機械制造工藝課程設計改革與實(shí)踐論文
1．課程設計主要內容
通常，機械制造工藝課程教學(xué)采用理論教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習、課程設計等三個(gè)階段分段實(shí)施，學(xué)生經(jīng)過(guò)60～90學(xué)時(shí)的基礎理論課學(xué)習后，由指導教師帶領(lǐng)，深入合作企業(yè)進(jìn)行為期數周的生產(chǎn)實(shí)習。通過(guò)在生產(chǎn)現場(chǎng)的觀(guān)察和學(xué)習，進(jìn)一步了解和熟悉機械零件的典型加工方法和工藝過(guò)程，課堂教學(xué)的理論知識得以加深。學(xué)生經(jīng)生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)習后，一般集中進(jìn)行為期三周的課程設計，對所學(xué)習的理論、工廠(chǎng)的實(shí)踐知識開(kāi)展應用練習。本課程設計一般圍繞如下四個(gè)方面進(jìn)行:指導教師下達設計任務(wù)，為學(xué)生提供零件圖、設計要求，講解設計過(guò)程及注意事項;學(xué)生針對設計題目進(jìn)行零件的結構分析和工藝設計，通過(guò)分析、討論、計算，確定毛坯結構和尺寸，并設計完成該零件的工藝過(guò)程卡，編制詳細的機械加工工序卡;針對所編制的機械加工工藝過(guò)程，選擇典型表面的加工工序進(jìn)行專(zhuān)用夾具結構設計，通過(guò)方案分析，選取和設計定位元件、夾緊機構、導向元件、夾具體等關(guān)鍵部件，并設計出夾具裝配圖、若干典型零件圖;學(xué)生完成設計報告，提交設計成果，然后根據每個(gè)人的設計內容、平時(shí)成績(jì)，進(jìn)行成績(jì)的評定。
2．課程設計存在的問(wèn)題分析
(1)“三多三少”問(wèn)題機械制造工藝課程設計是機械專(zhuān)業(yè)的知識綜合運用并有機結合起來(lái)的訓練過(guò)程，涉及機械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設計、機械制圖、公差與技術(shù)測量等內容，應用知識較多，設計內容包括工藝規程制定、專(zhuān)用刀具、專(zhuān)用夾具設計等三方面內容，參加設計的學(xué)生人數較多。同時(shí)，學(xué)生綜合運用理論知識和信息資料的能力比較欠缺;為期3周的設計時(shí)間偏少，指導課程設計的教師人數較少。
(2)“三不”問(wèn)題學(xué)生自主性不強。首先，學(xué)生對課程設計重要性認識不夠，比較懈怠，造成前松后緊的學(xué)習局面;其次，設計初始階段，不能從設計題目和任務(wù)中發(fā)現主要問(wèn)題，不會(huì )把已學(xué)知識與需要設計的內容相結合，一味等待和依賴(lài)指導教師，甚至需要指導教師提出設計方案;再次，針對一些參考資料提供的設計思路和方法不能進(jìn)行合理選擇，生搬硬套，導致設計方案不合理，設計思路混亂，不能體現創(chuàng )造性。有小部分同學(xué)對設計中出現的困難有畏難情緒，期待抄襲別人的設計成果，獨立自主性較差。圖紙繪制不規范，說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)不規范。部分學(xué)生圖紙尺寸標注不合理，設計的工裝零件制造工藝性和裝配工藝性差。設計說(shuō)明書(shū)中對設計方案的提出解決問(wèn)題思路和方法不能明確表述;設計原理、計算方法闡述條理不清楚和內容不對應，缺少參考文獻或引用的參考文獻格式錯誤等。
(3)成績(jì)評定問(wèn)題課程設計成績(jì)評定一般依據三部分:⑴出勤及平時(shí)表現;⑵設計、圖紙及說(shuō)明書(shū)質(zhì)量;⑶答辯情況。指導教師不可能長(cháng)期呆在設計教室，出勤靠學(xué)生的自覺(jué)性，學(xué)生圖紙內容相似，說(shuō)明書(shū)內容相同，答辯時(shí)間較短，提問(wèn)問(wèn)題有限。據此評定成績(jì)必然存在弊端。
