机械制造工艺学范文

时间:2023-10-12 03:56:27

机械制造工艺学

机械制造工艺学篇1

关键词: 机械制造工艺学 教学策略 课件

机械制造工艺学具有工艺理论繁多、设计流程复杂、实践性较强等特点,不利于学生理解记忆。教学中采用多媒体技术能够把原来抽象的理论知识和加工工艺变得形象、具体,把零件工艺的设计、产品加工流程真实地展现在学生眼前。再加上网络有不受时间、空间限制的特点,基于网络为平台的网络的课件模式可以让学生在不同时间、不同地点,根据需要随时学习,大大提高了课件的使用效率。由于多媒体网络教学具有直观性、知识集成性、可控性等特点,因此多媒体网络应用于教学中有利于提高教学效果。

1.机械制造工艺学的多媒体课件运用的必然性

1.1机械制造图形设计的要求。

机械制造工艺学中有许多的图形设计,传统的黑板、纸张等绘图方式既费时费力,又缺少精确性。这往往给学生带来一些不必要的误导,不利于培养学生的科学严谨意识。

1.2机械制造工艺流程的需要。

机械制造工艺学中的产品加工流程具有一定的直观性和可操作性。教师的指导教学针对全体学生,不利于后进生理解掌握上述流程。多媒体课件的运用则能解决上述问题,让学生通过观看课件,加深理解记忆。

1.3机械制造的复杂性需要多媒体课件。

机械制造具有一定的复杂性,是各项技术的融合。多媒体课件教学能通过运用音、形、影等方式予以清晰的展示,帮助学生理解掌握所学知识。

2.机械制造工艺学的多媒体课件制作原则

2.1教学内容的完整性。

机械制造工艺学涉及的教学内容众多,特别是零件工艺的设计、产品加工流程等方面内容,缺一不可。为此,多媒体课件制作的内容一定要覆盖整个课程,便于学生理解掌握。

2.2教学内容的主次性。

教学中合理地布置知识点的主次关系,以基础理论教学为重点,典型零件加工工艺为补充,穿插介绍各种先进加工工艺,做到主次分明、详略得当。多媒体课件制作应顺应上述要求,做到“分清主次,合理教学”。

2.3教学内容的承接性。

教学内容安排上应该考虑教学顺序,由浅入深,按照学生学习认知的规律制作课件,以体现课件与教学内容的承接性,便于学生从课件的展示中把握学习内容。

3.机械制造工艺学的多媒体课件的教学策略

3.1多媒体课件素材的准备。

教学中我们较为常用的三维动画采用最常用的3DMAX软件制作。它在课件中主要起到动作演示的作用,直观形象地对加工动作和进行说明。对此,我们应该多准备一些教学加工片段,例如磨削加工、光整加工、齿轮加工、变速箱体加工工序等。

教学中可采用一些现场加工视频材料。现场加工视频主要有三个来源,一是中央广播电视大学等高校专门摄制的为地方电大拍摄的电视教学录像,如镗削加工、插削加工、铣削加工等。它们非常详细地介绍了各种加工的特点、功能,是不可多得的良好教材。二是针对教材中涉及的各种实际案例有目的地进行专项拍摄,针对相应的工序,拍摄该工序的定位夹具、切削机床、切削刀具、加工过程等,这样实践操作过程与理论相对照起来,可以帮助学生更快地掌握。如在“典型零件加工工艺”一章中的“连杆加工”,我们就到当地的动机厂进行实地拍摄,将每一道工序都完整地记录下来,把枯燥的文字变成了形象生动的生产现场。三是各种先进机床加工的片段,主要搜集一些激光加工、五轴联动机床等,作为现代先进加工技术等知识点的视频素材。

3.2依据多媒体课件优势,为学生提供学习的良好平台。

机械制造工艺学的特点是理论联系实践,需要学生在学习理论的指导下不断地予以实践,在实践的基础上接受更多的理论知识。许多知识是从实际经验中获得的,因此,课堂教学仍然是本课程的主要教学方式。多媒体课件以其直观、动态的画面来辅助教学,提供方便、灵活、友好的界面供大家使用。这种教学方式,一方面为学生的感官接受提供了方便,另一方面为学生提供了一种长期学习的可能。

我们在多媒体课件制作时可采用一些网络型软件,以此来方便学生在课外进行预习、复习,学生可以根据自己的能力和需要选取自己需要的内容进行学习。因此,网页内容不能仅仅把课程的要点放上去,而要从教学思路、教学手段等方面综合考虑,每一小节制作成一个页面,在页面的开始指出需要掌握的知识点,并划分好难易程度、相关内容等,引导学生从已有知识出发,联系实际,启发性地帮助学生更好地掌握新的内容。

3.3教学课件的设置应多样化,丰富学生的学习内容。

机械制造工艺学与其它课程的联系较为密切,是机械类学生学习的一门基础性课程。在教学过程中我们发现,不少学生对以前已学的知识掌握得不是很好,甚至完全忘记,这给学习本课程带来了许多不便。因此,我们通过召集部分学生座谈征求意见,进行摸底测试等办法确定了100多个联系比较紧密,但又容易遗忘的知识点,如退火、正火、碳素结构钢特性等,专门制作了该知识点的网页,学生需要时可点击文字的超级链接打开相应的网页来复习巩固。这种多元化的学习方式改革了学生的学习方式,能够有效地避免学生因课程量多而难以记忆的问题,让学生在经常浏览网页的基础上不断地学习。

