時(shí)間:2022-02-07 08:41:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工、機(jī)床夾具、數(shù)控編程、計(jì)算機(jī)輔助工藝
1.產(chǎn)品功能分析
織機(jī)導(dǎo)板是橫機(jī)中重要的零部件,在橫機(jī)中起到走針線路的作用。
2.零件的加工面
零件的加工面有:外圓、2*¢8孔、內(nèi)外輪廓、鍵槽
3.零件分析
確定加工表面的可加工方案:該零件下方屬于回轉(zhuǎn)類零件,其外圓的加工具有一定的局限性,特別適合以車削加工來完成,其他的方法有精車、磨削、或以車代磨等等,這主要以零件外形及加工要求來決定以何種方法來完成加工,前提是在保證質(zhì)量的同時(shí),以最快的效率,最低的成本來完成工件的加工。對(duì)于一些孔的加工無(wú)法以車磨加工,可以以另外的加工方法來完成,例如,鉆削,銑削,鉸削等等。一般以孔軸線的位置來確定,與外圓軸線重合的,可在銑床上加工。加工特殊表面,主要是零件的內(nèi)外輪廓加工,主要以銑削完成,也可以用加工中心完成,其余適情況所定采用車、銑、磨等加工。
零件結(jié)構(gòu)工藝性:零件形狀小,加工困難,其加工工藝不能一味的以普通的加工來確定工藝。由于該零件的輪廓下表面存在帶槽的臺(tái)階圓柱,不易進(jìn)行一次性加工,所以先加工輪廓下表面(兩個(gè)圓柱)再對(duì)上表面輪廓進(jìn)行銑削。(零件技術(shù)要求分析:1.零件精度要求:從零件圖紙上看,工件的尺寸要求并不大,表面粗糙度也不高,但工件使用有一定的要求,故在加工時(shí)應(yīng)相應(yīng)提高一點(diǎn)。φ15.9的圓與走針表面有垂直度要求,而且在該表面上鉆兩個(gè)φ8的通孔,在加工時(shí)有一點(diǎn)困難。2.零件的熱處理要求:加工完畢后進(jìn)行真空淬火處理其硬度為HRC62-64,還需要振動(dòng)研磨,可以看出對(duì)零件的工作環(huán)境要求較高,工件要求強(qiáng)度好)。
4.從生產(chǎn)條件分析看,生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)批量等。該零件加工工藝采用普通車床和數(shù)控銑床或加工中心及工序分散形式的生產(chǎn)方式進(jìn)行。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們以我院現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床為可選擇的加工設(shè)備,按大批量生產(chǎn)方式。生產(chǎn)綱領(lǐng)為:400個(gè)/批,生產(chǎn)周期為兩周(包括熱處理)。數(shù)控加工與普通加工相比具有的優(yōu)點(diǎn)是:工序高度集中,可減少很多復(fù)雜的工裝夾具,可減少工件的裝夾次數(shù),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低工件在裝夾中的累積誤差。
1.制訂工藝規(guī)程的步驟:
(1)熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù),進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析,確定零件制造的關(guān)鍵技術(shù)問題。
(2)確定毛坯,包括選擇毛坯類型及其制造方法,繪制,毛坯圖。計(jì)算總余量、毛坯尺寸和材料利用率等。
(3)擬訂工藝路線。
(4)確定各工序的加工余量,計(jì)算工序尺寸及其公差,繪制工序圖。
(5)選擇切削用量和計(jì)算時(shí)間的定額。
(6)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。
(7)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,選擇最佳方案。
(8)編制工藝文件
前言
本課題的設(shè)計(jì)意義在于了解織機(jī)導(dǎo)板零件功能及工作場(chǎng)合,進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì),編制程序,以及設(shè)計(jì)數(shù)控加工夾具。在期間將發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)更正,將技術(shù)更新,充分將數(shù)控技術(shù)發(fā)揮到相應(yīng)水平。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控設(shè)備的需求也在增加。它們總的發(fā)展趨勢(shì)是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。
制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),其增加值約占我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的40%以上,而先進(jìn)的制造技術(shù)是振興制造業(yè)系統(tǒng)工程的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)又是其核心技術(shù),它的出現(xiàn)及所帶來的巨大效益,已引起了世界各國(guó)科技與工業(yè)界的普遍重視。目前,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床用量劇增,這就需要一大批面向生產(chǎn)第一線的熟悉數(shù)控加工工藝,能夠熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床編程、操作和維護(hù)的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人員。
數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,使機(jī)械加工的大量前期準(zhǔn)備工作與機(jī)械加工過程聯(lián)為一體,使零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的一體化成為現(xiàn)實(shí),使機(jī)械加工的柔性自動(dòng)化水平不斷提高。
本課題實(shí)踐性強(qiáng),其理論源于生產(chǎn)實(shí)際,是歸根于生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)。做本課題必須注重理論同實(shí)際相結(jié)合,根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)條件靈活運(yùn)用理論知識(shí),以獲得解決生產(chǎn)實(shí)踐問題的最佳方案。通過本課題的學(xué)習(xí),應(yīng)基本掌握數(shù)控加工中的基本知識(shí)和理論,達(dá)到本課程的要求。
目錄
摘要———————————————————1
前言————————————————————2
一、設(shè)計(jì)課題分析————————————————————5
1、產(chǎn)品功能分析————————————————————5
2、零件的加工面————————————————————5
3、零件分析————————————————————5
4、從生產(chǎn)條件分析————————————————————5
5、設(shè)計(jì)任務(wù)分析————————————————————5
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說明———————————————————6
1、毛坯的確定和材料分析————————————————6
2、工藝安裝原則和方法——————————————————7
3、工序卡片安排原則——————————————————7
4、工序順序的安排——————————————————8
5、定位基準(zhǔn)的選擇——————————————————8
6、加工方法的選擇——————————————————9
7、工序集中與工序分散——————————————————9
8、零件加工工序——————————————————9
9、工藝裝備選擇——————————————————9
三、工裝夾具設(shè)計(jì)——————————————————9
1、夾具作用——————————————————10
2、選擇夾緊面時(shí)的原則——————————————————10
3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要?jiǎng)t——————————————————10
4、夾具的標(biāo)準(zhǔn)化——————————————————11
5、夾具的剛度和強(qiáng)度——————————————————11
6、夾具的穩(wěn)定性——————————————————11
7、夾具與機(jī)床的位置關(guān)系—————————————————11
8、夾具與刀具的位置關(guān)系—————————————————11
9、夾具操作和使用上的要求————————————————11
10、對(duì)安全和可靠性的要求————————————————12
11、夾具零件結(jié)構(gòu)的工藝性————————————————12
12、夾具體的方案分析及制訂————————————————12
———————————————————14
五、加工程序——————————————————15
在第三學(xué)年春季學(xué)期期末,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生利用3周的時(shí)間進(jìn)行機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。
1.課程設(shè)計(jì)目的
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)院機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程結(jié)束、完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后,進(jìn)行的一項(xiàng)綜合f生課程設(shè)計(jì),是機(jī)械類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生一方面獲得綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的基本能力,另一方面能鞏固與擴(kuò)大工藝知識(shí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí),為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生能夠運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程中的基本理論和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)正確地解決零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,合理完成夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,學(xué)會(huì)使用相關(guān)的手冊(cè)及圖冊(cè)資料。
2.課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)
(1)涉及的知識(shí)面廣。設(shè)計(jì)過程中涉及很多課程知識(shí),包括工程圖學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是將綜合知識(shí)合理運(yùn)用并有機(jī)結(jié)合起來的訓(xùn)練過程,一些基礎(chǔ)課程的掌握程度對(duì)課程設(shè)計(jì)順利完成至關(guān)重要,應(yīng)融會(huì)貫通。
(2)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性強(qiáng)。課程設(shè)計(jì)是以機(jī)械制造中的工藝問題和夾具設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)內(nèi)容,從培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力出發(fā),以工藝為主線,注重機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)和工程素質(zhì)教育,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等起著重要的作用。
(3)知識(shí)靈活性大。工藝?yán)碚撆c工藝方法的應(yīng)用具有很大的靈活性,在不同的條件甚至在相同條件下可以有不同的處理方法,必須根據(jù)具體情況進(jìn)行客觀的分析。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)可以有多種設(shè)計(jì)方案,需要對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較,分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn),選出最佳設(shè)計(jì)方案。
(4)與企業(yè)工廠生產(chǎn)聯(lián)系密切。設(shè)計(jì)內(nèi)容與工廠的實(shí)際加工生產(chǎn)環(huán)境緊密相關(guān),很多設(shè)計(jì)的題目就是直接來源于企業(yè)工廠,生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果的好壞直接影響到課程設(shè)計(jì)的效果。由此可見,課程設(shè)計(jì)不能局限于書本的知識(shí),更重要的是與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來。
(5)需要設(shè)計(jì)資料比較多,查找難度增大。設(shè)計(jì)時(shí)理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)繪圖要查找相應(yīng)教材、設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè),包括機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)、實(shí)用金屬切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)床專用夾具圖冊(cè)等資料。在這門課程設(shè)計(jì)之前學(xué)生接觸設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)比較少。
