机械制造课程设计范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了机械制造课程设计范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

机械制造课程设计

机械制造课程设计范文1

近年来,受多种因素的影响,普通工科院校的机械制造工艺学课程设计普遍存在着一些问题。

(1)学生不重视课程设计,缺乏兴趣,存在应付了事的思想。

(2)机械制造工艺学课程设计教学时间安排不合理,在课程设计专周期间,学生还要准备其他各种考试,或者忙于求职等,无暇顾及课程设计。

(3)由于高校扩招后,生源素质有所下降,部分学生对理论知识掌握不好,课程设计自然无从下手,因而抄袭现象时有发生。

(4)学生缺乏吃苦耐劳精神,在处理课程设计这种比较复杂的问题时,不愿意积极主动地寻求解决途径,同时不愿意反复修改课程设计成果,存在畏难情绪,学生总是希望老师告诉他们应该怎样去做,成为“复印机”。

2机械制造工艺学课程设计的改革探索

机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程,设计一副教师指定的加工工序的专用夹具,并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下,认真地、有计划地、独立完成设计任务,整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题,从多方面入手,综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。

2.1重视设计题目选择

选题要能充分实现教学目标,针对应用型本科培养的目标,机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先,所用零件要有典型性,课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件;其次,所选零件结构相对简单,加工工艺要求不高,旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程,能够独立完成;最后,要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同,所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样,学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥,提高学生对专业课课程设计的积极性,增强学生的自信心。选题要能承接先修课程,选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法;金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案,机械零件的三维造型的学习,为学生提供了比较直观的设计成果,有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程,这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力,又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。

2.2改进教学组织模式

改变传统的设计小组分组模式,在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数,但是在确定每一组学生时,指导老师往往根据学生理论课成绩的高低,把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组,以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强,这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解,认为这是教师的一种歧视,因而对设计有抵触情绪,不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组,实践表明,学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行,所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式,一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计,这样虽然便于教学组织管理,但是设计任务过于集中,在此期间,学生既要完成课程设计,可能还要忙于其他考试,往往使得学生应付课程设计,缺少充足的思考时间。为了改变这一现状,指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书,这样,学生会带着任务或问题学习理论课程,学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问,更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学,将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行,学生在设计专用周里能够很快进入状态,有充足的时间思考和修改,提高了设计质量,同时也丰富了理论教学。

2.3计算机辅助课程设计全过程

随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中,出于训练学生工程设计基础技能的需要,指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸,这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此,我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先,利用成熟的CAPP软件进行工艺设计,其次,运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造,然后,利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析,最后,利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,提高了设计效率,把更多的时间用于思考,同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。

2.4提高教师的指导效果

现代教育强调以学生为主体,教师为主导。课程设计应由学生独立完成,不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹

具结构设计等,学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明,机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导,不能完全放任,教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式,教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚;中间穿插集体指导,解决共性问题;后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异,教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后,送交教师批阅作为总评的依据,教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念,教师应有正确的指导理念。 (1)要有参与意识,教师不能只作旁观者,教师的参与往往起到很好的示范效果。

(2)对学生在设计中的遇到困难,指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论,要多引导和启发学生,给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等,不可代替学生去做。

(3)要把握好指导的度,指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”,这样会使学生“不敢”设计下去,对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果,只要不是原则性错误,指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端,多鼓励学生大胆独立地设计。

(4)要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,引导学生从错误和失败中找到问题所在,在反复地修改中体会理论知识。