教学中我们发现各个章节之间知识点会有不少联系,在讲解中,某些内容可能会牵涉到另一章的知识,我们在链接设置上让各章节之间实现了互相切换,如在讲到孔的精加工时会讲到浮动镗加工,而典型机床的加工方法一章里对镗削讲解得比较透彻,学生学习到孔精加工时如果不清楚浮动镗是什么,可以切换到该小节进行学习,非常方便。机械制造工艺学的教学除了按照学生的学习认知规律进行授课外,还可以根据教材文本的学习内容予以适当的调整,可就教材的前后联系进行调整,便于学生形成一种知识结构链。

机械制造工艺学篇2

传统的机械制造工艺学教学方法存在着理论与实践脱节的弊端,不能很好地解决该课程的重点、难点问题。笔者在机械制造工艺学课程教学,系统分析了该课程的特点,将课程内容分为四大部分:基础知识、机械加工质量、编制机械加工工艺规程和装配工艺。根据每一部分的内容、特点、教学要求和教学目标,分别采用不同的方法实施教学。课堂教学中,教师要务必理论联系实际,采取现场教学、项目教学、参观教学、实践性教学等多种教学方法,进行工艺问题的具体分析,以获得较理想的教学效果。

一、现场教学法

采用现场教学法可增强学生的感性认识,解决基础知识的教学问题。机械制造工艺学课基础知识部分包含的内容很多,有机床与工艺装备、毛坯选择与加工、热处理方法选择及工序安排、机械制造工艺常用数据的查阅、工艺参数的选择等。这些内容比较松散,相互之间也没有必然的联系,给教学带来一定的困难。为了增强学生的感性认识,笔者在教学实践中采用现场教学法,较好地解决了这些问题。例如,在讲授热处理方法选择及工序安排时,可通过现场教学法提高学生的学习兴趣。首先,预先准备一些未经热处理的材料:45钢、高碳钢、低碳钢、低碳合金钢。准备一些经热处理的材料:淬火后的45钢,经渗碳、渗氮后的低碳合金钢等。然后让学生在机加工车间亲自动手在车床上加工,感受不同材料的加工工艺性,包括切削加工难易程度和表面质量。在加工过程中,学生会发现45钢加工工艺性较好,高碳钢太硬,低碳钢、低碳合金钢材料太软,韧性太大,也不利于切削加工和实现表面质量;淬火钢,经渗碳、渗氮后的低碳合金钢,采用普通切削刀具根本无法加工。针对这种现象,将高碳钢、低碳钢和低碳合金钢拿到实验室分别进行退火、正火热处理,再进行试切。学生体会到经热处理后的高碳钢、低碳钢和低碳合金钢材料均比热处理前易于加工。最后有了这些感性认识后就可以进行系统归纳。这样采用现场教学法解决机械制造工艺学课的基础知识教学,容易被学生所掌握。

二、项目教学法

项目教学法是一种以实践为导向、教师为主导、学生为主体的教学方法,它从职业实际需要出发,选择典型的项目为教学内容,通过师生共同实施项目内容进行教学活动。项目教学法具有很强的实践性、针对性、探究性和职业性,采用此种教育方法可以达到良好的教学效果。以加工一个台阶轴为例。让学生以小组为单位根据加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求拟定加工工艺方案,由各小组选一名代表公布自己本组的方案并作出说明。将学生带到机加工车间,按照拟定的加工工艺方案进行零件的加工操作,操作加工的每个步骤过程和加工表面的质量都让学生仔细观察和比较,并对加工零件的质量进行检验。没有达到质量要求的,让学生分析原因并提出改进方法。对学生提出的问题和建议,笔者通过操作演示来验证学生的加工工艺方案。然后以学生为中心,讲练结合。学生以小组为单位,每个小组在组长的带领下互帮互学,共同学习,教师巡回指导,必要时给予适当的指导,每个学生加工好一个零件后,各个小组作总结,展示加工零件(台阶轴)。按评分标准,首先由学生个人对台阶轴进行自评,然后小组成员互评,最后由教师进行检查评定,给出学生的成绩。这样有助于培养学生的机械加工工艺能力,培养学生的学习能力和独立工作能力。

三、参观教学法

参观教学法是指根据教学目的,组织与指导学生到校内外一定的场所,对实际事物进行实际观察、调查、研究和学习,从而获得新知识或巩固、验正和扩大已学知识技能的教学方法。例如,在讲授圆柱齿轮加工内容时,笔者在讲授编制盘式齿轮的机械加工工艺过程后,为了让学生能验正、加深和开拓所学知识、技能,亲自联系了某机械厂,让学生到该厂进行参观学习。在工厂,笔者邀请技术人员对学生作讲解介绍,首先给学生分析零件的技术要求和结构特点,寻找出零件由哪些基本表面和特形表面组成。对于盘式齿轮来说,可把它分解成外圆表面、端平面、内圆表面和渐开线齿形表面。其次,在开始编制零件的机械加工工艺过程之前,讲解如何拟定单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。最后,将这些单一表面的加工方案合理地融合在一起,最终形成盘式齿轮的加工路线,解决了编制盘式齿轮的机械加工工艺过程卡的主要问题。然后把学生带到生产车间,引导学生根据工艺过程卡的内容,学习掌握盘式齿轮加工过程的几个阶段。

