高职机械设计与制造专业教学改革研究

2022-09-12

一、高职机械设计与制造专业课程性质与作用

高职教育的目标是培养一线高级技术应用型人才, 高职机械设计与制造专业课程为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护等提供必要的理论基础, 以满足经济发展和社会需求的一门专业技术基础课程。本课程主要内容是常用机构的工作原理、结构特点、应用和设计方法;通用零、部件的工作原理、结构、失效形式、材料、标准、应用和设计方法。

因此, 本课程定教学内容强调理论对生产实际的指导作用。按照实践应用的原则, 强化各种常用机构和零部件的选用以及各种标准的查阅和必要的结构计算, 呈现课程内容的针对性和应用性, 突出直观教学, 提高教学效果。

二、高职机械设计与制造专业课程教学改革要求

(一) 传统高职机械设计与制造教学的局限性

机械设计与制造专业课程是高职理工类院校机类专业机械设计基础与课程设计教材, 传统教学教学模式以“灌输式”教学为主要模式, 一般侧重于基础理论:机械设计基础概述、机械零件常用材料及其选用原则、机械设计的基本要求及程序、机械传动系统设计概述;平面机构的运动简图及自由度:运动副、平面机构运动简图、平面机构的自由度;连杆机构:铰链四杆机构的基本形式和特性、铰链四杆机构的演化、平面四杆机构的设计;凸轮与其他常见运动机构:凸轮机构的应用与分类、从动件的常用运动规律、盘形凸轮轮廓设计、凸轮机构设计应注意的问题;轮系与传动比:概述、轮系的传动比计算、传动比分配;机械调速与平衡:机械速度波动与调节、回转件的平衡;齿轮传动与蜗杆传动;带传动;链传动;轴;滑动轴承;滚动轴承;螺纹连接与螺旋传动;键连接、销连接和其他形式的连接;弹簧;联轴器、离合器和制动器。传统教学模式下, 强调理论的灌输, 这与现代岗位实践性要求存在着一定的差距, 在教学内容改革上要以机械传动装置设计、结构设计等课程设计的实践应用性为主。

(二) 高职机械设计与制造专业教学内容

常用量具涉及标类量具及示值误差, 螺旋测微量具规格及示值误差, 机械式测微仪规格及示值误差等。轴套类零件车削涉及车床与操作, 轴类零件车削, 套类零件的车削, 切断及各种槽的车削, 锥度车削和特形面车削。螺纹类零件车削涉及车三角螺纹, 车矩形螺纹, 车梯形螺纹, 车削蜗杆螺纹, 车多线螺纹, 其他螺纹车削。典型零件车削涉及车削偏心工件, 特殊孔的车削, 车削细长轴, 多拐曲轴的车削和典型工件的车削。特殊材料的车削与车床夹具涉及特种金属材料的车削, 车削非金属材料, 特殊材料的车削和车床夹具的使用。钳工基本操作涉及基本切削运动与原理, 孔加工技术, 量仪的使用与测量技术。钳工机械零件的加工涉及刮、削、研磨、复杂、畸形、大型工件的立体划线和细长轴的矫正。机床的装配与测量涉及机床导轨的刮研与测量, 典型部件的装配, 液压传动装置装配和卧式车床总装配。机床设备的修理涉及节典型零件的修理, Z525型立式钻床的修理工艺和非标设备横拉机的安装与修理。

(三) 高职机械设计与制造专业教学改革要求

机械设计与制造专业课程是根据机械设计基础课程教学基本要求, 为适应教学改革而编写的。本专业教学内容主要分为第一部分为基础理论篇, 包括:绪论, 平面机构的运动简图及自由度, 连杆机构, 凸轮与其他常见运动机构, 轮系与传动比, 机械调速与平衡, 齿轮传动与蜗杆传动, 带传动, 链传动, 轴, 滑动轴承, 滚动轴承, 螺纹连接与螺旋传动, 键连接、销连接和其他形式的连接, 弹簧, 联轴器、离合器和制动器;第二部分为设计方法篇, 包括:机械传动装置设计总论, 结构设计, 课程设计例题与图例;第三部分包括机械设计常用国家标准和设计规范。

三、高职机械设计与制造专业教学改革内容

本课程教学以高职院校机械类专业为基础, 从生产实际出发, 以专业技能为主线, 注重工艺分析, 突出典型零件的加工, 并结合现代机械制造业新技术、新工艺、新材料的应用, 强调综合能力的全面培养。本课程为突出高职教育的特点, 以适应高职院校机械类专业教学改革的需要, 在教学大纲的确定时, 要以专业实训教学为基础, 主要内容包括:量具、车工中高级技能训练、钳工基本技能及零件加工、装配修理、磨工中级技能、铣工中级技能、数控加工及编程技术、焊接技术、锻压技术等。在专业教学内容改革上, 要由浅入深, 突出工艺性, 用典型零件实例加工来检验, 实用性强, 强调做好常用量具, 如游标类量具及示值误差、螺旋测微量具规格及示值误差、机械式测微仪规格及示值误差等实操训练, 以及轴套类零件车削、螺纹类零件车削、典型零件车削和特殊材料的车削与车床夹具的实际训练, 如在特种金属材料的车削、车削非金属材料、特殊材料的车削、车床夹具的使用的实训;还要把握好钳工基本操作的实践, 如基本切削运动与原理、孔加工技术、量仪的使用与测量技术、钳工机械零件的加工、刮削、研磨、复杂、畸形、大型工件的立体划线、细长轴的矫正;以及机床的装配与测量的实际操作训练, 如机床导轨的刮研与测量、典型部件的装配、液压传动装置装配、卧式车床总装配等;以及机床设备的修理实操。

高职机械设计与制造专业教学改革要以各种典型机械零件的加工制造为线索, 采用实例推动知识点学习的方式展开讲解, 重点介绍基本操作入门、线架造型设计、曲面造型设计, 实体造型设计.数控铣编程、模具设计造型与加工综合实例以及凸模造型与加工综合实例, 模拟制作任务部分详细介绍具体制作步骤, 使学生真实地体会解决实际问题的操作方法, 对涉及的重要知识点并对其进行分析, 使学生系统化掌握知识体系, 重点做好操作入门和模拟制作任务, 确立好实训模型的显示与操作, 对知识点进行一定的拓展。

摘要：高职机械设计与制造专业课程是机电一体化技术、数控技术、模具设计与制造等专业必修的专业技术课, 要求理论与实际联系密切, 因此笔者就本专业课程目标从应用角度进行深度改革研究。

关键词：高职院校,机械设计与制造专业,课程教学改革,研究与探索