2.5成绩评定

在设计完成后,安排时间分组进行答辩,答辩是教师检查设计质量高低和辨别抄袭的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。同时通过答辩也锻炼了学生的口头表达能力。答辩既不能流于形式,也不能拘于形式,师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时,首先将本组完成的工艺卡提交给教师,由一名学生担任主要答辩人,对该组在零件工序设计的理由和每位组员在设计过程中所做的工作描述,阐述在设计过程中出现的各种问题以及组员是如何解决这些问题的等,其他小组成员协助主答辩人回答教师的提问;然后小组的每一位同学相老师展示自己所设计的夹具图纸,指导教师对每一位同学的设计成果的相关问题提问并对学生的回答和设计成果进行点评,当场给出课程设计成绩等级。课程设计成绩评定应该以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度等表现;同时,评定成绩要有一个相对固定的考核标准,但又不拘泥于该标准,要鼓励学生大胆合理创新,创新意识在考核成绩中应有所体现。课程设计的最后成绩由工艺设计成绩和夹具设计成绩两部分组成,工艺设计成绩占40%,夹具设计成绩占60%。工艺设计部分的成绩根据小组提交的工序卡和答辩情况总体给分。夹具设计部分成绩是根据个人的夹具设计成果、答辩表现和平时表现等综合给分。

机械制造课程设计范文2

关键词 产学研 协同创新 机械制造技术基础 教学设计

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.035

The Course Design for Fundamental of Mechanical Manufacturing Process Based on the Model of Industry University Research and Collaborative Innovation

FENG Chunhua, QIAN Wei

(University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)

Abstract Fundamental of mechanical manufacturing is compulsory foundation courses related to machinery major, which involves important knowledge base of basic theory, basic knowledge and basic skills for product manufacturing process. The current curriculum is lack of effective communication between companies, research institution and fundamental of mechanical manufacturing process. This article presents course design for fundamental of mechanical manufacturing process based on the model of industry university research and collaborative innovation. The purpose is to improve curriculum knowledge and invite enterprises, research institutes, and engineer to explain the current mechanical manufacturing knowledge. Through connecting theory with practice, we can promote students' knowledge to understand, grasp and practical applications, and respond to the needs of sustainable manufacturing.

Key words Industry University Research; collaborative innovation; Fundamental of Mechanical Manufacturing Process; course design

0 引言

制造业作为国民经济的主体产业,正朝着全球化、信息化、智能化、绿色化并与多学科融合的方向发展。然而随着能源与资源的不断消耗,环境、经济与社会发展之间的矛盾逐渐凸显,作为能源资源消耗大户的制造业必须改进生产方式,利用清洁能源,并节约资源和能源消耗。

机械专业是支撑制造业发展的基础学科,未来学生会成为各行各业设计、制造等相关行业的决策者,而机械制造技术基础课程与产品加工紧密相关。因此,基于产学研协同创新模式不仅可实现社会可持续发展的基础与保障,解决传统的课程设计主要关注教学内容的完整性及专业性,较少考虑在教学设计环节增加协同创新模式的问题,而且促进可持续制造目标的实现。

栩栩如生、富有感召力的教学方能激励学生的学习兴趣和积极性,培养学生创新能力,本文基于产学研协同创新模式提出针对机械制造技术基础的课程设计,以机械工程专业课程作为载体,将课程教学研究与机械专业课程相结合,探讨技术专业课程的教学改革路线。

1 产学研协同创新模式的内涵

高校协同创新,主要围绕多主体、多因素共同协作,培养具有交叉学科发展知识、创新体系机制的一体化人才。通过产学研协同创新模式,促进高校与科研院所、企业和政府的相互融合度,从而培养具有创新精神、学科创造能力、创新科研精神的一大批优秀人才。拓展高校专业人才的培养方式和培养空间,为创新体系的建立提供有效保障,使高校在国家创新体系中发挥更大作用,努力为建设创新型国家做出积极贡献。①②产学研协同创新模式如图1所示。

许多欧美名校都积极地为企业提供高质量的科研技术服务,以吸引企业与高校进行合作,同时,企业以实际设备为高校培养人才及进行科学研究提供便利条件。③同时,在全面考虑各方的意愿及利益的前提下,双方致力于扩大项目合作模式,形成良性互动,以期建立长期合作的传统。

同时,建立高校与企业之间人才的联合培养模式,鼓励企业为高校学生提供实习机会,从中发掘所需人才类型,并反馈给高校;高校则针对这种反馈进行人才培养模式的调整,从而充分发挥企业的人才培养导向作用。

