机械制造技术基础范例6篇

机械制造技术基础

机械制造技术基础范文1

关键词:机械制造技术基础;课程;教学改革一、课程特点与改革必要性“机械制造技术基础”是机械类专业一门重要的技术基础课,被列入学校省级质量工程项目。该课程主要介绍机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工方法、机械加工过程及其系统。

包括金属切削过程及其控制。机械加T设备与典型刀具、机床夹具设计、机械加1二质量及其控制、工艺规程设计、机械制造技术的发展概况等内容。

课程涉及的知识面广.实践性强。除理论教学外,“机械制造技术基础”课程教学体系还包括实验教学、课程设计、生产实习教学环节,注重学生实践能力和创新能力的培养。通过各个教学环节的训练。融知识传授、能力培养、素质教育于一体,使学生树立现代程意识。掌握机械T程领域中必备的基础知识和基本理论,具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力.为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术T作打下坚实的基础。

因此,在教学过程中如何使学生对“机械制造技术基础”课程的重要性有足够的认识,如何使学生能真正在兴趣之中掌握机械制造技术的相关理论知识,如何提高学生的机械制造技术应用能力,是一个值得探讨的问题和教学改革的核心。

二、“机械制造技术基础”内容改革“机械制造技术基础”课程内容丰富,计划教学学时多安排个学时,包括金属切削机床、金属切削原理、金属切削刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计等内容。按照全国高校教学改革要求,贯彻“重视基础、精简学时、拓宽口径”的改革思路,以机械制造工艺学为主线,以金属切削理论为基础,以产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调发展为目标,对原机械专业课程进行整合,强调应用性和能力的培养。

在教材内容的选取上。侧重机械制造方面的基础知识、基本原理和基本方法,注重工艺原理的实际应用。课程总学时为48学时。

其中理论教学42学时,实验教学6学时。表1为该课程的教学内容的学时安排。

三、“机械制造技术基础”教学改革.课堂教学改革“机械制造技术基础”课堂教学的难点在于内容比较枯燥,不能激发学生的学习兴趣。为了达到预期的教学效果,应该做到以学生为主体、教师为引导,调动学生学习的积极性和主动性。

采用多媒体课件、教学录像等现代教学手段进行教学,将图形、文字、动画和声音有机地结合在一起,加大课堂教学的信息量,使学生对学习的内容有直观的视觉认识。增加了.学习兴趣。例如在讨论CA6140型卧式车床的传动系统时,必须将车床的一些主要结构,如主轴箱、溜板箱中的双向多片式摩擦离合器、制动器及其操纵机构、纵向/横向机动进给及快速移动的操作机构、超越离合器等的结构特点、工作原理等充分理解,才能对整个传动系统图进行透彻的分析。讲解时可将相关的视频、动画等穿插在课堂教学中,把抽象的fnJ题形象化,静态的问题动态化,不仅提高了教学的针对性,也真正提高了课堂实效。除此之外,通过建立“机械制造技术基础”精品课程网站,设置了课程设计、视频教学、多媒体课件、模拟试卷、习题、在线学习问答等环节,增加了学生同老师之间的交流。

根据不同的教学内容。采取相应的教学方法。主要采用的有现场比较教学法、案例教学法、提问教学法和讨论教学法、主线贯穿教学法等。要结合教学的内容、特点以及学生感受,尽量贴近生活,灵活地运用各种方法唤起学生的求知欲望,提高学生的理解能力,使学生对课堂教学感兴趣,自主地融入到课堂教学中来。例如,在讨论定位原理中的过定位时,应该采用3个支撑钉实现平面定位,若采用4个支撑钉,则出现了过定位情况。过定位是否允许,应视具体情况而定。这个问题可以结合日常生活中的桌椅板凳来讨论,四条腿的凳子比较多,其与地面的接触属于过定位。若地面平整。凳子的四条腿等高,且四条腿与地面接触的面都是小平面,则凳子与地面能很好地接触。人坐上去后很稳定;若地面不平或凳子的四条腿不等高。则凳子的四条腿与地面就不能完全很好地接触,最多3条腿接触。具体是哪3条腿接触,还要视具体情况而定,人坐上去后就不稳定。而对于野外作业的i脚架,:乏条腿与地面之间是小锥面接触,属于完全定位。作业的时候比较稳定;如果用四脚架,则无法稳定地实现野外作业。

