構建機械制造工藝課程體系論文

　　目前，我國高等院校工科教育普遍實行大專業培養模式，例如“大機械”“大材料”“大土木”等，該模式強調的是“厚基礎、寬口徑，精專業”。即實行前期按大類培養，以厚基礎、寬口徑為主，后期根據本校專業特色，按照“精專業”培養。然而不同高校在辦學歷史、辦學層次、科研背景以及生源特點等許多方面卻存在差異，因此，如何結合學校的具體情況和傳統特色進行該門課程的理論教學和實踐教學是教學研究型大學普遍面臨的問題。我校根據該培養模式在機械設計制造及其自動專業的機械制造工藝學課程建設方面做出了一些有益的嘗試。本文擬對該專業的機制工藝課程體系構建方式進行簡單介紹。

　　1課程特點

　　機械制造工藝學課程是以機械制造中的工藝技術問題為研究對象的一門技術課程，該課程的培養目標就是使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎知識，對機械制造工藝過程形成一個完整的認識，為學生在畢業以后的生產實踐中分析和解決機械制造技術問題奠定基礎。該課程具有如下特點。

　　1.1專業面寬

　　機械制造工藝學課程融合了機械制圖、公差配合與技術測量、工程材料學、機械設計、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等課程。各門專業課程內容相互交叉、滲透，對于目前的新技術、新材料、新工藝也要求了解，涉及的專業面很廣。

　　1.2實踐性強

　　本課程的教學內容均是從科學實驗與生產實踐中精選出來的，且又直接用于和指導生產實踐，每一種零件的加工工藝不同，即使相同的零件，企業的生產條件不同，該零件的加工方案也不相同。具有很強的實踐性。

　　1.3知識點散

　　教學內容主要包括工藝分析、夾具設計、裝配技術與檢測加工質量的分析、零件加工工藝過程制定和裝配工藝過程設計等幾部分，各個章節既相互聯系又獨立成章。知識點比較多，不容易記憶。

　　2課程教學體系構建總體思路

　　我校的機械設計制造及其自動專業是以齒輪的設計加工為特色的專業，承擔機械制造工藝學課程教學的機械設計教研室教師中，80%以上具有齒輪及相關領域為研究背景和研究方向，多年來形成了一支教學經驗豐富、科研能力強的教師科研梯隊，在本科生教學中始終把齒輪設計與制造方面人才的培養作為重要的專業培養目標之一。另外我校齒輪方向擁有河南省齒輪裝備工程實驗室和全國性的齒輪培訓中心，實驗室中有各類普通和數控加工設備，這些為機械制造工藝課程體系構建提供了良好的師資條件和硬件環境。根據我校該專業的特點和師資結構。目前，機械制造工藝學課程的教材大概有50多種，但是內容基本相同。針對我校機械設計制造及其自動專業的特點，對于機械制造工藝學這門專業課程，從選用教材著手，突出齒輪制造工藝的教學內容，增加一部分自編內容，保證齒輪制造工藝教學在工藝課中占有一定的比重，基本上確定所占用的學時不低于1/5。同時結合本教研室教師的科研和實驗設備，將各自的科研成果融入課堂教學、生產實習和課程設計等一系列過程中。使學生從認識實習和金工實習開始，經過理論課堂教學，到生產實習，全程大約一年半的時間，形成實踐到理論，再到實踐的全過程培養，最后通過大四開學伊始的機械制造工藝課程設計，將所學知識進行綜合應用，使學生全面綜合掌握一般機制工藝的基本知識和夾具設計方法，并結合本校的專業特色，使學生掌握齒輪加工的工藝方法，從而形成具有專業特色的機制工藝理論教學體系和實踐教學體系。

　　3理論和實踐教學體系的實施

　　3.1圍繞課程設計 整合教學體系

　　機械制造工藝課程教學體系，包括理論教學體系和實踐教學體系都是以工藝課程設計這一實踐環節為目的和檢驗手段。機械制造工藝課程設計安排在理論教學和生產實習之后，通過對某零件進行工藝過程分析，讓學生親自編制給定零件的機械加工工藝規程，提高學生對機械零件幾何特征和技術要求的綜合分析能力，加深學生對工藝規程編制原則的理解，提升學生對這些原則的綜合應用能力，最終達到提高學生編制工藝規程能力的目的，通過某工藝工程的夾具設計，構成一個課程設計項目。