四、多媒体教学法

多媒体教学由文本、图形、动画、声音、视频等多种媒体信息组成,图文声像并茂,因此给学生提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激,这种刺激能引起学生的学习兴趣和提高学生的学习积极性。例如,在机械加工质量(误差分析)一章,因涉及空间误差变化情况,十分抽象,很难理解。笔者在讲磨床导轨的制造误差对加工表面的形状影响,水平面内的直线度误差引起被磨削工件半径方向上的误差,这种误差造成工件的圆柱度误差,这一误差的形成过程,对于大多数学生来说理解和接受难度很大。笔者利用Pro/E绘图软件,绘出空间误差形成图,并对其磨削过程进行演示和动画模拟,做成CAI课件,课上直接打开CAI课件投放在屏幕上,投影效果是放大的,画面是彩色的、可动的,看起来既清晰又直观,不仅使复杂问题简单化、抽象问题具体化,还利于引发学生思考,开发学生的智力。可见,采用多媒体教学,既可使课堂变得灵活、直观、生动、形象,又可使教学过程得以精简、优化;既能活跃课堂气氛,开发学生的思维能力,又能增加课堂的教学知识量,节省授课时间,提高教学效率。

五、实践教学法

合理安排实践性教学环节,可提高学生应用能力。生产实习、课程设计等实践性教学环节,是培养学生综合应用能力的重要组成部分。应组织学生深入车间或工厂参观、实习,了解工厂的生产条件、产品结构、制造工艺、检验和管理情况。例如,笔者组织学生到某机械公司进行生产实习和课程设计。生产实习的主要目的是工艺实习,笔者要求学生对机械加工车间的典型产品YC6105QC柴油机的连杆应详细了解图纸和工艺条件,深入现场学习工艺过程,了解其典型设备及工艺装备的结构特点、使用调整等。在实习过程中,把遇到的典型工艺方法、夹具结构,包括定位、夹紧装置、专用刀具的结构记录到实习笔记上,与所学理论进行比较,总结实习中自己的收获和见解,提高运用知识的能力。课程设计是学生对已学知识的应用,是对绘图、识图、加工方法选择、切削刀具种类、材料选择能力的一种训练和提高,是培养学生独立查找资料、运用表格的一个实践过程。笔者给学生布置的课程设计内容是:YC6105QC柴油机的连杆制造工艺设计。要求学生编制工艺规程,包括连杆体、连杆盖、连杆总成的工艺过程卡,绘制主要工序卡和工序图。整个设计过程,笔者要求学生不断地深入工厂车间的工艺室、夹具库、刀具库、量具库,多研究相关的工艺,以及同类夹具、刀具的结构,运用所学的知识在老师的指导下,能够独立完成课程设计,实现应用能力的提高。

综上所述,根据机械制造工艺学的课程特点,分别采用适当的教学方法,容易激发学生的学习兴趣,对提高教学效果和教学质量起着十分重要的作用。教师在教学中应不断探索,结合中职教育特点,在教学中有针对性地培养学生,增强学生运用本专业知识分析和解决实际工艺技术问题和实际操作能力,切实提高学生的实际应用能力,为他们走向工作岗位、从事生产实践打下扎实的基础。

【参考文献】

[1] 朱焕池. 机械制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社,2004.

[2] 杜吉泽. 社会主义市场经济条件下职业教育研究[M]. 北京:经济科学出版社,2005.

机械制造工艺学篇3

马克思辩证唯物主义认为,人的认识是客观物质世界的运动化在人脑中的反映。辩证唯物主义的认识论既唯物地又是辩证地解决了人的认识的内容、来源和发展过程的问题。它认为物质可以变成精神,精神可以变成物质,而这种主观和客观辩证统一的实现都必须通过实践。实践的观点是辩证唯物主义认识论的第一的和基本的观点。认识来源于实践,又转过来为实践服务。实践、认识、再实践、再认识,循环往复,以至无穷,这就是人们正确地认识世界和能动地改造世界的无限发展的过程。将认识论应用到高职教学中,《船舶机械制造工艺》课程知识是物质的、客观存在的。但是每一个人对课程知识的理解和认识是不一样的,表现出来解决问题的能力也是不一样的。与课程知识相对应的产品工艺分析、编制工艺文件、改进工艺路线等能力是精神的、主观存在的。在学习、实践、再学习、再实践的反复过程中,能力是可以得到锻炼和提升的。传统的教学一味强调理论知识体系的重要性、忽视甚至忽略了实践教学,这与高等职业教育属性完全背道而驰。事实上,对于高等职业教育受众而言,理论知识够用即可,实践能力、自学能力、创新能力等则是应该大力培养的。根据马克思辩证唯物主义认识论,笔者认为课程改革的本质是要改变传统教学理念和授课方式,通过教学使学生完成从学习知识到具备能力的转变,而能力的具备和提升最终是为了能够适应企业需求、应用新技术、创造新产品、提升行业竞争力。

2课程教学目标研究

课程目标是指导整个课程编制的准则,也是后续一切教学资料整理的重要准则。通过对企业的调研走访、对职业岗位的分析研究、对技术知识的对比研究,确定了《船舶机械制造工艺》课程的目的是培养在现代船舶机械生产和管理模式下,具备发动机及其他机械装配工、机械工艺设计员、数控操作员和生产管理员等一线岗位所必需的识读和编制船舶机械产品加工工艺文件能力的专业技术人才。立足这一目的,本课程综合考虑高职学生的学习能力特点,结合产品工艺设计、产品生产制造,及工艺设备管理等岗位的职业能力要求,依据船舶机械制造的主要工作内容共制定了四条课程目标。

