摘要:減速器加工包含機械加工中最常見零件的加工,以減速器為項目的機械制造工藝學教學應遵循從實踐到理論再到實際應用的教學方法,充分發揮學生的主體作用,培養學生應用知識分析、解決實際問題的能力。
關鍵詞:機械制造工藝學;減速器;項目教學
機械制造工藝學是機械類職業學校的核心專業課程,本課程涉及范圍廣(包括機械冷、熱加工方法,工藝規程的制訂,夾具應用與設計等),綜合性強,要求學生具備較高的讀圖能力、車工工藝學基礎以及機械原理方面的知識;實踐性較強,學生必須具備現場生產操作經驗。
項目教學法突出以能力為本位,以職業技能為主線,以項目課程為主體,通過實訓項目、實驗項目、課程設計,使學生能更好、更快地掌握所學知識,同時構建一個開放性、合作型的學習環境。有利于提高學生的學習積極性,真正發揮學生在教學過程中的主體作用。
減速器項目選擇可行性分析
通過機械制造工藝學課程的學習,要求學生學會從產品質量、生產率和經濟性三者的辯證關系分析工藝問題,使學生對整臺機械的裝配精度、使用性能、使用壽命、可靠性以及零件的精度和加工表面質量。提高切削用量,改進工藝方法,節省和合理選擇原材料,合理使用和改進現有設備,在滿足質量的前提下不斷提高勞動生產率和降低生產成本,以優質、高產、低耗的工藝去完成產品的加工和裝配。
常見的減速器是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器將主動軸的回轉數減速到所要的回轉數并獲得較大轉矩。最簡單的一級減速器由一些最常見的零件組成:箱體、軸、齒輪、軸承、端蓋、距離套等。這些零件的加工分屬不同類典型零件的加工:箱體零件、軸類零件、盤類零件、齒輪類零件。各類零件都有其結構工藝和加工工藝特點,具有很強的代表性。應用了車、銑、刨、磨、鏜等常見的加工方法。減速器的加工工藝涉及機械加工工藝學的大部分知識。因此,建立以減速器加工為項目的機械制造工藝學教學模式具有可行性。
教學實施中的項目、模塊劃分
按照傳統的專業劃分,機械制造工藝學的研究范疇是零件的機械加工和裝配的工藝過程。按照項目教學任務主要完成典型零件加工,包括實踐操作和基本理論知識支持。機械制造工藝的理論知識,對現場操作具有很強的指導作用。在傳統教學中,一般會先講授工藝基礎知識。學生對該課程感到枯燥無味、抽象空洞、難以理解。
在項目教學中,可先進行典型零件的加工實訓,使學生學會各種典型零件的加工工藝,改變傳統教學理論與實踐脫節的狀況,在實踐操作中融入工藝基礎知識,這樣便于學生理解、掌握,讓課程教學更生動有趣。項目的主要構成要素有:目標、內容、實施、評價、提高應用。為了便于項目實施,在每一小項目中設置8個模塊:工作任務、項目目標、技能訓練、基本理論知識、拓展知識、效果評價分析、練習改進、應用知識解決實際問題。
減速器項目可分為加工工藝和裝配工藝項目。加工項目又可細分為軸類零件、箱體零件、齒輪零件加工項目,如右圖。
項目教學實施中應注意的問題
合理安排項目教學進程 為使課程教學效果更好,每個項目最好實行階段性集中教學,實施過程應遵循實踐、理論總結、再實踐應用的原則,首先布置項目任務。讓學生明確項目目標,做到有的放矢、心中有數。如軸類零件的加工工藝安排一周(30課時)集中教學:(1)布置項目任務。2課時,細化項目任務,包括零件材料、毛坯種類、結構工藝性分析,零件加工路線安排,加工余量選擇,加工設備、工裝的選用、維護、保養,切削用量的選取。切削液的選用等。(2)崗前教育。2課時,進行安全、廠規廠紀教育。包括人員管理制度、安全操作規程、崗位責任制的學習。(3)技能訓練。18課時,帶著任務下車間解決問題,有條件的學生可以在師傅指導下親自動手完成整個或部分工作任務,熟悉整個加工工藝過程。(4)自我小結,交流、分享成果。2課時,讓學生交流在技能訓練中的收獲并提出問題。(5)教師總結。6課時。以學生存在的問題引導他們分析工藝問題。講授工藝方面的知識。(6)創新提高。4課時。應用工藝知識分析生產實際中的工藝問題,指導學生對不合理的工藝提出改進措施。另外,可給出一個新任務,讓學生用所掌握的知識解決實際問題。如車床主軸或細長軸加工的工藝問題。(7)應用評價分析,主要評價學生應用知識解決實際問題的能力,包括自我評價、小組評價、教師評價。
教學中應重點培養學生分析問題、解決問題的能力 隨著科學技術的迅猛發展,新技術、新產品、新崗位不斷出現,要想使學生適合社會需要,教學中應注重對學生實際動手能力、創新能力和獲取知識能力的培養,在教學過程中應充分發揮學生的主體作用,加強對學生學習方法的指導,重點教會學生如何學習,培養學生分析問題、應用知識解決實際問題的能力,培養學生自我學習的能力,即以學習活動作為對象加以主動積極的控制和管理的能力。提高學生的學習興趣和積極性;重視學生獨立思考能力的培養,向學生提出一些問題,讓學生通過認真思考尋求答案。獲得成功的體驗,重視學生創新能力、獲取信息和新知識能力的培養。
校企合作是成功實施項目教學的必由之路 機械制造工藝學科的內容來自生產實踐,開設機制工藝學課程的目的在于提高學生應用知識解決實際工藝問題的能力,要完成減速器加工項目,實踐性教學的設施投入很大,要想在短時間內在校內完成這一實踐項目也是不現實的,因此。實踐性教學仍需走校企合作的道路。
教材問題 實踐性教學也要有配套的實習指導教材和嚴格的考核制度。由于現行教材都是按一定學科體系編寫的,而且每個學校存在地區差異。校企合作單位生產的產品種類、型號也不一樣,這就給實施項目教學法帶來了很多難胚。教師要根據生產實際編寫校本教材或講義,主要內容應切合加工零件。如實習工廠工藝文件不完整或不規范,首先應完善工藝文件。
知識體系的完善問題 機械制造工藝學這門課重在應用工藝知識解決實際生產中的工藝問題,傳統教學中先講授一些工藝知識再講授典型零件的工藝分析、加工精度控制等方面的內容。項目教學法將工藝知識揉入典型零件加工部分的教學,在教學中不要忽視基本知識的講授,應引導學生形成完整的知識體系。