二、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)存的主要問題和弊端
1.設(shè)計(jì)目的不夠明確,對(duì)課程設(shè)計(jì)重要性認(rèn)識(shí)不足
學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的目的和重要性普遍認(rèn)識(shí)不夠,一些學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到這是一次理論聯(lián)系實(shí)際和鍛煉實(shí)踐能力的好機(jī)會(huì)。課程設(shè)計(jì)期間大多數(shù)學(xué)生不能將學(xué)過的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來,對(duì)有些問題不能主動(dòng)去思考和分析。受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,將此次課程設(shè)計(jì)與一些基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)同樣對(duì)待,認(rèn)為可以對(duì)照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)步驟和相關(guān)圖冊(cè)就可以完成,設(shè)計(jì)的自主性不強(qiáng),造成設(shè)計(jì)效果不理想,不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
2.學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)和信息資料的能力較弱
學(xué)生不會(huì)從設(shè)計(jì)題目和任務(wù)中發(fā)現(xiàn)主要問題,抓住主要矛盾,主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)過的知識(shí)掌握不夠扎實(shí),不能和設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合起來,在設(shè)計(jì)開始階段無(wú)從下手,等待和依靠指導(dǎo)教師來指導(dǎo)。學(xué)生缺乏參閱文獻(xiàn)資料中有用內(nèi)容為設(shè)計(jì)提供所用的思路和方法,導(dǎo)致了對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容、要達(dá)到的目標(biāo)不清晰,設(shè)計(jì)思路混亂,創(chuàng)造性體現(xiàn)不出來。
3.學(xué)生表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的能力普遍較差
大部分學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的撰寫極不規(guī)范,如對(duì)設(shè)計(jì)思路、原理、方法的闡述條理不清,不能對(duì)現(xiàn)已取得的相關(guān)結(jié)論、成績(jī)及存在的問題作出必要的闡述,目錄和內(nèi)容對(duì)不上,缺少參考文獻(xiàn)等。部分同學(xué)在答辯中不能在規(guī)定的自述時(shí)間內(nèi)恰到好處地介紹自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容,論述主次不分,不能將解決問題的思路和方法正確表述。夾具設(shè)計(jì)時(shí),零件裝配關(guān)系漏標(biāo),零件的制造工藝和裝配工藝差,裝配圖結(jié)構(gòu)繪制不規(guī)范,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本功有待提高。
4.缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
盡管學(xué)生們能夠獨(dú)立思考,完成設(shè)計(jì)任務(wù),但還需要集思廣益,吸取別人的正確意見。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中往往出現(xiàn)兩種不良現(xiàn)象。一種現(xiàn)象是部分同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的種種困難容易產(chǎn)生畏難情緒、缺乏自信,不愿刻苦鉆研,最后干脆放棄自己的嘗試,等待抄襲別人的成果。另一種現(xiàn)象多發(fā)生在由幾個(gè)同學(xué)組成的設(shè)計(jì)小組中,在設(shè)計(jì)中同學(xué)大多各自為政,各行其是,導(dǎo)致同學(xué)間的設(shè)計(jì)進(jìn)度不一,無(wú)法按時(shí)為同組同學(xué)提供必要的設(shè)計(jì)參數(shù)而浪費(fèi)許多不必要的時(shí)間,或者負(fù)責(zé)總體的同學(xué)包攬了大部分的工作,其他的同學(xué)的積極性沒有調(diào)動(dòng)起來,顯得無(wú)所事事。
以上一些問題暴露出學(xué)生實(shí)際動(dòng)手解決問題的能力差,綜合能力的不足,主要原因是學(xué)生長(zhǎng)期受到“應(yīng)試教育”的影響,以對(duì)學(xué)生灌輸現(xiàn)成的知識(shí)為目的,以卷面考試評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī),由此養(yǎng)成學(xué)生只會(huì)死記硬背、不會(huì)舉一反三。學(xué)生的思維處于嚴(yán)重封閉的狀態(tài),不能隨機(jī)應(yīng)變,獨(dú)立地從事設(shè)計(jì)工作。
三、探討課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系的改革發(fā)展思路
在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)上,盡量利用課程設(shè)計(jì)一些優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.明確課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)。轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)理念
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)既是鞏固學(xué)生已學(xué)過的知識(shí)而進(jìn)行的教學(xué)環(huán)節(jié),又是學(xué)生在完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后將生產(chǎn)實(shí)踐與理論知識(shí)很好結(jié)合的一次綜合訓(xùn)練過程,可以為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)不能被簡(jiǎn)單地看成只是教學(xué)中的一個(gè)過程,要轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)理念,充分認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)的最有效途徑,通過課程設(shè)計(jì)來全面培養(yǎng)并提高其獨(dú)立工作能力和主動(dòng)適應(yīng)專業(yè)工作環(huán)境的素質(zhì)。
2.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)
教師能否正確引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的熱情,這對(duì)保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量至關(guān)重要。建立一支高素質(zhì)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師隊(duì)伍是提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)過程中處于主導(dǎo)地位,應(yīng)重視指導(dǎo)老師的培養(yǎng)工作,盡量多安排富有經(jīng)驗(yàn)的教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)。另一方面要加快對(duì)年輕教師的培養(yǎng),穩(wěn)定現(xiàn)有的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。
3.重視課程設(shè)計(jì)題目的選擇,豐富課
程設(shè)計(jì)內(nèi)容
課程設(shè)計(jì)題目的選擇是否合理將直接影響到學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的效果,課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置既要符合教學(xué)要求,內(nèi)容上要有現(xiàn)代意識(shí)和一定的先進(jìn)性,又要讓課程設(shè)計(jì)題目具有一定的實(shí)用性、可行性,還要嘗試題目的多樣化,擴(kuò)大課程設(shè)計(jì)知識(shí)范圍。讓學(xué)生根據(jù)個(gè)人能力自主選擇給定的設(shè)計(jì)題目,教師對(duì)學(xué)生選擇設(shè)計(jì)題目的難易程度做到心中有數(shù),整體把握。只有設(shè)計(jì)題目的多樣化,才可以拓寬知識(shí)范圍,同時(shí)加強(qiáng)同學(xué)們之間、師生之間的多溝通、交流、合作,豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)思路,多方位培養(yǎng)學(xué)生互助精神和團(tuán)隊(duì)精神。
4.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)管理工作,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
由于高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大。學(xué)生人數(shù)的增加,勢(shì)必給課程設(shè)計(jì)的組織管理工作帶來了一定困難,需要建立和完善課程設(shè)計(jì)管理制度。課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷呐c更新,以適應(yīng)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的變化要求。制訂嚴(yán)格課程設(shè)計(jì)紀(jì)律,強(qiáng)調(diào)遵守課程設(shè)計(jì)紀(jì)律的重要性,加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的過程管理工作。
5.強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的主體地位
在課程設(shè)計(jì)開始前,首先就要讓學(xué)生們明確自己是這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的主體,從領(lǐng)會(huì)題目、查閱資料、確定實(shí)現(xiàn)方法到設(shè)計(jì)、計(jì)算乃至設(shè)計(jì)說明書完成,都要親歷親為,消除學(xué)生們的依賴心理,更有助于發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,提高他們的實(shí)踐能力。這樣一來,在他們今后遇到問題時(shí)就會(huì)獨(dú)立分析、思考解決問題的辦法,這樣也就達(dá)到了課程的目的。
指導(dǎo)教師從開始布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)就要引導(dǎo)學(xué)生了解設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)題目產(chǎn)生的背景、研究意義與應(yīng)用價(jià)值,解決遇到的問題可能需運(yùn)用哪些知識(shí)、技能和方法,發(fā)揮學(xué)生課程設(shè)計(jì)主體作用,讓學(xué)生自主制定可行的工藝路線和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并能正確評(píng)判設(shè)計(jì)結(jié)果。
6.客觀評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)
考核是對(duì)學(xué)生在整個(gè)課程設(shè)計(jì)階段的表現(xiàn)和工作質(zhì)量的全面評(píng)價(jià),也是調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)習(xí)積極性的一個(gè)措施,要嚴(yán)格實(shí)習(xí)考核,確保實(shí)習(xí)質(zhì)量。
在過去對(duì)某些個(gè)體評(píng)價(jià)成績(jī)的方法,比較多地強(qiáng)調(diào)過程評(píng)價(jià)及印象分,無(wú)法對(duì)某些個(gè)體參加課程設(shè)計(jì)、對(duì)問題解決的基本能力進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的提高關(guān)注不夠。關(guān)注過程、兼顧結(jié)果,強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目多元,是課程設(shè)計(jì)本質(zhì)的內(nèi)在要求。從實(shí)踐上看,如果課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的具體指標(biāo)體系或評(píng)價(jià)要點(diǎn)、評(píng)價(jià)制度、評(píng)價(jià)方法不易落實(shí)或太繁雜,將達(dá)不到課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的目的。通過實(shí)踐證明,課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的技術(shù)問題可采用將課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)具體化,把課程的總體目標(biāo)具體分篇為若干個(gè)基本指標(biāo),每級(jí)基本指標(biāo)對(duì)應(yīng)具體的成績(jī),總體成績(jī)即為各個(gè)基本指標(biāo)所得成績(jī)的綜合。各基本指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)能根據(jù)具體實(shí)際,設(shè)計(jì)成可觀察、可測(cè)量的項(xiàng)目。通過這樣的方法來評(píng)分,更能較真實(shí)地反映某個(gè)個(gè)體在課程設(shè)計(jì)過程中的實(shí)際情況,避免錯(cuò)誤打分和憑印象給分的現(xiàn)象,反映學(xué)生課程設(shè)計(jì)真實(shí)成績(jī)。