3．教學(xué)問(wèn)題及改革方案
教學(xué)是教與學(xué)的有機統一，授課只是教學(xué)的一部分，對于專(zhuān)業(yè)課應盡量與實(shí)踐相結合。改進(jìn)授課方法，完善實(shí)踐環(huán)節是確保教學(xué)改革成果轉化為學(xué)生知識和能力的有效途徑。
(1)充分調動(dòng)學(xué)生積極性，解決學(xué)生對課程設計的重要性認識不足的現狀在進(jìn)行本課程設計時(shí)，學(xué)生已進(jìn)入倒數第二學(xué)期，很多同學(xué)進(jìn)入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段，找工作、考研或對即將離校后的生活不知所措，對課程設計興趣不高，學(xué)習態(tài)度不夠端正，沒(méi)有正確認識到課程設計對學(xué)習和培養工程師基本設計素質(zhì)的重要影響，這些不良情緒往往會(huì )造成他們不能積極主動(dòng)地投入課程設計工作。在以往的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，總有部分學(xué)生對待課程設計不負責任、敷衍了事，無(wú)法達到預期的教學(xué)要求和課程設計目的。為改善現狀，筆者深入學(xué)生中與他們進(jìn)行交流、溝通，了解學(xué)生所處的狀態(tài)，積極引導、解決他們面臨的問(wèn)題。在開(kāi)展課程設計時(shí)，首先第一日需要做到是為學(xué)生講解，課程設計的必要性及其意義，通過(guò)集中動(dòng)員，使學(xué)生能夠充分了解課程設計的地位、作用，以便其今后能夠積極配合相關(guān)工作，與此同時(shí)，為學(xué)生講解所設計的相關(guān)任務(wù)，讓學(xué)生能夠從本質(zhì)上端正態(tài)度，進(jìn)而主動(dòng)參與到課程設計中。
(2)課程設計選題單一，缺乏先進(jìn)性長(cháng)期以來(lái)，不少學(xué)校所開(kāi)展的課程設計，都多以零件等機床夾具設計、工藝設計等為主，由于這些課程都為實(shí)際操作課程，且內容多為金屬切削機床與減速箱等操縱部件，這些課程內容更利于進(jìn)行課程設計，同時(shí)也容易把握任務(wù)設計點(diǎn)。但這些題目往往已經(jīng)經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的運用，這使得學(xué)生多多少少都會(huì )出現相互抄襲或者重復運用等情況，極不利于學(xué)會(huì )創(chuàng )新設計思維的運用。為此，在開(kāi)展課程設計前，指導教師需精心準備，盡量深入工廠(chǎng)尋找難易適中的零件，有條件時(shí)同時(shí)準備好待加工的零件實(shí)物。在任務(wù)課題充裕的情況下允許學(xué)生選擇自己感興趣的任務(wù)，從而提高完成任務(wù)的積極性。
(3)合理安排設計時(shí)間，采用先進(jìn)設計手段解決時(shí)間緊任務(wù)重、繪圖手段落后問(wèn)題機械制造工藝課程設計內容通常需要進(jìn)行大量的計算、分析以及繪圖等工作，相較于以往的課程設計，設計難度也有相應的增加，這就需要學(xué)生在進(jìn)行課程設計期間，積極調動(dòng)思維，并在實(shí)踐中充分運用所學(xué)的各項知識。但由于在進(jìn)行設計的過(guò)程中，往往只有兩周或者三周的時(shí)間，在進(jìn)行設計初期，學(xué)生通常不知道從何下手，加之時(shí)間較為短暫，又需要解決定位誤差分為以及工藝參數計算等各項問(wèn)題，為了能夠在規定時(shí)間內完成任務(wù)，經(jīng)常需要加班趕工，導致他們多表現出疲勞狀態(tài)。甚至還有部分學(xué)生為了能夠在規定時(shí)間內解決問(wèn)題，出現抄襲他人成果的情況。