(1)掌握机械加工的基本概念,能对零件图纸进行工艺分析,合理选择加工时的定位基准;能安排加工路线,确定各工序余量、尺寸及公差,确定时间定额。

(2)能够根据机械加工设备,对影响加工精度的各种原始误差进行统计分析;根据加工原始误差的影响规律,可以采取相应措施控制加工误差。能够根据产品的冷热加工过程,分析影响零件表面粗糙度和表面层质量的工艺因素,并选择合适的措施进行改善。

(3)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械零件的加工工艺规程,据此合理实施车间计划、安排人员进行安全的工作生产、维护设备正常运转。

(4)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械部件的装配工艺规程,并能严格按照技术文件对船舶机械零件、部件等项目进行检验。

3课程教学内容研究

现代知识分类理论将广义的知识分为了陈述性知识、程序性知识和策略性知识三大类。其中陈述性知识是用来说明事物的性质、特征和状态等信息,是关于“是什么”的,陈述性知识的获得是通过记忆完成的;程序性知识是用于完成某项任务的行为或操作步骤,是关于“如何做”的,程序性知识是通过某种作业形式间接推论得到的;策略性知识是指学习者在学习情境中对任务的认识、对学习方法的选择和对学习过程的调控,是关于“如何学习、如何思维”的。基于知识分类理论,结合前述《船舶机械制造工艺》课程的培养目标,本文提出改革后课程的教学内容体系。将课程分为机械加工、机械制造工艺规程制定和夹具设计三个部分,根据知识类别将每个部分都进行“打包”,“应知理论包”对应的是陈述性知识、“应会技能包”对应的是程序性知识、“能力应用考核包”对应的是策略性知识。应知理论包,就是以够用为度。以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床设备、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式,各种加工方法所能达到的加工精度、表面质量等作以详细介绍。并将各种机械加工方法进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能。根据现在学生的特点,企业生产的需求,在进行课堂教学的同时,到注重培养学生操作技能。以机械加工部分为例,在教学中注意培养学生按照特定的公式、经验程序等进行金属切削用量的计算,能够将加工精度的控制措施与加工精度原因一一对应,能够根据机械加工方式的不同判断加工零件的表面质量等。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,比如给出生产实际中某个零件最终加工精度误差很大的实例,让学生找出引起该产品质量问题的工艺原因,并提出解决问题的工艺措施。科学技术是不断向前发展的,建构主义知识观认为“知识是动态的”,因此在课程教学内容体系中增加了描述新技术、新工艺的“开放性知识库”。既可以作为补充知识,供学有余力的学生自学;又可以方便学生做课程设计、毕业设计时查阅参考。

4课程教学案例设计

知识只有在不断实践中被应用,才能真正转化为个人的能力。建构主义教学观提倡在教师指导下以学习者为中心的教学。只有当学生积极自主地学习新知识、掌握新知识、试探性地应用新知识、理解新知识,才能实现新旧知识体系的建构、应用能力的提升。因此,建构主义提倡建构一种开放的学习过程,激活课堂组织的社会和文化资源,激发学习者的主动学习因素。基于此,在进行《船舶机械制造工艺》课程教学时,必须认真设计教学过程,构建一种开放式的教学案例。典型船机零件加工工艺设计的职业活动具有典型的过程导向实践模式的特点,为了使学生形成编制典型船机零件工艺规程的能力,柴油机连杆加工工艺教学程序可设计成图2所示的行动教学程序。任务描述是明确任务,需要进行某种型号柴油机连杆的加工,生产企业的加工条件、生产模式等。任务分析是通过识读连杆零件图,明确加工精度,提出科学、先进、可行、经济的加工工艺路线,指出粗加工、精加工基准,计算切削用量等。任务实施是按照加工工艺路线,编写柴油机连杆的工艺卡片,设计工序加工中夹具结构。成果评价是在pro/E或者UG软件平台上,根据零件加工工艺规程,模拟刀具轨迹路线,评价是否该加工工艺可以达到了图纸要求的加工精度,成本、时间是否合理等。学业评价是评价学生在完成开放性项目案例的过程中所展现的自学能力、综合应用知识能力、认真严谨的态度等。

5结束语

《船舶机械制造工艺》作为一门重要的专业核心课,其课程教学是一个复杂的过程。要取得较显著的课程教学效果,离不开金工实习、认识实习、生产实习、课程实验和课程设计等实践性教学环节,更离不开教学内容、教学方式和教学方法等的改革和深入。只有在教学实践中不断探索,才能进一步提高学生学习的积极性和主观能动性,培养出适应现代船舶工业发展需要的应用型人才。

机械制造工艺学篇4

【关键词】 机械制造 教学方法

一、机械制造工艺课程的教学内容

机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课,它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科,它既不同于基础课程,又不同于专业课程,更接近操作技能的理论化。本课程内容涉及到热加工工艺(铸造、锻造、焊接)、冷加工工艺(车削、刨削、钻削、铣削及齿面加工等)和机械加工工艺规程三大部分的基础知识,是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。

二、教学中存在的问题

1、教学内容和教学体系陈旧。该课程的内容多又相互独立,学时少,而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应,必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少,难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。

