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構建機械制造工藝課程體系論文
目前，我國高等院校工科教育普遍實(shí)行大專(zhuān)業(yè)培養模式，例如“大機械”“大材料”“大土木”等，該模式強調的是“厚基礎、寬口徑，精專(zhuān)業(yè)”。即實(shí)行前期按大類(lèi)培養，以厚基礎、寬口徑為主，后期根據本校專(zhuān)業(yè)特色，按照“精專(zhuān)業(yè)”培養。然而不同高校在辦學(xué)歷史、辦學(xué)層次、科研背景以及生源特點(diǎn)等許多方面卻存在差異，因此，如何結合學(xué)校的具體情況和傳統特色進(jìn)行該門(mén)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)研究型大學(xué)普遍面臨的問(wèn)題。我校根據該培養模式在機械設計制造及其自動(dòng)專(zhuān)業(yè)的機械制造工藝學(xué)課程建設方面做出了一些有益的嘗試。本文擬對該專(zhuān)業(yè)的機制工藝課程體系構建方式進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
1課程特點(diǎn)
機械制造工藝學(xué)課程是以機械制造中的工藝技術(shù)問(wèn)題為研究對象的一門(mén)技術(shù)課程，該課程的培養目標就是使學(xué)生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過(guò)程及裝配的基礎知識，對機械制造工藝過(guò)程形成一個(gè)完整的認識，為學(xué)生在畢業(yè)以后的生產(chǎn)實(shí)踐中分析和解決機械制造技術(shù)問(wèn)題奠定基礎。該課程具有如下特點(diǎn)。
1.1專(zhuān)業(yè)面寬
機械制造工藝學(xué)課程融合了機械制圖、公差配合與技術(shù)測量、工程材料學(xué)、機械設計、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等課程。各門(mén)專(zhuān)業(yè)課程內容相互交叉、滲透，對于目前的新技術(shù)、新材料、新工藝也要求了解，涉及的專(zhuān)業(yè)面很廣。
1.2實(shí)踐性強
本課程的教學(xué)內容均是從科學(xué)實(shí)驗與生產(chǎn)實(shí)踐中精選出來(lái)的，且又直接用于和指導生產(chǎn)實(shí)踐，每一種零件的加工工藝不同，即使相同的零件，企業(yè)的生產(chǎn)條件不同，該零件的加工方案也不相同。具有很強的實(shí)踐性。
1.3知識點(diǎn)散
教學(xué)內容主要包括工藝分析、夾具設計、裝配技術(shù)與檢測加工質(zhì)量的分析、零件加工工藝過(guò)程制定和裝配工藝過(guò)程設計等幾部分，各個(gè)章節既相互聯(lián)系又獨立成章。知識點(diǎn)比較多，不容易記憶。
2課程教學(xué)體系構建總體思路
我校的機械設計制造及其自動(dòng)專(zhuān)業(yè)是以齒輪的設計加工為特色的專(zhuān)業(yè)，承擔機械制造工藝學(xué)課程教學(xué)的機械設計教研室教師中，80%以上具有齒輪及相關(guān)領(lǐng)域為研究背景和研究方向，多年來(lái)形成了一支教學(xué)經(jīng)驗豐富、科研能力強的教師科研梯隊，在本科生教學(xué)中始終把齒輪設計與制造方面人才的培養作為重要的專(zhuān)業(yè)培養目標之一。另外我校齒輪方向擁有河南省齒輪裝備工程實(shí)驗室和全國性的齒輪培訓中心，實(shí)驗室中有各類(lèi)普通和數控加工設備，這些為機械制造工藝課程體系構建提供了良好的師資條件和硬件環(huán)境。根據我校該專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和師資結構。目前，機械制造工藝學(xué)課程的教材大概有50多種，但是內容基本相同。針對我校機械設計制造及其自動(dòng)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，對于機械制造工藝學(xué)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，從選用教材著(zhù)手，突出齒輪制造工藝的教學(xué)內容，增加一部分自編內容，保證齒輪制造工藝教學(xué)在工藝課中占有一定的比重，基本上確定所占用的學(xué)時(shí)不低于1/5。