高职高专特种加工课程教学研究与实践

文/吴金泉

前言

随着社会发展的多元化，社会的分工越来越细，对高职高专人才培养提出了新的要求，高职高专的培养目标是培养更多适应社会生产需求的高素质应用型和技能型人才，即为服务于生产管理一线，实践技术能力较强的高级技术人才。因此高职院校在课程教学过程中应重点关注理论知识与实践技能教学比例，适当减少理论性较强内容的教学比例，增加实践性教学环节比重。

1.特种加工简介

特种加工是指除常规切削加工以外的新的加工方法，是利用电、磁、声、光、化学等能量或其各种组合作用在工件的被加工部位上，实现对材料的去除、变形、改变性能和镀覆，从而达到加工目的。特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非金属材料或复合材料，而且特别适合加工复杂、微细表面和低刚度的零件。特种加工技术已经引起机械制造领域的许多变革，产生了一系列的影响:(1)提高了材料的可加工性、(2)改变了零件的典型工艺路线、(3)对产品零件的结构设计产生很大的影响、(4)对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。特种加工是现代制造技术的重要组成部分。

2.课程背景

机械制造类专业学生面对的就业岗位是机械加工设备的使用、维护及调试。先进制造技术已经是一个国家经济发展的重要手段之一，只有重视和发展先进制造技术，利用它进行产品革新、扩大生产，才能大大提高国际竞争力。精密与特种加工技术是国际竞争中取得成功的关键技术。随着现代制造技术的不断发展，特种加工设备的在实际生产中的应用越来越广，特别是随着模具材料愈来愈难加工、零件结构和形状愈来愈复杂、表面粗糙度要求愈来愈高，普通常规加工方法很难适应，采用特种加工方法已成必然。因此，对掌握特种加工设备操作、维修、调试等技术技能型人才的需求越来越多。为满足社会对这类人才的需要，高职高专学校开设特种加工技术课程是非常必要的。我院自2008年开设特种加工课程教学。

3.教学内容的选定

结合企业需求和学院实训条件，选择教学内容。特种加工方法很多，内容非常丰富，高职院校的学生的在校时间较短，各专业课程的教学课时有限，结合学院实践应用型人才培养目标，教学应服务于工程应用，理论知识要满足实际需要，因此对教学内容应有所侧重，不是越多越好。结合以往毕业生工作企业的特种加工技术的应用情况的调研发现，目前电火花线切割加工，电火花成型加工应用最为广泛，个别企业还拥有先进的激光加工设备，因此，以上内容应让学生重点掌握，其它加工方法如电解加工、超声加工、离子束和电子束加工等应用较少，可作为前沿知识介绍。

4.学情分析

随着高考人数的逐年下降，而录取率不断上升，生源知识质量呈下降趋势，高职院校表现尤其明显。只有充分了解学生，掌握学生学习特征，才能更好地开展有针对性的教学活动，达到较好的教学效果。

(1)学习兴趣。高职高专学生的学习情绪化较强，对感兴趣的东西学习积极性较高，而对于内容枯燥的纯理论知识则学习效率较低，因此在组织教学过程中必须注意结合社会实际，增强教学的趣味性，注重引导学生的学习兴趣。作为高职高专教育，实践教学应该是其一大特色，学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习，我们应该将理论知识技能实训有机结合，能有效调动学生的学习兴趣。

(2)学习动机。高职高专学生普遍存在学习动机不明确的问题。学习动机是指引学生学习活动，维持学习活动，并指引学习活动趋向教师所设定的目标的心理倾向。人的各种活动都是由一定的动机所支配，学生进行也不例外。应该让学生明白，目前就业形势比较严峻，要想使自己获得较高就业质量，光靠一纸学历文凭是不够的，应具备一定的基本专业知识和较强动手能力的职为技能。从而把学习当成自身的需要，变“要我学”为“我要学”、 “我爱学”。在教学过程中教师要善于启发学生的学习动机，特别关注学习动机不明的学生，激发学生的求知欲和好奇心。

5.教学方法

介于高职高专学生的特点，采用项目化教学方法，形成“教、学、做”一体化课程教学模式，对提高学生学习兴趣，改善教学效果有很好的作用。

我院机电系自2005年开始进行机电类专业教学改革，机电类专业采用“3+2+1”教学模式，即3个学期的基础模块课程教学，2个学期以项目课程为主体的专业模块教学，1学期毕业设计与实习模块教学。特种加工课程为机制和数控专业的重要专业课，自2008年开设，采用专业模块教学方法实施教学，即采用现场教学为主，以技能培训为核心的“教、学、做”一体化的教学模式。以项目为主体，采用任务驱动的方式进行，调动学生的学习积极性、主动性，学生在完成任务的过程中完成学科知识的学习和相关专业技能的训练。目前有理实一体化教室，主要用于多媒体和仿真教学，特种加工实训一间，有电火花成型加工机和电火花线切割机各两台。

项目设置是项目教学法的主要内容，在教学过程中将理论知识与实践技能训练紧密结合，据课程内容和实训条件，将特种加工课程分为四个项目，如表1，每个项目又以具体的任务为载体，围绕教学目标先易后难展开，如项目三设有两个工作任务，任务一:角度尺零件的切割加工，是单一外形切割。任务二:奔驰汽车标志图案的切割加工，是外形和多内孔件的切割。

表1 特种加工课项目表

现以其中任务二为例说明项目教学法的主要实施步骤:(1)对学生进行分组，每4－5人一组由班级人数而定，每组设组长一名。(2)明确任务目标，使用线切割机床加工如图1所示图案。

图1

图2

(3)分组讨论分析图案的结构特点。制定加工工艺方案，选定加工材料，打好穿丝孔。(4)实施加工。打开机床、绘制或导入图形、编制加工程序、正确安装工件、穿丝并调整电极丝、启动切割程序加工工件，加工结束得到如图2所示的实物。(5)对任务完成情况进行总结评价。学生完成一个任务后，要及时交流和讨论，教师对学生的学习情况做出反馈和评价。

项目教学法的根本宗旨是以学生为主体，让学生自己发现知识、提高技能，锻炼学生的思维，培养其创新能力，突出能力培养。教师不再是传统教学中的中心人物.取而代之的是学生，教师担当的角色是组织者、指导者帮助者和促进者。

6.课程考核

项目课程的考核评价，采用过程考核、结果考核和提交相目报告相结合。在项目完成阶段，采用学生的自评、同学互评、老师点评各占一定比例的方式进行项目总评。评价的内容包含:学生主动学习相关知识的能力、运用知识分析和解决问题的能力、独立完成工作任务的能力、熟练掌握设备操作的能力、完成任务过程中协调沟通表达能力等内容。老师对顺利完成任务和在完成任务过程中有创新的小组和个人进行表扬并在考核成绩中给予加分鼓励。

7.结束语

在特种加工教学中引入项目教学法，老师做中教，学生做中学，实现了理论与实践的紧密结合。它不仅增强学生对教学内容的直观感，而且学生在完成项目任务中获得成就感，提高了学生学习兴趣。充分挖掘了学生的创造潜能，全面培养了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生的团队合作精神、自我学习能力、自我创新能力，有效提升了学生的职业素养，更体现了职业教育的教学模式与特征。

［1］王莉娜，张好强，贾小鸣.特种加工课程项目教学法［J］.河北联合大学学报，2013(2):102－104.

［2］曹京生.机电类专业“3+2+1”教学模式研究［J］.职业技术教育，2008(12):137－139.

［3］梁炜.试论大学生的学习动机特点和激发 ［J］.平原大学学报，2002(4):91－92.