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谈机械制造工艺学课程设计改革

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摘要:随着教育改革工作的逐步推进,高校在人才培养模式上,越来越倾向应用型人才培养,这种培养模式更符合学生和社会发展需要。因此,要想使机械制造工艺学课程与当前社会发展相适应,就必须基于应用型人才培养模式进行课程设计改革。

关键词:应用型人才;机械制造工艺学;课改

一、机械制造工艺学相关概述

机械制造工艺学是探究机械制造工艺过程的知识理论与实践操作方法,找出解决工艺过程中经常碰到的实际操作问题的手段,并最终寻找一般规律的一门学科。我们经常谈及的机械制造的工艺过程,其实就是包括零件的机械成型、粗加工、精加工等工艺过程,有时还囊括机器的装配工艺。所以,实际上,机械制造工艺包括内容很多,涉及的工艺流程很长。从当前情况来看,高校所开设的机械制造工艺学课程主要包括机械加工工艺(冷加工)、机械装配工艺和机床夹具设计三部分。机械制造工艺学对机械类专业学生来说非常重要,是他们的支柱性知识体系之一。其实,机械制造工艺学由两个过程组成,即机械制造过程与工艺过程。机械制造过程主要是从原坯料开始一直到成品间的各种加工工序的总和,包括加工坯料、加工成型、热处理,如正火、回火、退火、淬火、调质等。对于不同的工件,需要采用的热处理工艺有很大区别,主要取决于服役环境和坯料材质。热处理完成以后,就要进行装配过程,还要进行多道次的检验、测试和外表涂层处理等。这些环节层层相扣,缺一不可,任何环节出现问题都可能对机械零件的使用寿命带来影响。工艺过程主要是指在生产机械零件的过程中,需要根据客户需要将其形状进行改变,有时还需要对位置进行调整,使其有个大致的轮廓,成为半成品。如果机械零件外形简单,可能就直接处理成成品。工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。当然,有时候这些机械零件不是单独使用,而需要一些辅助零件才能正常使用,就不可避免地会涉及辅助生产工艺,如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等,称为辅助生产过程。

二、机械制造工艺学教学现状

机械制造工艺学是机械类专业学生的基础性课程之一,对于他们的发展有很重要的作用。与单纯的机械制造课程相比,机械制造工艺学的难度更高,对学生基础知识的掌握程度也有更高要求,不仅需要学生掌握扎实的机械制造理论知识,还必须熟知制造工艺和材料学的一些知识,这样才能真正地学好这门课程。机械制造工艺学不是一个简单的机械制造过程,而是与处理工序有着很大的关系。这些教学过程中存在的问题,都在不同程度上给机械制造工艺学教学过程带来不利影响。

(一)教学内容老套随着科学技术的发展,有关机械加工设备、机械制造工艺技巧的最新内容不断涌出,促进机械制造行业的发展。但是,有些教师选择的教材却是十年之前出版的,很多新内容、新工艺都没有记载,教师也没有在课件上将新内容添加进去,导致学生在课堂上所收获的知识早已过时,对他们的今后发展十分有限。而且,教学内容老套,还使学生的听课兴趣大打折扣。机械制造工艺学的很多知识与机械制造基础的内容重复,进一步影响学生的听课兴趣,不利于课堂良好学习氛围的形成。机械制造工艺学其实涉及两部分,而且都很重要,不能刻意地分主次,而是要“两手抓”,绝不能厚此薄彼。但是,很多教师在讲课过程中,明显地侧重机械制造或者工艺处理过程,从而导致学生出现知识短板,不利于他们的发展。

(二)教学方式不合理有些教师完全依赖多媒体设备,每节课都是把做好的课件念给学生听,机械制造工艺学的很多内容本身就很枯燥,教师的这种呆板的教学方式使这些内容更为枯燥无味,课堂学习氛围非常沉闷。对于机械类专业学生来说,掌握实践操作技巧有时候比华而不实的理论知识更重要。有些教师重理论、轻应用的教学方式,也与这门课程的特点相悖。机械制造类专业学生,他们在掌握基本理论知识以后,要不断提高动手操作能力。创新能力对于他们的发展至关重要,但是很多教师是灌输式教学,根本没有考虑培养学生的创新能力,导致很多学生只会临摹,却没有自己的创作想法。动手操作过程对激发学生的创新灵感非常重要,这就要求教师重视实践教学,让学生有足够的课时把理论知识转化为生产力。

