济南职业学院 机械制造学院
摘要:针对机械制造工艺编制课程内容多、概念抽象、实践性强的特点,本文从授课内容、教学实施、教学方法以及课程考核四个方面对该课程的教学进行探讨。
关键词:机械制造工艺编制,教学内容,教学实施 ,教学方法,课程考核
机械制造工艺编制是机械类专业的一门专业核心课,该课程涉及的知识面广、知识点多,概念比较抽象且实践性较强。单纯的理论教学,学生常感到枯燥无趣,教师在有限的课时内,教学内容及深度也不好把握。因此,需要对课程的教学内容及教学方法做必要改变。
一、以“必须、够用”为原则,强化重点、精选授课内容
机械制造工艺编制除了含了机械制图、工程材料、公差、力学等课程的相关知识外,还包括表面质量、装配等方面的内容,涉及到的内容较多,但用来解决实际问题时又不够用。因此,若方方面面都详细给学生讲解,显然是需要很多时间。针对这一问题,需要对教学内容做合理的取舍及增减。对一些理论性较强的内容,可一带而过或删减。比如对“影响表面质量的因素及其控制”这一内容,因其理论性很强,对高职学生来讲,学习起来较吃力,且对解决实际工艺编制问题无明显帮助,就可以简单带过,甚至作为自学内容,不在课堂上进行学习。再比如对“原始误差及其对加工精度的影响”这一内容,也可简要描述,不占用太多课堂时间。
二、以“任务”载体,组织教学内容
机械制造工艺编制课程,内容多且零散,实践性强,但学生实践经验少,因此,学生接受起来,比较吃力。往往不清楚学习某知识点的用处(意义),即理论不能联系实际,这样,学生在学习过程中,就不容易找到学习的动力。因此,可以给学生布置任务,完成任务的过程中,必须要掌握一些相关知识。任务的选取,以最终完成编制工艺文件所需完成的工作为依据。这样,学生在完成任务的过程中,就学习到了机械制造工艺编制的相关知识和技能。有了任务的具象,学生在课堂上,不是被动的听,而是主动的做,即在“做中学”。下面,以完成轴类零件的机械加工工艺文件编制为例,来说明以“任务”为载体的教学内容组织过程。
首先,需要找几张不同的轴类零件的图纸,对学生进行分组,最终目标是完成本组轴类零件的机械加工工艺文件编制。不同组的学生对应不同的零件图,每组学生针对自己的图纸,完成相应的任务。基于工作过程,可将轴类零件的工艺编制分为以下六个任务。
第一个任务是分析零件图,确定加工表面和加工要求。在完成这一任务的过程中,需要学生能看懂零件图,检查零件图的的结构是否合理,也就是零件的结构工艺性;需要学生看懂零件的形状、尺寸及其公差、粗糙度等参数。学生通过完成这一任务,能够分析零件的哪些表面是加工表面、哪些是重要的加工表面,能够掌握如何从零件图里分析出零件有哪些技术要求。这一任务完成后,学生也就掌握了零件的特点、以及分析零件图及其技术要求的相关知识和技能。
第二个任务是确定零件的毛坯。包括确定毛坯的材料、种类及形状尺寸。在完成这一任务时,需要掌握轴类零件常用的毛坯材料、毛坯的种类、轴类零件的热处理及生产纲领、选材的原则、选材的方法等相关内容。
第三个任务是确定零件的定位基准。零件的加工要求及毛坯确定下来之后,就可以考虑如何把零件装夹到机床上去。因此,需要先确定定位基准。学生在完成这一任务的过程中,需要掌握轴类零件常用的定位基准,基准的概念及分类、粗基准、精基准的选择原则。
任务四是确定加工方案。要完成这一任务,学生需要掌握表面加工方法的选择以及经济加工精度的概念。最重要的是需要学生根据零件图的加工要求,选择合理的加工方案。在这一过程中,需要学生了解一些相关知识,如加工阶段的划分、工序划分以及工序顺序的安排原则等。通过查资料,了解有关机床的参数、刀具及夹具,并能根据查到的技术资料,确定合理的加工方案。
