汽车制造工艺学课程教学改革的探讨
2018-01-28包海涛
包海涛
(淮阴工学院交通工程学院,江苏 淮安223003)
汽车制造工艺学作为高等学校车辆工程专业学生从事汽车制造方面必备的一门专业核心课程,该课程具有很强的专业性和实践性,它讲述了汽车零部件的加工工艺和装配工艺。淮阴工学院车辆工程专业自2000年开始招生,经过学科组多年的积累与努力,该专业已获批江苏省高等学校重点专业和教育部“卓越工程师教育培养计划”的试点专业,是江苏省重点学科之一,学院拥有国家级车辆与交通虚拟仿真实验中心、江苏省重点建设交通运输与安全保障实验室、江苏省车辆与交通实验中心教学示范中心等多个重点实验室和平台。通过不断的推行课程建设及教学方法改革,提高了学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养了适应地区经济和社会发展需要的高素质工程技术人才。
1 汽车制造工艺学主要教学内容
汽车制造工艺学作为车辆工程专业一门主干核心课程和综合性课程,具有内容涉及面广、专业性和实践性很强等特点,对学生就业能力培养具有及其重要的作用[1]。汽车制造工艺学教学内容包括理论教学、实验教学、课程设计、生产实习四个部分。
汽车制造工艺学理论教学部分主要讲解汽车零件机械加工工艺的基本概念、汽车零件常用制造工艺基础知识、汽车零件的机械加工质量、汽车零件机械加工工艺规程和装配工艺的制订、汽车先进的制造技术等内容,让学生获得汽车制造工艺的基本理论知识,具备工艺规程制订和零件加工工艺分析能力。
实验教学主要安排2个实验:定位原理与定位元件(属于验证性实验层次)和加工精度的统计分析(属于综合性实验层次)。在教学中配合理论进行讲授,让学生通过实验操作,掌握和进一步理解相关的基本知识。
生产实习主要为现场参观学习,熟悉发动机连杆加工工艺及相关工艺设备、发动机的装配工艺及相关设备和汽车总装工艺过程等。让学生了解企业生产情况、接触工件加工过程、获得生产技术和管理知识,对机械产品的制造过程及其所使用的技术文件有个感性和直观的认识,会选择有关设备和工艺装备,对有关生产安全的防护措施有所了解。
课程设计部分要求学生运用相关理论和在生产实习中学到的知识,以中等复杂程度的中小型汽车零件为对象,在确定其毛坯制造工艺基础上,正确地制订机械加工工艺规程、能对某一工序的专用夹具进行设计,完成设计说明书。
2 课程教学存在的主要问题
在目前教学过程中,仍然暴露出了部分问题,如根据课程教学大纲,独立的讲解课程理论内容,由于相关理论知识枯燥,导致学生兴趣不大;理论联系实践能力不强,理论学习与实习过程完全脱节;新工艺新技术应用能力不够强[2]。主要问题如下:
(1)学生理论联系实践的能力不强,综合应用能力不够。如前续课程的相关理论知识、金工实习等实践活动,基本上没有考虑到制造工艺的问题,教师指导的不够深入,理论和实践之间缺乏穿插讲解和联系,导致理论学习与生产实习相脱节。
(2)制造工艺学相关基础理论知识的枯燥性,导致学生学习兴趣及主动性不高。汽车制造工艺学涉及了很多概念、加工装配原理与方法、工艺文件等知识,致使课程本身极为枯燥。如教师教学方法不当,学生学习起来既难以理解,又没有任何兴趣。
(3)汽车制造新工艺及计算机辅助设计与制造环节的缺失。随着科学技术的进步,汽车制造工艺也有了快速的发展,企业工艺方而的人才需求偏向于新工艺及CAD、CAE、CAM等方面。因此,传统的书本知识已经不符合汽车制造工艺学课程的发展要求,而这也正是当下该课程较为缺失的环节。
3 汽车制造工艺学课程建设的思路和教学改革的探索
