特種加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐①

蔣小波 吳光輝

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?通過改變現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)方法，達(dá)到提升特種加工實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)效果，使學(xué)生學(xué)到更實(shí)用的知識(shí)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?特種加工實(shí)訓(xùn);教學(xué)改革;實(shí)踐

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）17-0100-02

特種加工實(shí)訓(xùn)是模具設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)的必修課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)特種加工技術(shù)課程的線切割內(nèi)容后，就要開始為期一周的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。其中特種加工中的線切割工藝是模具加工中非常重要的加工方法，線切割可以對(duì)淬火后的高硬度模具進(jìn)行加工。當(dāng)前模具成型零件的主要學(xué)生雖然完成了理論階段的學(xué)習(xí)，但是對(duì)煩瑣的理論知識(shí)理解不深刻，包括線切割加工的工作原理、工藝過程、工藝參數(shù)等枯燥的內(nèi)容都會(huì)讓人產(chǎn)生抵觸心理。因此，該課程不僅僅注重于基本的機(jī)床操作，更要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生對(duì)該實(shí)訓(xùn)的好奇心不強(qiáng)，學(xué)習(xí)態(tài)度不夠好，學(xué)習(xí)的效果也不是很理想，這也讓我感覺特種加工實(shí)訓(xùn)的改革迫在眉睫。經(jīng)過仔細(xì)思考和整理，發(fā)現(xiàn)以往的特種加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)設(shè)計(jì)主要按以下步驟實(shí)施：

一、分析教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)的主要存在問題

（一）零件單一，加工枯燥

由于學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)還不太了解，還不能很快地進(jìn)入實(shí)訓(xùn)角色，因此，所有的加工零件圖紙都是指導(dǎo)教師事先準(zhǔn)備好的，學(xué)生只要按照要求去進(jìn)行加工操作即可，只要按部就班操作，基本不會(huì)出什么問題，這樣學(xué)生都會(huì)很順利地完成實(shí)訓(xùn)，但這樣的學(xué)習(xí)過程非?？菰铮芏鄬W(xué)生都會(huì)敷衍了事。雖然綜合考核任務(wù)零件圖庫有64個(gè)零件，而且是按學(xué)生的學(xué)號(hào)進(jìn)行分配，可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的考核任務(wù)都不一樣，但是由于零件不一定是學(xué)生喜歡的產(chǎn)品，學(xué)生的加工興趣并不濃厚，加工完了也不會(huì)有什么成就感。

（二）毛坯單一，電規(guī)準(zhǔn)固定

以往采購耗材的時(shí)候，為了簡化下料的程序，所有的毛坯都是厚度一致的板料。由于材料和厚度只有一種，學(xué)生不需要調(diào)整脈沖寬度、脈沖間隔、電壓、電流、變頻跟蹤等電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)就可以完成加工，學(xué)生實(shí)訓(xùn)完之后還是不懂調(diào)整電規(guī)準(zhǔn)對(duì)零件的加工精度、表面質(zhì)量、加工速度有什么影響，甚至不知道相應(yīng)的電規(guī)準(zhǔn)在哪調(diào)，怎么調(diào)，這就把一個(gè)綜合性很強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)變成了單一的操作實(shí)訓(xùn)，違背了特種加工實(shí)訓(xùn)課程開設(shè)的初衷。

（三）實(shí)訓(xùn)進(jìn)度拖沓

實(shí)訓(xùn)開始后兩天的時(shí)間才完成了基本的操作練習(xí)，包括外輪廓的加工、內(nèi)孔的加工等內(nèi)容。真正留給學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)的時(shí)間并不多，對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生而言，這樣的安排有點(diǎn)消磨時(shí)間的感覺。但是大部分學(xué)生由于基礎(chǔ)差、動(dòng)手能力差，需要按部就班地教學(xué)，甚至還有一批學(xué)生由于注意力不集中，關(guān)鍵知識(shí)沒有理解，需要指導(dǎo)老師個(gè)別指導(dǎo)才能跟上進(jìn)度。這就導(dǎo)致整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程拖沓，雖然最后實(shí)訓(xùn)能順利完成，但是沒有達(dá)到實(shí)訓(xùn)所能達(dá)到的最好效果。

二、對(duì)特種加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法進(jìn)行改革的內(nèi)容

（一）學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)零件

除基本練習(xí)零件圖紙由指導(dǎo)教師提供以外，學(xué)生可以根據(jù)生活實(shí)際和喜好選擇零件練習(xí)加工，讓學(xué)生在練習(xí)的過程中就找到樂趣。在布置綜合考核任務(wù)時(shí)，由指導(dǎo)教師提供創(chuàng)意組合圖形（如圖所示），學(xué)生按組完成各自的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，每一位學(xué)生加工完各自的零件，最后又要能拼合成一個(gè)整體零件。所有組的創(chuàng)意設(shè)計(jì)都必須通過指導(dǎo)教師的審核才能進(jìn)行加工，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思考能力，也加強(qiáng)了指導(dǎo)教師和學(xué)生之間的互動(dòng)。在此過程中，老師除了要審核學(xué)生的創(chuàng)意，還要綜合考慮每個(gè)零件的加工難度，不能過于簡單，這樣既保證了實(shí)訓(xùn)的順利進(jìn)行，也不至于讓實(shí)訓(xùn)流于形式。

