机械制造工艺课程教学

机械制造工艺课程教学

　　机械制造工艺课程教学【1】

　　【关键词】 机械制造 教学方法

　　一、机械制造工艺课程的教学内容

　　机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课，它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科，它既不同于基础课程，又不同于专业课程，更接近操作技能的理论化。

　　本课程内容涉及到热加工工艺(铸造、锻造、焊接)、冷加工工艺(车削、刨削、钻削、铣削及齿面加工等)和机械加工工艺规程三大部分的基础知识，是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。

　　二、教学中存在的问题

　　1、教学内容和教学体系陈旧。

　　该课程的内容多又相互独立，学时少，而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应，必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少，难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。

　　2、教学方式陈旧。

　　在教学方法上采取灌输式教学，对于教材内容的教授面面俱到，惟恐学生不能完全掌握。

　　结果导致学生只有死记硬背，没有独立思考的余地，并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。

　　此外，在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式，不能拓宽视野，获取的信息量较少，这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。

　　三、机械制造工艺的教学改革

　　1、通过直观教学，提出问题，培养学生学习的兴趣。

　　现在学校的学生，多数来自外省市的城镇和农村，在过去的在校学习中，根本没有机会接触现代化的工业生产，不了解生产中的机床设备和操作要点。

　　如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学，学生对所学的知识无法形成感性认识，渐渐的就会所学课程失去兴趣，而形成恶性循环。

　　为了培养学生的学习兴趣，上课前或授课过程中，根据教学内容领学生到实习基地观看，及时地通过生产现场的现象提出问题，激发学生的好奇心，从而培养学生学习的兴趣。

　　2、根据教学内容，分块打包。

　　机械制造工艺基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起，分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分，在教学中每个部分都要进行“打包”，既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包，就是以够用为度，以机械加工部分为例，在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比，掌握特点，使之有效地掌握机械加工的基本知识。

　　应会技能包，就是突出技能，根据现在学生的特点(易跳槽)，企业生产的需求(复合型人才)，在进行课堂教学的同时，到生产现场结合实际进行教学，在以车削加工练习为主的基础上，适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。

　　通过对比练习，进行多方面的技能培训。

　　能力应用考核包，就是培养学生分析问题解决问题的能力，结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因，并提出解决问题的工艺措施。

　　3、结合专业特点，进行教材的相应处理。

　　由于劳动力市场需求的不确定性，就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。

　　在机械制造工艺教学中，对不同专业的学生，有不同的侧重面。

　　机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主，而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。

　　因为一个好的钳工，不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会，对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。

　　另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同，运动形式不同，在授课时都进行相应的比较，使学生更多的了解和掌握。

　　4、通过开放型习题教学，纵横对比开阔思路，确定最佳加工方案。

　　机械制造工艺同其它学科不同，虽然章节很多，知识面很广，但计算题数量很少。

　　如果始终采用讲解――观看的教学方法，难免会使学生失去学习的热情。

　　在每个部分的内容结束后，上一次开放型习题课，通过纵横对比，开阔思路，确定最佳加工方案。

　　传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法，让学生多做几道题，熟练的掌握解题思路，从而达到举一反三的目的。

　　而在机械制造工艺的教学中，采用这种教学方法是没有意义的。

　　我通过多年的探索，有一定的收效，就是全学期只上三次开放型习题课(在每个部分完成后进行)。

　　因为教学是一种特定的情境中的人际交往，通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。

　　在探索――发展的教学模式中，启发学生主体性参与的动力。

　　例如，孔的加工方法很多，在回转体上加工孔，用车削(但加工精度要求较高时一般采用磨孔);在非回转体上加工孔，可以用钻孔、扩孔、铰孔、插孔、拉孔、镗孔、铣孔。

　　加工方法不同、加工精度有差异、对操作工人的技术要求不同、加工成本相差很大等等。

　　通过加工方法的比较，使学生开阔视野，更全面的掌握机械加工的基础知识，从而确定出符合经济加工精度的加工方案。

　　5、提升自身素质，做合格的双师型人才。

　　课堂教学的改革目的，就是要为国家培养出合格的技术人才，作为改革前沿的教师，必须全面转变传统的教育观念，以职业岗位能力的需求为源头，以学生的综合素质的提高为目标，积极投身到教学改革，适应新形势的课程体系，加强实践能力培养，全面提升自身素质，把自己培养成为既有扎实的理论功底，又有专业实践技能的双师型教师。

　　机械制造工艺课程考核方式改革【2】

　　摘 要：本文分析了机械制造工艺课教学考核中存在的问题，提出了对课程考核方法的改革建议，并结合教学中的具体案例，探讨了机械制造工艺课课程教学考核改革的思路及应注意的问题。

