摘要: 要合理構建機械專業課程體系,就必須建立“大機械基礎觀”。“大械基礎觀”包括機械專業所必需的基礎知識與技能,如制圖知識與技能,公差配合、工程材料知識,機械傳動、常用機構、機械零件知識,機械設備控制技術、力學、數控技術等知識。在此基礎上建立各種專門工藝學,就形成了機械專業的全面完整的知識與技能體系。我們必須充分認識“大機械基礎觀”的重要性,在“大機械基礎觀”指導下科學合理構建技工學校機械專業課程體系,才能保證教學質量,實現
教學目標,培養合格技能型人才。
關鍵詞: 機械專業;大機械基礎觀;知識體系;課程體系
機械專業作為一個古老的專業,時至今日它之所以仍然能為人類社會的發展和進步發揮重要作用,一個很重要的原因就在于它具有一個完備而堅實的專業基礎體系——機械基礎。這里所說的“機械基礎”不是一般意義上中職學校課程體系當中的《機械基礎》,而是指廣泛意義上的“機械基礎”,它涵蓋機械類專業所必需的各種基礎知識與技能,我把這種機械基礎觀稱之為“大機械基礎觀”。在“大機械基礎觀”下,技工學校機械類專業的知識體系與課程體系中應包括如下內容:
1、機械制圖知識技能與《機械制圖》、《計算機繪圖》
機械制圖是工程界進行技術交流的語言,它以機械圖樣為研究對象,并利用機械圖樣設計意圖、進行技術交流、指導生產實踐、進行技術革新,因此,作為機械專業人員必須掌握機械制圖的知識與技能。
機械制圖的內容包括機械制圖基本規定、機械圖樣的畫法原理(三視圖、點線面以及基本幾何體的投影)、尺寸標注的有關規定、圖樣的表示方法(視圖、剖視、斷面及其他表示方法)、零件圖、裝配圖等。機械制圖的作用在于教會學生怎樣將三維空間中的物體變成二維平面中的圖形——繪圖,將二維平面中的圖形變成三維空間中的物體——識圖。而且隨著科學技術的發展,機械制圖還延伸到了計算機輔助制圖,如Auto CAD、CAXA)等內容。
根據以上知識技能要求,在機械類專業的課程體系中必須包括《機械制圖》與《計算機繪圖(Auto CAD、CAXA)》等課程。
2、公差配合與技術測量知識與《極限配合與技術測量》課程
要保證零件的互換性,就必須保證零件的幾何參數的準確性。零件在加工過程中受機床精度、計量器具精度、工人技術水平及生產環境等因素影響,其幾何參數不可避免地會產生幾何量誤差。誤差雖然不可避免,但卻可以控制。為控制幾何量誤差,人們提出了公差的概念。為檢測零件的加工精度,人們建立了測量的概念和測量體系。因此,“公差配合與技術測量”是機械專業知識體系中不可缺少的內容。
根據以上知識要求,在機械類專業的課程體系中必須包括《極限配合與技術測量》課程。該課程主要內容包括尺寸公差、形位公差、公差關系、表面粗糙度、技術測量及檢測等部分。其作用在于使學生了解極限與配合標準的基本規定,掌握極限與配合方面的基本計算方法及代號的標注識讀;了解形位公差的基本內容、代號含義,掌握其代號的標注方法;了解表面粗糙度評定標準及檢測方法,掌握其符號、代號標注;了解測量的基本知識,掌握常用量具的掌握其使用方法;了解形位誤差的檢測原則和基本方法等。
3、工程材料及其處理知識與《金屬材料與熱處理》或《工程材料》課程
機械專業是以機械(機器和機構的統稱)為研究對象的,所有的機械裝置都是由一個一個的零件組成的,而所有的零件都是由實實在在的材料制成的。在相當長的歷史時期內,機械工程中所使用的材料多為金屬材料。而隨著技術的進步和新材料、新工藝、新技術的發展,高分子材料、陶瓷材料、復合材料等非金屬材料的應用也日益廣泛。因此在機械類專業的知識體系中必須有工程材料及其相關處理的知識。其具體內容包括常用工程材料的種類、牌號、力學性能、內部結構以及材料的處理、材料的成型工藝等內容。
根據以上知識要求,在機械類專業的課程體系中應根據專業需要,開設《金屬材料與熱處理》或《工程材料》等課程。
4、機械傳動、常用機構、機械零件知識與《機械基礎》或《機構與零件》課程
從事機械工程的人員,必須掌握常用機械工作原理與機械傳動、常用機構、機械零件的有關知識,因此在機械專業的知識體系中必須包括以上內容。
根據知識要求,在機械類專業的課程體系中應根據專業層次不同分別開設《機械基礎》或《機構與零件》等課程?!稒C械基礎》或《機構與零件》。課程的內容一般包括常用機械傳動(帶傳動、螺旋傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系)、常用機構(平面連桿機構、凸輪機構、步進運動機構等)、軸系零件等部分。該課程以“機械”作為研究對象,其目的在于使學生熟悉和掌握機械傳動、常用機構、軸系零件和液壓傳動的基本知識、工作原理和應用特點;掌握分析機械工作原理的基本方法;能做簡單的計算;會查閱有關技術資料和選用標準件等。
5、機械設備控制技術知識與《機械設備控制技術》課程
隨著科學技術的發展,機器設備的自動化和程度越來越高,因此機械設備控制技術已經成為機械專業學生必須掌握的知識。
根據以上知識要求,在機械類專業的課程體系中必須包括《機械設備控制技術》課程。其具體內容應包括“液壓傳動與氣壓控制技術”、“機床電器控制技術”、“可變成控制技術(PLC)”等內容。
6、工程力學知識與《工程力學》課程
機械構件在工作中經常會受到各種載荷作用,在載荷作用下構件會產生不同程度地變形或破壞,當變形或破壞達到一定程度時,必然會導致構件失效。要想使構件在預期壽命內不失效,提高工作可靠性,在構件設計、制造和安裝過程中必須對其受載問題給予高度重視。
根據以上知識要求,在機械類專業的課程體系中必須包括《工程力學》課。該課為我們根據構件受載情況研究構件強度,根據材料力學性能合理地設計構件截面形狀和尺寸,使機械安全、可靠地工作提供了理論基礎和計算方法。
7、數控加工知識與《數控加工基礎》課程
隨著術控技術的發展和數控機床的應用,術可能給加工知識已經成為機械類專業人員必須掌握的重要知識,因此,在機械類專業的課程體系中必須包括《數控加工基礎》課程。
以上課程再加上《機械制造工藝基礎》以及各種《專門工藝學》,就構成了機械專業完成的課程體系。