基于工作过程的《机械加工工艺方案设计与实施》探讨

2021-04-26来有东贾昌麟

中国设备工程 2021年8期

关键词：方案设计机械加工工艺

来有东，贾昌麟

（甘肃林业职业技术学院，甘肃天水 741020）

在装备制造企业持续发展的背景下，机械专业人才的重要性不断提升。通过编写合理的《机械加工工艺方案设计与实施》相关教材，能够降低课程学习难度，并将知识点集中，对提升高职学生学习效率具有积极的促进意义。

1 开发思路与原则

《机械加工工艺方案设计与实施》课程在机械制造专业中具有重要地位，因此，其相关教材必须具备合理性，否则，高职学生不仅难以吸收知识，而且专业能力水平也无法得到提升。为此，本文总结出了《机械加工工艺方案设计与实施》教材的开发思路与原则。

1.1 思路

在编写教材前，有关人员首先需要开展调研工作。即详细记录本专业毕业学生在企业中担任的岗位。其次，有关人员需对其主要就业岗位进行全面分析，并着重关注其实际工作任务，以此统计出该岗位对机械制造专业学生能力、素养等多方面的具体要求。同时，人员应实现岗位要求与学生的学习过程相互匹配。再次，需解析目前机械制造专业所推行的教学体系，将课程边界重新进行划分，设计出具有专业性的学习领域。最后，需设置出理论与实践一体化的课程，并在针对性技能训练形成的同时，制定以工作过程为基础的机械制造专业教学体系。在此基础上，教师将初步构建能够加强学生学习效率、极具专业性的《机械加工工艺方案设计与实施》课程学习领域。在工作过程完成系统化后，其即能够为《机械加工工艺方案设计与实施》教材的编写提供可靠依据，以该种形式进行开发的教材内容与格式不仅将更加丰富，而且还将与毕业生主要就业岗位的工作任务以及实际要求进行匹配，保证机械制造专业毕业生的专业技能能够充分发挥。

1.2 原则

在开发教材时，有关人员需遵循以下原则：

（1）充分参考与本专业就业岗位相关的一系列职业标准，以此确保编写的教材内容具有针对性以及合理性。从工作过程系统化实际要求与学生需求的角度出发，可以选择出4 个具有生产性的零件与1 个具有生产性的部件。在将其视作为载体的同时，教师应遵循简单到复杂的规律性，仔细排列零件与部件的特性，并以此创设出差异化学习情境。此外，在零件与部件的基础上，教师需将机械工艺的相关理论、零件质量以及关于装配的知识内容融为一体，从而打造出一体化教学模式；

（2）根据知识、素质等要求，不断优化教材内容。首先，有关人员必须与企业、课程专家建立联系，共同探讨关于机械制造领域的知识内容，并通过岗位实际要求与学生的未来发展方向，明确、培养学生在未来的职业生涯中所需要的多方面能力。

在综合分析机械制造专业工作任务后，有关人员即需总结出可以帮助学生顺利完成岗位任务的知识内容、专业能力以及专业素养。其中，知识内容应该包括但不限于以下方面：切割金属材料的规律及原理、机械加工规章制度以及工艺的基本概念、制定机械工艺规章制度时所需遵循的基本原则、机械质量的定义标准及其基本知识、装备机械与机床夹具应具备的基本知识；专业能力应该包括但不限于以下方面：合理且自主选择切割金属要素的基本能力、能够正确使用刀具的能力、科学且自主选择刀具规格的基本能力、加工机械零件的工艺设计能力以及独立使用零件加工工艺的基本能力、独立装配产品的基本能力、独立设计机床专用夹具的能力以及科学应用该夹具的基本能力、组装机床夹具的能力、自主发现问题、正确分析问题以及解决问题的基本能力。最后，即是机械专业高级技术人才必须具备的创新能力；专业素养主要指教师应该培养学生实事求是、严谨认真、注重细节、热爱岗位、懂得团队协作以及不畏惧困难、吃苦耐劳的良好职业态度与素养。