在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定基本指標(biāo)包括出勤考核(占20分)、繪制圖紙質(zhì)量(占30分)、設(shè)計(jì)說明書(占30分)、答辯表現(xiàn)(占20分)四項(xiàng)。出勤考核能客觀反映學(xué)生出勤情況,工作態(tài)度,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。繪制圖紙質(zhì)量能反映夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否緊湊合理,是否具有創(chuàng)造性,是否符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)說明書能反映零件加工工藝規(guī)程制訂是否合理,計(jì)算是否準(zhǔn)確和詳實(shí),說明書撰寫是否規(guī)范等等。課程設(shè)計(jì)完成后,要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的答辯,進(jìn)一步檢查和總結(jié)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中對(duì)所用有關(guān)的理論、概念和方法的理解和應(yīng)用的情況,進(jìn)一步掌握學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的程度和能力,根據(jù)學(xué)生回答教師提出的問題情況,更準(zhǔn)確地了解學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)及獨(dú)立完成的能力。
四、發(fā)揮課程設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力
1.提高學(xué)生資料檢索的能力,學(xué)會(huì)查找和使用資料
學(xué)生選定設(shè)計(jì)題目后就要準(zhǔn)備合適的參考書、手冊(cè)和圖冊(cè),在工藝設(shè)計(jì)過程中借助“機(jī)械制造工藝學(xué)”、“機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)”、“切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)”和“實(shí)用金屬切削手冊(cè)”等資料制訂出零件的加工工藝規(guī)程,在夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中借助“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”、“機(jī)床專用具圖冊(cè)”和“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南”等資料確定零件加工專用夾具結(jié)構(gòu)方案。通過設(shè)計(jì)資料的使用,學(xué)生可以掌握設(shè)計(jì)一些數(shù)據(jù)的查找方法和查找過程,可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力,進(jìn)一步熟悉和了解本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。
2.鍛煉和提高學(xué)生動(dòng)手能力
在課程設(shè)計(jì)完成過程中,學(xué)生在工藝設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上,制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段,分析比較零件加工方案后再?gòu)闹羞x擇比較合理的加工方案,進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算,根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的定位基準(zhǔn),選擇機(jī)床及夾具和刀具,確定加工余量及工序間尺寸與公差,確定切削用量和時(shí)間定額。學(xué)生在夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要能夠根據(jù)工序卡片規(guī)定的定位夾緊方法,正確選擇夾具元件,能正確進(jìn)行定位誤差和夾緊力計(jì)算,合理布置夾緊力作用點(diǎn)、作用方向和正確確立夾緊結(jié)構(gòu),能夠根據(jù)國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用必要的視圖完整地表達(dá)出零件專用夾具結(jié)構(gòu),能正確標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸,合理標(biāo)注技術(shù)要求。以上獨(dú)立的設(shè)計(jì)工作對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的提高意義非常重大,為畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
摘要: 從工科專業(yè)大學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)(課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì))中所暴露出的知識(shí)割裂等現(xiàn)象,分析了專業(yè)技術(shù)的理論性、實(shí)踐性以及整體性對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,并據(jù)此提出幾條合理性的改進(jìn)建議,希望借此引起同行注意,以共同建設(shè)對(duì)工科專業(yè)大學(xué)生的合理高效的培養(yǎng)措施。
關(guān)鍵詞: 知識(shí)割裂;工程教育;理論性知識(shí);實(shí)踐性知識(shí)
0引言
當(dāng)前中國(guó)工科專業(yè)大學(xué)生在專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中存在諸多問題,我們?cè)诮虒W(xué)過程中將各種現(xiàn)象收集起來加以分析,一是在教學(xué)中隨時(shí)改進(jìn),二是求教于教育專家,也可給同行教師、學(xué)生們參考。本文主要是根據(jù)作者在進(jìn)行機(jī)制專業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)時(shí)收集到的各種現(xiàn)象,進(jìn)行分析研究,提出改進(jìn)的建議。
1畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)中的問題
在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)中,我們和學(xué)生除了當(dāng)面指導(dǎo)外。還和學(xué)生通過Email和答疑筆記本相互交流。答疑筆記本就是學(xué)生每人一本,教師不在場(chǎng)時(shí)將問題記下來,而后傳遞老師,老師解疑后在傳給學(xué)生。這樣不僅給學(xué)生提供一個(gè)交流渠道,還記錄下學(xué)生的問題和學(xué)習(xí)過程。
1.1 初級(jí)階段在畢業(yè)設(shè)計(jì)的初期階段,常見的問題有,“對(duì)課題不了解,不知道如何入手去做;甚至在教師多次講解之后,到了設(shè)計(jì)第3周,仍有學(xué)生提問“課題究竟該如何下手去做?”。在課程設(shè)計(jì)中沒有這種現(xiàn)象,通常第一天講解后學(xué)生就進(jìn)入工作狀態(tài),當(dāng)然,這與課程設(shè)計(jì)有相關(guān)指導(dǎo)書有關(guān),學(xué)生有可以參照的樣本。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期,學(xué)生大部分不會(huì)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索及撰寫綜述,對(duì)外文文獻(xiàn)的檢索、翻譯相對(duì)更差些。文獻(xiàn)檢索課程學(xué)習(xí)過了,但并未真正實(shí)施一次,大部分同學(xué)作法是根據(jù)題目中的名詞在圖書館里的電子資源直接檢索,然后下載一些文獻(xiàn)就算完成了。有些題目如設(shè)計(jì)類題目的檢索詞提取未必合理,出現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)過多、過少甚至沒有等情況,此時(shí)學(xué)生通常會(huì)返回咨詢老師,希望老師給出一個(gè)固定程式來逐步完成這個(gè)任務(wù)。至于綜述的撰寫,當(dāng)然不要求每位學(xué)生都有自己組織、編排文獻(xiàn)的能力,多數(shù)是根據(jù)教師的提示完成文獻(xiàn)綜述的。
1.2 制定方案階段這部分工作是以前學(xué)生上課時(shí)未曾進(jìn)行過的。雖然教師已提出一個(gè)初步方案,且要求學(xué)生一定有自己的見解。學(xué)生此時(shí)較為茫然,教師上課時(shí)多次強(qiáng)調(diào)各種方案是根據(jù)課題需求和條件來提出的,如專用機(jī)床,首先編制合適的工藝規(guī)程,再根據(jù)工藝規(guī)程提出專用機(jī)床的功能設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)方案。學(xué)生對(duì)該問題反應(yīng)不一,大部分學(xué)生在教師指導(dǎo)下可以提出一個(gè)以上的方案和完成分析。個(gè)別學(xué)生一直不能提出有效方案。只有極個(gè)別學(xué)生提出有創(chuàng)新意義的方案,再去除不合理的部分后,真正有創(chuàng)新性的新方案少之又少。這些學(xué)生往往本身就有創(chuàng)新的沖動(dòng)和激情,并保持整個(gè)設(shè)計(jì)過程中。如一位學(xué)生自主提出蘋果套袋機(jī)的設(shè)想及結(jié)構(gòu)方案,在教師指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)并制作樣機(jī),該生在就業(yè)時(shí),理所當(dāng)然成為企業(yè)首選的對(duì)象。
1.3 設(shè)計(jì)階段這一階段學(xué)生較為自如,因?yàn)檫M(jìn)入常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)階段。而常見的齒輪、軸、軸承、連軸器等設(shè)計(jì)及校驗(yàn),均是以前機(jī)械設(shè)計(jì)中講過、做過的,同前所述,課程設(shè)計(jì)總有樣板參考。但實(shí)際上這一部分出錯(cuò)在于力學(xué)模型建立有誤。如學(xué)生問“設(shè)計(jì)特種加工設(shè)備其前端面噴嘴受力極小,可忽略不計(jì),那么軸的載荷如何確定?”。其實(shí)這里要考慮各移動(dòng)部件的自重和摩擦力,因?yàn)橐苿?dòng)部件速度很低,可以忽略各部件的加速度,但運(yùn)動(dòng)部件的爬行應(yīng)考慮。
有一個(gè)題目是利用機(jī)械振動(dòng)完成加工過程的,這里振動(dòng)部件的慣性或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量需要計(jì)算,此時(shí)學(xué)生需教師專門輔導(dǎo)來建立力學(xué)模型。對(duì)于各種常見機(jī)械零件的強(qiáng)度校核,本身有機(jī)械設(shè)計(jì)和材料力學(xué)教材的例題為榜樣程序可遵循,學(xué)生處置較為順利。實(shí)際上學(xué)生需要的是根據(jù)部件服役條件建立如同課本的力學(xué)習(xí)題模型,學(xué)生才能較為順利的完成強(qiáng)度計(jì)算校核的問題。
設(shè)計(jì)進(jìn)程中的另一個(gè)問題就是幾何形體的設(shè)計(jì)和表達(dá)。較常見的問題是由機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖不能設(shè)計(jì)出可承受實(shí)際載荷的構(gòu)件來。在以前的課堂教學(xué)中,安排有過此類教學(xué)內(nèi)容,主要是給出實(shí)際結(jié)構(gòu)繪制出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖并分析其載荷分布,這就是機(jī)構(gòu)分析。而由機(jī)構(gòu)功能需求構(gòu)思機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu),就是機(jī)構(gòu)綜合問題,這并無(wú)確定途徑可循,學(xué)生對(duì)此類問題表現(xiàn)較差。
圖形表達(dá)是機(jī)械制圖知識(shí)的應(yīng)用,常見問題是無(wú)論是否表達(dá)的需要,在裝配圖和零件圖均用三視圖,對(duì)于裝配圖中剖視、向視等技術(shù)手段應(yīng)用不足。在繪圖過程中,存在大量圖形表達(dá)不規(guī)范,如螺紋、軸承、銷釘?shù)犬嫹ú缓蠘?biāo)準(zhǔn),此類問題易指出、修改,只是數(shù)量太大,最終圖紙上的此類錯(cuò)誤仍不能充分改進(jìn)。
與之形成對(duì)比的是課程設(shè)計(jì),因?yàn)橛兴鶇⒖肌MǔW(xué)生較易完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì),而且多人同一題目,學(xué)生間相互可以借鑒。近年來,網(wǎng)絡(luò)上有不少的課程設(shè)計(jì)圖紙和說明書,本來可以作為參考資料,卻被個(gè)別學(xué)生作為抄襲的素材,此問題不在本文討論之列,但其影響惡劣需另撰文討論。
