要求及高标准,从传统机械技术涉及的基础与内容入手,引入目前国家中国制造2025中包括大飞机、高端装备等在内的发展目标。
2.3改革案例介绍
作为培养学生适应今后从事解决实践制造加工、科研工作的基本能力。本课程改革的研究内容为主要讲授机械切削基本理论、加工及装配误差、尺寸链计算等。旨在培养学生分析、解决一般机械零件加工及方案制定,并能够对工程问题提出解决思路的能力。具体的实践方式及意义如下:(1)通过引入互联网二维码技术(图4),构建平时作业布置、资料、问卷等为体系的学习系统,增加学生学习兴趣及效率。(2)引入科研项目真实案例(图5),互动互学,增加学生学习效果。(3)激发学生自主讲解案例,剖析讨论,互相评分,丰富考核方式。(4)引导式课堂教学,以学生学习目标为导向的教学模式开展,可加强该课程的教学成果。本课程改革为建立互联网二维码技术,积极搭建课程学习的多通道一体化网络平台,以学生较为熟悉的手机扫描二维码入手,能够有效激发学生的兴趣,提高资源分享的效率,结合前期课堂派教学体系的构建,能有效的将学生的互动性与参与性最大化及深入化,为推动课程改革的其他内容提供催化剂。另一个特色为引入国家及企业级项目涉及到的科研课题案例至实际教学中为国家自然科学基金项目中关于航天薄壁件加工质量控制的案例,其影响因素包括刀具、夹具、工艺参数设置等内容,从刀具切削仿真到最后力、热控制,进一步结合传统的刀具角度影响切削力、温度等内容教学,充分激发学生的积极性及社会责任感。
2.4改革效果和特色
本课程的教改实践中发现,不但增强机械制造的基本理论及工程实际案例结合等方面提供指导,结合工程教育认证的需求,为实现培养当代大学本科生的科技创新及工程应用提供基础理论知识的铺垫。从整个教改项目的实施中发现,学生的学习能力有了提高,且机械制造方向的考研概率也提高了30%以上,引入“互联网+”概念,能够激发教师及学生的教学相长,相信在不断的探索和改革中,通过本科“机械制造技术”课程的改革,为揭示同类型课程教改的新思路提供参考和基石,为大学本科教育提供宝贵的依据。
3结语
通过推广本教师教学发展研究项目的展开,创新性的引入“互联网+”概念,构建作业布置、学习资料、问卷调查等为体系的学习系统,在教学各支撑点引入实际科研、工程案例,结合工程认证背景要求的毕业达成度。拓展及激发学生的学习兴趣,可为提高本课程的教学成果奠定理论及实践基础。除此之外,还可以为其他相关基础课程的改革及教学方式的推进提供借鉴,为今后高校“互联网+”本科精品课程的建立开拓思路及参考。
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关键词:工程应用型人才;机械制造技术基础;教学改革
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0104-02
近几年来,我国对高等工程教育的结构和层次进行了大力的调整,特别是对本科层次的工程人才培养进行了卓有成效的改革和探索。我国高等工程本科教育的目标在于培养工程应用型人才,主要从事新工艺、新产品、新材料、新设备的开发和研制、设计,以及生产第一线的设计、制造、运行、施工、检测和现场技术指导的工程技术人员[1]。
20世纪末,国家进行了高等教育改革,对高校的专业进行了比较大的调整。对于机械类专业,制定了“宽口径、厚基础、少学时、精内容、宽适应”的指导思想[2]。基于工程应用型本科人才培养的理念,学校对机械类专业的课程设置和教学进行了一定的调整。
《机械制造技术基础》是高等工科院校机械制造与自动化专业的重要专业技术基础课,本课程要求学生了解和掌握机械制造技术所需的基本理论、方法和技能,培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力。这门课程内容丰富,知识面广泛,是《金属切削原理》、《刀具设计》、《夹具设计》、《机制工艺学》等课程的综合。课程的内容与生产实践紧密相连,是一门综合性、专业性、实践性很强的课程。本文结合实际教学,从教学内容、方法与手段、考核方式等方面对“机械制造技术基础”课程的教学改革做了研究,把学生培养成真正的应用型人才。
一、教学内容改革