疾验教学改革为了加深学生对理论知识的理解和掌握,课程理论教学中需要对重点和难点内容设置实验,如车刀几何角度测量、切削力的测量、机床结构模型分析试验,机床静刚度测量和误差复映规律试验。

以往开设的这些实验大多都是验证性的实验,不能很好地发挥学生的思维和想象,不能很好地锻炼学生的实际动手能力。针对这个问题,在课程实验中,减少验证性的实验,增加综合性和创新性实验,如典型零件的工艺分析和机床夹具综合分析等,给定一个具体的零件,首先进行零件的结构1=艺性分析、工艺路线的拟订及论证并制订机械加丁T艺规程。其次针对某道工序进行等用夹具的总体方案设计与论证,最后和实验室已有的工装夹具进行对比分析,指出各自的利弊。这样以来,就可以很好地将实验环节和理论学习及后续的课程设计、生产实习联系起来,既町以对书本上所学的较抽象的理论内容很好地理解,又为后面的专业课的学习及实践环节打下一定的基础。在一定稃度上较好地实现了理论与实践相结合。

因此,只有充分利用学生课堂所学的知识和实验窒现有的仪器设备去设计实验,让学生自主地搭建实验平台,使用实验设备、使用实验仪器仪表,选择测餐的方法及处理试验数据的、分析实验结果等,才能使学生在复习、巩同已有的争业知识的同时,动手能力获得实质性的提高。

.课程设计教学改革课程设计和生产实习是“机械制造技术基础”课程中重要的实践环节,是指导学生学以致用的有效途径。在现有的课程体系中,由于课程设计和生产实习的学时比以前大大削减,所以如何在更短的时间中使学生得到真正的锻炼是“机械制造技术基础”课程设计改革面临的问题。

提前下达课程设计任务,课程设计贯穿于课堂教学和认识实习、生产实习。首先是在两周的认识实习期间就将课程设汁任务分配下去,然后让学生带着任务和疑问去学习机械制造技术基础课程,最后在4周的生产实习环节检验课程设计结果的合理性与可行性。能让学生带着最关心的问题去实习和学习,有利于取得较好的实习效果和学习效果.符合“实践一认识一实践”的认知规律生产实习、课程讲授、课程实验和课程设计共同完成)。

调整课程设计任务和课程设计内容。由原来的一人一题变为多人·题.分工明确,4.6名学生共同完成一零件的机械加工工艺规程设计(2。3种方案),而每名学生设计不同道工序的夹具。

课程设计中间答辩环节。能及时发现设计中存在的问题,如方案的合理性,设计的难易程度,能否实现等,同时可以解答学生的一些疑问,集中起来共同讨论.有利于取得课程设计较好的成绩。

.考核评估体系改革以往的考试模式大多沿用传统的考试管理模式,采用闭卷考试.试卷成绩和平时成绩各占80%和20%,平时成绩主要由考勤和作业组成,更多地注重了所学的理论知识。而对实践环节的检验不够充分。因此,打破传统的考试模式,对考核评估体系进行改革是必要的。具体做法是将认识实习、课堂学习、课程设计及生产实习全过程中学生的表现纳入考核范围。总成绩由平时成绩和期末考试卷面成绩组成,以百分制计算,平时成绩占40分,期末考试成绩占60力'o平时成绩中,考勤、课堂随机提问、平时作业及实验20分,实习、课程设计及答辩情况20分。期末考试卷面成绩以实际卷面得分为依据,按满分60分计入课程成绩。考试试卷从试卷库巾随机选择。笔试环节严格实行教考分离,建立科学合理的试卷库,采取流水阅卷。

机械制造技术基础范文2

【关键词】刀具几何角度;实验教学改革;实践研究

0前言

《机械制造技术基础》是1998年机械工程类专业教学指导委员会推荐设置的一门新的主干技术基础课,是一门理论性及实践性都非常强,且具有重要工程应用价值的课程[1]。该课程主要以机械工艺及切削原理的基本理论和基本知识为支撑,同时将机床、刀具及夹具等相关内容有机的结合,课程的讲授过程须要有相应的实践性教学环节与之配合,即实验教学环节。通过实验教学环节,不但能消化、理解学生课堂上学到的理论知识,提高其动手能力,而且能够培养学生分析问题与解决问题的能力,为日后进一步学习深造及毕业后从事专业工作打下坚实的基础。在讲授《机械制造技术基础》课程开设的实验课“刀具几何角度的认识及测量”时,我发现存在以下几方面问题:第一,刀具结构抽象,有些复杂刀具结构学生难于理解,这是该实验普遍存在的问题;第二,实验教学内容老套、枯燥无味,激发不起学生们的学习兴趣;第三,学生们的学习目的不够明确,不重视实验教学环节,有些学生上实验课只是为了应付,取得学分;第四,实验仪器老化、陈旧。因此,针对《机械制造技术基础》中开设的“刀具几何角度的认识及测量”实验进行教学改革势在必行。近几年,在对该实验课特征分析的基础上,我们在教学内容、教学方法等方面进行了改革及探索,将其应用于本科实验教学,取得了良好的教学效果。

