工作过程为主线的机械设计与制造专业系统化课程体系构建
2011-10-31朱
朱
(江苏盐城纺织职业技术学院,江苏 盐城 224001)
工作过程为主线的机械设计与制造专业系统化课程体系构建
(江苏盐城纺织职业技术学院,江苏 盐城 224001)
随着我国工业技术和经济社会的飞速发展,目前市场急需能够适应生产需求的高技能人才。从高技能人才的培养方式入手,对机械设计与制造专业人才培养方案及专业课程设置中存在的问题进行的分析,提出了构建课程设置链路清晰、课程定位具有区域产业特色、以工作过程为主线的系统化课程体系的方案。
机械设计与制造专业;工作过程;课程体系
机械设计与制造专业是以机械工程学科理论为基础,以机械设计技术、机械制造技术、机电控制技术为主要技术内涵,以学科的交叉和渗透为特点的现代高技术复合型专业。专业的主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。高职高专机械设计与制造专业的主要培养面向机械、模具、电子、轻工、玩具或钟表等制造行业,在生产、服务第一线能从事机械产品设计、机械加工工艺设计、数控编程、数控机床操作、模具装配、产品质量检验、产品销售及售后服务工作,德、智、体、美全面发展,具有职业生涯发展基础的应用型高技能专门人才。
一、系统化课程体系的构建的思路
课程体系的构建思路见图1所示,根据专业人才培养目标及规格,通过校企合作,组成由企业技术人员和专任教师共同参与的教学团队,剖析专业岗位工作任务,确定岗位的典型工作任务,对典型工作任务进行整合和序化,根据完成典型工作任务所需求的能力,构建以能力模块为单元的课程体系。
二、机械设计制造领域岗位高技能人才的职业能力分析
在企业调研的过程中,与一线工程师共同研究,了解岗位职业能力要求,经过集体研讨,专家论证,确定岗位职业能力。经过充分的企业调研,了解到本专业毕业生主要从事机械加工工艺设计、机械产品设计、数控机床操作、数控编程、产品质量检验、产品销售及售后服务、模具装配等工作,其中前四个为核心岗位。
图1 课程体系构建思路
三、典型工作任务及其工作过程
基于机械设计与制造岗位的工作过程,提炼工作任务,组织课程内容。专业课程的教学内容来源于企业的真实工作任务,使“任务驱动”教学模式渗透在专业课程的教学过程中。
根据岗位能力要求形成8个典型工作任务(见图2)。
四、构建课程体系
经过充分调研、研讨和分析,依据职业能力分析结果将机械设计与制造专业的职业能力分解为产品设计能力、工艺编制能力和数控加工能力等三个核心职业能力,并按照从简单到复杂、从低级到高级的能力进阶规律,形成了由技术基础模块、专业能力模块、综合专业能力模块和拓展能力模块构成的纵横交错的二维形态课程设置链路(见图3)。在此基础上,结合盐城地区的产业特色以及本地企业的需求,对课程知识点进行了有机的序化,使课程内容“贴近本地、贴近工艺、贴近生产”,从而构建了课程设置链路清晰、课程定位具有区域产业特色、以工作过程为主线的系统化课程体系。
岗位名称机械加工工艺设计(核心岗位)岗位描述根据机械零件图纸进行加工工艺分析,确定加工工艺路线,编制加工工艺文件。机械产品设计(核心岗位)职业能力及素质要求1.熟练识读机械图纸;2.熟悉并了解常用金属材料加工性能;3.熟悉常用机械加工工艺、设备及热处理工艺;4.了解一种以上数控加工工艺及设备;5.能根据产品图纸、技术要求及企业实际情况进行加工工艺设计;6.能够现场指导一线生产人员正确实施工艺;7.具备分析和解决生产过程中突发事件的能力1.熟悉常用机械设计方法和计算方法;2.熟悉常用机械结构和常用标准零部件,并能够正确选用;3.了解常用工程材料的选用、加工方法;4.掌握基本的机械及数控加工工艺;5.了解典型数控机床工作原理;6.熟悉机械制图国家标准,能熟练绘制机械装配图与零件图;7.掌握一种以上二维和三维设计软件;8.对CAE和逆向设计有一定的了解;9.能与客户、工艺人员进行交流沟通;10.熟练使用办公系统软件,具备良好文字表达能力数控机床操作(核心岗位)根据任务或客户要求,设计产品结构,进行必要的设计计算和分析,确定设计方案。绘制产品造型图、装配图和零件图,编制外购件、标准件和非标零部件明细表,编制相关设计文件根据机械零件图纸及加工工艺卡,操作机床加工合格零件,并对机床进行日常维护。数控编程(核心岗位)根据零件图纸要求,按照工艺文件,手工或用数控编程软件编制数控加工程序。现场调试程序,并指导数控机床操作工加工出合格零件。模具装配(相关岗位)1.熟练识读机械图纸;2.掌握计算机基本操作能力;3.熟悉并了解常用金属材料加工性能;4.了解常用工程材料选用与热处理方法;5.熟悉一种以上典型数控系统,能进行简单零件的手工编程;6.熟练操作常用数控机床(车床、铣床);7.熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具,能够按照技术要求控制零件加工质量;8.了解常用的数控机床结构,能够对机床进行日常维护与保养;9.能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通1.