2、教学方式陈旧。在教学方法上采取灌输式教学,对于教材内容的教授面面俱到,惟恐学生不能完全掌握。结果导致学生只有死记硬背,没有独立思考的余地,并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。此外,在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式,不能拓宽视野,获取的信息量较少,这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。

三、机械制造工艺的教学改革

1、通过直观教学,提出问题,培养学生学习的兴趣。现在学校的学生,多数来自外省市的城镇和农村,在过去的在校学习中,根本没有机会接触现代化的工业生产,不了解生产中的机床设备和操作要点。如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学,学生对所学的知识无法形成感性认识,渐渐的就会所学课程失去兴趣,而形成恶性循环。为了培养学生的学习兴趣,上课前或授课过程中,根据教学内容领学生到实习基地观看,及时地通过生产现场的现象提出问题,激发学生的好奇心,从而培养学生学习的兴趣。

2、根据教学内容,分块打包。机械制造工艺基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起,分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分,在教学中每个部分都要进行“打包”,既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包,就是以够用为度,以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能,根据现在学生的特点(易跳槽),企业生产的需求(复合型人才),在进行课堂教学的同时,到生产现场结合实际进行教学,在以车削加工练习为主的基础上,适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。通过对比练习,进行多方面的技能培训。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因,并提出解决问题的工艺措施。

3、结合专业特点,进行教材的相应处理。由于劳动力市场需求的不确定性,就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。在机械制造工艺教学中,对不同专业的学生,有不同的侧重面。机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主,而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。因为一个好的钳工,不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会,对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同,运动形式不同,在授课时都进行相应的比较,使学生更多的了解和掌握。

4、通过开放型习题教学,纵横对比开阔思路,确定最佳加工方案。机械制造工艺同其它学科不同,虽然章节很多,知识面很广,但计算题数量很少。如果始终采用讲解――观看的教学方法,难免会使学生失去学习的热情。在每个部分的内容结束后,上一次开放型习题课,通过纵横对比,开阔思路,确定最佳加工方案。传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法,让学生多做几道题,熟练的掌握解题思路,从而达到举一反三的目的。而在机械制造工艺的教学中,采用这种教学方法是没有意义的。我通过多年的探索,有一定的收效,就是全学期只上三次开放型习题课(在每个部分完成后进行)。因为教学是一种特定的情境中的人际交往,通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。在探索――发展的教学模式中,启发学生主体性参与的动力。例如,孔的加工方法很多,在回转体上加工孔,用车削(但加工精度要求较高时一般采用磨孔);在非回转体上加工孔,可以用钻孔、扩孔、铰孔、插孔、拉孔、镗孔、铣孔。加工方法不同、加工精度有差异、对操作工人的技术要求不同、加工成本相差很大等等。通过加工方法的比较,使学生开阔视野,更全面的掌握机械加工的基础知识,从而确定出符合经济加工精度的加工方案。

机械制造工艺学篇5

关键词:机械制造;工艺教学;问题;方法

中国分类号:TD406

1.目前教学中存在的问题

1.1课程体系过于陈旧

虽然机械制造学科的内容含量较大,但是当前课程教学体系还较为传统落后,因为机械制造具有很强的专业性和实践性,因此更加需要教师付出大量时间培养学生的实践能力,但当前课程学时相对较少,这就为教学增加了难度,学生很难短学时之内完成教学大纲又能培养理论联系实践的能力,更无法培养创新思维的能力。

1.2教学手段落后

现在很多职业技术院校在教学在教学手段上没有跟得上时代的进步,仍然采取传统的教学模式,一块黑板一支粉笔就成为了全部的教具,老师在讲台上讲,学生坐在下面听,这种传统的教学方式缺乏师生的互动交流,学生只能死记硬背,不利于积极性和创新性的培养,更无法培养出高素质的人才。

1.3实训条件远不能满足需求

当前一些职业技术院校过于重视理论的讲解,没有充分给予学生动手实践的机会,并且由于许多院校普遍缺乏机械加工实训的场地,不能培养学生的实践能力。由于机械制造课程的实践性很强,如果铣、刨、磨、铸、锻等教学不能在实践中得到应有的锻炼,就会严重影响到教学效果,不利于学生综合素质培养。

2.机械制造工艺教学方法

2.1采用多种方法提高学习兴趣,增强教学效果

(1)加强课堂的趣味性,培养学生的学习热情。作为教师要有广博的知识、很好的语言表达能力,能够与学生进行充分互动,引导学生对新知识的理解掌握。要通过各种新鲜事务的引用激发学生的好奇心,如可以使用汽车、轮船等方面的知识,通过与生活密切联系的事务引发学生对机械的联系,即使所讲内容与讲授知识没有直接关系,也能激发学生的听课积极性,也可以讲述一些机械制造方面的专业人才的感人故事,培养学生的兴趣。

(2)教学内容紧贴生活,做到专业通俗化。作为教师要善于联系生活实际,做到教学紧贴生活,运用生活中的事物激发学生的积极性。比如在讲到刀具磨损的时候,就可以让学生区别砍骨头刀和切菜刀的区别,引发学生思考,找到答案,砍骨头刀是因为受力大刀刃不能太薄,切菜刀受力小刀刃要薄而且锋利。这样就能够恰当引入了教学的内容。在进行机械加工的时候,粗加工和细加工会针对切削的材料不同而使用不同的工艺,这就形成了不同的刀刃。这样学生就能根据生活中的两种菜刀的类型而掌握粗细加工材料道具。

