“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)實(shí)踐

周律 錢煒 汪中厚

摘 要 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是一門重要的實(shí)踐課程。本文從培養(yǎng)合格工程型人才的角度，提出了注重過(guò)程管理，加強(qiáng)設(shè)計(jì)流程的訓(xùn)練，并針對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題，討論了對(duì)應(yīng)的措施。課程教學(xué)取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)實(shí)踐 過(guò)程管理 設(shè)計(jì)流程

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.058

Abstract Practicum for Fundamental of Mechanical Manufacture Technology is an important practical course. From the perspective of cultivating qualified engineering talents， this paper puts forward that the process management should be emphasized and the design flow should be well trained. The corresponding measures are discussed in the process of students' curriculum design. Course teaching has achieved good results.

Keywords Fundamental of Mechanical Manufacture Technology； practicum； teaching practice； process management；

design flow

“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”是高等學(xué)校中機(jī)械專業(yè)的一門骨干專業(yè)基礎(chǔ)課，涵蓋金屬切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝學(xué)和夾具設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，涉及的知識(shí)范圍比較廣，教好與學(xué)好均有一定的難度。其課程設(shè)計(jì)作為一種綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在機(jī)械專業(yè)的課程體系中也具有重要地位，通常是一門必修的專業(yè)課。

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)三部分，文獻(xiàn)[1-5]對(duì)這種教學(xué)體系中存在的一些問(wèn)題、改進(jìn)的措施和改進(jìn)的目標(biāo)等方面從不同角度進(jìn)行了探討。具體到機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)，唐山學(xué)院的卜勻等教師提出分組設(shè)計(jì)、成績(jī)?cè)u(píng)定加入學(xué)生互評(píng)等方法。[6]南京空航天大學(xué)金城學(xué)院的邢曉紅等教師總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，包括指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)的一些具體問(wèn)題、使用課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表督促學(xué)生完成任務(wù)等。[7]

本文從培養(yǎng)合格工程型人才的角度，對(duì)這門課的教學(xué)心得體會(huì)進(jìn)行總結(jié)和討論。主要有從課程教學(xué)過(guò)程中的管理、設(shè)計(jì)流程的訓(xùn)練、學(xué)生設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題等方面把控教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的能力。

1 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求和目標(biāo)

1.1 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求

學(xué)生需要先熟悉指定零件及機(jī)械加工工藝過(guò)程，擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案并繪制草圖，繪制夾具裝配體工程圖，拆畫繪制非標(biāo)零件圖（一般為兩張零件圖紙，其中一張圖紙是夾具體），擬定非標(biāo)零件的機(jī)械加工工藝，編寫夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

1.2 課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)

通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟； 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件等基本技能；使學(xué)生學(xué)會(huì)使用各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料料，并熟練運(yùn)用。

2 教學(xué)質(zhì)量的提高措施

由于要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，各個(gè)大學(xué)都在壓縮課時(shí)，目前上海理工大學(xué)這門課程設(shè)計(jì)安排在短學(xué)期的2周時(shí)間內(nèi)，共計(jì)32課時(shí)，其中6課時(shí)為課堂講授，26課時(shí)為答疑或答辯。相對(duì)于課程設(shè)計(jì)所要完成的內(nèi)容，時(shí)間是比較緊張的。

為了使機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)取得良好效果，學(xué)生切實(shí)學(xué)到知識(shí)和技能。在教學(xué)過(guò)程中，老師需要全情投入，答疑的時(shí)間通常需要超過(guò)課時(shí)所要求的時(shí)間。另外根據(jù)多年的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)了以下措施。

2.1 教學(xué)中的過(guò)程管理

并不是每個(gè)大學(xué)生都有較強(qiáng)的自制力，加強(qiáng)督促是保證教學(xué)效果的一個(gè)有效措施。好的教學(xué)效果需要良好的過(guò)程管理。在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始后，首先建立班級(jí)的QQ群或微信群通訊網(wǎng)絡(luò)，把課件、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表、課程設(shè)計(jì)所要提交的材料清單、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和其他參考材料等全部共享給學(xué)生。讓學(xué)生清楚每天要做什么，如何能獲得好的成績(jī)。