《机械制造技术基础》课程涉及面广、内容丰富,为了将原有的金属切削原理、金属切削机床、刀具、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业课有机地整台为一门课程的内容;提出以金属切削理论为基础,制造工艺为主线,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,兼顾掌握工艺装备知识,增加了先进制造技术等内容,让学生在了解先进制造技术的同时知道传统知识学习的重要性,增加学习这门课的兴趣;整合原来的机械专业课程,注重培养应用型人才;同时把学习内容和实际工作结合起来,使学生形成立体化感性认识,培养了学生的思维能力和工程素质。在教材内容的选取上,侧重制造工艺中的零件工艺分析,课程总学时为64学时,其中理论教学52学时,实验教学12学时。
二、教学方法与手段改革
1.采取多种教学方法与手段。机械类专业课程的课堂教学最主要的难点在于教学内容比较单调枯燥,不容易引起学生的兴趣[3];过去我们的课堂教学主要以板书授课,即单纯的“老师讲,学生被动接受”的传统教学模式,这种模式信息量少,教学难度大,学生接受和理解起来也慢。针对以上问题,我们主要在教学手段上进行了调整:一是,该课包括到许多金属切削机床的加工过程、机械加工工艺的制定等,对于没有工作经验的学生来说这些知识很难理解,所以我们在讲课的过程中采用多媒体教学,配以一些现场机械加工的视频资料,增加了学生的感性认识和学习兴趣,使教学内容更加简单,教学更加容易,学生学习更加直观,更利于学生观察和认识,提高教学速度和质量。二是,改变“老师唱主角,学生只听”的单一模式,主要采用的有情境引导法、实践教学法、案例分析教学法、启发提问教学法和讨论研究教学法等。对教学内容采用多变的教学方式,教师应精讲教材中的重难点;安排学生自学教材中较简单的内容;让学生上台助讲知识相近的章节,然后教师在后面补充完善;组织学生讨论学生掌握不好、分辨不清的问题;最终使学生融入课堂教学中来,让学生体会到学习的主体是自己,而老师只是自己学习的引导者和帮助者。使学生在课堂中培养了分析、思考、归纳、总结问题的能力和获取知识的能力,增强了学习的主动性和自觉性,这样教学效果才能得到提高。
2.理论教学与实践教学相结合。机械制造技术的理论源于实际生产并最终服务于实际生产,根据学生实践经验少和课程实践性强的特点,因此我们采用了理论教学与实践教学相结合的方法。课程中的理论部分和实际结构内容进行交叉学习,让学生在学习理论的时候可以从实践中找到感性认识,在实践的时候能从理论中找到原理技术支持。比如:刀具的几何形状及参数这部分内容,先是专业老师讲解刀具主切削刃、副切削刃、刀尖等基础知识,然后由实训老师带领学生在车间磨刀,在磨刀的过程中学会刀具角度参数的选择以及对刀具角度的认识;在普通车床、磨床、铣床、钻床与数控车床的现场教学过程中,利用实验室的机床设备,让学生了解到了机床各个部分的内部结构,如机床的布局、传动、结构、操纵,同时给学生复述理论课程上老师讲授的相关内容,及时恰当地引导学生将理论与实践相结合,很好地解决了在课堂上教师口授与多媒体等无法或很难讲清的问题,弥补了理论教学的不足。
三、考核方式改革
传统的考试模式大多采用闭卷考试,平时成绩和试卷成绩各占20%和80%,平时成绩主要由考勤和作业组成,主要侧重于所理论知识,而对实践环节的检验不够充分。作为工程应用型本科人才培养,我们应该以学生知识、能力和素质等多方面得到全面的提高为目标。因此,根据培养目标和课程目的改革传统的闭卷考核方式,实行全过程考核+综合设计开卷期末考试相结合的方式进行,以减少死记硬背的应试教育,重点考核学生应用所学知识解决工程实际问题的能力。综合设计开卷期末考试由课程任课教师根据课程实际统一确定开卷内容,主要以学生综合应用所学知识为主;过程考核包括平时考核与实验考核,其中实验考核采用课堂限时实验的形式,要求学生独立完成;平时考核包括:出勤情况、作业情况、课前预习及课后复习情况、课堂提问及讨论情况等。期末综合成绩=期末成绩×60%+平时成绩×20%+实验成绩×20%。
四、师资队伍改革
要实现良好的教学目标,必须加强师资队伍建设。基于《机械制造技术基础》课程的特点,作为该课程的任课教师,不仅要具有宽厚的专业理论功底,也要具有丰富的生产经验,更要具有理论与生产结合的综合能力和科研开发能力。近年来,在建设师资队伍方面,学校采取了一系列措施,比如:学院在一些机械类相关企业中,建立了教师工程实践基地,鼓励教师参加工程实践、在职进修或培训;要求任课教师必须亲自带队每年的学生优秀工程师培训;学院鼓励教师参与实践教学和科研与技术开发;教研室直接从企业调入工程师作为教师进行培养。目前,学院讲授该课程的教师,均具有至少一年的企业工作经验。通过这一系列的方法,既使教师能了解行业的最新发展动态,提高了自我的工程实践水平,又使教学做到理论与实践相结合,将该课程的教学水平提升到一个新的台阶。
五、结论