　　关键词：机械制造工艺课程 教学考核 改革

　　一、机械制造工艺课教学现状及考核方式改革的必然性

　　机械制造工艺课是机械专业学生必修的一门专业课，该课程涉及的知识面较广，知识点较多，概念较抽象，理论性较强。

　　在实际教学过程中，教师常常感到教学尺度不易把握，学生则感到学习内容枯燥、模糊;同时由于学生自身素质欠缺以及课程开设有一定的跳跃性，一些学生由此会产生畏难情绪，从而影响本课程的学习，还会对后续的专业课学习产生消极影响。

　　这门课程的教学考核主要是教室试卷考核，仍以知识的积累为主要目标，考核内容主要依附于教材，注重概念及知识，最后导致学生虽然考了高分，但实际能力却很差，不能解决实际问题的现象。

　　针对当前教学考核机制中的诸多不足，专业教师应该牢牢树立“以学生能力为本位、以行业需求为导向”的精神，结合机械制造工艺课程自身的特点，从各方面入手来提高教学质量，通过课程考核机制的改革推动课程全面、深入的改革，使得教学上一个新台阶。

　　二、课程考核改革路径

　　笔者通过教学发现，如果考核方式不改变，教学就会不自觉地围着这根指挥棒转，虽说在教学形式上有了变化，但是实现不了质的飞跃，所以最根本的变革应该是改变考核机制，不以分数来衡量成败，而应更加注重学生能力的提高，注重对能力的考核。

　　1.改革课程考核方法

　　其一，重视三个结合，即考试大纲、人才培养目标、专业范围三者结合，分模块、分层次、分阶段考核。

　　在教学过程中，教师可以把各个知识点划分为各个模块，对学生按模块进行考核、打分，这样可以打破一考定成败的局面，充分培养学生的自信心和成就感。

　　其二，打破常规，改变传统考核模式，实行开放式考核。

　　比如教研组拟制考核试题，每位学生单独完成;师生共同制定课题，在规定的时间内，学生分小组完成;同时，可引入竞争机制，培养小组的协作能力和学生的团队意识。

　　其三，根据学生基础及能力层次的不同，因人设题，因人设考，使不同层次的学生都能够完成既定目标。

　　其四，结合职业教育的人才培养目标，考核设计需在满足夯实基础目标的前提下，偏向于培养学生解决实际问题的能力。

　　2.改革考核形式

　　其一，合理设计课程课时，将知识分段，保证每堂课都有知识点，并进行考核，通过一课一考加强学生对基础知识的掌握。

　　其二，以每个任务模块为单位，让学生进行实战，以检测学习成果。

　　其三，在教学过程中教师可将工种鉴定的知识插入到教学中，既保证学生职业技能证书考证的通过率，又能提高学生的学习兴趣。

　　其四，改革学期成绩计算方式，注重过程，将平时考试成绩按比例计入学习成绩。

　　三、课程考核改革应注意的问题

　　1.了解学生是考核改革的基础

　　学生是考核的基础，教学任务、教学内容、教学目标、考核内容、考核目标都需要针对每个考核对象进行设计。

　　教师要充分了解每位学生所处的层次、能力结构，包括学生的学习能力、实践能力、基础知识以及专业知识的储备情况等。

　　如笔者了解到学生在学习这门课之前已经进行了钳工实习和车工实习，在设计任务时就以钳工或车工任务为主，这样学生都能有所为，可以保证任务的正常有效实施。

　　2.设计任务是考核改革的关键

　　根据教学目标有针对性地设计教学任务，是完成教学考核的重点。

　　笔者认为，首先任务设定应准确，任务内容必须与教学内容紧密相连;二是任务的难易程度必须适合学生的认知水平、学习能力等，务必做到以学生为本，让学生在层层递进中的任务完成中掌握知识;三要任务内容需适量，不能在一个任务中包含太多新知识点，导致学生在一定的教学时数内难以完成。

　　3.学生的积极参与是考核改革的重要因素

　　在新的考核体系下，需打破传统的以教师为中心，“满堂灌”让学生被动接受的教学模式，使学生的学习活动与任务相结合，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机。

　　学生带着任务去学习，教师不断地激励学生前进。

　　学生在学习过程中获得信心，在完成任务的同时获得成功的喜悦。

　　宽松的环境有助于学生学习兴趣的提高，有助于激发学生的学习热情。

　　教师在整个过程中要起到指导性作用，因此教师在精心布置任务之后，要注重学生的积极参与，这是过程考核取得成功的重要途径。

　　机械制造工艺课程教学改革与实践【3】

　　【摘 要】随着制造业的发展，制造工艺的应用范围越来越广泛。

　　本文分析了机械制造工艺学课程教学中存在的问题，从工艺现状、工艺人才培养、制造工艺与质量关系，模块化教学体系、实践教学模式等方面探讨了制造工艺学课程的教学改革。

　　【关键词】制造工艺 模块化 实践教学

　　一 认清制造工艺现状，加快工艺知识普及

　　机械制造工艺学是一门系统性和实践性较强，内容广泛、课时较少的课程，它是机械类专业的一门专业技术课，同时制造工艺课也是机械专业、车辆工程专业、热力专业的必修专业课。