2 基于产学研协同创新模式的教学设计

针对学生对实际应用知识缺乏的问题,创新教学方法,首先由主讲教师讲授理论知识,然后邀请科研院所工程师对实际科学问题的重要性进行分析,并组织学生团队,每一团队在课程之初即布置课程设计作业,并贯穿整个教学过程,最后邀请企业专家讲授产品实际开发过程的相关知识,并对学生团队的每一课程设计作业内容进行点评,反馈给学生并进行改进,从而培养学生的创新及实际应用能力。

以加州大学伯克利分校讲授的“可持续制造”课程为例,在教学设计环节即将每组学生分成不同的组,并根据可持续相关知识,选择或自选相关项目,并制定考核标准,形成一份报告,并集中在课程结束后进行答辩,期间每组同学可以自行制定不同的计划,也可以求助于企业工程师,从而不仅有效促进了每位同学团队意识,而且加深对可持续知识的应用背景。

针对学生对机械制造技术基础涉及工艺理解较差的问题,邀请具有丰富经验的企业工艺师傅,讲授机械制造过程工艺对产品的重要性,工艺设计需要注意的问题,如材料选择、工艺参数优化、装配方案优化等。在传统教案设计基础上,结合产学研协同创新模式,进行课程设计,将讲授内容分组,并针对不同内容,邀请不同行业的专家进行讲座,机械制造技术基础课程设计如表1所示。

3 分组团队设计,团队与个人考核相结合方法

鉴于目前教学方法多以个人为主体,缺少团队合作,每人的参与感缺乏等问题,课程之初授课老师准备不同的项目名称,根据个人兴趣选择不同项目,组成不同团队,并布置完成的内容,最后通过个人与团队成绩不同权重计算总成绩的方法,实现每位同学的参与感,培养团队协同感。

所有学生在进行课程设计时,通过自由组合方式分成不同组,并确定组长,根据兴趣点和专业特长,可以选择老师提前准备的题目,也可以自由选择相关专业的题目,从而实现课程设计的多样化、自由性,并鼓励学生独立学习智能制造知识,利用现代化设计方法和相关软件,完成课题研究,并最终形成书面论文,与此同时,在课程结束后,协调时间,每组进行现场答辩,展示各组成果,邀请相关企业人员,进行现场评价,并反馈,从而培养学生团队精神,激励主动学习意识。

4 可持续制造理念的贯穿

当前,中国制造业是以低成本、便宜的劳动力、廉价的能源和资源参与全球制造体系,但是随着能源、资源、环境问题的凸显,传统制造业难以继续生存,必须进行产业结构的升级、发展方式的转型,当前可持续制造是其发展的必然模式。可持续制造的发展模式即在夯实传统产业的基础上,进行创新的制造模式,同时考虑环境、经济、社会因素的一种新的制造模式,中国在这个大的背景下,应该培育新的竞争优势,坚持创新领先地位,将中国低端制造大国转变为中高端制造基地,提高制造业附加值。

结合传统产业中占主导地位的制造业,在本专项领域中进行改革创新,发展具有中国制造产业特色的模式,重视基础技术产业的发展,坚持自主创新,提高产品价值,重视环境、经济和社会问题,最终形成自主创新能力和具有自主知识产权的技术和产品。

要实现可持续制造的有效实施,必须培养新一代技术性人才。可持续制造强调的是在制造中集成环境、经济、社会因素,而目前的老一辈工程师及企业是以产业和效益为第一位的,这不符合可持续制造的发展方向,所以我们不仅需要加强对老一辈工程人员进行可持续制造的知识普及,而且需要培养新一代技术性人才,强调以人为本。

我国在今后几十年中,工业仍将继续发展、提高,制造业将为各行各业经济的发展提供更好更多的装备,为民众提供更多更好的产品,也将与世界各国进行更多更密切的商品交换。而在整个发展过程中,只有不断提高创新能力,提高制造业的价值含量,培养一批高技术人才,发展制造业特色产业,从而提高整个产品档次,进而使产品步入国际先进行列,为人民、为社会造福、为子孙后代造福,才能屹立于世界制造大国、强国之列。

