倪衛(wèi)華
摘 要 機床夾具設計是一門理論性和專業(yè)性都很強的專業(yè)課程,由于學生缺乏實際的設計與加工實踐經(jīng)驗,設計過程中容易出現(xiàn)對工作原理、部件結構理解不清,對應用工藝產(chǎn)生混淆,分析問題、解決問題的能力普遍較弱等現(xiàn)象。采用項目化教學方法,以完成一系列具體任務為目標完成夾具課程設計,提高了學生在學習過程中的主動性與積極性,增強了夾具課程設計的實踐效果。
關鍵詞 夾具 項目化教學 定位 夾緊
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
項目化教學是將傳統(tǒng)專業(yè)課程原有的知識體系解構為若干的教學項目,每一個教學項目是一項具體的工作任務,需要學生在教師指導下完成。一個任務中包含多個子任務,學生在完成多個子任務的過程中,充分挖掘學生的創(chuàng)造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。當學生完成了一系列子任務后,也學習并掌握了相應的知識點并在實踐中得到了運用。以此為目標,在夾具課程設計中,根據(jù)教學大綱,以四類典型零件盤套類、回轉類、叉架類、箱體類為基礎,每類選擇2-3個中等復雜的零件,最好具備車、銑、鉆等常見的加工方法,作為項目載體驅動整個夾具課程設計。
1夾具課程設計項目化教學的實施過程
夾具課程項目化教學過程大致分為八個步驟:
第一步,教師下達任務,以小組為單位領取任務書。學生小組人數(shù)一般3~4人,每份任務書包含一個典型零件的零件圖與非常明確的子任務要求。
第二步,小組討論。每個小組根據(jù)任務書的要求展開討論,通過分組討論熟悉設計內(nèi)容,對任務相關的專業(yè)理論知識進行探討,確定后續(xù)工作安排。
第三步,各小組根據(jù)設計任務收集資料,如夾具設計手冊、各個零件涉及到的國家標準、機床相關參數(shù)、切削用量計算選用手冊等。
第四步,以小組為單位,制定零件的機械加工工藝,選用機床、刀具、夾具與量具,計算并確定切削用量、切削工時,編制機械加工工藝規(guī)程,制定工序卡片,必要的地方進行尺寸鏈計算。指導老師對編制的工藝規(guī)程是否合理進行檢查、點評。合理后進入下一個環(huán)節(jié)。
第五步,設計某道工序的專用夾具。從上步中的機械加工工藝中選擇零件某幾道工序,每位學生設計一道工序的專用夾具,確定定位方案和夾緊方案,一般設計車、銑或鉆床專用夾具。指導老師對其定位和夾緊方案的可靠性進行檢查和指導,這一步非常關鍵,方案確定后方可進入下一步驟。
第六步,繪制夾具裝配圖,夾具中非標零件的零件圖,同時進行定位誤差和夾緊力的計算,校驗夾具的定位誤差能否滿足零件加工要求,夾緊力是否可靠。指導教師跟蹤檢查,指導學生進行設計,回答學生的提問,并根據(jù)任務完成情況評定平時成績。
第七步,撰寫夾具設計說明書。
第八步,每個小組以答辯的形式展示項目成果??己朔绞揭栽O計能力、設計成果的正確性、圖紙的規(guī)范性、任務的完整性為主,最大限度的反映學生的專業(yè)水平。經(jīng)過老師點評、其他小組學生提問、討論,最后歸納總結,對機械加工工藝和夾具設計方案進行相應修改調(diào)整,提高夾具設計的整體綜合應用能力。
2夾具課程設計項目化教學實施的效果
夾具課程設計通過項目化教學后,學生在課堂上的主動性和積極性得到了很大提高,師生互動大大增加,同時也提高了學生專業(yè)素養(yǎng),解決復雜工程問題的能力得到增強。具體體現(xiàn)在:
2.1促進了學生主動學習、探究式學習的熱情
在機床夾具課程設計的項目化教學中,具體、清晰的項目任務能促使學生主動形成學習動機。在完成任務時,學生可以根據(jù)現(xiàn)有的知識積極探索,主動尋求解決問題的方法和途徑,從被動學變?yōu)橹鲃訉W,無形中教會學生學習方法,在解決問題的過程中,學生獲得成功的滿足感,進而進一步促使更深層的學習,同時也達到了培養(yǎng)學生探究式學習、創(chuàng)新能力的目的。
2.2培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神
在完成項目的過程中,有部分項目任務時小組中所有成員共同完成的,如零件機械加工工藝規(guī)程的制定,每個學生也有自己的獨立的任務,如某道工序專用夾具的設計,每個同學的任務完成情況將影響小組的最終成績,這樣會促使每個學生都積極參與到項目中去,通過小組討論、協(xié)作,尋求解決問題的最佳方法,增強了小組的凝聚力,形成互相學習、互相促進的良好學習氛圍。
2.3通過項目化任務的完成,學生掌握了扎實的專業(yè)知識
在項目化教學中,學生在完成項目中的一系列任務,在解決一個一個問題的過程中,將所學知識靈活運用,達到學以致用的效果,同時也提高了學生解決實際工程問題的綜合能力。
3結論
機床夾具課程設計這門課程通過項目化教學,將項目分解成具體的任務系列,各個任務之間層層遞進,提高了學生學習的主動性與積極性,綜合分析運用與解決實際問題的能力能得到較好的訓練,提高了學生的專業(yè)素養(yǎng),是一種十分有效的教學方式。
參考文獻
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