2.2充分利用计算机设备的优势

(1)随着当前科学技术水平的不断发展,各种先进的教学方法也在不断的发展,计算机教学就是一种新的教学手段,通过计算机教学能使学生比较直观的感受到机械制造工艺的整个过程。计算机教学过程能通过模拟动画对复杂的机械运动进行演示,这样能增加学生在学习过程中兴趣。例如,在教学的过程中可以将砂型铸造的过程通过动画演示的方式进行教学,通过演示不仅能对各种铸造类型进行分类,还能帮助学生更好的理解铸造的过程,以便能更加准确的进行划分和记忆。

(2)随着各种计算机软件的不断发展,在机械制造教学的过程中能将比较复杂的机械零件进行演示,使各种零件的演示和绘制更加的立体和逼真,使学生能更加准确的掌握各种零件的结构和相关的性能。在利用计算机教学的过程中,可以恰当使用这些软件把零件的加工过程静态的效果动态化、平面的图形立体化,从而激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量。

2.3现场教学法

在对机床的结构、原理、操作方面讲解时教师必须注意采用理论联系实践的教学方式,因为在课堂上单纯的理论灌输讲起来抽象,学生不易接受。如“铣削”中介绍X6132型卧式升降台铣床的主要部件及其功用,以及铣床附件、工件的一般装夹方法等内容,在课堂上讲解,费尽精力后,效果仍然不好。通过学生对实际设备的观察和对操作方法的观摩,可加深直观印象,提高学生的学习兴趣。在本课程中,绝大部分的内容均可采用现场教学法。如:在介绍“磨床”这一章节时,把学生带到现场,首先让学生认识磨床的种类:外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、万能外圆磨床等。在介绍磨床种类的同时,让学生了解各类砂轮及各种磨床对应的加工范围。然后着重介绍M1432B型万能磨床,参照现场的实物讲解其主要部件及其功用,实际演示操作,让学生理解主运动与进给运动,并初步了解规范的操作步骤及注意事项。当然这些内容不可能在一次的现场教学中能完成,得安排多次的现场教学才行。 采用现场教学法要注意以下几下问题:

(1)在进行现场教学前要进行充分的准备,可在现场可能遇到的各种问题都要进行深入的考虑,避免由于考虑不周造成对教学质量的影响。(2)在现场教学的过程中要有比较明确的教学目标,针对各个不同的教学重点进行有针对性的参观和学习,在到现场参观讲解前,首先需要对参观的内容进行熟悉,在进入现场前对学生存在的疑问进行汇总,对学生在现场学习的过程中要有重点的进行讲解,这样学生就能比较好的掌握相关的知识。(3)在现场学习的过程中,要对每个学生的学习效果进行检测,在现场学生可以对不明白的地方进行提问,老师根据问题的难易程度进行讲解,使学生通过现场的实物观察能更好的掌握相关的知识。回到学校后老师要根据现场实际情况进行提问,检测学生对相关知识的掌握情况。对没有掌握的重点进行重现的讲解,以帮助学生能更好的掌握相关的知识。

3.结束语

综上所述,对于职业技术院校机械制造专业的教学,教师要充分重视理论与实践想结合的方式,重点对疑难、难懂的内容进行重点讲解,通过直观、生动的教学方式启发学生的思路,通过生活实例和多媒体技术,把抽象的知识变成形象生动的例子帮助学生理解,使学生熟练掌握知识,实现良好的教学效果。

参考文献:

[1]王岐.浅析机械制造工艺与设备[J].科技致富向导,2013,33:233+257.

[2]顾永康,吴莉萍.机械制造工艺教学方法探讨[J].科技风,2011,12:242.

机械制造工艺学篇6

关键词:机械制造工艺基础 课程教学 改革

一、教学内容改革

1.针对专业特点,精选教学内容

机械制造工艺基础课程主要内容包括毛坯制造工艺、零件切削加工、机械加工工艺规程的制定和装配四个部分,内容多,范围广,相互之间没有必然的联系,因此,在教学过程中可针对专业特点,精选教学内容。例如:对于机械制造专业与数控专业来说,毛坯制造工艺部分与专业方向联系不大,我们可将这三章的内容合并为一个教学单元,主要介绍铸造、锻压、焊接的概念和工艺方法,以期给学生一个较概略的知识内容。

2.依据模块化教学模式,优化教学内容

针对切削加工部分内容,笔者采用模块化教学模式,优化教学内容。即根据每章知识要求,设计若干个小模块,并对每个模块提出技能要求,制定课题任务完成情况评价标准。例如对于第五章车削可设计7个课题,并对每个课题设计相应的实训内容,充分将理论教学和实训教学有机地结合在一起,见表1。