(三)对设计软件课程不够重视当前,随着科学技术的发展,越来越多的辅助设计类软件走进校园,给广大师生群体带来很多便利。但是,实际上,很多担任软件教学的教师其实都不是机械类专业出身,他们对于机械制造工艺相关流程并不了解,使得实际教学过程并不符合学生需要。在机械制造工艺学课程教学中,学生需要掌握的软件有CAD、SolidWorks和一些CAE模拟软件等。这些强大的软件对简化学生的学习过程很重要。但事实上,对于不同的专业来说,他们所需要的软件功能却并不一样,这就要求软件教学教师在开展教学过程中重点突出,能够根据不同专业特点教授学生不同的知识,这样才能让学生更好地掌握。然而,大多数教师并不能这样做,仅仅是告诉学生一些基本操作,属于大众教学,没有突出学科特点,使学生找不到学习侧重点,带来较大的学习压力。这就体现出机械制造工艺学课程对设计软件课程教学不重视的现实。

三、应用型人才培养模式下的机械制造工艺学课程设计改革策略

随着教育改革工作的逐步推进,高校在人才培养模式上,越来越倾向应用型人才培养。这种培养模式也符合学生和社会的发展需要。对于机械制造工艺学课程来说,要使其符合应用型人才培养模式的要求和标准,我们必须从教学内容、教学方式等入手,重视实践教学,帮助学生掌握基本的软件使用技巧,突出软件教学的针对性,根据机械类专业特点制定合理的教学大纲,完善教学,保障学生全面发展。

1.教学内容方面的改革。教师要善于借助网络资源丰富教学内容,保证对机械制造工艺学教学内容的更新。不要过于依赖教材,因为教材上的很多内容已经过时,其对学生今后的发展没有太大的作用,所以尽可能地让学生学习最新知识,掌握课程发展动态。教师也应将机械制造工艺学教学内容与其他内容重复的科目区别开来,避免重复性教学。选择教学内容时,尽可能地选择那些具有灵活性的内容,让学生有充分的想象空间,激发听课兴趣。

2.对教学方式进行改革。新媒体技术、VR技术等基本上已经发展成型,可以引入机械制造工艺学教学过程。比如,对于VR技术而言,教师可以利用其3D立体成像功能,把一些较为抽象的机械零件用VR技术仿真出来,让学生看到其真正的形貌。而且,与传统教学相比,这些教学方式更能吸引学生的听课兴趣,让更多学生参与到教学活动中,强化课堂互动。机械制造工艺学课程设计改革过程注重课堂互动,因为只有当教师与学生产生互动,教师才能更准确地判断学生对知识的掌握情况,更好地制订下一步的教学计划,从而保障教学质量,提高教学效率。如果教师一味地按照自己的教学习惯开展教学,而忽视学生的感受,很容易让学生产生厌烦、抵触心理,不利于应用型人才培养模式下机械制造工艺学课程的发展。

3.引进专业化的软件教学教师。软件教学是机械制造工艺学的重要组成部分,因此,必须重视软件教学,引进专业化的软件教学教师。这里所谈及的“专业化”,并不是指对软件的应用专业化,而是指机械类专业出身的人才。这些人更懂得学生需求,能够保证软件教学的合理性、科学性、针对性,提高课程教学质量。当然,教师不可能把使用软件的技巧完全地教授给学生,所以要鼓励学生课下自行学习,提高自身竞争优势,为将来做好准备,对自己负责。

参考文献:

[1]唐庆菊,芦玉梅,胡金平,臧建所,张丹.卓越工程师教育背景下机械制造工程学课程设计的教学改革与实践[J].机械工程师,2014,(12).

[2]王海霞,戴向云.《机械制造技术课程设计》中存在的问题与改革方案[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2011,(06).

作者:白丹 单位:许昌学院

谈机械制造工艺学课程设计改革责任编辑:张雨    阅读:人次