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论机械制造工艺学课程教学改革

作者: 杨仙荣

  摘要:机械制造工艺学是我校机械设计制造及自动化专业的一门主干课程,具有很强的实践性和综合性。如何采用多种先进的教学方法及手段有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生学习潜能,已成为当前教学中亟待解决的问题。
  关键词:机械制造工艺;课程教学;教学改革
  
  一、改革教学内容,突出我校特色,适应机械工业快速发展
  我校是一所具有鲜明机械特色的高等工科院校,多年来为各级机械企业及科研院所输送了大批毕业生,深受用人单位好评。当前,我国机械事业迫切需要大量具有扎实理论功底,掌握科技发展最新技术以及具有较强动手能力的人才。在此背景下,我们针对机械制造工艺学课程的教学内容进行了改革。
  (一)在教学内容选取上突出了机械特色
  在实际授课过程中,我们结合科研工作,总结了众多机械制造实例穿插在各章节之中,通过举例,使学生在进行机械制造工艺基础理论学习的同时,吸收多方面的机械制造知识,培养学生对机械工业的兴趣,为未来从事机械领域工作夯实了基础。
  (二)在教学内容更新上适应了机械工业发展的新要求
  当前,机械零部件的结构越来越复杂,制造精度要求越来越高,这些都对机械制造技术提出了更高的要求,为此,本人在教学中以专题形式介绍了特种加工技术、精密超精密加工技术以及快速成型技术的基本原理、主要特点、发展趋势及其应用等,并且组织学生亲自动手实践,增强了感性认识。
  (三)注意培养学生运用计算机解决工程问题的能力
  在机械制造工艺学课程教学中,本人有意识地培养学生运用计算机解决工程问题的能力,安排学生上机进行实际操作;在讲解工序尺寸图表法的时候,鼓励学生在课后开发简短的小程序来实现工序尺寸的自动计算;在讲解夹具设计一章中,运用三维工程软件建立模型,进行运动仿真和夹紧力计算等。通过在教学中引入计算机技术,既提高了学生兴趣,开阔了学生视野,又加深了学生对课程内容的认识。
  二、改进教学方法,完善教学手段
  (一)采用“讨论式”教学形式”
  针对课程重点内容设计了若干生活中的典型实例,使学生接受起来更加容易。比如在讲授尺寸链的概念时,本人在教学中举例:每天下课后从机械馆到食堂,花费的最佳时间应该为15±5分钟,如果中间经过综合楼,经统计从机械馆到综合楼一般花费的时间为4±1分钟,那么从综合楼到食堂应该在多大时间范围内才能保证总时间在15±5分钟以内?课堂上所有同学都给出了正确答案,本人首先肯定学生们的成绩:实际上大家在日常生活中已经经常应用尺寸链的原理在解决实际问题,只是没有把它上升到理论。然后进一步引导大家进行讨论和总结,结果学生们轻松理解了尺寸链原理和主要计算公式,并且总结了极值法的优缺点,引出了概率法及其应用等。在课堂上采用讨论式教学,不仅加深学生对课程内容的理解,也锻炼了学生的分析能力和表达能力,同时活跃了课堂气氛,增强了师生互动。
  (二)充分运用计算机技术和多媒体教学手段
  传统的机械制造工艺学教学,在课堂讲授环节上往往以板书为主,近年来电子讲稿逐渐普及应用,提高了效率,但是对学生理解课程内容的帮助作用并不显著。为此,本人将三维工程软件Solid works应用到课程教学当中,运用该软件建立大量三维立体模型,帮助学生理解基准、定位、夹紧、夹具等重要概念,同时还建立了一批装配体零件并进行了动画仿真,用于说明六点定位原理、工件定位过程、常用夹紧机构、各类机床夹具、先进制造技术等课程的重点、难点内容。
  三、重视实践环节,培养动手能力
  积极培养学生动手能力是我校多年来一直坚持的基本原则,本人采取了一系列有针对性的措施来保证这一教学目的的实现。
  (一)利用三维模型、动画及视频资料等手段
  本人在教学中采用了大量三维模型、动画以及视频资料,为学生提供了许多虚拟场景和实际加工过程录像,使学生能够体验到一定程度的沉浸感和现场感,这些模型可以从不同角度进行反复观察,场景和视频也可以反复播放,为学生加深理解提供了便利,这是现场教学不容易做到的。
  (二)设计安排相应实验
  针对课程内容,安排了机床夹具拆装、工艺系统误差复映、电加工技术以及激光快速成型技术等四部分实验,内容涉及了本课程的几个重点部分,既包括传统的机制工艺,又包括机械制造领域相关的一些现代制造技术,确保学生在两方面都得到实践锻炼。另外,还安排了学生CAPP技术上机实验,通过上机强化了学生们对工艺规程制定过程的认识,加深了对重要概念的理解,还使学生们初步掌握了一种CAPP软件的应用方法。
  (三)其他外延手段
  课堂和实验教学并不是本课程的全部,本人在后续的生产实习和机械制造工艺学课程设计等实践环节中对课程进行了延伸,采取教师与学生现场讨论、小范围座谈、指导学生写实习报告(课程设计说明书)等形式进一步加深对课本内容的理解,同时结合实践锻炼学生的动手能力。
  
  【参考文献】
  [1]徐秀琴.举办应用型本科教育的探索与思考[J].教育与职业, 2007,(08):38.
  [2]段玉銮,郝志功,宋建林.谈高校在培养高技能人才中的基础性作用[J].教育与职业,2007,(05):10.

论文来源:《新校园·学习(中旬刊)》 2011年第2期
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