高职院校机械制造工艺编制教学探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-05-30
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高职院校机械制造工艺编制教学探讨

王同珍  崔荣荣  穆慧

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

1 白洪金,郜峰,汤建鑫.适应混合式教学的高职课程线上教学资源建设——以“机械制造与工艺编制”课程为例[J].装备制造技术,2022(09):231-233

2 熊如意,罗宏,严豪.基于工作过程的机械制造工艺编制及实施课程考核方案改革探索与研究[J].现代职业教育,2019(23):72-73