總有一小部分學(xué)生想走捷徑，想通過(guò)拷貝混過(guò)課程設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[8]提出不斷擴(kuò)充課程設(shè)計(jì)題目的方法來(lái)避免這種情況發(fā)生。但由于學(xué)生數(shù)量多，課程設(shè)計(jì)資料在網(wǎng)上傳播的速度很快、需要控制設(shè)計(jì)題目的難易程度等因素，使這種方法在實(shí)施過(guò)程中具有一定的局限性。教師在學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中堅(jiān)持一對(duì)一答疑，并每天當(dāng)面給出學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，讓學(xué)生通過(guò)答疑不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，直至最后完成，也可以減少類似情況的發(fā)生。

2.2 設(shè)計(jì)流程的訓(xùn)練

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前學(xué)校里的大學(xué)生幾乎人手一部計(jì)算機(jī)。除了開(kāi)始的手繪方案草圖和最后提交的紙質(zhì)材料，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中全部采用電子化設(shè)計(jì)。根據(jù)手繪草圖完成初步的設(shè)計(jì)方案后，要求學(xué)生使用SolidWorks軟件繪制所設(shè)計(jì)工序涉及的毛坯圖，然后再該軟件上完成夾具上所有零件圖，不斷修改完善。在SolidWorks軟件中出工程圖，再導(dǎo)出到AutoCAD軟件中做細(xì)節(jié)上的完善。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓學(xué)生明白設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷迭代的過(guò)程。并且注意利用一些現(xiàn)成的夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、圖紙圖框標(biāo)題欄的標(biāo)準(zhǔn)模板等加快設(shè)計(jì)過(guò)程。并讓學(xué)生注意積累機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本資料，例如機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版、知名零部件供應(yīng)商的網(wǎng)站等等。這些積累和實(shí)訓(xùn)為學(xué)生將來(lái)成為一名合格的機(jī)械工程師打下了基礎(chǔ)。

2.3 學(xué)生設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于經(jīng)驗(yàn)不足，通常存在如下一些問(wèn)題：

（1）沒(méi)有充分利用標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用可以降低夾具的成本、加快設(shè)計(jì)進(jìn)度、增加設(shè)計(jì)的專業(yè)性。夾具設(shè)計(jì)中可以大量地使用標(biāo)準(zhǔn)件。除了課堂上講授時(shí)強(qiáng)調(diào)這些標(biāo)準(zhǔn)外，我們還采用了文獻(xiàn)[9]作為課程參考教材，該教材附有機(jī)床夾具零件及部件常用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，便于學(xué)生快速地熟悉這些標(biāo)準(zhǔn)。

（2）零件設(shè)計(jì)的復(fù)雜。在三維建模過(guò)程中，學(xué)生常常把多個(gè)零件設(shè)計(jì)成一個(gè)零件，在答疑時(shí)要注意提醒學(xué)生綜合利用機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的知識(shí)，在設(shè)計(jì)自制零件時(shí)要考慮該零件的加工工藝，合理控制零件的復(fù)雜度和成本。

（3）工程圖繪圖不符合標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生大一學(xué)的工程制圖，到大四的短學(xué)期做課程設(shè)計(jì)時(shí)，很多知識(shí)已經(jīng)忘記。學(xué)生工程制圖時(shí)視圖的選取、線型的使用和技術(shù)要求的標(biāo)注等等都會(huì)存在一定的問(wèn)題。除了在答疑過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生一一修改外，還給學(xué)生提供工程制圖教學(xué)PPT，讓學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

3 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是一門重要的實(shí)踐課程。在教學(xué)過(guò)程中從培養(yǎng)合格工程型人才的角度，我們通過(guò)注重過(guò)程管理，加強(qiáng)設(shè)計(jì)流程的訓(xùn)練，針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題，采取有效的措施。課程的教學(xué)取得了良好的效果。學(xué)生提交的設(shè)計(jì)材料規(guī)范，也反饋有很大的收獲。有同學(xué)說(shuō)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，在讀大學(xué)以來(lái)第一次感覺(jué)學(xué)到了實(shí)用的知識(shí)技能。有同學(xué)感謝老師這么多次的具體指導(dǎo)，對(duì)他們自己做的設(shè)計(jì)很有成就感。

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