（二）學(xué)生自主下料選擇毛坯規(guī)格

基本訓(xùn)練的毛坯由指導(dǎo)老師帶領(lǐng)學(xué)生批量下料，除此以外，學(xué)生還可根據(jù)自己設(shè)計(jì)的零件合理選擇毛坯的大小和厚度。在選擇的過程中，要考慮以下幾個(gè)問題：（1）毛坯的大小選擇不能超出機(jī)床的加工范圍;（2）毛坯的厚度也限定在10 mm以內(nèi);（3）創(chuàng)意組合零件的加工總時(shí)間必須控制在實(shí)訓(xùn)總時(shí)間內(nèi)，不能耽誤最后的作業(yè)考核。學(xué)生選定好材料規(guī)格，經(jīng)指導(dǎo)老師審核后，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成相應(yīng)數(shù)量的毛坯下料。

為了確保加工的質(zhì)量和精度，老師會(huì)準(zhǔn)備一些不同厚度的試驗(yàn)件提供給學(xué)生調(diào)試電規(guī)準(zhǔn)。學(xué)生根據(jù)自己需要加工的厚度選擇試驗(yàn)件進(jìn)行嘗試，在不同的電規(guī)準(zhǔn)作用下，觀察放電火花的狀況，檢查加工后零件的表面質(zhì)量、尺寸精度、簡單配合件之間的配合精度等技術(shù)要求，并將所觀察到參數(shù)記錄下來，經(jīng)過分析記錄參數(shù)可以得出加工的最佳電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)。這樣不僅僅可以得到最好的加工效果，也讓學(xué)生真正明白電規(guī)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)在加工中的作用，真正把套用電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)變成了靈活應(yīng)用。

（三）學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以優(yōu)帶差

所有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，包括理論教學(xué)和實(shí)踐操作示范，都做成視頻或PPT上傳到信息化教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以通過這些教學(xué)資源提前預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)。這樣就確保學(xué)習(xí)進(jìn)度快的學(xué)生可以更快地進(jìn)入下一個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，不至于無事可做。學(xué)習(xí)進(jìn)度慢的學(xué)生也可以通過教學(xué)資源學(xué)習(xí)正在操作的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。在實(shí)訓(xùn)過程中，優(yōu)秀的學(xué)生還可以幫助老師指導(dǎo)其他的同學(xué)進(jìn)行操作。這樣就將整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程變得非常緊湊，每位學(xué)生都學(xué)到了自己能力所及的知識(shí)，同學(xué)之間的互動(dòng)也進(jìn)行了加強(qiáng)，老師也可以有更多的時(shí)間來提升實(shí)訓(xùn)的內(nèi)涵。

（四）制定科學(xué)的考核機(jī)制

傳統(tǒng)的考核方式都是采取出勤考核和成果考核相結(jié)合，這樣的考核機(jī)制比較單一，不能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果。為了更好地評(píng)價(jià)學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中所體現(xiàn)出來的參與度、動(dòng)手能力、理解能力、表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、職業(yè)素養(yǎng)等綜合素質(zhì)，我們制定了過程考核的評(píng)價(jià)體系，采取教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)等方式進(jìn)行，具體考核內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

1.實(shí)訓(xùn)態(tài)度和出勤考核20%

學(xué)生每天準(zhǔn)時(shí)簽到，積極參與實(shí)訓(xùn)過程的討論、分析和操作。指導(dǎo)教師根據(jù)簽到表和平時(shí)的觀察，給予每個(gè)學(xué)生一個(gè)客觀的考核成績。

2.實(shí)際操作技能和職業(yè)素養(yǎng)能力60%

學(xué)生通過學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握較高的理論水平和較強(qiáng)的操作能力，并且規(guī)范操作設(shè)備和整理工具，具有較好的職業(yè)素養(yǎng)，具體評(píng)價(jià)可以按下表要求進(jìn)行。

通過特種加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)改革，實(shí)訓(xùn)的設(shè)備逐漸得到了完善，不僅將原有的電火花設(shè)備進(jìn)行了改造升級(jí)，還采購了精雕機(jī)、激光切割機(jī)等實(shí)訓(xùn)設(shè)備。通過教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)電加工有了更深的理解，也激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生設(shè)計(jì)并加工出了很多好的產(chǎn)品，取得了很好的教學(xué)效果。但是我們還是不能滿足于現(xiàn)狀，實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備種類還是太少，設(shè)備的數(shù)量也還不夠多，希望以后能夠進(jìn)一步完善特種加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁根華.基于創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的線切割實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2019（1）.

[2]申鵬.《特種加工技術(shù)》實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].模具專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐，2016（3）.

[3]湯家榮.模具特種加工技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.

編輯 王 敏