课程教学改革机械制造论文

2022-04-25

【摘要】本文介绍了工程材料及机械制造基础课程教学改革的有关思路,即优化教材内容,应用多种教学手段,改进课程的考核方法,重视实践环节的实施等。【关键词】工程材料机械制造教学改革武器装备的维护保障,需要一支具有一定维修保障能力和工程素质的官兵队伍。以下是小编精心整理的《课程教学改革机械制造论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

课程教学改革机械制造论文 篇1:

技师学院机械制造课程教学改革的探讨

摘 要:通过对机械制造课程的教学改革,改善课程知识枯燥、相关概念难理解、理论与实践相脱离的现象,激发学生的学习兴趣,提高学生解决实际问题的能力。

关键词:机械制造课;教学改革;学生

一、面向理论应用,明确教学目的,激发学习兴趣

为明确教学目的,在正式的课程理论学习前,要对学生进行两方面的教育活动。

1. 课程具体应用的介绍

为使学生对以后的课程应用有所了解,可以通过视频对各行业机械制造工程师的具体工作内容、工作形式向学生进行介绍,使学生对课程理论的实际应用有一个直观的认识,从而有目的地进行学习。

2. 具体工作内容的了解

针对不同行业的机械制造的应用,选择出多数学生都很感兴趣的工作,采用实地参观或者是视频播放的形式,基于课程内容对该工作进行详细分析,使学生对课程有一个整体的概念。同时由于该课程只是学习产品整个生产过程中的一部分,通过具体工作内容的学习,可以把与本课程与相关学科联系在一起,建立课程群的概念,形成一个完整的体系。

二、改变理论讲授内容和形式,寓理论于实践之中,改善理论学习效果

由于工程材料、铸造、锻压、切削加工、现代制造技术等知识内容很多,如果每一部分都按部就班地进行讲解,将使得教学非常枯燥,教学情绪很低。为此,根据教学条件的不同,可以分别采取以下两种方式:

1. 根据“课题式教学”,进行课程内容的选取

对于教学条件比较好的单位,可以针对制造过程的各部分理论,分成各个子课题,分别进行学习和研究。依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学课题,由教师指导学生完成工作任务和项目。所有理论分别学习完成之后,再选择几个典型零件,以各个小的总课题的形式进行,对理论进行总结和整体化。

(1)子课题举例:切削条件的选择。例如刀具和切削过程理论中,刀具的几何角度、材料对切削力、切削热、加工精度以及刀具的使用寿命等有着直接的影响。为了使学生对该部分内容有着深刻的认识和理解,可以设立项目:切削条件选择原则。

项目名称:切削条件选择原则。项目目标:通过一系列的切削和测量实验,分析切削条件对切削结果(加工精度和刀具寿命等)的影响理论,同时对理论进行掌握。项目实施过程:以车削外圆为例,在不同的切削条件下,测量切削过程中产生的切削力、切削热以及切削精度和刀具的磨损情况。切削条件改变项目包括:不同角度的车刀、不同的切削速度和背吃刀量、不同的工件材料。项目分析结果:通过上述测量结果,可以得出不同切削条件对切削结果的影响,在实际应用中可以进行合理的选择了。

(2)总课题举例——阶梯轴的加工。

项目目标:根据零件图,分析零件的结构特点及功用,确定该零件整个工序内容,加工出符合精度要求的实物。项目实施过程:教师和学生采用合作的方式,先通过理论学习,对零件进行分析,制定工序内容,再在机床上对零件进行加工。

“课题式”理论教学法寓理论于实践之中,学习效果良好。

2. 基于教学效果进行课程形式的改变

对于教学条件稍差的单位,可以采用先视频、再理论、最后实践的形式进行。以切削条件选择为例,首先通过视频使学生具有“切削条件不同,切削结果也不同”的概念,然后通过理论解释原因,最后根据理论指导采用相应的切削条件,得到预期的切削结果。