5 结论

通过基于产学研协同创新的教育方法研究,使得广大师生的可持续设计及制造概念得到更新,并向广大师生提出了新的教学要求和挑战。结合机械课程专业教学改革,进行可持续探索,但机械学科可持续发展教学的实现任重而道远,需要不断进行教学设计改革,并与现有教学方式相融合,需要长期进行探索与研究。

注释

① 丁晓红,祝雁冰.工科设计学中的技术管理教育.高等工程教育研究,2007.5:032.

机械制造课程设计范文3

机械制造与自动化专业控制类课程教学设计机械制造与自动化专业的各门控制类课程之间有着一定的联系,部分内容在某些课程中甚至是重复进行,因此可将《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等机械制造与自动化专业的控制类课程进行整合。采用理论与实践教学一体化的职业教育课程模式,以职业任务和行动过程为导向,将课程归纳出若干个典型工作任务,通过实施一个完整的工作任务进行教学活动。由于课程部分内容不成系统。因此,在工作任务中未涉及到的教学大纲规定的内容可通过其他形式的教学活动完成。

一、课程总体设计思路

结合机械制造与自动化专业课程体系的建设目标,在本专业的控制类课程设计时,分析《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等课程的教学大纲。同时,分析所培养学生的能力、就业趋势与职业技能,使理论知识紧紧围绕工作任务的需要选取十个左右的能基本涵盖课程教学内容的典型工作任务,通过工作任务为单元,使学生在完成工作任务的过程中学习专业知识,培养职业能力。

二、典型工作任务教学设计案例

1.典型工作任务选取原则

学习单元中的工作任务来源于企业或生活实际的典型案例,通过归纳、提炼,找出适合学生的学习型的工作任务。同时,课程模块的设计结合职业能力的培养规律,从简单到复杂地设计学习单元。

2.典型工作任务教学设计

(1)“控制门”案例包含的知识点

通过对“控制门”整个装置的研究,可发现“控制门”这个案例中包含有气动和电动元件知识,包含有能实施控制的继电器,同时应包含有关于安全方面的知识。

细分各部分知识可知,整个“控制门”装置所涉及的知识点包括:传动器、阀、气缸、控制器、气动装置、气动管线、压力测量、电力元件、电压源、电路图、安全知识、PLC、控制系统基本组成。将这些知识点进行分类和归纳后整理出如下几类知识:控制方面基础知识,包括电路元件、阀、空气过滤器、气缸、气动装置、控制器、控制系统基本组成;气动液压参数,包括参数计算、编程;动力源,包括电压源、气动管线、空压机;电气气动控制图,包括电路图、气动图、编程;信号及压力值,包括压力测量、传感器;安全知识包括安全知识、门以及经济学及环保知识。

(2)课堂教学设计

①课堂教学设计整体思路

在进行课堂教学设计时,不仅注重培养学生的专业能力,也应注重方法能力和社会能力的培养。课堂理论教学设计时同时应分阶段、目标明确,注重培养学生的资料收集整理能力、制订实施及巩固计划的能力以及检查、判断能力,同时还应学会将理论知识综合应用的能力。教学内容也不能仅限于工作任务涉及的知识点,针对这些知识点所辐射的部分知识点,也应在课堂理论教学中进行学习。如“控制门”中虽仅涉及气动方面的知识,但与气动相关联的液压的基本知识、液压参数的计算也应进行相应学习。

在教学方法的设计上,应注意培养学生的沟通能力及团队协作精神、培养学生自主分析问题、解决问题的能力,最重要的是,一定不能忽视培养学生的安全意识及自我保护能力。

②课堂教学设计举例

本文以安全知识为例说明通过阶段目标的完成来进行教学设计,如表1所示。

3.考核方式设计

为了考核学生的综合能力,加强过程考核,同时将学生的工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、交流及表达能力、组织协调能力作为工作任务的公共考核评价纳入考核项目,以此来对学生进行综合评价。

