加强《机械制造工艺学》实践教学的研究

【摘要】根据机械制造工艺在机械加工中的重要作用，在分析机械制造工艺课程特点的基础上，提出注重实验环节教学、适时安排课程设计任务、重视学生校内实训、指导学生校外实习等实践教学，取得了良好的教学效果。

【关键词】《机械制造工艺学》教学改革实践教学

此文为江西科技学院2014年校级教改课题《应用型本科院校课程教学改革研究与实践 》（编号：JY1409）的阶段性成果之一。

机械制造工艺对保证机械产品质量，提高劳动生产率以及降低生产成本有着直接的影响。不同的工艺方案，零件的质量、加工的难易程度、加工生产率及加工成本也有很大差别。因此，“机械制造工艺学”的重要任务就是培养学生对工艺问题的分析能力，使他们在高质量、高效率、低成本的目标下，设计出最优的工艺过程方案，同时对实际生产过程中出现的质量问题能够进行正确的分析和处理。“机械制造工艺学”的教学内容是从科学实验与生产实践中精选出来的，且又直接用于和指导生产实践， 没有丰富的实践经验和知识， 是很难学好这门课的。因此，加强实践性教学就构成了本门课程的一大特点。

一、将课本理论知识纳入相应的工程应用背景中

对于课程中偏重于应用的知识需要从工程应用的角度去理解和掌握，比如工件定位、机床夹具和装配等相关知识，下面分别举例说明。 理想情况下，单纯从几何和力学理论的角度分析，长圆柱销和短圆柱销的定位效果应该一样才对，因此如果生硬地把课本上“长圆柱销限制四个自由度，短圆柱销限制两个自由度”的知识灌输给学生，显然大家都很难接受。这时，就需要根据实际应用情况，将定位销和被定位零件都赋予一定强度、硬度等力学性能，再考虑到它们的加工误差等因素，对其定位时受到的切削力、夹紧力、重力等力的作用进行分析。根据分析就很容易看出，如果用短圆柱销像长圆柱销一样来限制工件转动方向的自由度，势必会造成零件定位面或者定位元件的破坏，而且定位精度也很难保证，虽然理想状态下可行，但实际并不可行，所以短圆柱销只能用来限制两个方向的移动自由度。

在先修的专业基础课及金工实习等实践课中，学生对通用机床、通用夹具的认识已经先入为主，对机床专用夹具的重要性普遍认识不足，严重影响了学习夹具设计的积极性。在讲解夹具的内容前，通过对大批量生产中手动装夹与专用装夹效率的对比，以及观摩专用夹具的一些视频教材，使学生对专用夹具的重要性有了清楚的认识，提高了学生学习兴趣和学习效果。

二、注重实验环节教学

本课程安排有几次实验课，“机床静刚度的测量”、“加工误差的统计分析”等实验对课堂理论学习都能起到有效的补充作用。机械加工中的自激振动是一个难点。由于实践经验的缺乏，学生不但对自激振动的原理理解起来比较困难，而且对自激振动的危害和预防也很难有深刻的认识。通过“镗杆的自激振动与消振”实验，学生对自激振动的影响有了非常直观的认识，了解到切削用量、刀具几何参数及低刚度主轴位置对镗杆自振的影响规律，并学习了冲击减震器的工作原理及效果。

三、适时安排课程设计任务

提前下达课程设计任务。课程设计不仅需要机械制造工艺学的有关知识，也需要金属切削原理、机床与刀具等方面的知识。为了达到理论教学与课程设计的相互促进，避免理论与实践的脱节，在讲解金属切削机床与刀具时就下达了机械制造工艺学课程设计任务。这就等于在上课之前给学生提出要解决的问题，让学生带着问题去学习，从而有了学习的目标和动力，也就解决了为什么学的问题，激发了学生学习的主动性。由于是主动学习，学生就不会觉得枯燥无味，同时也能发现并提出问题，促进了理论教学。另外也节省了课程设计查阅资料的时间，从而有更多的时间完善自己的设计，提高课程设计的质量。

设计题目与教师科研项目相结合。随着网络技术的发展，传统典型零件的机械制造工艺规程设计往往在网络上可以找到，这就使一部分学习目标不太明确的学生投机取巧，不认真思考，从网络上下载抄袭，达不到预期教学效果。基于此情况，并考虑培养学生理论应用于实践的能力，明确理论与实践的关系，部分设计题目利用教师科研设备里的典型零部件，其他设计题目由教师收集，避免与传统设计题目的重复，并由以前的4人一组改为现在的2人一组，使每位学生都独立完成设计任务，尽可能地避免抄袭现象。

四、重视学生校内实训

在教学中讲解完车削加工方法及编写加工工艺流程的基本原则后，可设置关于车削加工的多个实训任务，按照从简到繁、从易到难的要求，来创建情景和提出具体的图纸要求，如先安排学生加工简单阶台轴、再加工带孔或螺纹的阶台轴、 最后加工薄壁筒等工件，每加工一个工件前，要求学生们按照所讲的理论知识和图纸的要求先制定出切实可行的加工工艺流程卡，确定合理的切削刀具、切削参数及相关量具等，并由老师对每个人的流程卡进行评改后，要求每个同学按照各自所编的流程卡在机床上进行独立加工工件的操作任务。通过这种实践训练，既加强了学生对所学理论知识的理解和综合运用，又提高了他们的实际操作技能。

五、指导学生校外实习

在校内教授完该课程和完成了校内各个项目的实训任务后，可以利用具有校外实训基地的有利条件，安排一周的校外实习。按照企业的加工环境、加工方式、加工要求、检验方法等进行实习，按照先跟师傅进行师带徒的训练，再让学生进行独立的操作训练的步骤进行。通过校外实习，学生能将校内所学更好的与企业所需进行结合，这样既能使他们意识到学习这门课程对以后工作的重要性，也能很好的完成他们从学生到技能工人角色的过渡和转变，从而为他们走向社会、融入企业增强适应能力。

加强《机械制造工艺学》实践教学后，学生普遍反映理论教学内容易懂、易学、学习成绩也有所提高，动手能力有所增强。 经过不断分析总结，完善了《机械制造工艺学》实践教学体系，使该课程的理论知识点与实践有机结合起来，并且相互促进，具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]董汝智，刘春光.如何进行机械制造工艺学课教学浅析[J].辽宁教育行政学院学报，2007，（6）.

[2]连奎.对机械制造工艺学教学方法的探索[J].职业教育研究，2006，（4）：74.