三、增加实践学时,给学生充分的自主思考及动手机会

在课程的最后增加几学时的实践课,由学生独立完成某个小零件的加工。

1. 在教师指导下,完成零件结构、毛坯材料、毛坯制造方法以及切削工序内容制定。

为了体现独立自主性,加工的零件结构由学生自己设计(所设计零件不能过于复杂,否则加工时间太长;同时也不能过于简单,不能很好地体现本门课程内容的全面性和整体性),毛坯材料以及毛坯制造方法由学生自己决定。工序内容的制定相对比较有难度,为防止浪费时间,教师可对其进行从旁指导。总体来说,整个任务书具体内容的确定采用学生为主、教师为辅的宗旨,真正实现学和做相融合的效果。

2. 学生独自完成零件的实际加工操作

为了使学生真正感受到制定的工序内容对零件结果的影响,引起学生对工序内容制定过程的重视,零件的实际加工操作过程由学生独立完成,教师在一旁保证学生的安全。在加工过程中,会遇到各种各样课本中没有的实际问题,通过对这些问题的解决,可以掌握相关理论知识及实践技能,加深对制定任务书具体内容时所采用理论的理解,同时也可以锻炼学生解决突发事件的能力。

总之,通过对机械制造课程的教学改革,改善课程知识枯燥、相关概念难理解、理论与实践相脱离的现象,能激发学生的学习兴趣,提高学生解决实际问题、适应社会的能力,培养学生的创新意识和合作精神。而且在优化教学的同时,全面提高了教学质量。

参考文献:

[1]赵小东,潘一凡.机械制造基础[M].南京:东南大学出版社,2007.

[2]闰文平,肖亚慧.高职机械制造技术课程项目化教学设计[J].教育与职业,2011(09).

作者:王淑芳

课程教学改革机械制造论文 篇2:

工程材料及机械制造基础课程教学改革

【摘 要】本文介绍了工程材料及机械制造基础课程教学改革的有关思路,即优化教材内容,应用多种教学手段,改进课程的考核方法,重视实践环节的实施等。

【关键词】工程材料 机械制造 教学改革

武器装备的维护保障,需要一支具有一定维修保障能力和工程素质的官兵队伍。随着我军高新技术武器装备的不断发展,对担任此工作任务的官兵的要求也不断提升。这就意味着作为装备维修保障基础理论和基本技能必需的技术基础课程工程材料及机械制造基础在培养部队官兵的实践能力、综合分析问题能力和解决问题的能力方面的课程改革迫在眉睫。

一 课程建设的改革

1.整合优化教学内容,体现课程的先进性和实用性

工程材料及机械制造基础是一门体现学科交叉、研究机器零件常用材料和加工方法,即从选择材料、制造毛坯、直到加工出零件的综合性技术基础课,教学的主要目的是使学员掌握材料学的基本理论和基本知识、认识常用材料及材料性能,掌握各种成型方法、零件加工工艺和结构工艺性,具备选择零件材料、加工方法及工艺分析的能力。该课程内容繁复、知识点多、教学难点突出。由于教学时数的限制,教学内容上必须进行整合优化,整合优化的原则为既应保证学科知识的完整性和系统性,又能突出知识的实践性。教材编写应与国内外先进教材接轨,既要注重材料的多样性和广泛性,涵盖高分子材料、陶瓷材料、复合材料等结构材料,又要突出以常用金属材料为重点;既要涵盖机械制造工艺过程的主要知识点,又要涉及现代制造工艺过程的主要知识点和工程训练的基本要求;弱化基本理论知识,丰富与之密切相关的工程实践知识,增设在新型武器装备中应用越来越多的复合材料、纳米材料、胶接、喷涂等新材料、新工艺内容,以适应部队现代化的发展要求。

整合优化后的教学内容应更多地体现课程的先进性和实用性,培养学员运用材料知识解决设计与制造过程中的相关问题的能力,强化学员现代加工制造基本技能的培训,促进学员工程意识、创新意识与综合素质的提高。