1.4 設(shè)計(jì)完成階段這一階段,就是學(xué)生完善圖紙,修訂設(shè)計(jì)說明書的環(huán)節(jié)。對(duì)課程設(shè)計(jì)因有章可循,學(xué)生基本無(wú)什么新問題。但在畢業(yè)設(shè)計(jì),因一人一題,且各屆不同,學(xué)生的問題最常見是圖紙、論文不規(guī)范,圖紙編號(hào)、圖號(hào)及圖紙上的技術(shù)要求細(xì)節(jié)規(guī)范等與產(chǎn)品的制造使用緊密相關(guān)信息有誤。學(xué)生不了解制造企業(yè)的運(yùn)作過程,不能理解這些技術(shù)規(guī)范含義。如機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的合件要按照裝配圖的形式把各分零件標(biāo)出序號(hào)和列出圖號(hào),以便組織分零件加工。合件圖紙要有零件圖一樣的加工信息,因?yàn)楹霞诤浮T后常常還需進(jìn)一步加工,這些圖紙表達(dá)又依據(jù)制造方法不同各有變通處理,這對(duì)于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺的學(xué)生,需要特別輔導(dǎo)。對(duì)設(shè)計(jì)說明書的撰寫,就是依據(jù)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品或裝備設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的要求來制訂規(guī)范,要求詳細(xì)記錄課題來源、原始條件、方案討論分析、各部分設(shè)計(jì)計(jì)算過程,文檔編寫和圖紙繪制編排,都是在新的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下完成的,這是現(xiàn)代企業(yè)管理的要求,這也是現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)用計(jì)算技術(shù)進(jìn)行管理的要求,這些相關(guān)規(guī)范,都有現(xiàn)實(shí)企業(yè)運(yùn)行需求的背景,這些規(guī)范均無(wú)執(zhí)行、理解上的困難,會(huì)因?yàn)閷W(xué)生作風(fēng)上的細(xì)致和粗疏,或在敬業(yè)程度上差異而有相當(dāng)大的差異。
2上述問題的分析
以上問題原因何在?作者認(rèn)為,技術(shù)本身具有強(qiáng)烈的實(shí)踐性和理論性。技術(shù)的實(shí)踐性要求技術(shù)教育的實(shí)踐性,而技術(shù)的理論性要求知識(shí)的完整性。現(xiàn)行教育過程由于成本的限制,使得實(shí)踐環(huán)節(jié)不足,而現(xiàn)行的考試制度又使得理論體系分裂成可考試的知識(shí)點(diǎn),這便于考試而損害了理論體系的掌握。
2.1 技術(shù)的實(shí)踐性教育技術(shù)的實(shí)踐性屬于技術(shù)處理對(duì)象的物理實(shí)體性質(zhì)。如機(jī)械工程中的各種機(jī)械實(shí)體,這就使工科教學(xué)特別倚重實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),尤其是實(shí)驗(yàn)課程,即使在目前各工科院校受制于成本之時(shí),實(shí)驗(yàn)課程仍然有相當(dāng)分量的。當(dāng)然,這種實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)技術(shù)工人的操作不一樣。美國(guó)工程和訓(xùn)練技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)提出工科畢業(yè)生必須具備的“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn),處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力”[1]。國(guó)內(nèi)的情況是很少有院校做到“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”,其余環(huán)節(jié)都受到重視,有不同程度的落實(shí)。
實(shí)踐對(duì)工科大學(xué)生的重要性,首先表現(xiàn)為是理解技術(shù)本質(zhì)意義的基礎(chǔ),因?yàn)楣た茖W(xué)生的專業(yè)能力就是要能夠產(chǎn)生新的實(shí)體成果,設(shè)計(jì)的機(jī)械裝備能夠造出來,能夠完成預(yù)定功能,編制的工藝能夠成為制造合格產(chǎn)品的依據(jù),這當(dāng)然更是學(xué)生就業(yè)單位要求學(xué)生具備的能力。
復(fù)旦大學(xué)李永紅認(rèn)為,“技術(shù)的實(shí)踐性表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面表現(xiàn)為技術(shù)產(chǎn)生于實(shí)踐之中。另一方面,技術(shù)的實(shí)踐性表現(xiàn)為各種狀態(tài)的技術(shù)只有在人的實(shí)踐活動(dòng)之中才能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的技術(shù),發(fā)揮其功能”[2]。作者認(rèn)為,技術(shù)的實(shí)踐性還表現(xiàn)為只有通過實(shí)踐教學(xué)才能真正掌握技術(shù)。在校的各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),遠(yuǎn)不足使學(xué)生“掌握”技術(shù)。只是為以后從事技術(shù)工作做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備,并為技術(shù)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
當(dāng)然,技術(shù)的創(chuàng)新更是需要有實(shí)踐知識(shí)為基礎(chǔ)。作者在教學(xué)過程中有時(shí)會(huì)見到一些聰敏學(xué)生提出的一些創(chuàng)意。大部分是無(wú)本之木,但也有例外。如一學(xué)生在打磨相當(dāng)數(shù)量的金相樣件之后,想出砂帶式研磨拋光機(jī),教師告訴他,這個(gè)想法很正確。因?yàn)橐延鞋F(xiàn)有的商業(yè)產(chǎn)品。分析他的思路,還是來源于手工重復(fù)磨削樣件得到啟示。
2.2 技術(shù)的整體性技術(shù)整體性主要指綜合性,即各種專業(yè)知識(shí)的交叉,技術(shù)有本身發(fā)展的邏輯,并不按某一種人為劃出的范圍去發(fā)展。如醫(yī)學(xué)上用水射流作肝切除手術(shù),可以保留肝中的血管不被切斷;而現(xiàn)代機(jī)械加工中不可代替的電火花加工技術(shù),其實(shí)是從電器開關(guān)壽命研究中開發(fā)出來的,技術(shù)上各專業(yè)交叉綜合,是技術(shù)上創(chuàng)新的重要途徑之一。
技術(shù)的整體性還在于任何一項(xiàng)技術(shù)工作,都需要綜合應(yīng)用工科教學(xué)中的各門知識(shí)。設(shè)計(jì)一套機(jī)床夾具,涉及機(jī)械制造工程學(xué)中的夾具定位原理,切削力計(jì)算等,還要涉及理論力學(xué),材料力學(xué),工程材料等多門課程,甚至一些先進(jìn)夾具還會(huì)涉及數(shù)控技術(shù),傳感器技術(shù),這些相關(guān)知識(shí)都是分散到各門課程中教授的,而考試題目的設(shè)計(jì)是以“知識(shí)點(diǎn)”為單位來設(shè)計(jì)的。這對(duì)學(xué)生造成錯(cuò)誤引導(dǎo),即將各門課程內(nèi)部有較嚴(yán)密邏輯關(guān)系的知識(shí)體系斷裂成為“應(yīng)試碎片”,正如重慶大學(xué)王晨續(xù)所說“在長(zhǎng)久的應(yīng)試教育下成長(zhǎng)起來的理工類大學(xué)生,也在考試的壓力下學(xué)會(huì)了各種應(yīng)付的方法,思維的經(jīng)濟(jì)性原則讓忙于應(yīng)試的學(xué)生在重壓下投機(jī)取巧,并導(dǎo)致學(xué)生心理上某種程度的扭曲,妨礙了創(chuàng)新心理的健康成長(zhǎng)。” [3]。而現(xiàn)在學(xué)生們從應(yīng)試能獲得的成就感是他們?nèi)松?jīng)歷中最重要體驗(yàn)。又在社會(huì)、教師、父母、同學(xué)的相互鼓勵(lì)下,認(rèn)定“考上XX,就是一切”,更加劇了學(xué)生不是從知識(shí)的掌握而是從應(yīng)試角度來學(xué)習(xí)。現(xiàn)行教學(xué)環(huán)節(jié)中已有為數(shù)不少的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性教育的重要環(huán)節(jié)。但學(xué)生們“不考試,不重視”,效果有限,一些高職院校強(qiáng)調(diào)“項(xiàng)目教學(xué)法”,是培養(yǎng)綜合能力途徑,但不太適合本科段教學(xué),因?yàn)轫?xiàng)目教學(xué)法容易造成理論知識(shí)缺乏系統(tǒng)性。
2.3 技術(shù)的理論性沒有理論基礎(chǔ)的技術(shù)只是技藝,是經(jīng)驗(yàn)總結(jié),這是技術(shù)發(fā)展過程中初期階段。現(xiàn)在新技術(shù)活動(dòng)中,仍有大量的“經(jīng)驗(yàn)”有待深化為理論。只有經(jīng)驗(yàn),技術(shù)成果有限。我國(guó)兩千多年前越王勾踐的劍就有現(xiàn)代化熱處理硫化的效果。但這不能指導(dǎo)我國(guó)冶金工業(yè)在春秋戰(zhàn)國(guó)有如同現(xiàn)代一樣的發(fā)展。現(xiàn)行工科教育從開始就有數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)理論課程,這為學(xué)生以后發(fā)展打下基礎(chǔ)。從前述學(xué)生的表現(xiàn)看,不是學(xué)生不理解這些理論,而是綜合運(yùn)用這些理論知識(shí)的教學(xué)環(huán)節(jié)不被重視。如學(xué)生對(duì)于力學(xué)模型建立通常困難,原因之一就是力學(xué)習(xí)題和考題中多是將模型建好學(xué)生來計(jì)算而已。這現(xiàn)象一是因?yàn)槔碚撝R(shí)掌握還不夠深入,二是學(xué)生綜合練習(xí)環(huán)節(jié)少。作者在專業(yè)課教學(xué)過程中,不強(qiáng)調(diào)課本習(xí)題的求解,而是布置“創(chuàng)新大作業(yè)”。如“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”和“機(jī)械制造工程學(xué)”課程中輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)際完成一個(gè)工藝裝備設(shè)計(jì)或其它裝備設(shè)計(jì)。這其實(shí)就是在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)之外,再增加一次綜合教育環(huán)節(jié)。當(dāng)然,實(shí)際效果是只有為數(shù)不多的學(xué)生有創(chuàng)新能力或綜合應(yīng)用各門知識(shí)的能力。這些作業(yè)還可以鍛煉學(xué)生多人合作、設(shè)計(jì)制圖、寫作等能力。這需另外分析討論。
中國(guó)工程院院長(zhǎng)徐匡迪認(rèn)為,工程決不是單一學(xué)科的理論和知識(shí)的應(yīng)用,而是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合實(shí)踐過程,它具有巨大的包容性和與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新性特點(diǎn)。相應(yīng)的教育環(huán)節(jié)也應(yīng)放在“綜合,實(shí)踐,創(chuàng)新”之上[4]。
3改進(jìn)的途徑
3.1 對(duì)于目前技術(shù)教育的改進(jìn)首先在技術(shù)以外入手上文引用徐匡迪關(guān)于工程師要有哲學(xué)思維的論述,那么培養(yǎng)工程師的教師首先要有哲學(xué)思維,將要成為工程師的學(xué)生需要有哲學(xué)思維鍛煉的機(jī)會(huì),這當(dāng)然不是增加哲學(xué)課時(shí),而是要求教師在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中帶有哲學(xué)思維的引導(dǎo),要求教師有哲學(xué)思維的水平,推動(dòng)學(xué)生哲學(xué)思維的能力。
3.2 改善實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐環(huán)節(jié)耗費(fèi)大量成本,不能根據(jù)需求來增加,可行的途徑是改善現(xiàn)有實(shí)踐環(huán)節(jié)。如現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)課在預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫上還有教育資源挖掘潛力。作者較看好的就是現(xiàn)行課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)是兩個(gè)可充分發(fā)揮綜合、實(shí)踐性及鼓勵(lì)部分學(xué)生創(chuàng)新的環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)及教師指導(dǎo)環(huán)節(jié),還大有改進(jìn)必要。尤其是畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)環(huán)節(jié),是大學(xué)教育過程中難得的師生面對(duì)面交流的環(huán)節(jié),各校對(duì)此都有詳細(xì)規(guī)范程式,根據(jù)作者經(jīng)驗(yàn),實(shí)際執(zhí)行的效果和教師個(gè)人水平有很大關(guān)系。
在校舉辦的各類挑戰(zhàn)杯大賽,創(chuàng)新大賽是對(duì)學(xué)社國(guó)內(nèi)工程技術(shù)教育極好的形式。限于指導(dǎo)教師的數(shù)量和物質(zhì)條件,只能是部分學(xué)生受益。
3.3 考核辦法的改進(jìn)這對(duì)學(xué)生是最有效的引導(dǎo),作者在對(duì)課程中對(duì)創(chuàng)新大作業(yè)給予30%的分?jǐn)?shù)后,學(xué)生全部完成自選的相應(yīng)的作業(yè)內(nèi)容,雖然水平有較大差異。考題設(shè)計(jì)中增加一些綜合題目,也有一定推動(dòng)作用。
最終是達(dá)到學(xué)生能對(duì)技術(shù)的綜合性、實(shí)踐性有所掌握,并具有初步的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
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[2]李永紅.技術(shù)認(rèn)識(shí)論探究—關(guān)于技術(shù)的現(xiàn)代反思,復(fù)旦大學(xué)[D],2007年4月.