随着网络技术的普及,网络平台已成为人们学习的一个主要方式。从2014年开始,我校汽车制造工艺学课程组成员探索利用校园网提供的泛雅课程辅助教学平台为课程教学服务,陆续将课程理论教学大纲、实验教学大纲、课程进度表、课程教案、教学PPT、教学重点和难点、知识题库、课程作业、辅助教学资源等上网。利用平台的讨论版块功能收集学生学习中遇到的问题,认真梳理集中反馈给学生,有效解决了学生们在学习过程中的问题,受到学生们的广泛好评。
3.1 建立汽车制造工艺学理实一体化的教学体系,调动了学生学习兴趣
以车辆工程专业培养方案及汽车制造工艺学教学大纲为基础,弄清知识框架及联系,突破以往理论与实践相脱节的现象,通过设定教学任务和目标,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,边教、边学、边做,让学生真正掌握汽车制造工艺学的基础知识及实践能力。通过理论和实践交替进行,理中有实,实中有理[5]。突出学生动手能力和专业技能的培养,发挥他们各自的能力,共同完成教师布置的任务,激发他们的学习主动积极性,充分调动和激发学生学习兴趣,极大地提高了学习效率。
3.2 探索运用多元化的教学方法
目前课程教学方法很多,如问题教学法、、启发式教学法、目标教学法、多媒体教学法、任务驱动教学法、现场教学法及参观教学法等。针对汽车制造工艺学课程特点,教师在教学当中要有选择性,灵活的教学方法,才更利于学生对知识的掌握,真正的做到专业知识与实践的结合[3-4],实现学做相融合,设计与实习为一体,培养学生的工程素质和能力。
如在讲解普通机床结构时,可以运用现场教学法进行教学,教师可以带领学生去现场,对机床的结构、作用以及加工过程等内容进行详细的讲解。在圆柱齿轮加工内容教学时,播放齿轮加工现场录像,让学生更好地理解圆柱齿轮加工工艺和工艺加工方案制定方法。又如在连杆加工工艺实例教学中通过讲解加工工艺流程、定位原理及方法、工夹具设计等,结合实习过程更加深入的了解各种设备,让学生去探求传统加工工艺的优缺点,从而引入到新工艺、计算机辅助制造及数控加工等新技术,使学生切身领会到理论与实践的结合。
3.3 利用网络教学平台,拓展学生“外延式”自主学习
随着课程教学改革的实施和现代信息技术的发展,可将课堂教学和网络教学有机地结合起来,课外借助于网络平台发挥学生的自主作用,将课堂教学延伸到了课外。发挥网络教学交互性强,弥补了传统教学方式存在的不足,给教学和学习带来了新鲜感和乐趣。另外及时更新教学内容,将生产视频及图片资料、视频、三维动态模型、尤其是先进的制造方法与工艺等的教学资源上网,便于学生通过网上了解最新动态,获取更多的知识,也是解决在有限授课时间内使所传授的内容更多与课时少矛盾的有效方法。
3.4 改变考核模式,强化实践教学
考试成绩的高低直接与学生的切身利益息息相关,考试方式成为学生学习的指挥棒。目前学生在学习过程中呈现“前松后紧”、“期末突击”的现象,导致对知识掌握和应用的效果比较差。为扭转这种局面,将过去的一次书面考试方式,变成贯穿于教学过程中的多元模块综合考核模式,加大平时考核模块所占的比重。如针对教学内容,布置一次大作业,加强生产实践课题训练,作为学生的平时考核。例如在讲完基准时给每个学生一个零件的图纸,分析设计基准,确定各种工艺基准;在讲完汽车零件工艺规程制定时,让学生编制工艺过程。如果条件容许再根据工艺过程进行零件的加工,分析零件的加工质量,找出存在的问题并进行分析。这种有效地督促了学生平时学习,把理论知识应用于实践的能力大大增强,学生对实践的重视程度极大提高。
4 结束语
本文针对汽车制造工艺学课程的内容,分析了教学过程中存在的问题,并以淮阴工学院教育部卓越计划试点专业车辆工程为例,从汽车制造工艺学的理实一体化的教学体系建设、学生积极主动性提高方法、多元化教学方法、利用网络教学平台,拓展学生“外延式”自主学习以及改变考核模式,强化实践等方面,探讨了教学方法及课程改革措施,并在实际应用中取得了较为理想的教学效果。