在工作任务的实施中,项目采用了专业知识占30%,专业技能占30%,职业素质占30%及总体评估占10%的评价权重。

三、教材建设

职业教育的教材建设与传统的大专、本科教材是有所区别的。在教材建设的思路上,绝不能套用本科教材的思路。因此,从项目实施至今,笔者与同事们一直致力于校本教材的建设,突出职业教育的特点,将理论与生产实际相结合,突出动手能力的培养,以典型工作任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,以此来满足职业教育中工学结合的教学改革的需要。

四、总结

工学结合的教学模式是目前职业教育的发展方向,而典型工作的任务的选取又保证了基本工学结合教学模式的教学改革顺利进行的前提。我国职业教育的诸多模式许多吸取了德国的职业教育模式的经验进行的创新与试验。只有结合各校的实际情况,考虑我国学生的真实文化水平、学习态度及学习现状,才能完成符合各校实际情况的课程改革,才能推动我国职业教育的发展。

参考文献:

[1]王子媛.基于工作过程导向的高职机械制图课程设计.新课程,2010,(8):152-153.

机械制造课程设计范文4

(一)以培养技术应用型人才为目的,合理整合课程教学内容。

社会对高职院校培养人才的基本要求是能胜任生产一线岗位的技术应用型人才。根据课程的总体目标,对现有的教材内容进行合理的增删,以满足社会对人才的需求。更新教学内容既要满足制造专业的理论教学要求,同时又要补充培养学生实践动手能力的内容。这样势必带来在理论教学学时、实践教学学时和教学任务等方面的矛盾。为解决上述矛盾必须重新整合和构建机械制造专业课程的基础理论和实践技能框架,同时建立起和其他专业课程之间的联系。不能单独从形式上进行课程内容简单组合,必须把具有实际特点的工程材料性能、热加工方法、机械加工工艺拟定、机床与刀具基础等章节的内容融入到实践教学之中,从而为理论与实践教学相结合奠定良好的基础。在技能教学上,一方面要求教师本身具备熟练的实践操作技能,另一方面要求学生在教师的指导下,运用所学的专业知识发现问题并解决问题,培养其独立思考和处理问题的能力。加大在实践教学中对学生能力的培养力度,使学生能够养成一种自行深入生产实践,在实践中加强学习的良好习惯。采取这种形式的课程内容改革,充分体现了高职院校的特色,避免了与普通高校本科学历教育雷同的教学模式和办学理念,显示了不同的人才培养途径,体现出了高职院校教育对人才培养的职业性、技能型、实用性等特点。同时更加明确了《机械制造基础》在机械专业人才培养上的基础性地位和作用。

(二)以新的科学技术知识为中心,对原有的课程内容进行改革。

在当今的机械制造行业中,出现了那些最有价值的新知识呢?高等工科院校中机类、近机类专业的学生在机械制造基础这门课中应当掌握哪些新知识呢?目前,数控加工技术、快速成型技术、纳米材料等新材料,新技术,新工艺在行业中占据了重要地位,并已进入了实际应用。高职院校所培养的学生,如果不具备这方面的相关知识,当他走上社会时,就无法满足本行业的要求,这会给他们再就业以及今后的工作造成困难。对于高职院校的相关课程而言,如果落后于时代,不能满足社会需求,就会失去了生命力。因此,《机械制造基础》课程的内容应该也必须选取本学科中较成熟的新材料、新技术、新设备的相关知识。从这一需要出发,近年来,各高校修改了机械制造基础教程的教学大纲。在新的教学大纲中,加入了纳米材料和数控机床知识及操作。例如,新的教学大纲要求:了解数控机床的工作原理、加工特点及应用范围;基本掌握数控车床数控铣床的程序编制方法。在教材的编写和选用方面,编著者也注意了这方面的问题。在新的国家规划教材中,金属材料篇内加入了纳米材料的内容;焊接篇中,加入了焊接机器人、光电跟踪切割、激光焊接与切割等内容;切削加工篇中,增加了数控机床和自动机床、柔性制造系统和智能制造、快速成型制造技术等。现用的教材也都包含有各种加工的先进技术介绍的内容。