任务五是确定各外圆表面的工序尺寸。一般在加工零件之前,需要知道每道工序留多少加工余量,过多的加工余量,增加加工成本,降低生产率,而加工余量过小,则不能纠正加工误差,质量降低,不能满足加工要求。因此,需要在加工之前就要确定各工序的工序尺寸。为完成这一任务,学生需要了解尺寸链的相关概念、并会计算;查阅有关资料确定加工余量,最终能根据入体原则确定各工序的工序尺寸。
最后,所有的任务完成之后,就可完成机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片的填写。在编写机械加工工序卡时,还需要知道切削用量。因此,切削三要素的内容可在完成这一任务时学习。
当然,一类零件机械加工工艺文件的编制,并不能包含该课程所有的知识点和技能。因此,该课程选取几类典型零件,除了轴类零件之外,还有套筒类零件、箱体类零件、齿轮类零件,每种典型零件工艺文件的编制,都会把课程的知识和技能序化到具体的加工的工作过程中。
三、以提高学生课堂“参与度”为基本,运用多种教学方法、提高课堂效率
高职学生的特点,是喜欢动手,不喜欢学习理论。因此,在课堂上,要多引导、多启发,让学生的手、脑都动起来。对机械加工工艺编制这一课程,具体可通过以下方法提高学生的课堂参与度。
(1)任务驱动法
任务驱动教学法是一种建构主义学习理论基础上的教学法,体现的是以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念。
如前所述,这一方法是教师给学生分配任务,引导学生完成任务。分组讨论和交流,最后教师再对学生解决问题的方法进行修正、补充。如在完成轴类零件的加工表面和加工要求这一任务时,教师把零件图按组分配给学生,然后引导学生考虑,对于这样的轴类零件,它的作用是什么?针对它的作用,应该对零件提出怎么的加工要求?学生就可以在完成任务时,学生处于积极的学习状态,有针对性、有方向的进行思考和学习。
(2)情境教学法
情景教学是教师通过创设情景,把学生带入情境,从而达到教学效果。
如前述任务五确定各外圆表面的工序尺寸时,可引入这样的情境:毛坯已经选定,加工方案也确定下来,接下来加工时,每道工序留多少余量合适呢?多留余量合理可行吗?余量过少又有何问题呢?学生处于这样一个具体的环境中去思考,去讨论如何解决这些问题,主动参与课堂学习,激发学生学习的互动性和主动性。这样得出的答案,包括教材内容,而又不仅仅局限于教材内容。
(3)目标教学法
目标教学法是把一次课的教学过程分解为课堂导入、展示教学目标、遵循教学目标讲解相关知识、目标测评等几个环节,并根据这些环节组织实施教学。再以前述任务一轴类零件的加工表面和加工要求的确定为例,教师可以其中某一零件的一个加工表面为例,给学生展示要完成的任务,其余加工表面需学生讨论完成。
四、坚持终结性评价与过程性评价相结合、考核方式更科学
机械制造工艺编制是实践性较强的一门学科,采用传统的课程考核方式,相当一部分学生即使平时不认真学习,最后期末突击也能取得相对较好的学习成绩。因此,单凭期末考试的卷面成绩检测不出学生真实的学习情况,不能真实地反映学生学习效果。所以,本课程在考核时,需考虑专业人才培养目标、课程标准,制定有效的考核方式。采用终结性评价和过程性评价相结合的方式,对学生的学习活动进行考核,结性评价指期末考试,过程性评价包括平时的出勤率、线上学习通的随堂练习、任务完成情况、课堂提问(互动),既可考查学生理论知识的学习情况,又能考查学生利用专业知识解决实际问题的能力,使考核更全面、更公平。
五、结束语
机械制造工艺编制课程的有效实施,需要多方面采取措施进行保障。除了从课程内容、课堂教学组织、教学方法、考核方式等方面考虑外,近些年来,随着数字化信息技术的发展,也给本课程的有效实施提供了更广阔的发展空间,更有利于培养出高素质的技术技能人才。
参考文献
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