项目驱动法在高职机械加工实训课程中的应用研究
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作者:朱宏安 邹彩平 黄贵清
摘 要:机械加工实训是制造类高职院校学生必须学习的一门基本技能训练课程,对学生巩固所学的基本切削原理的理解有非常大的帮助。文章从采用项目驱动教学法要合理设计项目、项目驱动教学法的具体实施过程、项目驱动教学法实施中要注意的事项三方面,对项目驱动法在高职机械加工实训课程中的应用进行探讨。
关键词:高职;机械加工实训;项目驱动法;操作方法
当前,高职院校机械专业的一些学生具有如下现象:对本专业了解甚少,不感兴趣;自觉性较差,学习能力不强;缺乏职业生涯规划,没有明确的目标。因此,为了更好地提升高职院校机械专业教学质量,培养高技能人才,将项目教学法应用于高职机械加工实训课程中意义重大。
一、采用项目驱动教学法要合理设计项目
采用项目驱动教学法,关键在于合理设计项目,包括项目的内容、难度、数量、可行性、趣味性、专业性等诸多因素。项目的内容,应根据课程标准所提出的教学目标,设计出涵盖教学目标的内容,所有项目加起来必须涵盖全部的教学内容和目标。项目难度,应根据学情分析、实训条件,提出合理的加工零件结构、大小、精度等要求,让大多数学生能够胜任。项目的数量,应根据课时量的多少,涵盖内容的需求,确定出合理的项目数量,确保能够按时完成教学计划。项目的可行性,应保证在本校实训室现有的设备仪器场地等条件下可以完成。项目的趣味性,应尽量设计出有意义的或者比较新颖的,或者与实际生活相近的,让人觉得比较亲近、实用、真实的一些项目,以提高学生的操作兴趣。项目的专业性,应紧扣机械加工实训课程教学目标,体现专业人才培养目标所阐述的技能要求。
二、项目驱动教学法的具体实施过程
在高职机械加工实训课程教学中,教师要通过项目驱动教学法,让学生了解车床、平面磨床、手摇磨床、卧式万能铣床、炮塔铣床、立式钻床、线切割等机床的结构、功能、操作方法,掌握上述机床的安全操作要领、安全隐患、注意事项、机械加工实训总体要求利用上述机床和通用夹具及简易夹具加工一般零件。
项目共分为三个,第一个项目是轴类零件,以车削加工为主,突出训练学生车削加工的技能,包括外圆、端面、台阶、倒角、锥面、外螺纹、内孔(车床上钻孔),退刀槽等结构,同时还有均等分四方平面,八等分孔,键槽、内螺纹等结构,主要训练学生利用分度头在炮塔铣床上加工均等分4方孔的方法,在铣床上加工键槽的方法,以及在立式钻床上加工均等分8孔的方法。因为学生是第一次系统地进行机械加工实训,为了安全起见,采用尼龙材料,目的是让学生体会车床、铣床的加工操作方法和特点,轴类零件的加工工艺及特点,熟悉流程,熟练操作,为钢材加工做准备。
第二个项目是车床用的三爪扳手,结构比第一个项目简单,但材料是45号钢材。学生通过第一个项目的训练已经掌握车床、铣床的加工的方法,加工第二个项目时会比较熟悉,只是在切削刀具和参数选择上有所变化。这样,让学生由尼龙过渡到钢材的加工,他们能体会到加工尼龙与加工钢材的不同点和相同点。学生加工完成后,教师可让学生进行调制热处理,亲自去试验自己的作品能否在机床卡盘上使用,使其体会到成功的喜悦,进一步提高学习兴趣。
第三个项目是小榔头的制作。这个零件很有代表性,也是生活中常见的零件,主要结构是头部四方、四个倒角,再加上尾部、斜面、腰孔等结构组成。按常规加工方法大部分是铣床加工内容,如果这样安排加工工序,其他机床几乎用不到,而铣床使用负担又太重,满足不了全班40个学生的操作要求,大部分学生轮不到操作就下课了,这显然对于实训是不合理的。因此,怎样把这个零件的加工分解应用到各个机床上,是本课成败的关键所在。教师经过仔细分析,精心设计,合理安排,全盘考虑,决定把学生分散开,提高机床使用率,让加工变得多样化、细节化、趣味化。
三、项目驱动教学法实施中要注意的事项
第一,要分好组。开学第一次课,教师要根据班上的人数及机床数量,将全班分成6个小组,每个小组推选1名组长,协助教师管理好各组的纪律、安全、卫生、加工进度等工作。部分工序的教学,可以采取教师先教组长,再由组长教组员的办法。
第二,要注重教学过程的具体实施。上课前5分钟~8分钟,学生集合进行了解、安排、布置、强调;课中采用讲练结合的方法,以学生练习为主、巡查纠正为辅;本课结束前5分钟,学生集合进行小结、点评,做得好的进行表扬,做得不对的地方特别提醒大家注意,避免再犯同样的错误。
第三,要重视基本技能的练习,提高学生的加工效率。为此,教师除了引入项目零件加工结果考核,还要引入过程考核,根据实训需求设计四个基本技能标准,分阶段对学生进行考核。(1)M7130平面磨床的4点定位。只开油压,主轴砂轮不启动旋转,控制手柄,按规定的4个点路线快速移动工作台和砂轮架,完成1个循环,20秒内完成优秀,30秒内良好,40秒内及格。这种设计既安全又有效,还省电,可以训练学生操作磨床的主要技能,使大部分学生可以达到优秀水平。(2)手摇磨床的平面磨削。将一块30×80×100的钢板放在工作台上面,从一边磨削到另外一边,每一次纵向进给不能超过1毫米,80秒内完成优秀,100秒内完成良好,120秒内完成及格。这个技能没有什么技巧,就是多練,功到自然成。(3)炮塔铣床换刀。要求从炮塔铣床主轴上松下一把刀后,再换上另外一把刀,并且紧固,40秒内完成优秀,50秒内完成良好,60秒内完成及格。换刀是铣床加工最基本的技能,多数学生能够在40秒钟之内完成。(4)线切割作图编程模拟切割。设计出一个综合性的图形,涵盖基本作图功能,让学生通过这个图形的绘制掌握该系统基本图形的作图方法、间隙补偿的计算方法、自动编程的步骤以及模拟加工的方法,4分钟之内完成优秀,4分30秒内完成良好,5分钟之内完成及格。
综上所述,通过几届学生的实践证明,采用项目驱动法加基础技能考核法,在机械加工实训教学中取得了非常好的教学效果。而且项目有驱动力,考核有竞争力,作品有吸引力,能大大激发学生的学习兴趣,让学生获得成就感,教学效果非常好。
参考文献:
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[2]过磊.例谈任务驱动教学法在机械专业课中的运用[J].凯里学院学报,2010(03).
[3]张淑晴.浅谈机械专业教学中任务驱动的原则[J].职业技术,2013(11).
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