《机械制造技术》课程教学改革初探
2011-08-15董菊明
董菊明 余 贵
(鄂东职业技术学院,湖北 黄冈 438000)
机械制造业作为国民经济中最重要的基础产业之一,它的发展直接影响国民经济其他部门的发展,因此世界各国都把发展制造业放在首要位置。目前,我国已成为名副其实的“制造大国”,迫切需要大量具备机械现代制造能力的高素质技能型人才,而高职高专院校机械类专业所培养的正是这样的人才。“机械制造技术”课程是高职高专院校机械类专业的主要专业课程,改革机械制造技术课程教学、提高教学质量具有十分重大的意义。
一、教学现状分析
1.课程特点。《机械制造技术》是将《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机床夹具设计》和《机械制造工艺学》四门课程融为一体,主要讲述金属切削加工的基本知识、机械零件的加工方法与设备、机械加工工艺、机械装配工艺和机械加工质量分析等知识,是一门机械类学生必修的具有很强理论性、实践性和综合性的专业基础课程。其目的是通过本课程的学习使学生掌握机械制造的基础知识具备独立分析和解决实际生产工程问题的能力。该课程的知识覆盖面广、知识点多,而目前我校根据教学大纲要求安排的授课时数远远少于传统的四门专业课授课时数之和即内容多而学时少,这给教师授课和学生学习都带来一定的困难。
2.教学模式。传统的机械制造技术教学中,我们普遍运用五环节教学法开展教学活动,教学活动按照“导入、讲授、练习、总结巩固、布置作业”五个步骤依次进行。这样的教学模式能够充分体现教师的主导地位,学生的一切活动完全在教师的指导下进行,但学生缺乏独立思考,只是机械地记忆、练习;教学内容是学科型知识体系,以讲授理论知识为主缺乏实践活动,理论与实践脱节。所以在这种传统的教学模式下,培养出来的学生实际动手能力不强,不符合高职教育的培养目标。
二、教学内容模块化
根据学院课程模块化改革的要求,为使课程内容为机电类不同专业方向所选用,本课程分为模块Ⅰ和模块Ⅱ。模块Ⅰ主要是机械加工工艺规程的编制;模块Ⅱ主要是机械加工工艺规程的实施。
模块Ⅰ以“工艺规程的编制作为课程主线,有机融合金属切削原理”的原则,构建该模块课程内容体系。紧紧抓住课程主线来选择和重组金属切削等课程内容。
课题一:三个参数(切削用量三要素和切削层三要素)
课题二:四个现象(切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损和刀具耐用度)
课题三:五个应用(改善工件材料切削加工性、合理选择刀具材料、合理选择切削液、合理选择刀具几何参数、合理选择切削用量)
课题四:六个要点(零件图样分析、定位方式选择、表面加工方案选择、加工顺序安排、工序尺寸及公差确定、加工质量分析)
模块Ⅱ以“工艺规程的实施作为主线,有机融合刀具选择、夹具设计等内容”的原则,构建该模块课程内容体系。在该模块中,以典型零件为实例,引出常用刀具的选择和夹具设计的基本方法。
课题一:轴类零件(常用外圆表面加工刀具、车夹具)
课题二:套类零件(常用孔加工刀具、钻夹具)
课题三:箱体类零件(平面加工刀具、铣夹具、镗夹具简介)
课题四:齿轮零件(齿轮加工工艺、齿轮刀具简介)
课题五:装配工艺(常用装配方法及选用)
课题六:先进加工技术简介(先进加工方法、成组技术、CAPP)
三、教学方法和教学手段的改革探讨
1.采用任务驱动、教学做一体的教学模式。将课程的每一个教学单元以工作任务的形式布置给学生,通过让学生完成典型工作任务,来培养他们的专业能力、方法能力和社会能力。在完成任务的过程中,学生作为学习的主体,积极性和主动性明显提高,通过“明确工作任务,进行知识储备—进行任务构思—制定工作计划—工作计划实施—任务检查评价—知识总结强化”一个完整的思维过程和工作过程,处处体现其主体地位,融课程内容于项目载体中,并且综合利用校内外的实训基地,使学生的学习过程和今后的工作过程相一致。
2.灵活运用多种微观教学方法。教学方法是教学过程的重要组成部分,直接影响教学效率和教学质量。教师应结合教学内容和学生的认知水平,寻找最佳的教学方法。例如,讲授工艺基准时,先画出各表面加工的工序图,然后采用“问题教学法”,教师提出问题:各加工工序以哪些几何要素作为定位基准?哪些要素作为测量基准?哪些要素作为工序基准?先让学生讨论,回答问题,再由教师讲解、总结得出定位基准、测量基准、工序基准等基准的概念及在加工过程中的选择。这种教学方式与传统照本宣科的教学方式相比,学生主动参与其中而不是被动接受,更有利于知识的掌握。又如,在讲完工艺路线的拟定这一知识点后,以一个典型零件的加工为例,要求学生进行分组研讨,确定加工方法和拟定加工路线,并与他组进行辩论,从而选择最佳的加工方案。这种“小组研讨法”和“辩论法”相结合的教学方法,不仅能活跃课堂气氛、调动学生积极性,还能培养学生的分析和表达能力。
3.充分应用多媒体教学。应用多媒体教学,活跃了课堂气氛,有效提高了学生的学习兴趣。教师在授课过程中,可通过课件将文字、图像、动画有机结合在一起,再现加工过程、机床动作原理,把抽象的理论转化为生动形象的动作。例如,讲授刀具角度标注知识点时,可通过多媒体课件建立刀具的三维实体模型及其刀具角度参考系,清楚地表现各参考平面与刀具切削部分各表面的空间角度关系,这样比平面图更易被学生理解和接受。又如在讲授机械零件加工方法时,可结合各种零件在实际生产加工时的录像开展教学,更有利于学生掌握和吸收,在一定程度上也弥补了学生实训环节薄弱的缺陷。多媒体教学,不仅可以大大激发学生的学习兴趣,而且减少了教师板书和作图的时间,一定程度上缓解了课程内容多而学时少的矛盾。
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