教学研究型高校的办学理念即是培养工程应用型人才,因此,必须对《机械制造技术基础》课程的教学进行改革。本文从教学内容、教学方法和手段、考核方式、师资队伍建设方面,对《机械制造技术基础》的教学改革进行了研究,使教学更符合本课程的特点,按照课程目的,使学生具有运用理论联系实践去解决工程实际问题的能力,培养出适应现代制造技术发展需要的应用型人才,进而提高他们的就业竞争力。
参考文献:
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[3]于英华,张兴元.机械制造技术基础课程设计改革与实践[J].实验科学与技术,2009,7(2):94-95,124.
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关键词:机械制造;教学;实践教学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-047-01
机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课,它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科,它既不同于基础课程,又不同于专业课程,更接近操作技能的理论化。课程内容涉及到热加工工艺、冷加工工艺和机械加工工艺规程三大部分的基础知识,是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。机械制造工艺学是一门机械类专业的基本课程,是各种机械产品设计的基础,老师讲清了这方面的知识,学生也认识到了,所以有很好的反映。但该课涉及大学前续课程十几门、本身又内容多、实践性强、要求有很好的空间想象力等,在教学过程中对老师学生都有较高的要求,课程的理论多是从实践中总结提炼出来的条条、框框,又有很强的灵活性,学生一时难以适应。
启发式教学方法,良好的教学方法是教师完成教学任务的重要手段。启发式教学方法具有一定的独特性,不仅限于提问与讲解,是多种方法相结合的巧妙运用,使教学过程具有新颖、创造性,让学生充分发挥想象力。
一、合理安排课程体系
学生没有养成乐学习惯,缺乏用功精神。学生虽有强烈的求知愿望,但又不想像中学时代那样用功去学。我国目前的教育现状,是从孩子出生前就开始,在家长和老师的严格管教下,大部分学生和大部分时间是被动学习,一学再学,一直到考大学,没有主动时间。考上大学、回归童年,主体回归,显然很不适应。另外,现在许多是独生子女,养尊处优,吃不了苦,不愿吃苦。工科学习需要动脑、动手,有些实验,既脏又累,课程涉及面广,需要不时翻阅、复习前续课程,许多学生不去用功,心理浮躁。因此就要更新教学内容在设计课程体系时对于一些内容较陈旧的或在其他课程里讲过的内容可进行删减。增加计算机辅助制造内容,使学生接触到现在化工业生产的新方法、新问题,而成新思路。根据电脑在学生中普及率较高的特点,鼓励、引导学生利用课余时间进行学习研究。此外在保证掌握有关基础知识和基本理论的前提下,针对各专业的特点,突出重点、提示一般。
二、教学内容上,调动学习的主动性
由于学生对将来缺乏信心。近几年来,我国经济持续发展,机械类专业学生就业形势很好,但从事本专业的收入却不高。上大学期间家人为此付出了很多,参加工作后往往自身刚能自保,无力报答父母多年的养育之恩,使学生对专业的学习热情受到一定影响。学生对未来的信心不足,缺乏动力,这在很大程度上影响其学习的主动性,而且课程传统教学是比较乏味的,教师要根据课程内容特点,选择合适的教学方法。在实践的过程中引进基本概念、理论知识,例如:讲解自由锻造的拔长工序时,利用即粗又短的橡皮泥一边捶打一边滚动,形象演示拔长的全过程,并在演示过程中提醒学生注意工件的变化,顺利得出拔长的概念和特点:长度增加但截面尺寸减小,变被动为主动,从而调动学生学习兴趣。我们知道零件总是由若干表面组成,各表面之间总有一定的尺寸和相互位置要求。基准就是零件专用来确定其他点、线、面所依据的那些点、线、面。按其作用可为:设计基准、工艺基准工艺基准有可分为: 定位基准、测量基准、装配基准、工序基准。
三、重视实践教学,加强能力培养