表1

车削模块化教学

课题名称 车床的基本知识及车床的操作;车刀;车外圆及端面;车圆锥;车内孔和中心孔;螺纹车削;综合件加工

模块化课题实训内容

模块名称 车外圆及端面

容 一、课题纲要

1.实训内容 (1)工件在三爪卡盘上的正确安装,(2)…(3)…

2.实训目标 掌握车刀对外圆和端面的车削

3.实训要求 (1)掌握外圆和端面的车削方法,(2)…(3)…

二、设备工量具准备通知单

名称 规格 名称 规格

1.普通车床 CA6140 2.车刀 90YT15

3.量具 游标卡尺 4.材料: 45钢

三、教学课程

1.讲解 :车外圆和端面的内容及相关要领

2.示范:根据图样,老师进行实物示范并讲解操作要求

3.练习:(1)装夹找正,(2)粗车外圆,(3)… (4)…

二、教学方法改革

1.多媒体教学,生动形象

多媒体教学生动、形象、直观,教学内容丰富,是讲解理论知识的有效方法。本教材概念性、原理性、基础性知识多,内容广,教师讲解难度大,学生学习兴趣差,因此针对这些内容可利用现代教学手段,播放教学录像片,使用多媒体教学课件,力争用活动的影像资料激发学生的学习兴趣。例如讲解刀具角度时可通过三维模型,构建立体的基准坐标平面,形象反应刀具切削部分组成同基准面之间的关系,如下图所示。

2.现场教学,当堂演练

机械制造工艺基础课基础知识部分包含的内容很多,有机床与工艺装备、毛坯制造和零件加工、零件加工工艺规程编制、典型零件加工等等。这些内容比较松散,相互之间又没有什么必然的联系,给教学带来一定的困难。为了增强学生的感性认识,笔者在教学实践中采用现场教学法,较好解决了这些问题。在讲授机床结构与刀具时,将学生带到机加工车间现场,在各类机床前分别介绍其结构和作用以及用不同刀具来加工零件的不同表面。这样学生比较容易掌握知识。

3.引进典型案例,开展项目教学

项目教学作为职业教育的一种新型教学模式,能很好地提高学生的职业能力。项目教学过程中,将典型案例作为学生的学习任务,以完成典型零件加工任务为主线,以机械制造工艺规程编制为核心,将理论、实训知识有机地结合起来。同时,在教学上侧重职业技能训练,在学时上偏重实践教学,最终根据各阶段工作任务所需知识选择理论教学内容,做到实践教学同理论教学同步进行。为此,针对第十二章典型案例加工,笔者构建理论实践一体化的项目学习情境,使学生完成机械加工类职业的典型工作项目训练,达到我们预定的教学目标,见表2。

表2

项目名称

(典型盘类零件加工) 技术要求:

1.尺寸精度:IT8

2.表面粗糙度Ra:1.6

3.位置精度:(圆跳动公差0.03mm、0.05mm,垂直度0.05mm.)

教学环境 一体化教室 教学方法 一体化

学习目标 1.掌握盘类零件的结构

2.掌握分析盘类零件的技术要求

3.掌握“一刀活”和芯轴装夹法在保证零件位置精度的应用

4.掌握盘类零件的加工步骤

任务实施步骤 第一步,粗车大端;第二步,粗车小端;第三步,精车小端;第四步,精车大端;第五步,芯轴装夹精车小端面

考核要求 1.能够独立分析图样

2.能够熟悉盘类零件的加工步骤

3.加工的零件应满足相应的技术要求

4.能够理解“一刀活”和芯轴装夹法的应用原理

机械制造工艺学篇7

1.1有效地选用灵活多变的教学方法

为了保证课程教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段。在使用PPT的同时,不能忽略实物教具的使用。在讲解一些机床结构、刀具夹具等知识时,仅靠教师的理论讲述无法使学生完全理解,可通过现场教学手段,利用实习工厂、生产工厂的机械设备,在短时间内解决黑板上难以讲透的问题。没有现场教学条件的,可结合具体教学环节,有针对性的拍摄一些生产过程教学短片,利用多媒体手段,增强教学的直观性。此外,还可以通过讨论式、研究式和启发式等教学方法,营造师生互动的教学环境,增强学生的学习积极性和学习热情。

1.2充分发挥实践在教学过程中的作用

机械制造工艺基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性,实践效果对教学质量起到非常重要的作用。根据学校已有的实习工厂、生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,使学生的参与意识和实践能力大为增强,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能提高解决实际问题的能力。

1.3采用合理全面的考核方式

职业教育应为社会培养实用型人才,卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。宜采用合理全面的考核方式,使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习,而是自觉、主动的地习,真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、课堂环节、测试环节、操作环节等分别进行多形式考核,最后再综合评定,从而较全面地考核学生对课程的学习情况。

1.4教学内容与专业发展动态结合

科学技术日新月异,新知识、新工艺、新设备、新材料不断涌现。要提高学生的学习兴趣,在备课时教师应与时俱进,注意了解专业发展动态,及时收集学科最新的发展态势进行介绍,使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性,增加对这门课的学习兴趣。此外,还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技,培养自学能力。

1.5加强师资队伍建设

要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造工艺基础的课程性质,决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,还要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,应注意通过合理安排培训内容、参加项目开发等方式,加强教师综合能力的提高。

2结束语

机械制造工艺学篇8

《机械制造工艺学》是高职院校机械专业学生必修的专业课程,该课程具有很强的理论性、实践性与综合性。通过学习机械制造工艺的基本理论与基础知识,培养学生的机械加工工艺分析能力,并使学生具有独立制定加工工艺与装配工艺、设计机床夹具及创新能力。

1 《机械制造工艺学》课程的特点

在不同的机械产品中,机械零件的结构及尺寸各不相同。但在实际加工零件时,制定加工工艺的理论依据、步骤及方法相似,而《机械工艺制造学》主要研究的就是零件加工及产品装配工艺中的共性问题。本课程具有以下特点:

(1)具有很强的综合性

《机械制造工艺学》不是一门单独的学科,要掌握零件加工与产品装配工艺中的共性问题[1],必须还有其他相关专业知识的支撑,因此在开设本课程之前,应先学习《机械制图》、《公差配合与技术性测量》、《金属材料与热处理》、《金属切削机床》等专业基础课。在学习本课程时,应注意与上述课程知识间的横向联系。

(2)与实践紧密联系

在实际生产中,加工同一零件可采用几种不同的工艺方案进行加工。但工艺方案的不同,将影响零件的加工质量、加工的难易程度、生产率及加工成本等[2]。本课程的开设目的是:为实际生产确定零件的加工工艺及产品的装配工艺,而通过实践操作能够加深学生对制定工艺合理性的认识,并激发学生的创新性,在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下,设计出最优的加工工艺。

(3)理论内容繁杂

《机械制造工艺学》包含的理论知识丰富而繁杂,并且现有教材均缺乏系统性[3],学生在学习时,单独章节基本能够掌握,一旦要综合若干知识点来分析整个零件的加工工艺,往往感到无从下手。加之在不同的生产工厂,加工类似零件时,使用的设备也不相同,因此在学习本课程时需掌握大量的基础知识及各类加工设备的加工特点及经济精度。

3 《机械制造工艺学》课程教学中现存的主要问题

《机械制造工艺学》课程主要涉及零件加工与产品装配工艺中的共性问题,同时还要在确保加工质量、加工效率、加工成本的前提下,设计出最优的加工工艺。传统的教学模式主要存在以下问题:

(1)教学方法单一

长期以来,受实验条件与实习条件的影响,大多数职业院校本课程的教学方法仍采用传统的教师课堂板书授课[4]。教师在课堂往往只进行理论知识的讲解及个别典型实例的分析,学生完全处于被动听课,学习缺乏积极性与主动性,这种填鸭式教学形式无法突显出课程重点,导致学生只能解决单一的简单问题,而在分析整个零件的加工工艺时,无法综合使用相关知识来制定合理的工艺方案。

(2)相关专业基础课程开设不足

大多数高职院校的学生,由于在三年级要开始实习,因此只有两年的学习时间,在这两年中还要完成很多与专业相关的实验及实践项目。这就导致了部分高职院校会出现专业基础课开设不完全、专业基础课与专业课课时压缩现象严重、专业基础课与专业课同时开设等现象。本课程与其他课程之间横向联系密切,如《机械制图》基础知识的缺乏,将导致学生对零件图形理解出现偏差;《公差配合与技术性测量》与《金属切削机床》基础知识的不足,对各类机床加工方法、经济精度的不了解,将导致无法合理选择加工设备,也就更无法合理的制定加工工艺来确保加工质量。

(3)教学中缺少实践环节

不少高职院校存在机械加工设备不足、加工设备类型单一或缺少高素质实习指导教师等问题,学生在校期间仅进行车削、铣削、刨削等单一项目的实习,几乎没有考虑过需多工种加工的工艺问题。因此在本课程中综合分析零件的加工工艺或产品的装配工艺时,学生无法灵活的运用所学知识制定加工工艺,更谈不上创新性。

4 教学方法探讨

(1)对教学内容进行优化

针对本课程具有较强综合性的特点及相关专业基础课开设不足的问题,可将相关的专业基础课及专业课的教学内容进行优化。由系部及各教研室组织,各课程任课教师讨论,将重复出现的知识点进行合理的安排,并对各课程课时进行合理的压缩。对其余知识点应确定主次关系及难易程度,引导学生将简单知识点作为自学内容,较难的知识点作重点讲解,在本课程的讲解中还应增加具有综合性特点的实例,并对各实例安排不同的工艺方案,由学生讨论各方案的特点及优劣。

(2)采用直观教学手段

本课程具有较强的实践性、综合性及灵活性,应结合生产实践相结合展开各部分教学内容。充分利用挂图、多媒体等直观教学手段,增强学生的感性认识。如在学习毛坯的类型及生产等内容时,因各职业院校缺乏相应的设备,可通过多媒体教学,使学生能直观的了解生产过程及生产特点;在学习工序、工步、走刀等易混淆概念时,可借助学校现有的加工设备进行实际加工教学,在加工过程中对这些概念进行讲解并进行区分;在学习产品装配工艺时,为开阔学生眼界,可通过观看录像的方式,使学生更好的了解各类部件组装、整机装配等工艺内容。直观、形象的教学方法,会激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。

(3)采用分组讨论法

本课程较多内容比较抽象,采用传统的教学方法很难达到理想的教学效果。采用将学生分组进行讨论的方法可以较好的解决这一问题,通过分组讨论可以使每个学生参与到课堂中来,同时学生通过讨论,自主的发现问题,还可以协作解决问题。这种方法一方面能够培养学生的团队协作能力;另一方面还可以提高学生分析问题及解决问题的能力,为今后能尽快适应生产企业需求奠定基础。

(4)采用分析比较法

本课程中有很多内容具有相似性[5],如常用的几种传动形式:齿轮传动、链传动、带传动等,因此在这些相似内容的学习时,应引导学生比较其异同点及各自适用的情况,进而掌握传动系统的类型及特点。采用分析比较法,既是对学过知识的复习,又是对新知识的掌握,在学习中往往能起到事半功倍的效果。

5 结束语

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