　　如何在有限学时内，充分调动学生的积极性，使他们能够尽快地掌握高技能人才必备的机械制造的基本知识、基本理论和基本技能，为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实的基础，是我们应重点考虑的问题。

　　有统计表明，在现代工业产品的开发生产过程中，70%的错误在设计开发阶段已经产生，而80%的错误往往是在生产阶段或是更后续的阶段才被发现并进行修正。

　　特别是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的有关规定提出，“大多数制造企业着重提高装备设计、制造和集成能力”，“重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术，其目的在保证产品质量的前提下，实现产品生产的高效率和良好经济性”，大幅度提升我国制造工业的核心竞争力。

　　没有制造业，就没有工业;而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大、再多、再好，也受制于人，也就是说行业的发展对人才的需求十分迫切。

　　随着高新技术的不断发展及市场需求日益个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。

　　我国制造科学技术呈现日新月异的变化和发展迅速，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接21世纪的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平。

　　而人才是制造加工技术应用的关键，提高机械制造技术人才的培养水平，为企业提供高素质的人才，才能促进机械制造技术的良性发展。

　　对于我们机械类专业来说，迫切的任务就是要掌握机械制造工艺发展的方向，掌握机械制造类企业对工艺人员的需求，明确工艺人员的特征。

　　尤其是必须具备的软性职业能力，然后进行制造工艺课程体系和课程内容的研究，来适应机械制造工艺的发展对人才的需求，彻底解决当前机械制造工艺人员应具备哪些专业知识和实践能力的问题。

　　提高制造工艺水平，必须拥有一批高素质的工艺人员。

　　工艺水平包括工艺技术水平、检测水平、装配水平、操作水平和工艺管理水平，还包括推行成组技术、计算机辅助工艺等现代化管理手段水平。

　　而大学本科毕业生，由于所学的知识或专业并不和从事的工艺工作对口，因而对工艺理论也相当生疏，实践水平也较低。

　　刚从学校毕业出来的大学生，并没有经过一段时期很好的实习，他们虽然有一定的工艺理论知识和工程技术能力，但实践知识普遍不足，加上有些毕业生的理论知识本来就没学透，一知半解，一下子很难真正适应工艺技术工作。

　　他们设计的工艺装备很不实用，甚至连图面上的工艺错误也很多，编制的工艺过程采用率很低。

　　二 改革理论教学内容，推行模块化教学

　　随着科技的进步，高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，人才培养的方式和时间周期也发生了很大的变化，原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对人才提出的培养目标，不能适应教学改革要求。

　　模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式，它围绕一个能力和素质的反馈变成模块的反

　　馈，在教法上强调知能一体。

　　传统教学中，教师过于注重书本知识、方法、方案的同步一体化的教与传授，而忽视学生应用能力的培养。

　　模块化教学的关键在于模块的确立。

　　模块实质上就是一种微观课程的形态、内容，综合运用各种教学方式、手段培养学生的与未来所从事职业相适应的能力。

　　它自成一个独立的知能体系。

　　我校主要在机械专业、材料成型专业、车辆专业、热力专业讲授机械制造工艺这门课程，只是侧重点不一样。

　　如何把这些课程统一起来，在有限的时间内让学生掌握相关的工艺理论知识?面对现有的课程体系和教学模式显现出的不足，尝试实施模块化教学。

　　根据专业的实际需要，把制造工艺课程分成典型零件的制造工艺模块、先进制造技术模块、常规工艺规程制定(夹具)、装配工艺模块、结构设计与制造模块和其他综合模块(如车辆专业车身制造)，针对不同专业讲授不同工艺内容。

　　通过这种模式尝试，注重教学内容的整体布局，强调教学内容的体系化，促进理论知识与应用能力的有机结合，帮助学生克服了枯燥难学的困难，提高了专业教学效率和学生的学习兴趣。