同時(shí)結合本教研室教師的科研和實(shí)驗設備，將各自的科研成果融入課堂教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習和課程設計等一系列過(guò)程中。使學(xué)生從認識實(shí)習和金工實(shí)習開(kāi)始，經(jīng)過(guò)理論課堂教學(xué)，到生產(chǎn)實(shí)習，全程大約一年半的時(shí)間，形成實(shí)踐到理論，再到實(shí)踐的全過(guò)程培養，最后通過(guò)大四開(kāi)學(xué)伊始的機械制造工藝課程設計，將所學(xué)知識進(jìn)行綜合應用，使學(xué)生全面綜合掌握一般機制工藝的基本知識和夾具設計方法，并結合本校的專(zhuān)業(yè)特色，使學(xué)生掌握齒輪加工的工藝方法，從而形成具有專(zhuān)業(yè)特色的機制工藝理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。
3理論和實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施
3.1圍繞課程設計 整合教學(xué)體系
機械制造工藝課程教學(xué)體系，包括理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系都是以工藝課程設計這一實(shí)踐環(huán)節為目的和檢驗手段。機械制造工藝課程設計安排在理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習之后，通過(guò)對某零件進(jìn)行工藝過(guò)程分析，讓學(xué)生親自編制給定零件的機械加工工藝規程，提高學(xué)生對機械零件幾何特征和技術(shù)要求的綜合分析能力，加深學(xué)生對工藝規程編制原則的理解，提升學(xué)生對這些原則的綜合應用能力，最終達到提高學(xué)生編制工藝規程能力的目的，通過(guò)某工藝工程的夾具設計，構成一個(gè)課程設計項目。
3.2改革教學(xué)方法 提高教學(xué)效果
改變傳統的“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的授課模式，根據課程教學(xué)進(jìn)度計劃，將學(xué)生劃分若干個(gè)小組，5～7名學(xué)生為一個(gè)小組，利用一定的課內時(shí)間進(jìn)行組內討論和難點(diǎn)的集體輔導，對于某些重要的、學(xué)生自己難以理解的關(guān)鍵知識點(diǎn)由教師講授。對于某些易于理解的、常識性的知識或者某些圖表可以提出要求，輔導學(xué)生自學(xué)。對于一些比較重要，但應用已學(xué)知識或剛講解過(guò)的知識就能夠推導或演繹的內容，引導學(xué)生相互討論以加深記憶和理解。同時(shí)利用一定的課外時(shí)間，按照事先規定的考核節點(diǎn)自主開(kāi)展具體零件的工藝設計。具體的方法是將機械制造工藝學(xué)課程的各章節知識點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)整合，結合課程的教學(xué)目標構建若干具體的任務(wù)，結合我校齒輪實(shí)驗室和大學(xué)生工程訓練中心的夾具，機床和加工件等，最終構建完整的理論教學(xué)體系。這樣得來(lái)的知識淺顯、易懂、印象深刻，同時(shí)也培養了學(xué)習的興趣、學(xué)生的應用能力，獲得了良好的教學(xué)效果。
3.3調整實(shí)習內容 注重專(zhuān)業(yè)特色
我校的學(xué)生實(shí)習分3次進(jìn)行。一是金工實(shí)習，在學(xué)校內部工程訓練中心進(jìn)行，通過(guò)實(shí)習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過(guò)程形成初步感性認識。二是認識實(shí)習，主要是到不同類(lèi)型的機械制造類(lèi)企業(yè)的生產(chǎn)現場(chǎng)參觀(guān)，使學(xué)生對企業(yè)中使用的各種機械加工方法以及工藝過(guò)程形成進(jìn)一步的感性認識。三是認識實(shí)習環(huán)節，結合河南省齒輪工程實(shí)驗室，保證和突出與齒輪有關(guān)的認識實(shí)習內容，如滾齒、插齒、磨齒、齒輪誤差測量、錐齒輪加工等，使學(xué)生對齒輪的加工方法有初步了解。