關(guān)鍵詞:工作過程;數(shù)控加工工藝;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2015)06-0057-04
基于工作過程的教學(xué)方法是一種能較好地適應(yīng)職業(yè)教育與培訓(xùn)的教學(xué)方式。不來梅大學(xué)技術(shù)與教育研究所勞耐爾(Rauner)教授認(rèn)為“一個(gè)職業(yè)所以能夠成為一個(gè)職業(yè),是因?yàn)樗哂刑厥獾墓ぷ鬟^程,即在工作方式、內(nèi)容、方法、組織以及工具的歷史方面有它自身的獨(dú)到之處”,把工作過程定義為“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù),并獲得工作成果,而進(jìn)行的完整的工作程序”,該過程“是一個(gè)綜合的、時(shí)刻處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)但結(jié)構(gòu)相對(duì)固定的系統(tǒng)。”
基于工作過程是教學(xué)方式由理論推導(dǎo)的學(xué)科教學(xué)方法向情境式教學(xué)適應(yīng)職業(yè)教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變,目的是避開高職學(xué)生理論推導(dǎo)能力不足的弱點(diǎn),通過情境教學(xué)的刺激,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。數(shù)控加工工藝是指使用數(shù)控機(jī)床加工零件所采用的各種加工方案和工藝手段,它是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù),是人們進(jìn)行大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),數(shù)控加工工藝技術(shù)具有綜合性、系統(tǒng)性的特點(diǎn),是高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生核心知識(shí)與技能,也是高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生未來崗位必備核心能力。培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械零件制造工藝能力是本門課的主要任務(wù)。
根據(jù)職業(yè)教育的特點(diǎn),很多高職院校都在進(jìn)行基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)工作,在取得一定進(jìn)展的同時(shí)也存在很多問題,如理論準(zhǔn)備不足,項(xiàng)目積累不夠充分,教學(xué)平臺(tái)不能體現(xiàn)生產(chǎn)情況,沒有基于工作過程的整套項(xiàng)目教學(xué)教材,教師團(tuán)隊(duì)不適應(yīng)項(xiàng)目教學(xué),企業(yè)教師對(duì)教學(xué)理解不夠而學(xué)校教師又沒有深刻的企業(yè)體驗(yàn),學(xué)生因很少進(jìn)入項(xiàng)目工作與學(xué)習(xí)的環(huán)境而難于完成有難度的數(shù)控工藝項(xiàng)目等。
我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身所處地區(qū)現(xiàn)代制造企業(yè)情況,對(duì)“數(shù)控加工工藝”課程進(jìn)行基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)建設(shè),并開始工作過程情境教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐。我院在整合教師、實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)資源的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建基于工作過程情境的教學(xué)平臺(tái),建設(shè)模擬企業(yè)數(shù)控工藝員工作的學(xué)習(xí)情境,應(yīng)用典型企業(yè)項(xiàng)目牽引教學(xué)并輔之以綜合考評(píng)方法,經(jīng)過幾年實(shí)踐取得了一定成效,積累了一些經(jīng)驗(yàn)。
一、構(gòu)建基于工作過程情境的教學(xué)平臺(tái)
由于職業(yè)教育與普通教育教學(xué)過程和方法區(qū)別較大,且高職院校原有教學(xué)設(shè)施大多是按照注重理論教學(xué)設(shè)計(jì)的,故按照職業(yè)教育的特點(diǎn)建設(shè)職業(yè)教育教學(xué)平臺(tái)十分重要。特別是專業(yè)課程,教學(xué)平臺(tái)應(yīng)能反映學(xué)生未來就業(yè)崗位企業(yè)工作過程。“數(shù)控加工工藝”課程主要培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生現(xiàn)代機(jī)械制造工藝技術(shù)能力,能完成企業(yè)基層工藝員所承擔(dān)的工藝規(guī)程與工裝設(shè)計(jì)任務(wù),初步解決生產(chǎn)中的工藝問題的能力,要為這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建基工作過程的情境教學(xué)平臺(tái)。
(一)構(gòu)建基于工作過程課程的教學(xué)環(huán)境
“數(shù)控加工工藝”課程基于工作過程的教學(xué)設(shè)計(jì),是以企業(yè)典型工藝項(xiàng)目為牽引展開,學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成若干項(xiàng)目,在實(shí)踐中學(xué)會(huì)完成工作任務(wù)。學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)應(yīng)能充分體現(xiàn)企業(yè)工藝設(shè)計(jì)過程,教學(xué)環(huán)境應(yīng)能體現(xiàn)相關(guān)要求。根據(jù)對(duì)企業(yè)深入調(diào)查,構(gòu)建模擬企業(yè)工藝室(廠或車間)的環(huán)境,在學(xué)校建設(shè)“教學(xué)做”一體化工作室。工作室主要資源包括:典型零件的工藝規(guī)程樣本、樣件,典型零件夾具樣本、實(shí)物,典型零件加工錄像,各種工藝資料手冊(cè),國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),機(jī)床手冊(cè)和樣本,企業(yè)的各種規(guī)章制度,以及模擬工廠或車間。這些資源能夠使學(xué)生更加便利地接觸到所需的工藝資源與信息,從而更好地融入工藝工作的氛圍與情境中。
(二)引入企業(yè)工藝師作為兼職教師
設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工藝,必須以經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝師作為支撐,如果學(xué)校沒有具備企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工藝師作為教學(xué)指導(dǎo),則很難體現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)工作過程。特別是由于行業(yè)不同,制造工藝不同,企業(yè)氛圍亦有所不同,應(yīng)按學(xué)生就業(yè)崗位要求,引進(jìn)熟悉行業(yè)工藝的工藝師作為兼職教師,才能形成企業(yè)氛圍。
在教學(xué)過程中,根據(jù)企業(yè)工藝師特點(diǎn)開辟專門特色工藝單元,介紹工藝的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)情況,使學(xué)生知道新工藝的產(chǎn)生與不斷革新的重要性,提升學(xué)生學(xué)習(xí)工藝知識(shí)與技能的自豪感。自覺鉆研工藝,為在工作崗位施展才能打好基礎(chǔ)。
企業(yè)工藝師兼職教師可以帶來最新的行業(yè)工藝技術(shù),在教學(xué)中融入企業(yè)的思維方式、市場(chǎng)對(duì)技術(shù)的要求、最新的工藝案例,能夠使學(xué)生日后更容易融入社會(huì)。專任教師應(yīng)發(fā)揮自己對(duì)教學(xué)環(huán)境熟悉的優(yōu)勢(shì),與企業(yè)教師優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),完成教學(xué)任務(wù)。實(shí)踐證明,只有充分協(xié)調(diào)好專任教師與兼職教師的教學(xué)安排,才能形成優(yōu)良的教學(xué)情境,對(duì)學(xué)生也最為有利。
(三)建設(shè)“數(shù)控加工工藝”網(wǎng)上資源
目前,計(jì)算機(jī)作為學(xué)習(xí)終端已經(jīng)普及,在教學(xué)過程中及時(shí)提供網(wǎng)上資源十分必要,在建設(shè)“數(shù)控加工工藝”學(xué)校精品課的基礎(chǔ)上,我院同步建設(shè)了網(wǎng)上資源,將教學(xué)視頻、企業(yè)制造過程視頻、工藝文件樣本等資源上傳至網(wǎng)絡(luò),在工作室“教學(xué)做”時(shí),學(xué)生隨時(shí)可以取得相關(guān)資源,使得教學(xué)過程更加通暢。
二、構(gòu)建模擬企業(yè)數(shù)控工藝員工作的學(xué)習(xí)情境
構(gòu)建模擬企業(yè)數(shù)控工藝員工作環(huán)境,模擬行動(dòng)領(lǐng)域數(shù)控工藝員工作過程,在教師的示范和指導(dǎo)下,學(xué)生邊學(xué)邊做,構(gòu)建出便于學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情境。
(一)梳理工藝員工作過程,使學(xué)生進(jìn)入崗位角色
根據(jù)涂爾干(E Durkheim)的社會(huì)學(xué)功能理論,教育的目的“在于使年輕一代系統(tǒng)性的社會(huì)化”,“使出生時(shí)不適應(yīng)社會(huì)生活的個(gè)體成為嶄新的社會(huì)的我”。依據(jù)上述理論和工作過程的教學(xué)方法理念,基于工作過程的教學(xué)方法實(shí)際上是為學(xué)生進(jìn)入專業(yè)角色(社會(huì))的一種實(shí)踐和模擬。學(xué)習(xí)情境是學(xué)生掌握工作過程知識(shí)與能力的便捷方式。
通過梳理工藝員工作過程、選擇典型工作任務(wù)、將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境,使工藝員工作過程展現(xiàn)在學(xué)習(xí)領(lǐng)域,學(xué)生在角色扮演中逐步掌握工藝員的工作能力。
(二)建構(gòu)基于工作過程便于認(rèn)知的學(xué)習(xí)情境
以瑞士教育學(xué)家皮亞杰(J Piaget)為代表的建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料通過意義構(gòu)建的方式而獲得。建構(gòu)基于工作過程學(xué)習(xí)情境,應(yīng)按照工藝工作過程內(nèi)容對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化,將學(xué)習(xí)領(lǐng)域細(xì)化成學(xué)習(xí)情境進(jìn)行教學(xué)。
建構(gòu)學(xué)習(xí)情境必須根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律展開,先使學(xué)生熟悉教學(xué)情境的邏輯關(guān)系,認(rèn)識(shí)基本工作工具;再?gòu)暮?jiǎn)單零件工藝設(shè)計(jì)開始,逐步過渡到中等難度的零件,到特殊零件工藝設(shè)計(jì)。在教學(xué)過程中,應(yīng)建立學(xué)生學(xué)習(xí)小組,以便于構(gòu)成協(xié)作情境。這不僅有利于學(xué)生間相互協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu),攻克認(rèn)知難點(diǎn),而且可形成良好的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)習(xí)更具現(xiàn)場(chǎng)感。
(三)建立“現(xiàn)代師徒制”教學(xué)方法
教師與學(xué)生的角色是基于工作過程教學(xué)的關(guān)鍵,傳統(tǒng)師徒培養(yǎng)方式是從實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)與技能,解決了傳統(tǒng)手工業(yè)技術(shù)的傳承問題。現(xiàn)代大工業(yè)技術(shù)復(fù)雜,知識(shí)與技能領(lǐng)域廣,按傳統(tǒng)師徒培養(yǎng)方式效率不能保證。要更好地利用學(xué)校形式,發(fā)揮現(xiàn)代師徒教學(xué)方式優(yōu)點(diǎn),基于工作過程教學(xué)方法為此提供可能。
教師在基于工作過程教學(xué)中承擔(dān)師傅的角色,學(xué)生角色為徒弟,在模擬的學(xué)習(xí)情境中,完成知識(shí)與技能提升,這樣學(xué)生更容易掌握教學(xué)內(nèi)容、提升能力,而且便于師生間、學(xué)生間的溝通,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)更有情境感和成就感。
三、典型企業(yè)項(xiàng)目牽引的教學(xué)實(shí)施
實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械零件非常多,必須選出典型類型零件。我們主要以縫紉機(jī)零件為主,提供給學(xué)生整臺(tái)機(jī)械各類零件制造工藝,使每個(gè)學(xué)生受到各類常見典型零件工藝的訓(xùn)練,在教學(xué)過程中我們主要做了以下工作。
(一)梳理典型機(jī)械零件工藝過程,建立典型項(xiàng)目庫(kù)
根據(jù)機(jī)械零件的特點(diǎn),采用成組技術(shù)的原理,將機(jī)械零件分為軸類零件、盤類零件、箱體類零件、齒輪類零件、叉架類零件和型腔殼體類零件等典型零件類型。將每種類型的零件工藝方案進(jìn)行典型化,并根據(jù)工件的難易程度建設(shè)項(xiàng)目庫(kù)。
到企業(yè)收集相關(guān)的典型零件工藝規(guī)程,逐漸豐富典型零件工藝項(xiàng)目資源,建立各種技術(shù)文件檔案,方便學(xué)生查找。將學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品等作為資料儲(chǔ)存起來,作為學(xué)生學(xué)習(xí)的樣本。企業(yè)的零件工藝規(guī)程可以使學(xué)生感受真實(shí)的企業(yè)工作情境,使學(xué)生工作更認(rèn)真。
(二)編寫典型零件工藝教材
典型零件工藝的教材是十分必要的。為了能夠編寫更加符合企業(yè)實(shí)際的教材,我們深入企業(yè)解析工藝流程,測(cè)繪工藝裝備。將企業(yè)工藝流程拍攝成錄像,把企業(yè)典型零件工藝整理成教材內(nèi)容,并按工作過程和教學(xué)情境序化成教學(xué)單元。
在教材編寫中,按照成組技術(shù)的原理,即按零件類型設(shè)置工藝項(xiàng)目,在項(xiàng)目中穿插相關(guān)知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生舉一反三,融會(huì)貫通,更加深入全面地掌握工藝知識(shí)與能力。我院首先編寫校本教材,并在幾年教學(xué)修改的基礎(chǔ)上出版,為展開基于工作過程教學(xué)提供了教學(xué)資源。
(三)建立模擬企業(yè)工藝設(shè)計(jì)流程的組織
為真實(shí)地反映企業(yè)工作情境,課程教學(xué)之初,在教學(xué)班成立工廠化的工藝技術(shù)組織,即成立工藝研究所。該研究所下設(shè)數(shù)個(gè)工藝小組,每個(gè)小組由4~5名學(xué)生組成,并任命一個(gè)組長(zhǎng)(相當(dāng)于工廠車間工藝組)。任命課代表為所長(zhǎng)助理,教師與兼職工藝師為所長(zhǎng)或副所長(zhǎng)。
每個(gè)工藝小組負(fù)責(zé)不同零件類型的車間,全班共同完成一個(gè)產(chǎn)品的各類工藝規(guī)程,班級(jí)學(xué)生共同協(xié)作,形成團(tuán)隊(duì),完成整個(gè)產(chǎn)品的工藝規(guī)程及部分夾具設(shè)計(jì),遇到問題共同協(xié)商。為使學(xué)生得到較全面的鍛煉,學(xué)生在下一個(gè)產(chǎn)品中每組學(xué)生的零件類型加以輪換,以完成不同類型零件工藝能力的培養(yǎng)。