实践教学是培养学生综合能力的重要环节,把理论教学与实践教学相结合,是专业知识向实践能力转化的重要手段。培养既懂专业又会操作的“双师型“教师是开展实践教学的前提。这样的教师才能将理论教学与实践教学融为一体,得心应手的将各方面知识融会贯通,最终达到较好的教学效果。在学习中安排两周左右的实践教学,实践教学包括参观、实习。根据授课内容,将学生带到实习工场,组织学生参观,参观前应布置预习,使学生做到心中有数,参观时教师引导学生注意观察机床主体结构、主要部件及作用、传统系统、刀具、夹具等,并边操作边讲解,提高感性认识,解决学生的问题。参观后进行总结。实习的内容有车、铣、刨、磨、钻等工种,着力培养学生的动手操作能力。要求学生根据零件图,读懂图样、制定加工工艺规程、加工零件。训练学生运用已学知识,应用到实际生产中,让他们真正感觉到学有所用,从而提高学生学习理论课的自觉性,使学生获得一个完整的机加工过程概念,这样不仅可以巩固已学的知识,强化学生的专业思想,也能够为后续课程的学习打下良好的基础。加工原理误差误差:工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。滚齿加工:滚齿加工用的齿轮滚刀有两种误差:一、切削刃齿廓近似造形误差,由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二、由于滚刀刀齿数有限,且有容屑槽实际上加工出的齿形是一条折线,和理论上的光滑渐开线有差异。
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[论文关键词]机械制造 技术项目 教学法 教学设计
一、项目教学法
项目教学是以“项目”为载体而进行的教学活动,所设置的“项目”应包含多门课程的知识。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价都由学生自己负责,学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节的基本要求,通过解决问题,掌握相关理论知识及实践技能,教师进行适当指导。
二、实施流程
实施流程为:明确项目任务一制订计划一实施计划一检测评估一归档应用。首先,教师布置项目任务,学生讨论;其次,学生查阅资料制订计划,教师审查指导评定计划是否合理可行;第三,学生分组,并明确分工合作完成项目任务;第四,学生白评、小组互评、教师评价;最后,教师将记录归档,学生在实践中应用。
三、项目课程设计
(一)设计理念
1.校企合作开发工作过程导向课程。通过教师到企业实践,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同以企业真实工作任务为课程“主题”设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则,确定教学项目,使学生在“真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
2.学习过程即为工作过程。为了让学生更加深刻了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取、考核标准的制定等组织实施过程,体现工作过程的完整性。
3.教学过程以学生为主、教师为辅。教师通过制定工作项目任务书设定具体内容,学生通过资讯、决策、计划、实施、修正和评价等环节,真正实现学生做中学、学中做,教师只是针对性地讲授、示范、引导。
4.工学结合提高学生综合职业素养。在教学过程中,引进企业的5s管理模式,并把管理列入考核标准中,使学生在良好的工作环境和习惯中,提高综合职业素养。
(二)设计思路
采用项目化教学的课程应从实际应用的角度出发,依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,由教师指导学生开展独立学习,并完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力,满足职业岗位需求。
(三)课程内容的选取
机械制造技术课程包含金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。先修实践环节为金工实习。同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练运用所学知识,胜任职业岗位,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,组织课程内容,最终达到教学预期目的。在多次深入机械加工企业调研后,选择贴近工厂实际的5个典型项目,将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结:
1.项目1一轴类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析轴类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)车床的结构组成;(2)车床的运动特点;(3)车刀的结构、材料及所完成的工艺结构;(4)车床附件及作用;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
2.项目2一盘套类零件工艺制定、加工与检测,计划2 O学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析盘套类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)初步确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)孔加工设备的类型;(2)孔加工设备的结构组成及运动特点;(3)孔加工刀具的种类;(4)孔加工刀具的结构、材料及所完成的工艺结构;(5)盘套类零件的装夹;(6)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
3.项目3一箱体类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析箱体类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)刨床和铣床的类型及结构组成;(2)刨床和铣床的运动特点;(3)刨床和铣床--用刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(4)箱体类零件加工过程夹具的特点及结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
4.项目4一圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划20学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
5.项目5一机械装配工艺基础知识计划10学时,其中理论4学时,实践6学时。能力目标:(1)正确分析不同生产类型的装配工艺特点;(2)熟练掌握装配的三种方法;(3)能够根据装配要求计算装配尺寸链;(4)装配工艺规程。知识点:(1)装配工工作的具体内容;(2)装配工艺尺寸链的计算方法;(3)三种装配方法的熟练选用;(4)装配精度的检验。训练方式:示范讲解、自主学习。结果:工作报告。
(四)课程的重难点及解决方案
本课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的机械制造技术理论知识,能够根据零件工作图制定零件的加工工艺,为后续专业课程打下坚固的基础。本课程的难点是零件的工艺规程的制定、专用夹具的应用、保证装配精度方法的选择。解决办法是以项目形式设计内容,注重理论知识的系统性,充分利用优越的实训条件,营造企业工作环境,将理论教学与现场教学相结合,将老师知识讲授与学生自主学习相结合,利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑,从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
四、教学方法实施过程
(一)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以职业活动的工作过程为依据,进行课程改造。注重学生职业素质的养成,为此我们充分利用实训基地,开展理实一体化教学,将教室与实训室合二为一,使学生通过学习亲身体验工作。
(二)“学做一体”教学模式的教学组织过程
“学做一体”教学模式主要包括以下几个环节:一是将实训基地模拟为工作车间。建立学生自己的班组,生产过程中班组长要负起责任,发挥组织、协调、沟通等作用,使职业能力得到锻炼。二是任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制订具体的工作计划。包括项目的零件图、装配图分析,项目工艺规程定制,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。三是工作过程。制订完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后由组长领取所报材料及工具。开始进行零件工艺的设计、工艺系统的选择,将所学理论知识与实践知识有机结合,并得以充分融合。四是项目验收及评价。项目完毕后,由指导教师带班组长进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