2.综合运用多种教学手段,提高教与学的质量和效果

工程材料及机械制造基础基本原理抽象,知识点多而且分散,初学者往往容易出现畏难情绪而不愿意学习。这就需要教员针对不同的教学内容,综合运用多种教学手段,充分调动学员的学习能动性。

传统的板书教学,学员可以清晰地把握教员的思路,随着教员的讲解很容易理解一些逻辑性强的知识点。但是各种加工设备、加工方法、新技术、新工艺仅靠传统的教学手段来讲解,不仅枯燥无味,而且难以表达清楚,而多媒体教学手段的应用可以解决这些难题。采用一些形象生动的视频、动画、图片等教学资源形象地揭示复杂的机械制造工艺过程,动态地展示材料内部组织、零件加工工艺过程及零件加工误差的变化过程,直观易懂,可提高学员学习的兴趣和积极性。例如纯金属的结晶过程、铁碳合金相图这两部分知识很难单独用语言来描述清楚,而多媒体课件的应用,可以演示随温度和时间的变化晶核形成和晶核长大的结晶过程,可以很清晰地表达铁碳合金相图上的点、线、区的意义及不同成分合金的平衡结晶过程,很大程度上提高了教学效率和教学效果。

积极构建网络教学平台,建立网上课堂,把课程教学大纲、辅助教案、学习方法指导、电子教案等分类放在网页上,要求学员利用网络做好课前预习、课后复习。同时开辟网上答疑专栏,学员随时可以提出问题,教员及时给予解答,为学员创造良好的自学条件,这对提高教学效果能起到积极的促进作用。

3.改进考核方式,培养学员学习能力和创新精神

课程考核成绩的评定对学员掌握所学知识、重视课堂教学、培养实际能力有重要的作用,同时也是评判教员教学质量的有效手段。目前,该门课程的考核内容形式单一,为了突破课程考核的局限性,可以将考核方式改为由试卷库随机抽卷笔试,并把实验、课堂提问、作业、课程小论文纳入考核的范围。在理论教学中,可以布置一些需要思考和讨论的题目,让学员通过图书馆、网络查找相关的文献资料,写成一篇小论文,再在课堂上小组讨论和自由发言,这样可以培养学员的学习能力,锻炼学员自主创新、综合运用知识的能力。

二 实践教学的改革

工程材料及机械制造基础作为一门专业技术基础课具有很强的实践性,因而实践教学在课程教学中起着非常重要的作用,它不仅是对理论教学的验证、补充和拓展,而且还是培养学员实践能力、独立获取知识能力和解决实际问题能力的重要途径。

实验教学不仅要让学员学会实验规范、培养其基本操作技能,而且还应培养学员创新能力和综合素质。我们应将课程实验与自主实验相结合,融入认知性、验证性、综合型实验。这类实验与传统实验固定的教学模式不同,它需要学员自己动手查阅资料、制定工艺、设计出合理的实验方案,并对实验结果进行综合分析,写出实验报告。在整个过程中,学员的独立思维、才智、个性可得到充分体现。

工程实践是学员在校期间参与实践教学的一个重要环节。传统的金工实习的目的是通过实习教学,让学员全面了解和掌握材料成型与机械加工制造的基本工艺知识,提高学员的实际操作能力,为后续的专业课学习准备必要的工艺基础和实践基础。随着科技的发展和教学改革的不断深入,金工实习的内容也应该逐渐向多技术、多门类、全方位的工程训练方向发展。在保留车、铣、刨、锻等部分传统项目的基础上,应该适当增加数控加工、电火花加工等新的实习内容。鼓励学员利用所学的知识,自主构思、设计具有个性化的产品。合理地安排金工实习时间和进度,使之与理论教学融为一体,通过实践教学强化和加深学员对基本理论和基本概念的理解,培养学员工程意识及分析问题和解决问题的能力,提高学员的创造性思维能力和工程实践能力。