(四)以企業(yè)典型項(xiàng)目牽引,學(xué)生學(xué)中做、做中學(xué)
零件工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)是本課主要教學(xué)項(xiàng)目,對(duì)于沒有長(zhǎng)期工廠工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說是十分棘手的問題。采用“我做、你看,你做、我看;我再做,你再看;你再做,我再看”的學(xué)中做、做中學(xué)的方式,逐步提升學(xué)生的工藝能力及工藝感覺,使其逐步進(jìn)入角色。
課程之初給每個(gè)工藝小組若干個(gè)企業(yè)項(xiàng)目為任務(wù),要求學(xué)生在課程中完成工藝規(guī)程和部分夾具,并以這些項(xiàng)目作為牽引進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生帶著任務(wù)和問題學(xué)習(xí),在課程教學(xué)中逐步解決。在以企業(yè)典型項(xiàng)目牽引過程中,把學(xué)生帶到企業(yè)參觀生產(chǎn)線,熟悉企業(yè)設(shè)備和工藝裝備十分必要,這時(shí)企業(yè)兼職教師顯得更為重要。校中廠無(wú)疑是最好的教學(xué)場(chǎng)所,條件具備的可以將部分學(xué)生的工藝規(guī)程(包括數(shù)控程序)在廠中實(shí)現(xiàn)。我校開展“卓越技師”培養(yǎng)工程,對(duì)優(yōu)秀學(xué)生重點(diǎn)培養(yǎng)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)將機(jī)械零件工藝規(guī)程與夾具實(shí)現(xiàn)作為其中一部分。經(jīng)過兩屆學(xué)生的實(shí)踐,效果較好,形成了部分實(shí)用作品,經(jīng)過該項(xiàng)培養(yǎng)的畢業(yè)生在工作中工藝能力也受到了好評(píng)。
四、以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的考評(píng)方法
以往以考試為主的考評(píng)體系很難適應(yīng)基于工作過程的教學(xué),建立以項(xiàng)目為基礎(chǔ),過程和考試相結(jié)合的考評(píng)體系。將學(xué)生學(xué)習(xí)過程取得的成果計(jì)入學(xué)生課程總成績(jī),注重學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià),使學(xué)生更注重平時(shí)學(xué)習(xí)、注重細(xì)節(jié),學(xué)生之間配合更主動(dòng),培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。
學(xué)生期末做完項(xiàng)目,組織項(xiàng)目答辯會(huì),請(qǐng)部分優(yōu)秀學(xué)生和企業(yè)工藝師組成答辯小組,對(duì)各組成果進(jìn)行答辯,學(xué)生在答辯會(huì)上可以充分展示自己的成果,以培養(yǎng)學(xué)生自信心。通過答辯學(xué)生也可以提高項(xiàng)目表達(dá)能力、項(xiàng)目分析能力。
考試作為評(píng)價(jià)的一部分不可或缺,通過考試可以評(píng)價(jià)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況,也可以促進(jìn)部分學(xué)生全面掌握工藝知識(shí)。這樣的評(píng)價(jià)方式,促使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的,學(xué)習(xí)主動(dòng)性有所提高。2010、2011、2012級(jí)學(xué)生幾乎沒有曠課現(xiàn)象,聽課效果也明顯提高,數(shù)控加工工藝課程通過率達(dá)96%以上,學(xué)生數(shù)控工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)能力明顯提升,畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)量明顯減少,學(xué)生設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程質(zhì)量較高。通過基于工作過程的課程教改與實(shí)踐,學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法比較認(rèn)可,避免了過去由于學(xué)生沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)教師授課不知所云的情況,教學(xué)過程更活潑生動(dòng)。基于工作過程的教學(xué)方法,可以把以往的學(xué)習(xí)難點(diǎn)分散到過程當(dāng)中,學(xué)生更容易掌握。
基于工作過程的教學(xué)方法提升了學(xué)生工藝設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生對(duì)相關(guān)工藝知識(shí)的認(rèn)識(shí)更加深刻。課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng),使其熟悉了未來工作崗位的工作情況,提高了職業(yè)認(rèn)知度。
教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要完成的工作很多,尤其在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力方面仍需教師不斷嘗試探索。高職“數(shù)控加工工藝”課程教學(xué)應(yīng)進(jìn)一步提升學(xué)做一體教學(xué)平臺(tái)層次,構(gòu)建企業(yè)真實(shí)環(huán)境的綜合工作室,使學(xué)生更好地體會(huì)企業(yè)工作過程,做到與企業(yè)崗位無(wú)縫連接,真正培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]馬明娟.基于工作過程的理實(shí)一體化教學(xué)探索[J].職業(yè)教育研究,2014(2):99-101.
關(guān)鍵詞 卓越計(jì)劃;專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí);自主學(xué)習(xí);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-489X(2012)03-0016-03
Teaching Reform and Practice of Professional Production-practice based on “Outstanding Engineers” as Goal of Training//Zhang Lihua1, Wang Qi1, Fang Xifeng2, Xu Jiangmin2
Abstract The paper is about the tentative application of “Outstanding Program” by means of studying and probing into traditional production-practice teaching model, making comprehensive and bold innovation and exploration on selection and construction of practice base, teaching methods and teaching models, and finally establishing a new model of professional production-practice, including project-based practice, students’ self-studying and self-management, teachers’ guidance and supervision as well as creating harmonious teaching and practicing environment. The teaching experiment proves this professional production-practice model has advantages of high quality and good result, is of great significance in facilitating reform and innovation of national engineering education and comprehensively improving quality of engineering education talent training, and is in accordance with development tendency of national talent training reform.
Key words outstanding program; professional production-practice; self-studying; teaching reform
Author’s address
1 Jiangsu University of Science and Technology (Zhangjiagang), Mechatronics and Automobile
Engineering Institute, Zhangjiagang, Jiangsu, China 215600
2 Jiangsu University of Science and Technology, Mechanical Engineering Institute, Zhenjiang,
Jiangsu, China 212003
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大教育計(jì)劃,旨在培養(yǎng)造就一大批面向社會(huì)需求、創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)。改革和創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式,組織實(shí)施高校卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃和企業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃,創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制;推動(dòng)教育教學(xué)改革,調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,加快我國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)[1]。
專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為大學(xué)生本科教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的一個(gè)重要組成部分。隨著人才模式培養(yǎng)逐漸多樣化,辦學(xué)重點(diǎn)向特色化方向發(fā)展,傳統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式已不再適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家提出的“卓越計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)要求。因此,江蘇科技大學(xué)按照高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,對(duì)機(jī)械制造與機(jī)械電子工程等專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)管理等教學(xué)模式進(jìn)行全面改革與實(shí)踐,其既適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型科技人才的需求,也兼顧學(xué)生就業(yè)方向,實(shí)現(xiàn)大學(xué)生就業(yè)“零適應(yīng)期”的培養(yǎng)目標(biāo)計(jì)劃。
1 專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析
教育部原副部長(zhǎng)周遠(yuǎn)清同志強(qiáng)調(diào)指出:“實(shí)踐教學(xué)比理論教學(xué)更重要,而它目前卻是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。”周遠(yuǎn)清同志的講話將實(shí)踐教學(xué)提到應(yīng)有的高度,階段性專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為實(shí)踐教學(xué)最重要的組成部分,高等學(xué)校應(yīng)該予以充分重視。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是工科教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)重要組成部分,它貫徹教育與生產(chǎn)勞動(dòng)緊密結(jié)合的方針,使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,以獲得生產(chǎn)技術(shù)和管理知識(shí),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力的有效措施。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是全面提高學(xué)生認(rèn)識(shí)和解決工程實(shí)踐問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識(shí)。
傳統(tǒng)的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是去企業(yè)實(shí)地考察或?qū)嵙?xí)一段時(shí)間,即安排一個(gè)分廠或車間的幾個(gè)工段進(jìn)行一些膚淺認(rèn)識(shí)和了解。但目前由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制和學(xué)生就業(yè)去向多元化趨勢(shì)的嚴(yán)重影響,傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)模式和實(shí)習(xí)效果受到巨大的沖擊。如何對(duì)其進(jìn)行改革,使其適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展,以利于人才的培養(yǎng),這是緊迫且艱巨任務(wù)。目前專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的主要問題表現(xiàn)在:1)招生量大,導(dǎo)致大規(guī)模團(tuán)隊(duì)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的嚴(yán)重弊端;2)企業(yè)接收學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性下降;3)學(xué)生的實(shí)習(xí)熱情缺乏;4)學(xué)校經(jīng)費(fèi)比較緊張。集中實(shí)習(xí)的最大優(yōu)點(diǎn)是便于管理,但其最大弊端是強(qiáng)調(diào)共性,限制了個(gè)性發(fā)展,使學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位,從而限制學(xué)生通過專業(yè)實(shí)習(xí)提高自己某一專業(yè)方向的學(xué)習(xí)熱情或激情[2-6]。
2 專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐
針對(duì)“卓越計(jì)劃”的3個(gè)顯著特點(diǎn),有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)計(jì)劃改革是大勢(shì)所趨,也是全面提升學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的要求。根據(jù)機(jī)械制造與機(jī)械電子工程專業(yè)的特點(diǎn),江蘇科技大學(xué)在以往專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革與實(shí)施的整體框架,具體如圖1所示。
2.1 實(shí)習(xí)基地的選擇