五、课程考核
(一)考核内容
在一体化教学的过程中对学生的考核是关键问题,因为理论与实践是一体的,考核的内容也应该包含这两个方面。不同的项目考核内容是有区别的,但都包括三个方面的内容,即项目能力、有关知识和素质要求。
项目及配分:基础知识40分。其中车床结构组成及运动特点,车刀的种类、材料及结构,对切削运动影响车床夹具的种类及应用和车床能实现的工艺结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占8分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备及工装及零件质量检测占17分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、考核团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。考核方式需灵活多变,随着项目的进行,因材施教,随时考核。我们的考核主要采取了三种形式:
1.学习小组考核(30%)。是由学习班组长负责展开自评和互评考核方式,班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核,根据各小组完成的情况选做内容,学生在实践中如有自选内容或创新内容可在原有成绩等级基础上提升一级。
2.指导教师考核(30%)。是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行的。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位学生来进行考核,但是这几位学生的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考,促使同一小组的人员互相监督学习,共同提高。
3.期末闭卷考核(40%)。是在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容。
篇9
1 运用先进教学手段
目前,随着教学技术的不断更新,大部分学校使用多媒体技术以丰富教学课堂。教师利用多媒体设备进行机械基础教学时,能够增加课堂的生动性,激发学生学习的热情,提高学生学习的兴趣,使学生能够积极主动地参与到课堂中来。教师利用多媒体技术可以将机械基础的相关内容直观地表现出来,并通过图片、影像等形式展现机械基础中相关的原理和结构,便于学生深入理想相关知识。例如,教师对平面连杆机构知识进行讲解时,可以播放该部分运动的视频,以动态的模式表现出该部分的原理和其他相关知识,而学生可以通过直观的视频了解铰链四杆机构运动过程,掌握该结构各个构件的运动速度,让学生易于理解急回特性、死点等相关知识。再如,教师对液压回路知识进行讲解时,可以将该部分知识制成动画的模式,加深学生对该部分知识的印象和理解程度。总之,教师可以利用多媒体技术将机械基础中的重点、难点知识以多种形式表现出来,增加课堂的趣味性,营造良好的课堂氛围,让学生能够积极学习。
2 增加实践性教学
机械基础的理论知识较多,知识内容较枯燥,且教师通过课堂的形式不断地讲解理论知识容易让学生产生厌学情绪,降低了教学效果。而实践教学能够增加学生的实践经验,提高学生学习兴趣,且实践经验与理论知识相结合的模式有利于学生深入理解和运用理论知识。对此,中职机械基础教学应根据教学目标,结合教学课程的需求,与相关企业互动,让学生到企业中实习并参观机械制造现场。教师在实践教学中,可以向学生讲解相关的机械原理和结构,帮助学生理解机械知识。通常情况下,学生到企业实习时,主要对机械基础中常用机构和轴系零件、机械传动、液压传动的工作原理、基础结构以及应用进行学习,观察机械工作人员操作的过程,掌握机械的工作特征,并向机械工作人员学习课堂上难以学习到的实践性知识和技能。例如,教师对定轴轮系进行讲解时,可以带领学生对普通车床的主轴箱进行观察,了解该机器内部齿轮转动的实际情况,让学生确定奇偶值对方向性的作用,进而加深对i1k=n1/n2=(-1)m的理解。
3 重视学生思考能力的培养