三 结束语

本文针对专业基础课工程材料及机械制造基础的改革提出了一些构想,主要包括课程建设和实践教学的改革,目的是将理论与实践相结合,培养高素质新型技术应用型官兵。但课程教学改革是一项系统性的工作,涉及方方面面的调整和变革,唯有各方共同努力,才能开创教改的新局面。

参考文献

[1]马迎.《机械工程材料》课程教学改革的探索[J].科技信息,2010(23):152

[2]黎秋萍.《机械工程材料及机械制造基础》课程的改革与实践[J].华东交通大学学报,2005(22):55~57

[3]吝君瑜.基于装备维修保障能力培养的《工程材料》课程教学探究[J].军械士官,2009(6):8~9

[4]王章忠.《工程材料》课程的改革与实践[J].大学教育科学,2004(1):58

[5]黄林雄.《工程材料》课程改革构想与实践[J].广东交通职业技术学院学报,2003(1):32

[6]刘晓婷.高职高专工程材料课程整合研究[J].西安航空技术高等专科学校学报,2008(5):69

〔责任编辑:范可〕

作者:杨纯艳 刘占东 张晓丽

课程教学改革机械制造论文 篇3:

基于工程教育专业认证标准的“机械制造工艺学”课程教学改革

摘 要 工程教育专业认证对我国工程教育专业培养质量提出了新的要求。为了进一步适应人才国际化的需求,本文提出了基于工程教育专业认证标准的“机械制造工艺学”课程教学改革。以面向应用、重视实践能力为基本教学目标,提出以成果目标为主线的教学模式,并系统地给出了理论教学和考核方式的实施方案。通过改革,能够更好地培养学生分析问题、解决问题的能力,能够让学生更好地满足工程专业教育认证对人才培养的需求。

关键词 机械制造工艺学 工程教育专业认证标准 教学改革 成果驱动

Preliminary Study on the Teaching Reform of "Machinery Manufacturing Technology" Course Based on Engineering Education Professional Certification Standard

XIE Jun, ZHANG Mingde, YAN Ran, MA Jinghua

(College of Mechanical Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)

我国于2013年6月19日获得《华盛顿协议》全会全票通过,成为《华盛顿协议》第21个预备成员。[1]加入《华盛顿协议》,意味着我国获得认证专业的工程教育水准与国际工程教育水准具有实质等效性,[2]也标志着能够为工程教育类学生提供具有国际互认质量标准的“通行证”和将来走向世界打下基础;标志着我国工程教育国际化迈向了重大步伐,能够促进我国工程类产业走出门、走向世界,具有划时代的意义。

“机械制造工艺学”课程是机械设计制造及其自动化专业体系培养的一门核心课程,在专业课程体系中占有重要地位。[3]通过该课程的系统学习,可以让学生掌握毛坯到产品的完整工艺过程;能够对产品的制作进行工艺分析、工艺流程制定、夹具设计、产品的加工及检验。该课程是将所学理论知识与生产实际联系的桥梁,是机械类相关专业学习中必不可少的课程之一。該课程是一门实践性很强的课程,概念抽象,较难理解。传统教学大多是以教师课堂教学为主,学生缺少对实际生产过程的了解,很难将理论与实际生产过程相联系。

因此,传统教学模式和方法已经很难适应社会当前对工业人才的需求,为了进一步跟上当前人才国际化发展需求,有必要对传统教学体系和方法进行改革。

1 课程特点及存在的问题

“机械制造工艺学”是机械设计制造及其自动化专业一门专业核心课程。其综合性强,是一门能够将所学知识直接用于实际生产的课程。因此,要学好该门课程就要求学生掌握并能综合应用工程制图、工程材料、金属切削原理及刀具、机床设备、机床夹具、互换性等相关知识。尽管学生在学习该课程的时候都完成了前序课程的学习,但很难将理论知识与实际生产过程相对应。通过传统教学模式的讲授,学生几乎只能达到工程专业教育认证中定义的掌握程度L1(认知) 和L2(理解)级;作为一门专业核心课程,对专业学生的毕业要求十二条的贡献度非常有限,对专业学生设计、开发解决方案、研究能力、沟通表达、项目管理等方面能力培养几乎没有体现,该授课模式所培养出的学生很难满足工程专业教育认证对人才培养的要求。