在學(xué)生進(jìn)行課程設計期間，大多數學(xué)生都選擇了手工繪圖，一方面手工繪圖需要花費較長(cháng)的時(shí)間，致使任務(wù)量因此增加;另一方面目前絕大部分企業(yè)均運用計算機繪圖技術(shù)，并且學(xué)生在校的這段時(shí)間也多采用計算機繪圖方法，僅通過(guò)運用手工繪圖的方式是無(wú)法有效鍛煉學(xué)生計算機繪圖能力的，這就與實(shí)際情況發(fā)生了非常顯著(zhù)的脫節現象。這樣一來(lái)，課程設計的質(zhì)量就很難得到保證，無(wú)法有效達到預期效果。針對上述問(wèn)題，本文對課程設計的時(shí)間以及主要任務(wù)進(jìn)行了相應的調整，將以機械制造工藝》為例，將課程設計與其實(shí)習環(huán)節和教學(xué)環(huán)節進(jìn)行了結合，提前公布設計題目，讓學(xué)生在學(xué)習中熟悉設計題目，并引導他們掌握相關(guān)知識，同時(shí)在進(jìn)行實(shí)習期間，也提出更具有針對性地學(xué)習和參觀(guān)，這樣一來(lái)，學(xué)生能夠帶著(zhù)設計題目參與到學(xué)習中，不僅能夠充分掌握零件的特點(diǎn)、結構和功能，同時(shí)也能夠最大程度上激發(fā)其參與興趣。
(4)構建機械制造工藝課程設計教學(xué)新體系①構建課程的理論教學(xué)體系———第一層次在進(jìn)行理論教學(xué)體系的構建時(shí)，應當嚴格按照“一點(diǎn)”充實(shí)“三化”的原則，其中“三化”主要是指模塊化、基礎化和綜合化。在對課程理論教學(xué)體系構建過(guò)程中，必須嚴格按照“逆向思維”的方式來(lái)完成構建，構建的過(guò)程主要為“一點(diǎn)”→綜合化→模塊化→基礎化。首先結合相關(guān)“知識點(diǎn)”對其進(jìn)行綜合化模塊的構建，并將“知識點(diǎn)”作為客觀(guān)依據，在課程體系構建中，充分把握其系統性、科學(xué)性和完整性，使其成為培養創(chuàng )新型人才和應用型人才的重要力量。然后，按照綜合化完成模塊化的全面構建，模塊化模塊的主要內容，同樣應將綜合化作為主要依據，對模塊化的內容進(jìn)行構建;最后根據模塊化的內容完成基礎化的構建，基礎化模塊的內容必須充分結合學(xué)生所掌握的技能方法和基本知識，使其更加貼近學(xué)生的實(shí)際情況，更利于學(xué)生知識、技能的提升。②構建課程的實(shí)踐教學(xué)體系———第二層次在對課程實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行構建時(shí)，應將其分為支持系統與主導系統兩大方面。其中主導系統由可將其分為課程設計和實(shí)驗教學(xué)兩大部分，其主要是將實(shí)踐教學(xué)體系作為主要核心，由教學(xué)組織形式、焦旭為目的和教學(xué)方法等內容組合而成。支持系統則主要是由相應師資力量與硬件實(shí)驗設備組合而成，在對其實(shí)踐教學(xué)改革中，其實(shí)驗室建設是無(wú)法得到有效改革。為此，在進(jìn)行課程教學(xué)期間，需要充分結合理論教學(xué)的主要內容性質(zhì)來(lái)對其進(jìn)行設計，并將其設置為典型項目或者相應任務(wù)。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)，其項目的案例或者任務(wù)則需要將企業(yè)需求與社會(huì )需求作為主要導向，充分運用產(chǎn)學(xué)研等項目為企業(yè)培養更多優(yōu)秀的人才，爭取做到企業(yè)需求與課程學(xué)習有機結合。
4．結語(yǔ)
近年來(lái)教學(xué)實(shí)踐證明，機械制造技術(shù)課程的教學(xué)改革有利于培養學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力，這對學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習和畢業(yè)后的培養具有扎實(shí)的理論基礎。
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