中职机械课程主要是为社会培养机械类技能型的人才,而不是让学生空有理论知识而不会运用。中职机械课程培养的学生只有符合社会企业的要求,才能发挥学生的作用,使学生能够在社会中利用牢固的知识开展各项工作。而在机械基础教学过程中,教师应在该基础性的教学课程中重视培养学生的思考能力,让学生能够从基础知识开始思考,培养学生敢于提问的习惯。教师进行机械基础教学时,应注意引导学生对相关知识进行思考,或者提出探究性的问题让学生进行解决,提高学生参与课堂以及主动学习的积极性。学生在解决相关问题的同时,教师可以从旁协助学生,辅助学生利用更好的办法解决相关问题。
教师进行机械基础教学前,应根据教学大纲,结合机械基础相关知识的实际应用情况,规划教学内容,对相关重点、难点知识进行讲解。教师进行教学设计时,重视讨论环节的设置,可根据课堂知识设置开放性的问题,让学生主动对机械基础相关知识进行探讨,培养学生的思维能力。在讨论环节,学生对相关知识进行思考时,可以加深对机械基础知识的理解,可能会发现以往没有注意的问题,有利于学生思考能力的培养。学生对教师提出的问题进行探讨时,教师应起到辅助作用,对学生进行适当的点拨,帮助学生打开思路,引导学生围绕核心问题进行讨论,不让讨论偏离主题,并对相关知识进行总结。例如,教师对棘轮机构进行讲解时,可以先讲解该机构的基本结构,并让学生对日常生活中反踏自行车踏板而自行车不动的原因进行思考,引起学生学习的兴趣,之后对棘轮机构的原理进行讲解,让学生理解该部分基础知识。这种方式能够有效培养学生的思考能力,帮助学生养成主动学习的良好习惯,有利于学生综合能力的提高,为学生未来的发展奠定了基础。
篇10
关键词:机械制造工艺基础;讲授法;现场教学法;讨论法;读书指导法
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)05-0103-03
机械制造工艺是各种机械制造方法和过程的总称,《机械制造工艺基础》是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。本课程的学习目的是要对机械制造工艺过程形成一个完整的认识,从而增强工作的适应性。本人在实际教学过程中,通过对本课程内容的思考和研究,把本课程内容归纳后,提出相适应的四种教学方法。
讲授法——工艺理论基本知识
工艺理论基本知识的内容主要是毛坯制造,零件切削加工的各主要工种、工艺特点、工艺装备和应用范围以及常见典型零件加工工艺过程的基础知识。对于工艺理论基本知识主要采用讲授法。在讲授过程中,尽量利用生产、生活中的案例来引导学生,提高学生的理解效果,激发学生的学习积极性。如在讲第一章“铸造”时,首先,从一个学生比较能理解和了解到的生活问题“金店如何加工手饰”的入手,进一步点出铸造方法是手饰加工上常使用的方法之一。具体讲述戒指成形的浇注过程,在激发学生兴趣之际,引入铸造的概念,自然而然地切入了课题的中心,顺利完成特点、分类等基础知识的介绍。在采用讲授法时,还可以辅以对比法和总结法来增强学生的理解能力,提高教学效果。
1.对比法。针对各种容易发生混淆或理解上可能产生模糊的概念及加工类型进行对比,必要时采用图形进行鲜明的对比。如:在讲授“分离工序中的冲裁方法”时,采用实体直观对比:课前先准备好落料和冲孔加工出来的制件展示并指出哪个是冲压制件,哪个是废料或余料(如下页图1(a)、(b)所示),可直观地让学生理解落料和冲孔的区别,然后,引入落料和冲孔的概念,增强对冲裁这种分离工序的理解。
又如,在上第六章“刨削和插削”时,采用列表的形式把这两种切削加工方法中的工艺特点、机床运动特点等表达出来(如表1所示)。
通过表格列出的异同点,清晰表达出了刨削和插削加工方法及工艺特点。
2.总结法。在讲授第三章“焊接”时,对焊接的类型运用总结手法(如图2所示)。
通过总结后,使繁多的焊接方法有了完整清晰的条理,学生接受起来容易。
现场教学法——机床结构及操作方法
机床结构及其原理、各种机床操作方法与生产实际联系密切,在课堂上讲起来抽象,学生不易接受。如第八章“铣削”中介绍X6132型卧式升降台铣床的主要部件及其功用,以及铣床附件、工件的一般装夹方法等内容,在课堂上讲解,费尽精力后,效果仍然不好。如果教学中充分发挥实习工厂的作用,通过学生对实际设备的观察和对操作方法的观摩,可加深直观印象,提高学生的学习兴趣。在本课程中,绝大部分的内容均可采用现场教学法。如:在介绍“磨床”这一章节时,把学生带到现场,首先让学生认识磨床的种类:外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、万能外圆磨床等。在介绍磨床种类的同时,让学生了解各类砂轮及各种磨床对应的加工范围。