機械制造工藝課程設計教學方法的改革

劉海影

前言

針對機械制造工藝課程設計的現狀及存在的問題，進行了深入的分析和探討，闡述了工藝課程設計教學方法改革的必要性；以提高學生創新能力和實踐能力為目的，提出了工藝課程設計創新實踐教學的模式；該模式較全面的改革了工藝課程設計所存在的問題，不僅將工藝課程設計貫穿到理論課的實踐教學過程中，而且更重要的是學生根據設計結果完成產品的制作并應用到真正的生產中。該模式在很大程度上提高了學生的實踐能力、動手能力和創新能力[1]。

關鍵詞：機械制造工藝課程設計；實踐能力；創新能力

工藝課程設計是機械制造專業的一門重要的實踐課程，該課程具有較強的實踐性和綜合性。是把機械制圖、金屬材料與熱處理、公差配合與技術測量、機械制造工藝等課程的理論知識與實踐相結合的課程。通過本課程的安排，使學生運用所學知識分析問題與解決問題的能力得到提高，學生查閱資料的能力、計算的能力、設計的能力都得到了鍛煉和提升，為他們以后的發展打下了實踐上的基礎。

工藝課程設計的內容長期以來都是零件的加工工藝規程的設計與工裝夾具的設計，具有很強的專業性和實踐性。由于課程設計長期以來不變的設計方法與教學模式，給課程設計帶來很多弊端。本人長期從事機械制造工藝的教學和課程設計的指導工作，針對課程設計的教學模式和教學中存在的問題進行了分析和探討并提出了創新的教學方法。

1.現狀分析

長期以來，工藝課程設計的任務，都是老師給出已知零件，學生設計其加工工藝規程，然后再按老師提出的要求設計某個加工面的某道工序的工藝裝備，最后完成所有的工藝卡片的填寫和夾具圖紙的繪制。由于這些零件長期以來變化較少，學生往往按照以往的模式來完成設計任務，出現了很多問題。

（1）由于設計題目固定不變，其相應的指導書、資料、標準、手冊也一應俱全，很多指導書已將設計過程規范化，程式化，學生按部就班地來完成設計，有的甚至拿往屆學生設計的模板往下抄，只要改動一下尺寸數據即可。學生的思維受到限制，設計理念得不到發揮，在設計上也得不到創新。

（2）課程設計都是在理論教學完成以后才統一安排時間，布置題目進行設計的。時間是兩周，在兩周的時間內，學生又是設計零件加工工藝規程，又是進行工序尺寸和工時定額的計算，還要完成工裝夾具的設計，時間緊，任務重。學習好的學生往是通宵達旦、加班加點才能完成設計，為了趕時間完成任務，學生來不及思考，來不及發揮，基本上是按照老師的要求按部就班地完成任務而已，課程設計的實踐性并沒有得到體現。

（3）課程設計的最終體現形式是一套工藝過程卡片、工序卡片和工裝夾具的裝配圖紙與零件圖。學生設計的夾具是否能滿足生產的需要，設計的工藝規程是否能實現零件的使用要求？因為長期以來機械制造工藝課程設計的設計結果一直停留在設計階段，學生設計的正確性、合理性、經濟性無法得到驗證，學生在設計中也無法體驗成功的喜悅。

2.教學方法的改革

隨著高職教育的發展，要求學生從學校到企業實現零距離跨越，對學生的實踐能力和動手能力的要求也越來越高。為了提高學生的自主設計能力與創新能力，本文對工藝課程設計教學提出了改革，改革了工藝課程設計的設計模式與指導方法，使學生在設計中不僅要完成理論的設計計算，也讓學生參與其制造過程，這樣讓學生的動手能力和實踐能力得到真正的提高和鍛煉。具體方法如下：

（1）課程設計的時間為兩周，在這樣短的時間內，學生即要完成零件工藝規程的設計，又要完成工裝夾具的設計，要計算，又要做方案，還要完成圖紙的繪制，學生感到難以招架。通過改革，我們把工藝課程設計里的零件的工藝規程的設計安排在課堂的實踐課中進行，在講完零件的工藝規程編制理論知識之后，安排實踐環節，學生動手編制零件的工藝規程，該零件不是老師隨意選的，而是實訓基地加工制造的產品。學生在完成工藝規程編制之后，可以把學生帶到實訓車間[2]，參照實際的生產流程，找出自己設計的不足及創新之處。通過指導教師的督促和指導，及時改正不足之處，并分析創新之處所帶來的經濟效益的提高。通過這種方法，大大提高了學生設計的積極性和創造性。這樣在課程設計未開始之前，學生已經完成了1/3的工作量，為課程設計的完成和對產品的改進與創新爭取了大量的時間[3]。

（2）課程設計時具體做法是把學生幾個人分成一組，每組學生完成零件所有加工工序的工裝夾具的設計，即完成從裝配圖到零件圖的一整套圖紙的設計與繪制。在設計過程中，即要分工，也要合作，在這個過程中，體現了他們團隊協作精神，也培養他們的團隊合作意識。

（3）產品的制造：因為學生設計工藝規程的零件是實訓基地的加工對象，設計的工裝是生產這些產品時的夾具，這就使產品的最終制造成為可能。學生所有的設計任務完成之后，指導教師要嚴把質量關，審查圖紙的合理性，正確性，經濟性，然后把最優秀的設計推薦給實訓車間，車間根據生產的需要組織并安排實踐教師指導學生來完成產品的制造，最后真正把學生設計的工裝夾具應用到實際生產中。

3.可行性分析

（1）院校內有生產型創新實訓基地為本次創新提供了基礎。

（2）工藝課程設計指導教師為具有企業實戰經驗的工程師，為學生產品的實現保駕護航。

（3）成本支出，學生產品制造的費用完全是實訓基地生產加工的成本。

4.結束語

實踐性教學，是高職院校教學中的重要環節，工藝課程設計教學方法的創新，較大程度地改變了傳統的設計模式所存在的問題，最后通過產品的制造與應用，使學生在設計過程中能真正體現從理論到實踐的結合，提高學生的實踐能力和動手能力，有助于提高學生的綜合素質和社會能力，增強他們的成就感，也提高了他們的職業能力。

參考文獻：

[1]莫海軍，黃華梁，除忠陽.機械設計課程設計教學方法改革與探索[J].裝備制造技術，2009（7）

[2]王翠芳.淺談機械制造工藝基礎[J].江西化工，2004（4）

[3]倪森壽.機械制造工藝與工藝裝備課程設計改革的實踐與思考[J].無錫職教教師論壇，2006（11）