熟练识读机械图纸;2.熟悉并了解常用金属材料加工性能;3.熟悉数控加工工艺;4.熟悉一种以上典型数控系统,能够熟练操作常用数控机床;5.掌握宏程序等常用手工编程方法,能够进行典型零件的手工编程;6.熟练运用至少一种主流CAM软件编程;7.熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具,能够按照技术要求控制零件加工质量;8.能够分析并解决加工中的常见问题;9.能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通1.熟练识读机械图纸;2.掌握模具装配中公差配合的基本知识及相关国家标准;3.掌握典型产品结构和装配方法;4.掌握模具装配的相关技能(钳工技能、机加工基本技能);5.熟练使用常用量具和工艺装备,能够按照技术要求装配合格产品;6.能较好地与产品设计、工艺设计、生产管理、质检等人员进行交流沟通产品质量检验(相关岗位)根据模具装配图、零件图及技术要求,编制装配工艺,装配、调整零部件,并进行模具装配质量(含外观、精度、功能)检验根据产品或零件图纸及技术要求,编制质检工艺进行产品或零件质量检验,出具检验报告产品销售及售后服务(相关岗位)接受任务,调查市场需求,掌握产品功能及性能,编制标书及相关技术文件,与客户洽谈,签订合同1.熟练识读机械图纸;2.掌握公差配合的基本知识及相关国家标准;3.了解常用工程材料的选用、加工方法;4.掌握基本的机械及数控加工工艺;5.熟练使用常用量具和工艺装备,能够按照技术要求制订检测工艺,实施检测过程;6.能较好地与产品设计、工艺设计、生产管理、质检等人员进行交流沟通;7.熟练使用办公系统软件,具备良好的文字表达能力1.熟练识读机械图纸;2.了解常用工程材料的选用、加工方法;3.掌握基本的机械产品设计、加工知识,了解机械及数控加工工艺;4.具备一定的营销知识和法律常识;5.熟练使用办公系统软件,具备良好的文字表达能力;6.能与客户、设计人员和售后服务人员进行交流沟通;7.具备良好的职业道德和协作能力
图2 基于工作过程形成机械设计与制造专业岗位的8个模型工作任务
典型工作任务零件的手动加工零件的普通机床加工零件的数控加工零件的特种加工零件加工工艺编制零件的数控编程模具的装配产品设计工作过程1.识读零件图纸;2.制订工艺实施方案;3.实施加工(如:划线、錾削、锯削、孔加工、螺纹加工、刮削、研磨、矫正和弯曲、铆接等);4.完成装配;5.零件加工质量检验1.识读零件图纸;2.根据加工工艺文件进行加工准备工作(工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等);3.确定加工参数;4.进行零件加工;5.根据加工具体情况调整加工参数;6.零件加工质量检验1.识读零件图纸;2.根据加工工艺文件进行加工准备工作(工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等);3.输入加工程序;4.检验加工程序;5.启动机床实施加工;6.根据加工具体情况调整加工参数;7.产品质量检验1.识读零件图纸;2.根据加工工艺文件确定加工工艺方案,完成加工准备工作(工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等);3.编制加工程序;4.选用加工参数;5.启动机床实施加工;6.根据加工具体情况调整加工参数;7.产品质量检验1.对零件图进行加工工艺分析;2.对毛坯进行工艺性分析;3.选择机床;4.划分加工工序;5.安排加工顺序;6.确定工件装夹方式及工艺装备;7.设计必要的工装夹具;8.选择刀具;9.确定切削用量;10.编制工艺文件1.识读零件图纸或数据资料;2.选定数控加工设备;3.选用刀具及工艺装备;4.计算数控加工所需的工艺数据和几何数据;5.确定加工顺序、加工路径及加工参数;6.编写数控程序;7.加工模拟仿真并优化加工程序;8.调整数控程序及相关工艺参数;9.输出加工程序;10.根据生产情况现场调整程序1.分析装配图及零件图,了解装配结构;2.制订装配工艺;3.对装配零件进行分类;4.准备装配工具、量具及工艺装备;5.按照模具装配工艺进行模具装配;6.产品质量检验1.根据任务或客户要求,设计产品结构;2.进行必要的设计计算和分析;3.确定设计方案;4.绘制产品造型图、装配图和零件图;5.编制产品零部件明细表;6.输出设计数据;7.编制相关的设计文件
图3 机械设计与制造专业专业课程链路
专业教学改革是一项系统工程,需要高职院校投入大量的人力、物力、财力及智力,通过协调配置,才能建成专业的精品工程。本文结合盐城纺织职业技术学院的办学特色,探索以工作过程为主线的机械设计与制造专业系统化课程体系的构建思路。而更多的工作还有待于我们今后不断的探索以及向其他院校学习,以促进机械与制造专业课程体系更加完善。
G712
A
1674-7747(2011)06-0005-03
朱,男,讲师,主要研究方向为机械设计与制造。
[责任编辑 秦 涛]