二、机械制造基础课程内容的设置应面向学生,适应学生的特点

在机械制造基础课程的教学中,不少教师和学生认为,这门课包罗了金属材料、热处理、铸造、锻造、焊接以及金属切削加工等内容,学习者一般都是大一、大二学生,以前从未接触过这些机械加工知识,所以“死记硬背”的现象普遍存在。殊不知,这种学习方法对学生牢固掌握知识,学好这门课程不但不会有多大帮助,相反会养成一些不好的学习习惯,更不利于学生的全面发展。在机械制造基础课程的内容安排和教学过程中,应该紧密衔接各各部分内容和知识。例如,我们的学生在学习这门课程这前,都进行过“金工实习”这一机械制造的实践课,在实习中有自己动手操作并制造简单的工件的感性知识。讲授机械制造基础课的教师,授课前应当了解学生金工实习的过程和实际操作的内容。在理论课讲到相关知识时,要紧密联系金工实习中的操作知识,做到理论联系实际,使学生在理解的基础上掌握理论知识,这样就可以做到“融会贯通”,扬弃“死记硬背”。再例如,机械制造基础课中的各篇章如果各自孤立讲解,将涉及到五个专业的知识内容,繁杂而不易讲好也不利于学生掌握。所以各项内容孤立设置和讲解是失败的教学方式。笔者认为,课程中所包含的多种加工过程,加工的对象主要是针对铁碳合金,而在铁碳合金中,碳元素对其热处理工艺,铸造性能,可锻性,可焊性以及切削加工性都有举足轻重的影响。所以在各种加工方法的教学内容设置和讲授中,可以此把看起来互不相干的内容联系起来。这样就改善了课程各部分知识之间的衔接。

三、结束语

机械制造课程设计范文5

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

机械制造课程设计范文6

关键词:卓越计划 课程建设与改革 机械制造装备 人才培养

1.引言

“机械制造装备”课程是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程,同时也是机械制造技术项目综合训练、机床检测综合实验、毕业设计等后续课程和实践的基础。该课程的任务是使学生了解机械制造装备是发展国民经济的重要基础,掌握机械制造装备设计原理和方法,具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计能力。

教育部于2010年召开了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称卓越计划)启动会,“卓越计划”旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。其目的在于通过培养方式的改革,培养出一大批创新能力强、适应经济社会和企业发展需要的高质量、各类型的工程技术人才。

我校机械设计制造及其自动化专业于2013年经教育部批准,进入第二批“卓越计划”,该项目的批准是专业深化学校办学定位的一个标志性成果。为了适应国家对机械设计制造及其自动化专业人才的需求,构建工程实践型人才培养模式,原课程体系的中的课程的改革势在必行。

2原课程存在的问题

近年来,一方面随着高校教学改革的深入发展,我校的机械制造装备课堂教学学时压缩到只有32个学时(13级培养方案中增加为48学时),由于该课程具有综合性强、知识面广、实践性强和知识更新比较迅速等特点,采用传统的教学方法难以满足与时俱进的教学需求,另一方面随着机械装备技术的不断发展和广泛的应用,导致机械制造装备的设计、制造和维护等方面的高级应用型和创新型人才比较紧缺。机械制造装备课程的问题主要有下面几个问题:

(1)原课程教学内容体系主要是车床、磨床等传统机床及其传动系统设计,从内容上来看,这部分内容需要进行更新。现行的课程内容体系是建立在传统的典型的知识体系的基础上,沿用传统的教学理念和教学方法,涉及到的新方法、新技术等方面的知识较少,所用的教材只是理论知识的介绍,缺乏实际应用等方面的内容。