實(shí)習(xí)基地的選擇直接關(guān)系到學(xué)生專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,同時(shí)也是搞好生產(chǎn)實(shí)習(xí)的前提。考慮到學(xué)校機(jī)電、機(jī)制專業(yè)的要求,期望被實(shí)習(xí)企業(yè)應(yīng)具有一定的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,企業(yè)產(chǎn)品具有特色,且企業(yè)效益好,設(shè)備先進(jìn),開工效率高,工程技術(shù)人員及企業(yè)工人素質(zhì)高,企業(yè)管理規(guī)范,且富有成效。為此,選擇河柴重工,并與其簽訂卓越計(jì)劃實(shí)習(xí)基地協(xié)議書,務(wù)實(shí)進(jìn)行深度校企合作,改變以往單憑學(xué)校來培養(yǎng)后備人才的模式,讓企業(yè)深度參與學(xué)校整個(gè)培養(yǎng)過程。該企業(yè)具有從零部件生產(chǎn)到整個(gè)柴油機(jī)裝配的全套加工工藝與設(shè)備,工作任務(wù)飽滿,產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定。穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地有三大好處:一是可以編寫針對(duì)性較強(qiáng)的實(shí)習(xí)教材,便于學(xué)生預(yù)習(xí)和深入掌握實(shí)習(xí)的內(nèi)容;二是可以轉(zhuǎn)變學(xué)生擇業(yè)、就業(yè)觀念,促進(jìn)學(xué)生從專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)技能、從學(xué)生身份向員工身份的轉(zhuǎn)化,最終實(shí)現(xiàn)大學(xué)生就業(yè)“零適應(yīng)期”的培養(yǎng)目標(biāo);三是促使學(xué)生逐步樹立責(zé)任意識(shí)、企業(yè)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、效率和效益意識(shí),努力提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、崗位適應(yīng)能力、資源運(yùn)用能力和協(xié)同工作能力等。
2.2 實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作
在生產(chǎn)實(shí)習(xí)前,指導(dǎo)教師應(yīng)在多年生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際、專業(yè)知識(shí)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)要求,編寫一份完整的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)綱或指導(dǎo)書。首先讓學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)綱,了解生產(chǎn)實(shí)習(xí)的計(jì)劃、內(nèi)容和要求;其次在專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)前,聘請(qǐng)柴油機(jī)方面的專業(yè)教師就該企業(yè)產(chǎn)品柴油機(jī)的構(gòu)成、零部件加工工藝與柴油機(jī)裝配方面的知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解,根據(jù)學(xué)生情況安排6~8學(xué)時(shí),讓學(xué)生充分了解該企業(yè)的產(chǎn)品,做到有目的、有目標(biāo)的自主實(shí)習(xí),甚至還可以通過播放該企業(yè)的宣傳片或PPT文檔,讓學(xué)生充分了解該企業(yè)的文化以及從制造、檢測(cè)到銷售及售后服務(wù)等完整的生產(chǎn)過程。
2.3 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)
在專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,首先擬定一些可能出現(xiàn)的難題,以培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。其次是按照“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)目標(biāo)的要求,將學(xué)生按照企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品柴油機(jī)的主要零部件,如連桿、曲軸、凸輪軸、箱體、缸蓋等不同特征零部件的生產(chǎn)制造過程進(jìn)行分組,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化分組實(shí)習(xí),要求每組學(xué)生根據(jù)當(dāng)天的實(shí)習(xí)對(duì)象,完成“十個(gè)一”工程中的一個(gè)或幾個(gè):1)記錄一份該零件的加工工藝過程;2)完成一份工序卡片,分析工步及切削用量選擇方法和確定原則;3)至少草繪一張工序圖,分析各種基準(zhǔn)及定位測(cè)量關(guān)系;4)草繪一套夾具圖,分析各元件的作用;5)記錄一臺(tái)機(jī)床型號(hào),分析主參數(shù)、結(jié)構(gòu)及工作原理;6)觀察一種量具,掌握測(cè)量方法,分析測(cè)量誤差;7)觀察一種刀具結(jié)構(gòu)及幾何角度,分析切削機(jī)理;8)分析數(shù)控機(jī)床的控制方式,解釋或編制一段數(shù)控程序;9)繪制一份機(jī)床或生產(chǎn)線的液壓系統(tǒng)或電氣原理圖;10)研究一種材料,進(jìn)行材料性能及熱處理工藝特征描述。
在實(shí)習(xí)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)習(xí)的自主性和自我管理意識(shí),對(duì)學(xué)生采取積極引導(dǎo)和督查,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多向企業(yè)工程技術(shù)人員及現(xiàn)場(chǎng)操作或管理人員虛心請(qǐng)教。必要時(shí),在工休時(shí),由小組按議題進(jìn)行討論,企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解和解答,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)和諧的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)境。每天實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí),帶隊(duì)指導(dǎo)教師和企業(yè)導(dǎo)師再對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)記錄進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查、評(píng)閱和考核。專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束前最后階段,通過對(duì)柴油機(jī)裝配生產(chǎn)線以及試車和檢驗(yàn)的參觀實(shí)習(xí)后,要求學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)整個(gè)柴油機(jī)的構(gòu)形進(jìn)行建模,以進(jìn)一步鞏固所實(shí)習(xí)的知識(shí),完成柴油機(jī)的總裝配圖,具體示例如圖2所示。
2.4 外廠參觀及觀摩
重點(diǎn)在1~2個(gè)企業(yè)或工廠實(shí)習(xí),同時(shí)利用剩余的時(shí)間適時(shí)安排參觀其他一些特色的企業(yè)或工廠,如中信重工、洛陽(yáng)一拖、大陽(yáng)摩托等具有特色的機(jī)械制造企業(yè)。這樣既可加大生產(chǎn)實(shí)習(xí)的信息量,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,又可提高學(xué)生的興趣。在這一過程中不但增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,同時(shí)學(xué)生的溝通與配合能力也得到鍛煉和提高,真正做到將素質(zhì)教育滲透到專業(yè)教育之中。
2.5 技術(shù)專題講座與討論
結(jié)合工廠實(shí)際,聘請(qǐng)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、不同背景的工程技術(shù)人員,講解機(jī)電一體化設(shè)備的工作原理等相關(guān)技術(shù)問題和行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r等,專題講座安排2~3場(chǎng)。同時(shí)也可以采用基于案例的討論式學(xué)習(xí)方式和“三位一體”交流模式,組織指導(dǎo)教師、企業(yè)專家和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的交流與溝通,并形成書面材料向?qū)W院匯報(bào)。
2.6 實(shí)結(jié)與考核
與“卓越工程”培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),注重技能培養(yǎng),優(yōu)化考核模式,對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)全過程進(jìn)行全面總結(jié)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生按照專業(yè)實(shí)綱要求,撰寫
5 000字左右的實(shí)習(xí)報(bào)告。生產(chǎn)實(shí)習(xí)考核是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告的評(píng)閱、口試(答辯)三方面的綜合評(píng)定。企業(yè)和學(xué)校指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中的綜合表現(xiàn)(思想表現(xiàn)、實(shí)習(xí)態(tài)度、團(tuán)結(jié)互助、勞動(dòng)觀點(diǎn)以及遵守紀(jì)律等)、實(shí)際操作能力及實(shí)習(xí)報(bào)告,按五級(jí)評(píng)分制綜合評(píng)定出學(xué)生的最終實(shí)習(xí)成績(jī)。
3 總結(jié)
綜觀學(xué)生的實(shí)習(xí)感言和后續(xù)的學(xué)習(xí)效果,他們?cè)鰪?qiáng)了動(dòng)手能力,在2010年第五屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”智能車比賽中獲得華東區(qū)一等獎(jiǎng)、全國(guó)二等獎(jiǎng),2011年第六屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”智能車比賽中獲得華東區(qū)2個(gè)二等獎(jiǎng)、1個(gè)三等獎(jiǎng),在2010年第三屆江蘇省機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽中獲得1個(gè)二等獎(jiǎng),在2011年首屆“德西杯”江蘇省大學(xué)生工程訓(xùn)練中獲得1個(gè)三等獎(jiǎng),第一屆華東區(qū)大學(xué)生CAD比賽獲得3個(gè)一等獎(jiǎng)、1個(gè)二等獎(jiǎng)、3個(gè)三等獎(jiǎng)和優(yōu)秀組織獎(jiǎng);先后有20多名學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)被學(xué)校評(píng)為優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì),并先后有3批學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)被推薦為“省級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)”的候選作品。一系列的教學(xué)實(shí)踐,證實(shí)本文提出的“精心準(zhǔn)備、校企全面合作、項(xiàng)目化實(shí)習(xí)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)與自我管理、教師引導(dǎo)與督查、創(chuàng)造和諧的教育實(shí)習(xí)環(huán)境”等一系列教學(xué)新模式對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、提高實(shí)習(xí)質(zhì)量和增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)有很大的幫助。尤其是有目標(biāo)的項(xiàng)目化分組實(shí)習(xí),既發(fā)揮了學(xué)生各自的優(yōu)勢(shì),也鍛煉了學(xué)生與他人合作、組織協(xié)調(diào)以及溝通的能力。
這種階段性生產(chǎn)實(shí)習(xí),一是可以增進(jìn)企業(yè)文化培訓(xùn);二是可以讓學(xué)生了解機(jī)械產(chǎn)品從制造到檢測(cè)的整個(gè)生產(chǎn)過程;三是可以了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、車間作業(yè)及管理知識(shí);四是了解并掌握產(chǎn)品質(zhì)量管理及控制、產(chǎn)品試驗(yàn)方面的內(nèi)容;五是了解并掌握產(chǎn)品開發(fā)和制造加工等領(lǐng)域工作要點(diǎn)。總之,大力促進(jìn)學(xué)生從專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)技能、從學(xué)生身份向員工身份的轉(zhuǎn)化,最終實(shí)現(xiàn)大學(xué)生就業(yè)“零適應(yīng)期”的培養(yǎng)目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;互換性;教學(xué)改革;實(shí)踐能力
培養(yǎng)高層次的技術(shù)應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才是目前我校人才培養(yǎng)的主要模式,也是本課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想,《互換性原理與測(cè)量》是機(jī)械類、機(jī)電類、儀器儀表類、材料成型等專業(yè)必修的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握公差與配合相關(guān)基本理論、了解標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)思想、掌握精度測(cè)量的基本方法;能夠看懂圖紙中技術(shù)要求并對(duì)給定的零件進(jìn)行精度設(shè)計(jì)。本課程的知識(shí)與貫穿于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修整個(gè)生命周期,是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ),是聯(lián)系設(shè)計(jì)類課程和工藝類課程的紐帶,更是學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。我校圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)這一目標(biāo)對(duì)該課程進(jìn)行了一系列教學(xué)改革。
1傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題