工程教育专业认证的理念主要包括以学生为中心、成果导向、持续改进三个方面。如果能以行业认证标准为导向,针对学生的专业基础水平及接受能力、为学生创造相应的实验条件,设置科学的时间环节,这有利于学生掌握行业真正需求的专业知识和技能。[4,5]因此,本文将针对“机械制造工艺学”课程特点,提出一套基于工程教育专业认证标准的教学方法。

2 改革与实践措施

2.1 以成果导向的教学改革

由于“机械制造工艺学”是一门应用型课程,其目的是培养学生将所学理论知识用于实际生产加工过程的能力。因此,在传授工艺知识点时,以成果导向的教学方式能更好地提高教学效果。主要过程如下:

(1)精心策划课堂教学,构建课程目标。在课程第一节课便告诉学生本门课的目标,即制定零件的全部工艺过程。将班上学生分成若干小组,每组4~6人,设组长1名,负责小组的日常管理和工作协调。

将准备好的难度适中的工艺题目分配各小组,从第一节课开始便将成果目标的概念灌输给同学。各小组就以自己小组拿到的零件图,在课程学习中不断围绕实现目标来开展工作。通过不断的学习,小组内部讨论对工件进行工艺分析;根据零件的生产纲领来确定生产类型、选择零件毛坯及进行工序设计及时间定额计算等工作。教师在各小组工作实施过程中起到组织协调和指导作用,学生是目标完成的主体。

(2)分阶段任务指导,注重过程训练。学生完成成果目标过程中,由于对一些概念或过程理解不够深刻,容易出现各种错误。因此,老师应该注重每一步的完成效果,对各小组每一步的工作进行检查,指出其存在的问题与不足,并要求各小组自主开展讨论,并提出问题修改方案。

(3)项目汇报与总结。在课程最后,要求每个小组根据成果目标实施过程,制作出PPT进行汇报。教师对每个小组的完成情况和质量进行点评,并根据综合情况给出成绩。该成绩将作为该门课程最终成绩的一部分。

通过成果导向的教学方式,教师传授的知识就渗透到每一个分析问题与解决问题的过程中,增强了其分析和解决问题的能力。该方式符合应用型课程的学习规律,能很好地发挥学生学习主观能动性,增强学生动手能力和工程实践能力。

2.2 理论教学模式的改革

2.2.1 理论讲授

“机械制造工艺学”课程中包括很多概念和生产过程中包含的经验。该部分内容很抽象,学生在没生产经验的情况下对其难以理解。因此,理论讲授是必不可少的环节。

(1)以目标成果实施过程为线索分解知识教学。为了让学生在课程教学中充分理解课程知识的应用过程,能更好地完成教学目标,在教学过程中以一些实际零件的加工过程为线索对所涉及知识进行讲解,分别从图纸分析、毛坯选择、加工方法选择、机床选择、刀具选择、基准确定、工艺路线制定、定位方案确定、切削参数选择、工艺过程卡和工序卡制作等一系列过程为线索进行理论知识讲解,将成果目标的实现的贯穿于整个课堂教学,让学生从有明确的目标,自始至终都有项目管理和实施的意识,并且清晰地知道所学知识如何在实际生产中進行应用。