　　3.2改革教學方法 提高教學效果

　　改變傳統的“教師講、學生聽”的授課模式，根據課程教學進度計劃，將學生劃分若干個小組，5～7名學生為一個小組，利用一定的課內時間進行組內討論和難點的集體輔導，對于某些重要的、學生自己難以理解的關鍵知識點由教師講授。對于某些易于理解的、常識性的知識或者某些圖表可以提出要求，輔導學生自學。對于一些比較重要，但應用已學知識或剛講解過的知識就能夠推導或演繹的內容，引導學生相互討論以加深記憶和理解。同時利用一定的課外時間，按照事先規定的考核節點自主開展具體零件的工藝設計。具體的方法是將機械制造工藝學課程的各章節知識點進行分類整合，結合課程的教學目標構建若干具體的任務，結合我校齒輪實驗室和大學生工程訓練中心的夾具，機床和加工件等，最終構建完整的理論教學體系。這樣得來的知識淺顯、易懂、印象深刻，同時也培養了學習的興趣、學生的應用能力，獲得了良好的教學效果。

　　3.3調整實習內容 注重專業特色

　　我校的學生實習分3次進行。一是金工實習，在學校內部工程訓練中心進行，通過實習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認識。二是認識實習，主要是到不同類型的機械制造類企業的生產現場參觀，使學生對企業中使用的各種機械加工方法以及工藝過程形成進一步的感性認識。三是認識實習環節，結合河南省齒輪工程實驗室，保證和突出與齒輪有關的認識實習內容，如滾齒、插齒、磨齒、齒輪誤差測量、錐齒輪加工等，使學生對齒輪的加工方法有初步了解。前兩次實習都是在機械制造工藝學課程理論教學之前進行的，可為理論教學奠定感性認識基礎，也可提高學生在課堂上的學習興趣。生產實習緊跟在在理論教學之后進行，是更加深入和全面的實習。學生經過理論課學習之后，帶著驗證理論觀點以及用所學理論去分析問題的愿望和要求，到生產現場實習，可以很好地鞏固所學知識和理論，實習地點是在東風汽車商用車發動機廠，主要了解曲軸、凸輪軸、連桿，為了結合專業特色，增加了東風汽車變速箱廠的實習內容，使學生全面了解變速箱齒輪、齒輪軸、花鍵、同步器等的生產工藝流程和裝配方法，以及相應工裝夾具等內容。

　　3.4增設輔修課程 突出齒輪特點

　　在生產實習之后和機制工藝課程設計開始之間的第7學期，開設與齒輪有關的選修課，如齒輪嚙合原理課程、齒輪傳動技術與裝備概論課程等，齒輪嚙合原理主要講授齒輪傳動的嚙合理論基礎，該課程根據我校機設教研室多年的研究和教學經驗，采用以本科生為教學對象的自編教材，更深入的從空間曲面理論上講述齒面嚙合的特點。齒輪傳動技術與裝備概論課程的教學目標使學生了解齒輪傳動技術的應用與齒輪傳動裝備的機械結構和特點。掌握齒輪加工理論和相關的制齒設備，使本科生一畢業就能滿足齒輪企業的技術工作要求。通過這兩門課的系統學習，對我校機械設計方向的學生進行針對性的專業訓練和培養，結合機械制造工藝課程的實踐和理論教學體系，為社會培養具有專業特點的專業人才。

　　4結束語

　　近年來，我校機械設計制造及其自動化專業，堅持以改革教學方法為切入點，以理論和實踐相結合的方式為教學手段，以機械制造工藝課程設計為檢驗手段，以增設齒輪輔修課程為專業特色，針目前實施的“厚基礎、寬口徑，精專業”的培養模式，構建了機械制造工藝課程的理論和實踐教學體系。通過近兩年的實施，與以往的機械制造工藝課程設計的效果對比，該專業本科生的獨立思索和動手能力得到了提高，畢業生的就業率每年都保持在98％以上，為社會培養了一批具有專業特色的人才，深得同行的歡迎和好評，齒輪制造企業到我校招聘本科畢業生的數量逐年上升。20％～25％的畢業生考取全國各地的研究生繼續深造。我校機械設計制造及其自動化專業機制工藝課程體系的實施經驗，對于一般高等工科院校結合專業特點，發揮資源優勢，辦好特色專業方向具有良好的示范和借鑒作用。

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