前兩次實(shí)習都是在機械制造工藝學(xué)課程理論教學(xué)之前進(jìn)行的，可為理論教學(xué)奠定感性認識基礎，也可提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習興趣。生產(chǎn)實(shí)習緊跟在在理論教學(xué)之后進(jìn)行，是更加深入和全面的實(shí)習。學(xué)生經(jīng)過(guò)理論課學(xué)習之后，帶著(zhù)驗證理論觀(guān)點(diǎn)以及用所學(xué)理論去分析問(wèn)題的愿望和要求，到生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)習，可以很好地鞏固所學(xué)知識和理論，實(shí)習地點(diǎn)是在東風(fēng)汽車(chē)商用車(chē)發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)，主要了解曲軸、凸輪軸、連桿，為了結合專(zhuān)業(yè)特色，增加了東風(fēng)汽車(chē)變速箱廠(chǎng)的實(shí)習內容，使學(xué)生全面了解變速箱齒輪、齒輪軸、花鍵、同步器等的生產(chǎn)工藝流程和裝配方法，以及相應工裝夾具等內容。
3.4增設輔修課程 突出齒輪特點(diǎn)
在生產(chǎn)實(shí)習之后和機制工藝課程設計開(kāi)始之間的第7學(xué)期，開(kāi)設與齒輪有關(guān)的選修課，如齒輪嚙合原理課程、齒輪傳動(dòng)技術(shù)與裝備概論課程等，齒輪嚙合原理主要講授齒輪傳動(dòng)的嚙合理論基礎，該課程根據我校機設教研室多年的研究和教學(xué)經(jīng)驗，采用以本科生為教學(xué)對象的自編教材，更深入的從空間曲面理論上講述齒面嚙合的特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)技術(shù)與裝備概論課程的教學(xué)目標使學(xué)生了解齒輪傳動(dòng)技術(shù)的應用與齒輪傳動(dòng)裝備的機械結構和特點(diǎn)。掌握齒輪加工理論和相關(guān)的制齒設備，使本科生一畢業(yè)就能滿(mǎn)足齒輪企業(yè)的技術(shù)工作要求。通過(guò)這兩門(mén)課的系統學(xué)習，對我校機械設計方向的學(xué)生進(jìn)行針對性的專(zhuān)業(yè)訓練和培養，結合機械制造工藝課程的實(shí)踐和理論教學(xué)體系，為社會(huì )培養具有專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)人才。
4結束語(yǔ)
近年來(lái)，我校機械設計制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，堅持以改革教學(xué)方法為切入點(diǎn)，以理論和實(shí)踐相結合的方式為教學(xué)手段，以機械制造工藝課程設計為檢驗手段，以增設齒輪輔修課程為專(zhuān)業(yè)特色，針目前實(shí)施的“厚基礎、寬口徑，精專(zhuān)業(yè)”的培養模式，構建了機械制造工藝課程的理論和實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)近兩年的實(shí)施，與以往的機械制造工藝課程設計的效果對比，該專(zhuān)業(yè)本科生的獨立思索和動(dòng)手能力得到了提高，畢業(yè)生的就業(yè)率每年都保持在98％以上，為社會(huì )培養了一批具有專(zhuān)業(yè)特色的人才，深得同行的歡迎和好評，齒輪制造企業(yè)到我校招聘本科畢業(yè)生的數量逐年上升。20％～25％的畢業(yè)生考取全國各地的研究生繼續深造。我校機械設計制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)機制工藝課程體系的實(shí)施經(jīng)驗，對于一般高等工科院校結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，發(fā)揮資源優(yōu)勢，辦好特色專(zhuān)業(yè)方向具有良好的示范和借鑒作用。
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