互換性原理與測(cè)量作為機(jī)械專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程開設(shè)在大一下學(xué)期,學(xué)習(xí)本課程之前學(xué)生只學(xué)過《機(jī)械制圖》《機(jī)械工程材料》兩門專業(yè)課,因此學(xué)生專業(yè)知識(shí)薄弱,對(duì)機(jī)械專業(yè)術(shù)語(yǔ)接觸相對(duì)較少,對(duì)教材中提到的很多概念、術(shù)語(yǔ)似懂非懂立理解不夠深刻;另外,該課程符號(hào)多,概念多,傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式下,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,積極主動(dòng)性及自主學(xué)習(xí)能力較差,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不夠牢固。在教學(xué)內(nèi)容上,傳統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)講解基本理論知識(shí)包括尺寸的公差、幾何公差、粗糙度、尺寸鏈等內(nèi)容,對(duì)于具體零件的精度設(shè)計(jì)及檢測(cè)往往講的很少甚至不講,這將導(dǎo)致學(xué)生在后期的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中零件精度設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)互換性原理與測(cè)量知識(shí)的運(yùn)用能力明顯較弱,甚至無(wú)法將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行熟練運(yùn)用。本課程總學(xué)時(shí)一般為32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)僅有4學(xué)時(shí),設(shè)置尺寸的測(cè)量、幾何公差及粗糙度檢測(cè)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),由于學(xué)時(shí)有限,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)原理,操作方法,數(shù)據(jù)處理等都不夠熟悉,實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生就像走馬觀花,看實(shí)驗(yàn)老師演示完后自己對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、操作方法、理論與實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系仍然糊里糊涂,對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容稍作修改,讓學(xué)生自己完成都很困難。因此學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力不夠,難以適應(yīng)以后的工作需求。傳統(tǒng)的對(duì)課程的考核往往采取期末考試定成績(jī)的方式,這種方式下考試內(nèi)容多重理論輕應(yīng)用,學(xué)生為了取得高分通常是死記硬背,忽略了對(duì)知識(shí)的應(yīng)用。且因考試設(shè)置在期末,對(duì)于試卷中反饋的問題教師往往也不能及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)及糾正。可見這種考核模式不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。上述教學(xué)中存在的問題明顯不符合我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,因此如何提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力、提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本次教學(xué)改革的重點(diǎn)。
2教學(xué)改革的措施
針對(duì)以上問題,我院從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)評(píng)價(jià)體系等多方面入手積極進(jìn)行教學(xué)改革,探索出了一套適合我校學(xué)生的教學(xué)模式。
2.1教學(xué)內(nèi)容以工作需求為導(dǎo)向
為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo),提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上充分考慮學(xué)生以后工作需要精選教學(xué)內(nèi)容,將其劃分為三個(gè)模塊:模塊一:基本理論知識(shí),包括尺寸的公差及檢測(cè)、幾何公差與檢測(cè)、表面粗糙度及其檢測(cè)。模塊二:典型零件精度設(shè)計(jì)與精度檢測(cè),內(nèi)容包括齒輪、螺紋、軸承、鍵連接等零件的精度設(shè)計(jì)方法與精度檢測(cè)方法。模塊三:機(jī)械零件測(cè)繪與精度設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn),該環(huán)節(jié)需學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械制圖及互換性原理與測(cè)量的知識(shí)對(duì)給定零件進(jìn)行測(cè)繪及精度設(shè)計(jì)。在學(xué)時(shí)分配上,模塊一:16學(xué)時(shí),模塊二:8學(xué)時(shí),模塊三:8學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不再占據(jù)理論課時(shí),實(shí)行開發(fā)性實(shí)驗(yàn)管理。通過教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,有效改善了學(xué)生對(duì)知識(shí)理解不深刻,對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力差的問題。
2.2產(chǎn)品零件進(jìn)課堂,理論實(shí)踐一體化教學(xué)
針對(duì)上述提到的學(xué)生對(duì)教材中的概念術(shù)語(yǔ)似懂非懂的問題,我校在教學(xué)改革中充分利用現(xiàn)有教具模型、并從工廠搜集一些機(jī)械零件,包括齒輪,軸承,軸,箱體,端蓋,螺紋,減速器,齒輪油泵等,上課時(shí)將零件帶到課堂,并在講解理論過程中及時(shí)與這些實(shí)物結(jié)合進(jìn)行舉例,將理論與實(shí)踐有效結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度。例如,講解“孔和軸”的概念時(shí),先給出基本概念并作出解釋,后可以將軸承、齒輪、帶輪等模型讓學(xué)生觀察,將“孔”的概念與軸承內(nèi)圈、齒輪孔、帶輪孔、鍵槽等實(shí)物結(jié)合起來,將“軸”的概念與軸承外圈、傳動(dòng)軸、鍵等實(shí)物結(jié)合起來。這樣使得概念不再空洞,難以理解。學(xué)生既掌握了基本知識(shí),又對(duì)典型的零件結(jié)構(gòu)多了一份認(rèn)識(shí),很好地解決了學(xué)生對(duì)知識(shí)理解不深刻的問題。
2.3強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
在課堂上只有讓學(xué)生的思想充分活躍起來,才能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。針對(duì)不同的教學(xué)模塊采取不同教學(xué)方法,包括啟發(fā)式教學(xué),任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)、案例式教學(xué)、小組討論方式教學(xué)。例如,講解尺寸公差的選用,幾何公差的選用,粗糙度的選用等章節(jié)時(shí)可采取小組討論式教學(xué)方式。教師先給學(xué)生介紹選用公差的基本原則,并舉例說明,之后可將學(xué)生進(jìn)行分組,每個(gè)小組分一個(gè)零件,讓同學(xué)針對(duì)具體零件進(jìn)行討論,要求明確零件的結(jié)構(gòu)、工作原理、材料等常識(shí),后討論如何選用尺寸公差、幾何公差及粗糙度。并規(guī)定每一小組推薦一名代表對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行闡述。最后由老師點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。在這個(gè)過程中,學(xué)生真正參與了,對(duì)理論知識(shí)的理解及運(yùn)用都是一個(gè)很好的提升。
2.4建立開放式教學(xué)體系,讓學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)
為提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,我校對(duì)公差與測(cè)量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了充分的開發(fā)利用,并實(shí)現(xiàn)開放式管理,開發(fā)了十幾項(xiàng)開放性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)清單中既包括孔的尺寸測(cè)量、軸的尺寸測(cè)量、各種幾何公差的測(cè)量,表面粗糙度的測(cè)量等基本的測(cè)量項(xiàng)目,也包括綜合性測(cè)量項(xiàng)目,對(duì)于給定的零件按照?qǐng)D紙要求檢測(cè)其尺寸、幾何公差、粗糙度,并作出合格性判斷。實(shí)驗(yàn)清單中的所有項(xiàng)目與理論課緊密結(jié)合,例如,理論課講完尺寸公差與檢測(cè),學(xué)生課后可到實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)該部分相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在理論課講到典型零件的精度設(shè)計(jì)及精度測(cè)量時(shí),學(xué)生課后可到實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)綜合性實(shí)驗(yàn)測(cè)量項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要完成使用儀器的訓(xùn)練,而且要培養(yǎng)學(xué)生分析處理實(shí)際問題的能力、學(xué)到有關(guān)量?jī)x工作原理和讀數(shù)原理方面的知識(shí),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,要全面完成這些任務(wù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該:(1)要有真實(shí)性;(2)要有代表性;(3)要利用實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生掌握儀器的工作原理和讀數(shù)原理。每一實(shí)驗(yàn)操作前要求學(xué)生參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,自己學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱、結(jié)構(gòu)、原理、使用注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)操作步驟、方法,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后先對(duì)學(xué)生前期準(zhǔn)備知識(shí)進(jìn)行考核,考核通過后才能進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作,操作過程中遇到問題由實(shí)驗(yàn)老師及時(shí)給予指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)完成后,要求提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容中需要有本次實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)記錄,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、零件圖并在圖中標(biāo)注所測(cè)量的尺寸公差、幾何公差、粗糙度等項(xiàng)目。開放性實(shí)驗(yàn)室的建立,改變了以往老師演示學(xué)生觀察的實(shí)驗(yàn)課模式,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力也得到了很好的提高。
2.5綜合實(shí)訓(xùn)強(qiáng)化教學(xué)效果
在課程最后一個(gè)模塊設(shè)置機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)與綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),要求學(xué)生對(duì)給定的具體零件分析其工作原理,使用要求,對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪并對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行精度設(shè)計(jì),最終以零件的三視圖并標(biāo)注尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度及熱處理方式等具體技術(shù)要求的形式提交大作業(yè),這一過程將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐緊密結(jié)合,并將機(jī)械制圖、互換性、機(jī)械工程材料的知識(shí)有效結(jié)合在一起,讓學(xué)生體會(huì)到各門課程之間不是孤立的。該環(huán)節(jié)的實(shí)施讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力進(jìn)行了有效的鍛煉,在后期的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)本課程知識(shí)的運(yùn)用能力有了明顯提升。
2.6建立合理的教學(xué)評(píng)價(jià)體系
在本次教改過程中,打破過去單一的考核模式,建立多元化考核方式,實(shí)行理論與實(shí)踐雙向考核,理論考核又分為階段性考核、課堂現(xiàn)場(chǎng)考核、期末考核等方式。實(shí)踐考核包括開放性實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力考核,綜合實(shí)訓(xùn)考核等。每次考核內(nèi)容教師都要嚴(yán)格把關(guān),對(duì)考核中發(fā)現(xiàn)的問題,也可以在后期的教學(xué)中給予及時(shí)的指導(dǎo)及訓(xùn)練。在理論與實(shí)踐的雙重考核下,改變了以往應(yīng)試教育的弊端,讓學(xué)生更加重視實(shí)踐動(dòng)手能力訓(xùn)練。
3結(jié)論
互換性原理與測(cè)量作為一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,在教改中有效地提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力、培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生在以后的工作中能夠熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí),符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),另外在教學(xué)改革過程中,也存在一定問題,后期改革的方向如下:3.1師資隊(duì)伍建設(shè)問題由于教師多年在高校承擔(dān)理論教學(xué)工作與實(shí)踐生產(chǎn)存在明顯脫節(jié),隨著社會(huì)的進(jìn)步,生產(chǎn)的發(fā)展,教師所教授的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合就需要教師了解生產(chǎn)發(fā)展前沿,在以后的教改中,應(yīng)注重教師隊(duì)伍的培養(yǎng),利用假期讓教師多參加生產(chǎn)實(shí)踐。3.2教材建設(shè)問題針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,傳統(tǒng)的教材不再符合教學(xué)要求,因此編寫適合我校學(xué)生使用的理論與實(shí)踐結(jié)合的教材迫在眉睫。
4致謝
能夠取得以上教學(xué)改革的成效,是我們機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)各位老師共同努力的結(jié)果,在此對(duì)在教改中付出辛苦汗水的各位同事表示感謝。
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