然后着重介绍M1432B型万能磨床,参照现场的实物讲解其主要部件及其功用,实际演示操作,让学生理解主运动与进给运动,并初步了解规范的操作步骤及注意事项。在课堂上难以讲解的磨削方法也可以在现场轻而易举地得到解决:展示不同的工件外形,讲解纵向磨削法、横向磨削法等的加工特点和适用的加工范围,浅显易懂且很有说服力。最后重点解释如何在万能外圆磨床上加工圆锥面,磨外圆锥面的方法:转动工作台法,转动头架法,转动砂轮架法;磨内圆锥面的方法:转动工作台法和转动头架法。这些在课堂中很难表述的问题,在现场对照实物能够轻松解决,而且学生更容易懂。当然这些内容不可能在一次的现场教学中能完成,得安排多次的现场教学才行。
采用现场教学法要注意以下几下问题:(1)去现场前要充分准备,无论是时间安排、地点选择、生产协调,还是内容讲解都要认真考虑,切忌“走马观花”。(2)参观现场时要明确目的,例如参观铣床时要求把铣床的主体结构,主要部件及作用,铣床附件,装夹方法作为重点。现场时要求做到“三带”,带书、带笔、带本,教师讲解时学生要记录,确保参观质量。(3)要注意参观效果的检查与评述,在参观过程中设问题由学生回答,回到课堂上也可向学生提问。对参观中认真观察,勤于思考的学生要及时给予表扬和鼓励,对学生参观时和参观后提出的问题要给予及时解答,以帮助学生掌握教材中的相关内容。
讨论法——零件加工方法实例分析
零件加工方法实例分析是在各类机床结构、操作方法、零件加工方法等基本知识掌握之后进一步加强和提高内容部分。这部分内容主要对常见典型零件进行分析,主要知识点为毛坯选择、定位基准选择、主要表面加工方法选择等。如轴类零件加工实例,套类零件加工实例等,有了之前的基本知识,配合挂图或零件模型和实件可以采用讨论的方式完成教学。讨论法要充分发挥学生的主观能动性,使学生都能积极参与进来,同时,也要避免一哄而起,争论不休。因此,教师要发挥主导作用:(1)要善于提出问题,且提出的问题要具体和有针对性,使学生易于接受。(2)要善于引导和启发,对学生回答错误的地方或一时想不出来的问题要耐心引导,鼓励。(3)对学生提出的问题要准确、详细地回答。(4)对学生的回答和发言要恰如其分地评述和补充。
采用讨论法教学,形式可以灵活多样,可让学生到讲台上对照挂图或模型讨论;也可指定某个学生准备某一部分内容在课堂上重点发言;还可以让学生自己进行分组讨论等等,但无论采用哪种形式,都要紧扣主题。
读书指导法——概述、简介类内容
本课程中有不少是属于简单介绍的内容,大纲只要求学生作一般的了解,如各章节概述中的部分内容及一些工艺特点、工艺装备和应用范围等内容。对这一类型的内容可采用读书指导法,具体做法是:课堂上先让学生对教材内容认真阅读、思考、理解,不明白的问题可以集中起来,然后教师针对学生提出的问题进行必要的讲解。另一种形式是教师在课前先把这类内容化解成各种针对性的问题,用文字的形式列在黑板上,然后要求学生根据所提出的问题阅读思考,举手发言,教师对回答正确的学生以表扬、鼓励;对回答不全面的问题给予补充。这样既能活跃课堂气氛,提高学习兴趣,又能得到较好的效果。
运用四法教学的注意点
灵活地运用各种教学方法,使教学过程生动活泼,学生学习主动性明显提高,同时,课堂中的挂图、多媒体的直观授课与现场教学的优势共同应用,互相补偿,加强了学生学习的适应性,既丰富了感性认识,又加强了理性理解,教学效果较好。但教学中应注意如下几点:(1)教师本身应该具有“双师型”的特点,既可以传授理论知识,又可带领学生进行现场教学,具备一定的实践操作能力,使理论与实践联系得更加紧密,增强教学效果。(2)在备课时做好充分准备,合理计划教学程序和授课具体课时,合理安排理论教学、直观教学、现场教学的时间,处理好三者的关系。(3)现场教学的地点是实习场所,必须事先与实习车间负责人取得联系,同时组织好学生,注意遵守进入车间的安全规范,使现场教学顺利进行。现场教学期间,严格要求学生做好记录,并及时整理笔记,定时抽查笔记来督促学生完成现场记录,保证教学质量。
参考文献:
[1]陈海魁.机械制造工艺基础[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
[2]陈海魁.机械制造工艺基础教学参考书[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
[3]杨宗德.机械制造基础[M].北京:国防工业出版社,2006.
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