(2)现开设的课程实验教学多为验证性方面的内容,这种实验方法难以培养学生实际动手能力和解决实际问题的能力,很难提高学生综合知识的运用、实践动手能力和学生的实践创新能力。

(3)现在采用的教学方法较为传统,教师上课,学生被动接受知识。没有引导学生积极自主学习,满足学生创新能力培养的需求。

3课程建设改革措施

课程建设改革是一项长期而见效慢的工作,需要教师的不懈努力,才能取得好的效果。“机械制造装备”是一门历史悠久的专业核心课程,其教学内容一直在不断地变化与改革中,而卓越计划要求其适应社会需求而再进行教学改革,针对此我们进行了如下的建设与改革工作。

3.1建设改革核心思想

确定了“机械制造装备”课程建设改革核心思想:以人才培养方案为导向,以高级应用型人才培养目标为依据,对机械类专业的机械制造装备课程教学过程中存在的问题展开研究,将先进制造设备、理论教学、实践教学有机地结合起来,建立适应机械类学科特点的系统性、科学性、完整性的理论和实践教学新模式。

3.2具体建设改革措施

根据卓越计划的目标要求,结合当前高等教育的改革形势,调研了本地具有代表性的企业,收集具体知识和能力需求,了解其对本课程教学内容的需要,查阅了国内外有关本课程的教学资料,通过教研室讨论等一系列活动,细化了课程的目标和任务,明确各章节重要知识点,形成了如下的教学内容体系与改革措施。

(1)在理论教学内容方面,在保留讲授传统机床原理以及传动系统分析与设计的基础上,新增加数控机床分析以及关键功能部件的设计内容,包括数控车床的工作原理、各种切削加工中心、数控机床的应用及并联运动机床和混联型机床的各种性能指标;新增加数控机床伺服进给系统设计、数控机床伺服电动机性能和选型计算、滚珠丝杠和消隙齿轮的选择、定位精度和低速运动平稳性;新增加机械制造装备设计方法、工业机器人及其生产线设计、机械加工生产线总体设计等内容。同时加强创新设计方法和运用等方面的内容,在教学过程中应注意理论适度,突出应用,激发学生的学习兴趣,注重学科交叉,反映现代和融入前沿的教学特点。

(2)在实验教学内容方面,将原有的4学时实验改为6学时,保留原普通机床结构实验,要求学生动手拆卸,增加数控机床结构实验,增加机器人系统结构实验。

(3)在课程教学方法,开展三级项目课程,采用项目驱动型教学方法对机械装备课程进行改革,课堂布置项目任务,要求学生利用课余时间完成,就项目开展讨论课。

(4)改革课程考核方法,原笔试的考核方式不变,实验根据实验报告评分;作业和实验各占总成绩的一定比例。加大项目课程的考核比例,拟计划占到50%左右,同时采取学生项目小组自评,先给出初步成绩,再由老师评定给出最终成绩的方法,即激发了学生上进心和创新的意识,又有助于学生互相学习。

(5)建设网络课程,将有关资料对学生开放,供学生自主学习,逐步完善视频课程。

4总结

机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”的要求实现“知识+能力+素质”三位一体的工程人才培养,具体落实到“机械制造装备”专业核心课的教学建设与改革,这就要求改革传统教学中不适应卓越工程师培养计划要求的内容,提出该课程新的建设与教学改革的思想和在工作中实施的方法,通过上述课程的建设与改革措施,必然会加强学生专业综合能力的培养。

参考文献:

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[M].武汉:高等工程教育研究,2010.

[2]丁毓峰.基于创新计划体系的机械工程卓越工程师的培养方法[J].教育教学论坛,2012,(11):34-36.

[3]丁江民,魏延刚.面向卓越工程师培养的“机械制造装备设计”专业课的教学改革[J].教育教学论坛,2013,(18):21-23.

[4]齐继阳,刘菲菲,孟洋.卓越工程师培养模式的机械制造装备教学改革探索[J].教育教学论坛,2015,(9):109-110.