机械制造课程改革探索

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1课程定位

机械制造工程是机械方向的由基础过渡专业的平台课程,面向数控、模具、机电专业开设,主要研究材料选择、毛坯生产、零件加工,是一门与生产实践联系紧密的综合性、专业性、实践性很强的课程。课程主线:机器制造过程,即“选材—金属毛坯成形—零件加工—机器装配”。通过课程的学习,希望学生在技能上能达到具有选择常见零件材料与改性方法、选择毛坯生产方法、选择零件加工方法,具备分析工艺路线的初步能力;在技术上学生能具备自主学习的方法,学会查阅技术资料并使用的方法,具备一定的团队合作、组织协调等能力,也能为后续课程打下一定的专业基础。

2课程设计理念

课程的设计思路坚持以岗位能力为目标,还要从培养学生具备一定的技术消化、吸收、改良、反求、创新能力的需求出发,以工件为载体,以项目教学为主线,以学习情境为导向设置教学内容,达到以“用”促“学”的目标。在情境教学设计中,从“单训练”——对工艺过程分析到“双训练”的转型升级——以学生对工艺过程的分析作为知识目标,以促进学生综合运用知识的技术能力和职业素质养为综合素质;选取具体的零部件能反映岗位能力水平,以知识够用适度为原则,教学方法与组织上,采取以班组为单位按照课堂教学、教师示范、学生分组讨论练习、校内实训、校外参观等形式使教、学、练、做统一。最终使学生具有在各种生产条件下,以最低成本,较高的劳动生产率生产出优质的产品的初步综合能力,并胜任制造业一线生产管理的初期能力。

3课程组织与实施安排

机械制造工程课程按内容构成如图1所示,重点在机械加工工艺规程的制定,结合企业的岗位能力需求,将课程内容分为车磨削加工、铣钻削加工、组件装配三个学习模块;按照学生对知识的认识规律,由熟悉到精湛、由精湛到拓展来组织教学内容;每个模块分三个学习情境,学习情景的设计体现“双训练”由简单到复杂,通过零件复杂程度的增加,来逐步提升学生对机械工艺的认知能力、应用能力和分析能力。学习内容安排如图2所示。每一教学情境内,又以机械零件工艺规程的制订为主线,让学生在完成任务的过程中,学习到机械制造所需的机床、夹具、刀具、制造工艺等知识,以及相关的国家标准、行业标准和职业资格标准,同时培养学生的自主学习能力、团队合作能力和创新意识。如在学习情境二中,如图3所示,学生通过对阶梯轴加工,首先通过批量的不同,掌握毛坯的不同获得方式;第二对阶梯轴的结构、尺寸、形位公差和表面粗糙度进行分析,掌握车削、磨削方法的加工;第三对装夹的分析与选用,掌握粗基准、精基准的知识,通用夹具与专用夹具在不同批量当中的使用,第四对阶梯轴的工艺路线进行拟订,掌握机械加工工艺过程的组成;最后通过切削参数的选择,学会如何使用机械加工工艺手册。这样,以零件工艺路线为主线,逐步加深内容,学生的探究兴趣越来越浓,发现问题、分析问题、解决问题的能力逐步增强,逐渐养成会思考的习惯,为成为优秀的技术技能人才奠定良好的思维方式。

4教学方法

(1)基于工作过程,采用“问题引导、任务驱动”的教学方法,以学生为主体、教师为主导,教师提出问题或设计出技术技能的项目,学生主动参与,整个教学过程以“导”为主而不是以“灌”为主。(2)采用“互动式”与“边学边做、层层递进”教学方法,教师与学生互动,在前面的学习情境中讲解某一模块的基础知识后,让学生举一反三,在后续学习情境中自己完成该模块内容并对其他同学讲解,接受其他同学的质疑。在每个项目完成后每个小组都要向教师和全班同学进行成果展示和讲解,接受教师、同学的评价,从而让学生充分参与到学习的过程中来,培养学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。(3)采用“团队式”教学方法,项目实训以两人为一个团队,培养学生团结协作、严谨精细、脚踏实地的工作作风,在课程教学中贯穿人文教育,让学生在团队悟出做人做事的道理。

5教学手段

(1)充分利用多媒体教学系统进行电子课件、电子教案、视频及实物的展示,使学生能够直观了解项目与具体任务,使抽象的理念知识变得直观,便于学生理解和掌握,提高学习效率。(2)充分利用仿真软件,模拟加工与装配模块,使学生在实训之前就能感知真实的加工环境,还能激发自学兴趣与应用能力,将课程与其他课程如,三维设计,夹具设计,公差等横向联系学习。(3)充分利用校园网、互联网,建立网络课程,学生可以通过网络查找相关工艺、标准和技术要求文件,最新行业资讯等资料。通过网络进行开放实验的预约。开展网上自主学习、测试与交流,提高学生学习兴趣和学习质量。

6考核评价

课程考核注重学生职业能力的培养和职业素养的养成,采用过程考核和期末考核相结合的方法,如图4所示。采用自评、互评、师评三方面评价,多角度、全面考核学生的理论知识、职业能力和职业素养。在过程考核中对项目的每一个模块进行考评,多个模块及综合项目考评来全面考察同学的成长细节,有效促进同学成长,参考表1。

7结语

机械制造课程改革不是一蹴而就的事情,是一个循序渐进、反复改进的过程,需要不断探索,改进教学方法,设定与企业接轨的项目任务,这样才能到达改革的目的。

作者:杨小萍 王丽 单位:广东岭南职业技术学院