潘 東 潘旭紅 于福義 李世斌
【摘要】提高熱加工實習教學質量,從而培養一大批高素質的人才,是廣大從事金工實習教學工作者長期探索的課題。本文從教學內容、教學方法、教學手段著手,提出了熱加工實習改革與創新的思路。
【關鍵詞】“熱加工實習” 多媒體技術 教學質量 教學改革
“熱加工實習”是高等學校機械類、近機類專業大學生必修的工程實踐課。通過熱加工實習的實踐教學,熟悉典型零件熱加工工藝和專業化批量生產的工藝特點。擴大學生眼界,使學生認識和了解機械產品的各種生產方法,掌握工藝參數優化與產品質量控制,從而鞏固和加深理解已學的專業理論知識,并為學好后繼專業課打下實踐基礎。提高熱加工實習教學質量,是高等學校培養合格人才的需要。
一、搞好新教學大綱、教材的編寫和教案內容的改革與建設
由于新技術、新工藝、新設備不斷出現,就要根據科學技術的發展不斷調整充實實習內容,改善實習條件,爭取接近或達到預期目的。使用舊教材、舊教學內容,就不能從實質上提高教學質量,達到培養合格人才目的。為適應教學改革新形勢的需要,我們將有關實習內容進行了調整,重新編寫針對材料加工類專業學生用《金工實習(熱)》的新教學大綱,成為熱加工實習重要的指導性教學文件。在搞好金工實習的基礎上,我們首先致力于課堂教學過程中教材、教案的改革與建設,我校材料科學與工程學院主編并出版了《金工實習指導書(熱加工)》和《金工實習(熱加工)手冊》。編寫時注重理論聯系實際,在某些章節的編寫體系和內容上作了重要調整,目的是使學生在工程材料應用方面增強分析和解決實際問題的能力。既方便了學生自學,也有利于學生實踐操作中掌握。
在具體教學內容中,除基本功能訓練外,根據不同專業學生的要求,實習教學內容進行相應的調整。例如:焊接專業的學生,增加焊接實習中多種焊接方法實際操作練習;模具專業,加強沖壓實習中沖壓模具的測繪及安裝教學內容。實習教學中注重學生能力的培養。舉辦技能大賽,把科學性、趣味性、知識性結合起來,調動他們的實習積極性與主觀能動性。
二、運用先進的教學手段,提高教學質量
現代機械制造業把機械制造工藝分為熱加工和冷加工兩大部分。機械制造熱加工是研究如何運用鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、零件的表面等方法將材料制成毛坯或加工成零件。
鑄造是將材料金屬、合金以及復合材料熔化成液態澆注于具有一定型腔的鑄型內,凝固后成形。鍛壓是將鋼錠或棒材、板材在一定溫度下通過不同的鍛壓機械施加壓力使之成形。焊接是將若干個零件拼接成復雜的零件或構件,通過連接處局部熔化或相互擴散使之緊密結合為一個整體。熱處理是指通過不同的加熱和冷卻方式使零件材料的內部組織結構發生變化,從而改變材料的力學、物理及化學性能。零件的表面處理屬于表面改性技術,是指改變零件的成分或組織結構以提高零件的性能。先進的制造加工技術,如,激光加工、電子束加工、等離子弧加工等已應用于工程材料的熱加工。
金工實習這門課程具有內容繁多,操作性強,理解難度大的特點。為了提高教學質量,必須采用當代先進的教學手段。把多媒體技術推廣到金工實習,可以使這門課程產生全新的教學方法,從而開辟提高教學質量的新途徑。設計與制作此類軟件,就可以解決當前熱加工實習教學中存在的不易講透、不易理解、不易評價、不易掌握的困難。
我們設計及制作的《金工實習熱加工》多媒體課件,課件中具有絢麗的畫面、精彩的動畫、方便的人機交互及簡捷的操作等優點,它能對熱加工實習的各個基本內容進行動畫演示,實習設備的介紹,以及特種加工技術的應用,把教材內容及難點展示給學生,既可以作為學生的自學教材,也可以作為講義使用。特別適合于教授那些不能簡單地用書面文字來解釋的知識。
在不同的教學階段,我們充分利用了模型、教學掛圖和教學錄像片等手段,有效地改變了傳統的教學舊模式。
三、改善實習內容安排,注重培養學生的動手能力
熱加工具有很強的實踐性,實習內容安排極為重要。學生在工程實踐教學的過程中,通過老師和指導人員的講解和演示,通過操作一系列的機器設備,除了可以學習各種工藝知識、掌握各種工藝方法外,還可以培養學生嚴謹的科學作風。進行實習教學改革,對實習內容安排得法,讓學生有更多的獨立設計、獨立制作和綜合訓練的機會。讓學生在不停頓的動手動腦,求新求變和反復的歸納、比較中豐富自己的知識,鍛煉自己的能力。
根據新的教學大綱,進行熱加工部分的實踐教學,加強熱加工部分的實習,以增強學習效果。我們在幾套使用過的實習教學指導材料的基礎上,編寫了《金工實習指導書(熱加工)》和《金工實習(熱加工)手冊》,成為規范實習工作的指導性教學文件。
目前,九江學院材料科學與工程學院的熱加工實習基地是中央與地方共建基礎實驗室之一,已經擁有能夠完成熱加工實習的基本條件和場所,教學培養計劃規定的所有實習內容已經能夠百分之百地完成;學院添置了部分教學儀器設備,編寫了一系列實驗教學文件及制度,這有力地保證了教學內容的完成和學生科學試驗動手能力的培養。
四、結語
有先進的技術背景和先進的教學手段,在這樣的教學條件下訓練學生的操作技能,培養學生的創造能力才具有實際的意義。幾年來的教學實踐證明,對于理論抽象枯燥、實踐性又很強的熱加工實習,我們應在搞好教學改革(密切聯系專業的教學內容改革)、加強建設(實習基地、多媒體教學手段、實驗室建設)的前提下,加強調動學生學習的積極性,不斷提高課程教學質量。隨著科學技術的不斷進步,新生事物不斷出現,對提高教學質量的探索就不能停頓。
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