　　同时教学得到最大限度的优化，共享优质教学资源，使有限的教学资源发挥最大效能。

　　三 分析产品制造特点，重视制造质量

　　在笔者调研的生产厂家中，都认为企业要注重制造技术和工艺的开发。

　　虽然有些企业的生产机器不是当今最先进的，但他们普遍重视新产品开发的同时，同样注重生产技术和工艺的开发和创新，从而确保产品的质量。

　　企业让自己的产品在市场上保持领先地位;产品设计重复率，制造过程的复杂性，检测技术先进，这些是从事装备制造业的每个设计者必须正视的问题。

　　零件的制造很小很小的细节也要一丝不苟地执行。

　　我们常说“这个差不多、马马虎虎”，其实差得多，在价值的体现上也差得多。

　　要提高机械产品的附加值，我们更要注重一些小的环节，小至一个气孔、一个毛刺、一个刀痕及外观状况都对我们的零件加工或产品的价值产生影响。

　　比如讲授典型零件加工这个模块，对于车辆专业主要讲解发动机各零部件的制造技术，机体毛坯制造方法有哪些，如何检测毛坯质量，毛坯图纸绘制，不同国家的视图，尺寸标注完整性，技术要求，热处理工艺，尺寸控制方法等，与实际企业生产要求接轨。

　　同时让学生到企业参与生产过程与加工方法的研究，了解工艺参数、工艺流程与产品设计、生产计划与管理以及项目评估与决策等，对学生在实践过程中进行全面的质量管理教育与敬业精神与责任心教育。

　　总之，要培养既懂得产品的设计开发，又懂产品生产制造工艺，又懂市场消费，能将创新的设计理念、创新的制造方法、创新的生产流程与创新的市场手段相结合，能看懂图、能理解工艺、能优化性能、能推介新产品的创新型实用人才。

　　培养学生在设计制造产品上的创新思维，实现由“中国制造”向“中国创造”跨越式的发展。

　　四 加强学生实践训练，提高学生工艺水平

　　我校工科专业学生在大三下学期安排2～3周时间进行机械制造认识实习，为后续的专业基础课和专业课学习提供感性认识，实习的地点是生产企业，实习内容跟机械制造工艺学紧密相关。

　　老师在指导认识实习过程中，紧密结合金工实习和机械加工工艺的有关知识，编制详细的实习指导书。

　　由浅入深以问题的形式将有关知识点列出，引导学生带着问题在工厂寻求答案。

　　结合现场完整的典型零件加工工艺过程，装配工艺和焊接工艺等内容，注重实际加工工艺的现场剖析，引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点，为今后的课程学习提供直观的工程知识，提前和工艺学课程教学内容接触。

　　在进行课程实践环节教学时，学生就不会感到陌生抽象，很多夹具在实习现场都接触过，了解实际应用的方法、场合，在分析定位、夹紧原理时就不会感到抽象。

　　学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要，面向企业的产品和生产现场，以制造工艺为主线，了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系，系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具、工件等各要素在生产现场的具体功能和应用。

　　同时校内实验室及实训中心对学生全天开放。

　　鼓励学生参加大学生工程训练比赛、机械创新、科研产品制作，通过设计、零件制作，进一步体会零件制造的全过程和一个合格零件从选材到制造出来的艰辛。

　　我们构建了完善的实践教学环节体系，形成理论教学――实验――实习――参观――课程设计――理论教学的链式教学模式，注重对学生的理论知识应用与基本工程能力的培养，促进先进制造技术领域的知识普及。

　　五 普及先进制造技术，应用制造软件

　　先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、材料、计算机及管理技术等方面最新的成果，应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。

　　在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。

　　各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。

　　其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率。

　　随着经济技术的高速发展、买方需求和市场环境的不断变化，竞争日趋激烈，所以各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

　　面向制造系统的制造模式和管理方法，如计算机集成制造系统(CIMS)、敏捷制造(AM)、绿色制造(GM)、并行工程(CE)、成组技术(GT)等。

　　面向工程设计领域的先进制造技术，如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。

　　面向物流处理的先进制造技术，如数加工技术(NC/CNC/DNC)，柔性制造技术(FM)，快速原型/零件制造技术(Rapid Prototype，Part Manufacturing-RPM)，工业机器人技术(Robot)，超精密、超高速加工技术等。

　　随着社会的发展，人们对产品的个性化需求和不确定的市场环境，制造资源的柔性和可重构性，将成为21世纪企业装备的显著特点。

　　先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。

　　因此，加强三维数字化设计制造技术的普及，培训大学生对3D软件和专业软件的使用，将为大学生迅速对接企业提供有力的保障。

　　六 结束语

　　根据人才培养要求，我们深入分析了制造工艺的发展趋势，积极探索和实践制造工艺的课程教学，在教学内容方面，突出先进性、系统性和工程化;围绕课程的主要教学内容进行创新。

　　机械制造工艺课程实践教学改革是一项长期的工作，无论是在内容、教学方法，还是教学管理等方面，还有许多改革的空间。

　　参考文献

　　[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002(3)

　　[2]王隆太主编.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2003

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