(2)以“实例”讲解知识难点。在教学过程中,为了充分发挥学生的自主性,将基本概念部分的内容作为作业布置给学生,并让其进行分组汇报,以在让其学习理论知识的同时学会如何总结、沟通、交流、汇报的能力。例如:工艺尺寸链的计算。在教学过程中可以把尺寸链的概念、计算方法等作为作业布置给学生自学。在课堂上老师通过实例对加工基准的不同导致封闭环的不同进行讲解,以让学生更有针对性地去掌握所学知识。

(3)以课堂讨论深化知识理解。课堂讨论不仅可以提供学生与老师沟通的渠道,更是学生之间探讨问题的一个平台。“讨论”不仅可以检验学生学习知识的效果,同时还能开拓学生的思维,个性化地发展学生理解问题。例如:讲授加工方法选择的时候,通过课堂讨论,学生能够真正理解各种加工方法的适用环境,各种加工方法的优缺点。而不是单纯地机械记忆书上的概念。

2.2.2 教学手段多样化

随着现代化教育技术的发展,多媒体教学在课堂教学中应用十分普遍。通过多媒体教学,可以直观、形象、连续地描述知识过程,使过程和规律简单化。[1]例如:六点定位原理讲解中,通过幻灯片动画可以清晰、直观地表现出不同的定位方案对工件自由度的限制效果,对加工质量的影响。以教学录像来说明,例如研磨、珩磨以及一些如连杆、变速箱等典型零件的工厂实际加工情形。可以在课堂上弥补一些生产现场的实践知识。通过生产视频的穿插说明,提高学生学习热情,增强所学理论知识的工程性和实践性。

3 教学考核体系改革

考核一方面是检验课程教学效果,更是效果控制的有力保障手段。为适应教学改革,把传统单一的期末试卷考试改为由考勤及平时成绩、项目完成成绩、期末考试成绩三部分构成。

(1)考勤及平时成绩。该部分占总成绩的10%,主要用来考查学生的出勤及平时作业的完成情况,同时也是对学生出勤和平时作业完成的一个约束。

(2)成果目标完成成绩。该部分占总成绩的35%,主要对学生所在小组的成果目标完成情况以及学生在小组中的贡献度大小来评定。由于成果目标是以小组为单位完成的,因此,为了客观地评价每个人的成绩,老师只负责给定小组完成的平均成绩,由小组负责人根据每个人对目标完成的贡献度定成绩,要求小组内各个同学之间的成绩至少相差5分。该方法也有利于小组负责人顺利完成小组工作安排和协调。

(3)期末考试成绩。该部占总成绩的55%,主要考察学生对基本知识和原理的掌握情况。

4 结语

针对“机械制造工艺学”课程所具有的理论与实践并重的特点,提出基于工程教育专业认证标准的实践教学模式,对课程的教学方案和考核体系进行了大量的改革和实践。该教学模式充分发挥学生的主观能动性,让学生从知识应用的角度来学习知识,有助于学生真正掌握所学知识的精要,以真正达到理解知识、应用知识的效果。同时,在完成小组目标的过程中,可以充分锻炼学生思考问题、解决问题、沟通交流以及项目管理等相关方面的能力。因此,该教学模式能够很好地满足当前工程教育专业认证标准,能够很好地适应当前人才国际化的发展需求。

参考文献

[1] 韩凤霞,郑军.基于工程教育专业认证的工程训练教学的改革[J].实验技术与管理,2015.32(10):178-181.

[2] 唐宏宾,吴康雄,杜荣华,等.基于工程教育专业认证标准的机械类专业建设改革[J].教育教学论坛,2015(30):72-73.

[3] 王新荣.高校工科专业《机械制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究,2003(12):87-88.

[4] 孙金华,戴彬,孟昭睿.将职业认证引入应用型本科网络工程专业课程体系研究[J].赤峰学院学报(自然版),2014(4):144-145.

[5] 唐智松.探究式教学的基本原则[J].中国教育学刊,2001(5):13-16.

作者:谢俊 张明德 鄢然 马婧华

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