（3）根据学生实际需求编写教材内容。教师应在学生职业未来发展趋势的基础上，结合学生的实际需求编写教材内容。并创设出符合机械制造岗位升职标准与规律的学习情境，以此为学生未来稳定发展提供保障。

2 教材内容

在正式开展教材编写工作时，负责编写的人员应从生产性零件及部件的角度出发，并严格遵循工作过程的具体思路，以此设计出具有差异化的学习情境。此外，必须确保该情境与教学内容能够符合基本认知规律，以此才能设计出具有科学性的教学环节。《机械加工工艺方案设计与实施》课程需通过介绍如何设计砂轮轴、支撑盘、齿轮以及砂轮架等部件的工艺方案与具体实施内容，促进机械工艺规章制度核心理论、机械零件加工过程中的质量分析以及机械产品装配知识的融合，以此实现教学内容的真正一体化。

通过《机械加工工艺方案设计与实施》课程的学习，学生将明确并充分掌握制定机械工艺相关规章制度的原则及其方法；明确与掌握机械装配、装配工艺的制定方法与步骤；掌握分析零件加工时出现误差的原因以及提升加工精准度的基本能力；清楚掌握零件加工质量及其对产品性能的决定性作用、加强零件质量有效措施；掌握轴体、盘以及齿轮等零件的设计方案；掌握齿轮零件工艺方案的应用策略；掌握砂轮架的正确装配方式；掌握能够独立进行零部件检查、分析以及评估工作的能力，以及资料正确归档的流程。图1 为零件生产流程。

图1 机械零件生产流程

3 应用效果

3.1 多样化教学

以工作过程为基础编写的《机械加工工艺方案设计与实施》教材具有多样化教学特点与优势。其教学模式突出强调学生为主体，要求教师围绕学生展开教学，并充分将理论知识与实践活动融合、传统教学与信息时代衍生出的教学技术融合，以此实现教学内容、形式、方法以及手段的多样化。在教师依据该教材进行教学的过程中，学生不仅主观思维将得到释放，而且学习积极性也将大幅提升，该点对教学成果具有积极的促进作用。

此外，教师能够根据教材延伸出的教学情境设计出具有针对性的任务单，在学生严格按照任务单上的内容自主开展学习活动并顺利完成任务时，其发现、分析、解决问题的能力将显著提升。

3.2 提高教师专业能力

该教材不仅具有提升学生学习效率的能力，而且还具有提高教师专业能力的功能。通过日常教学，教师将逐渐完备自身的专业理论知识，并拥有更加丰富的专业实践经验及能力。

除此之外，在思维升华的作用下，教师将自主进入企业开展实践活动，提升自身专业素养以及为学生树立榜样。该点既是教材对教师提出的要求，也是教师能够取得的成果。经过一段时间的教学后，教师将同时具备企业指导与校园教学能力，成为“双师型”教师。

3.3 提高学生动手能力

该教材能够显著提升学生的综合实践能力。经过调查，接受过该教材教学活动的学生在进入企业实习时，动手能力以及适应能力相较普通学生明显较强，并且综合素养极高，能够时刻保持良好的责任意识。此外，多数学生与教师反映，相较传统教材，以工作过程为基础进行编写的教材更加合理。例如，教学内容结构由易到难，循序渐进，与实际教学、学生需求吻合。

3.4 完善考核方式

机械制造专业传统考核方式多以终结性考试为主，此类考核方式对提升学生知识掌握程度、实践能力、综合素养以及职业能力极为不利，并且无法准确表现出学生的真实水平。因此，建立具备科学性的考核、评价方式具有必要性。而该种教材能够延伸出更加合理的考核方式。其能够根据教学情境，对不同学生采取不同的考核措施。例如，若情境最高分数是100，该考核方式即可将其划分为三大板块：（1）占据50%比例的实践成绩；（2）占据35%比例的理论考核；（3）占据15%的工作态度考核。在得出以上板块的成绩后，将五个不同的学习情境分数相加，并计算平均值，即可得出学生在该门课程中的真实成绩。