程 瑞
(大連科技學院機械工程學院,遼寧 大連 116052)
機械制造技術基礎課程作為機械類必須的專業基礎課,學時64學時,包括6學時實驗。機械制造技術基礎課程對機械類學生后續專業課程學習非常重要,教學過程中,通過對學情分析,發現一部分學生在學習過程中反映該課程工程實踐能力強,學生沒有企業實踐經驗,所以對實踐性很強的內容學起來有些吃力,為了更好地提高教學效果,2019年學院機械制造技術基礎教學團隊教師開始對課程進行教學改革,建立了傳統教學和線上教學相結合的教學手段,從實驗內容改革,理論和實踐結合中進行了探索。
傳統的教學方法以老師講為主,由于機械制造技術基礎課程工程實踐能力比較強,學生沒有工廠實踐經驗,在機械加工工藝、機床夾具設計、機床和刀具等內容掌握困難,有的學生積極性不是很高,這些問題的存在影響學生的學習效果。采用現代化教學手段,能夠提高學生學習興趣,線上和線下相結合的教學手段能夠達到更好的效果。線上采用超星學習通教學形式,提前上傳教學資源,教師在上課前,需要對課件、重點難點視頻的講解,上傳機床和刀具、典型零件加工工藝、機床夾具等實踐性很強的章節視頻。同學們通過線上的預習能夠到達比純線下教學更好的效果,線上的測驗和試卷等能夠做到數理統計和分析,對滯后的學生能夠起到督促作用。在線下上課過程中,采用線上點名的方法,節省了課程的時間,從而教師有更多的時間應用在課堂教學中。在線上討論的教學中,學生參與的積極性比課堂上效果好,很多學生都能夠積極地參與課堂的討論中,線上教學和線下教學相結合的方法,能夠提高學生參與積極性,通過線上的統計功能,教學能夠更好地分析學情,從而更好地對學習效果差的同學采取相應的教學方法,提高學生的課程成績。
目前機械制造技術基礎課程為6學時實驗,分別是車刀角度的測量、車削力的測量和誤差統計分析實驗,從實驗的類型來看,車刀角度的測量實驗的類型為驗證型實驗。從對學生創新的角度,希望能夠有更多的設計和綜合型實驗。對于車刀角度測量實驗,保留原有實驗中的測量角度項目,教師給學生4把不同類型的車刀,要求學生用車刀量角儀進行測量,學生進行角度的記錄。增加學生進行設計環節,根據自己測量的角度,要求學生進行三維建模,建立三面,兩刃和一尖,建立基面、切削平面和正交平面,通過建模,學生能夠很清楚地掌握了在理論教學中的難點,這樣從理論-實踐-設計-分析的教學過程,學生能夠更好理解掌握。最后,有興趣的學生可以選用一把刀具模型在3D打印機進行實物打印,讓學生掌握最新的3D打印技術,提高學生應用型實踐能力。
機械制造技術基礎是以工藝為主線,要學生能夠掌握簡單零件的機械加工工藝設計,為了培養學生具有工藝編制能力,除了上課過程中做到重點工藝設計規程講解外,課程結束后,進行2周的機械制造技術基礎課程設計,在課程設計要求教師以企業真實案例進行項目式教學,學生完成典型產品的機械加工工藝規程設計、機械加工工序卡的設計,由于是企業真實的產品,學生在做的過程中會遇到各種問題,通過教師的指導,為將來走向工作崗位打下了基礎。學生對典型機械零部件的定位和夾緊掌握一般,在教學過程中要求學生完成產品的零件圖三維建模,通過三維建模,學生能夠更加理解如何完成工件的定位,通過三維建模,對工件的夾緊部位也比較明確,能夠達到很好的教學效果。通過項目教學,學生的機械加工工藝設計能力提高很多,得到了很好的鍛煉。
機械制造技術基礎課程結束,后續的實踐課程安排生產實習,學生理論課程學習完相關知識后,需要在工程實踐中進一步開展實踐體驗,在工廠的選擇中,要選擇能夠完成典型零件加工的實習單位,比如機床廠、機車廠,這些單位加工的產品都是教材上的典型實例,比如機床主軸箱、床身、連桿加工等,學生在工廠也能看到完成的定位方案,如一面雙銷定位,實習單位的選擇非常重要。在去實習單位過程中,由企業工程技術人員進行講解,教師要提前給學生下發任務,讓學生提前知道要重點學習哪些知識點,通過在企業生產實習,學生的機械加工工藝能力進一步提高。學生對機床和夾具也進一步掌握和理解,促進學生專業實踐能力的提高。