机械制造技术课程建设探讨

《机械制造技术》是机电一体化、模具设计与制造、数控技术专业的专业基础课，本课程内容包括：机械产品的生产过程及其系统；金属切削过程及其基本规律；机床、刀具、夹具的基本知识；机械加工与装配工艺规程的设计；机械加工精度及表面质量的概念及其控制方法，以及现代制造技术发展的前沿与趋势。学生通过该课程的学习掌握零件制造的基础知识，具备简单零件工艺规程分析和编制能力，初步了解工厂生产过程。课程教学的内容理论性、实践性强，范围广泛，对没有机械制造实践经验的学生来说，内容抽象，初学者理解起来比较困难。机电工程系内的两家校内工厂——西安专用机床厂和西安十安工贸有限公司拥有二十多种机床、生产内燃机维修专用镗床、磨床设备等，加工普通和精密零件，该校内工厂地理位置便利，与机电工程系合作，为《机械制造技术》课程提供了大量的教学素材。在此结合两家工厂的实际情况，根据《机械制造技术》教学情况，从下面几个方面谈谈对课程建设的认识。

一、教师实践能力的提高

《机械制造技术》课程实践性强，需要教师有一定的实践能力,即简单通用机床的操作、课程理论知识与工厂实际生产的结合、培养学生的实践意识。西安专用机床厂和西安十安工贸有限公司作为校内工厂，无论是在日常教学中，还是暑期为教师实践能力的培养提供了便利条件，例如在2012年、2013年连续两年，四位教师暑期在两工厂下厂实习。1.教师实操能力的提高本课程内容涉及常用通用机床的传动原理、通用夹具和刀具等，需要教师能进行普通机床的基本操作。如讲解坐标镗床的运动和结构时，为让学生能掌握该机床的主运动、进给运动，精密线纹尺和光屏读数器定位系统时，必须要操作机床运动，在无操作工配合的情况下，教师并没有操作坐标镗床的资格，只能机床静止讲解，这样会比机床运动讲解的效果大打折扣。教师如果不进行加工，而只是对机床进行简单的起动和操作，其实不难，需要教师做一定的基础操作训练。因此本课程教师要投入精力，掌握多种普通机床的基本操作，学会将课本的理论知识与实际情况相结合，深入浅出的讲授给学生。2.教师教学与工厂实际结合能力的提高在教学过程中，经常会发生教师讲授的内容与工厂实际生产安排不相符，让学生错过了观察和学习的机会，因此教师要根据工厂生产的实际情况及时调整讲课内容。如讲解轴类零件的加工时，工厂已经集中完成了一批零件的加工，暂时没有生产计划。又如讲解电火花成型加工、电火花线切割原理及加工范围章节时，就要根据西安专用机床厂和西安十安工贸有限公司实际工作情况进行授课时间上的调整，并在上课之前了解现场加工零件的尺寸精度、位置精度、表面质量和技术要求，以便上课时结合现场加工零件进行讲解。电火花成型加工、电火花线切割属于特种加工设备，专人操作，加工范围有限，只有在工厂需要的情况下设备工作，如果教师按照原定教学计划，则可能与设备使用实践错过，达不到教学效果。这需要本课程教师根据授课范围与工厂联系，及时掌握这些工厂的加工进度，按照实际情况调整授课内容，达到事半功倍的效果。3.教师实践意识的提高学生在学习完《机械制造技术》课程后一年就进入工厂顶岗实习，可能并未使用到在校期间针对岗位所做的技能培训，本课程就可能对实际工作起作用，因此在教学过程中，教师要培养学生的实践意识，让学生主动思考并解决实际问题。例如我校机电专业学生在校期间，主要进行钳工的培训，毕业时获得高级钳工维修资格证，但实际工作中操作的是折弯机，本课程讲授的机床、夹具等知识就能使学生在实际工作中自主进行知识“迁移”。因此，本课程的教师应当在教学细节上设置各种环节引导学生观察能力，培养其“知其所以然”的分析能力。例如：进入工厂，让学生记录几种设备的所有铭牌，分析从中获得的信息；通过《CA6140技术说明书》（生产厂家提供），让学生掌握了解车床的方法和手段；讲授刨床时，引发学生思考工作台返程工作的可能性技术等。

二、教师教学方法的改进

考虑到《机械制造技术》课程实践性特点，需要学生有一定的感性认识或实践经验，因此该课程应充分发挥校内工厂的作用，多采用下列两种教学方法。1.现场教学法例如在讲解磨床时，先将学生带到工厂的现场观察磨床的种类、结构、加工对象、运动等，在现场教师根据知识点引导学生进行观察，进行必要的讲解，然后回教室进行深入的分析；带学生到现场观察铣床上的通用夹具：轴用虎钳和万能分度头的使用，甚至可以借用工厂精度不高的万能分度头，在课堂上进行分解讲解。通过现场的观察机床的使用，实际的加工情况，再结合必要的知识分析，不但调动了学生的积极性，教学效果也更加直观有效。2.案例分析法本课程在讲解工艺规程时，以CA6140主轴为例，零件较为复杂，完全讲授为主，学生感觉枯燥。如以西安专用机床厂生产的镗杆为例，现场了解毛坯到成品过程中实际使用的加工机床、通用夹具、专用夹具，刀具等；加工过程中进行了哪些热处理和表面处理，并现场观察热处理车间，有机会的话还可观察热处理过程；可看实际工艺卡片中粗加工到精加工的切削用量；加工完成后零件的检验量具、超差处理；工件的装配及使用。通过真实案例，直观掌握零件的生产过程，了解典型零件生产特点，比单纯讲授更加有教学效果。

三、有关教学内容的调整

《机械制造技术》课程涵盖的知识点多，课时量有限，侧重点如何把握，是教学中的难题。通过西安专用机床厂和西安十安工贸有限公司的生产情况，了解行业发展状况，对课程内容进行调整，例如西安专用机床厂生产汽车、拖拉机等发动机修理机床，厂内设备多为通用机床：车、铣、刨、磨等，目前产品已生产20多年，产品在市场中无差异性，又无新产品开发，成为其企业收入低迷的原因之一。西安十安工贸有限公司以数控铣削加工为主，主要依托西安航空、军工单位，承接来料加工，目前效益良好。根据两厂的实际情况，将课程中传统机床内容部分酌情减少，特种加工技术、快速成型技术、数控技术内容比重适度加大，以适应市场需求。根据工厂了解到的情况和学生的学习状况，调整教学内容。例如，机械制造技术中的三大算法：工艺尺寸链、定位误差、装配尺寸链，在实际应用中有的算法没有多大用处，而教课书却面面俱到，高职学生不擅长理论计算，讲的过多，学生丧失兴趣，教学过程中以工厂常见实例对算法进行筛选，既实用又不会让学生反感，效果良好。以上分析表明，具备制造企业工艺制造技术经历且掌握适当教育方法的教师，更有利于胜任教学工作。实践证明，由于教师平时教学课时量大、教授课程种类多，日常事务多、时间紧、工厂实际生产任务排班等等因素，做好这项工作不大容易，亟待提高。

作者：许云兰 张锋 单位：西安职业技术学院机电工程系