1教学内容的改革

机械制造专业是工程性、实践性很强的专业,其强调动手能力。实验教学环节是其实践性的主要体现,学生也能通过该环节充分发挥和提高其动手能力。由于该实验课涉及的刀具较多,刀具结构较复杂、抽象,实验课时有限,如何在有限的时间内让学生熟练地掌握刀具的相关知识,刀具的测量方法,加强学生能力的培养,成为该实验教学改革的关键。因此,根据该实验的特点,结合当前学生的就业需求,对实验授课内容做了精湛的筛选,既保证学生对刀具有全面的了解,又着重讲解学生日后在实际工作中将要用到的知识。授课的过程中,关键是要制定一条课程主线,将各知识点用这条主线串联起来,这样使实验课的授课内容变得条理清晰,具有很强的逻辑性[2-3]。将该实验课的内容划分为三大部分:(1)应用空间立体模型定义刀具角度;(2)典型刀具的认识及角度介绍;(3)车刀角度的测量方法及其标注。

1.1空间立体模型的应用

由于刀具角度是个空间的概念,这里应用空间立体模型向学生介绍、讲解定义刀具角度的点、线、面。其中‘点’是指刀尖‘,线’是指主切削刃和副切削刃‘,面’涉及两类,一类是刀具本身固有的面,分别为前刀面、主后刀面、副后刀面;另一类是刀具角度定义中需要构建的3个平面,分别为基面、切削平面和正交平面。刀具角度无论是简单的刀具还是复杂的刀具其角度都是在这3个平面中定义的。借助于该模型能够直观的将普通车刀的角度展现在学生面前,使难以理解的空间概念直观化。将模型应用于实验课上不但使难于理解的问题简单化,而且丰富了实验课的授课内容、激发了学生的上课热情。

1.2典型刀具认识及角度介绍

机械加工中常常需要加工的表面涉及外圆表面、孔加工、平面及复杂表面。根据加工表面的不同,刀具分为不同的种类。一般外圆表面的加工常用车刀,车刀按照用途又分为:外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等;孔加工实现的方法很多,不同的加工方法完成不同的工艺。常用的有:钻孔、扩孔、铰孔、镗孔及拉孔,其中钻孔涉及的刀具有麻花钻、中心钻、深孔钻等,扩孔钻与麻花钻相似,刀齿数较多,没有横刃。铰孔用铰刀,镗孔用镗刀;平面及复杂表面的加工常用方法是铣削,铣削根据加工的不同表面需要不同的铣刀,常用的铣刀包括:圆柱铣刀、面铣刀、三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀及成形铣刀等[1]。不同的刀具都有各自的刀具角度,按照刀具角度的定义都能找到其相应的几何角度。在实验课上,结合常用刀具的应用讲解不同刀具的几何角度。

1.3车刀角度的测量方法及标注

车刀的角度较其他刀具的角度简单些,该实验中用万能量角台测量车刀的几何角度。万能量角台能够构造出车刀测量时,需要的3个空间参考平面,然后利用量角台的可调部分找到度量平面位置和构成每个需测量角度的平面(或直线)的位置,按照实验的测量方法即可完成车刀的几何角度测量。测量后的角度按照《机械工程图学》理论绘制平面图,在该图上按照实测角度的大小完成角度的标注。

2教学方法的改进

2.1多媒体技术的应用

以往传统的教学方法多是以老师为主的填鸭式教学,授课方式呆板,学生觉得枯燥无味,激发不起学生的学习兴趣。鉴于该实验的特点:一些刀具的角度空间立体性很强,而这些抽象的问题只凭老师一味的讲解,学生很难消化理解。将多媒体技术融入到实验课上,上述问题迎刃而解。将图形、动画、视频等多媒体结合在一起,使典型的刀具结构活灵活现地展现在学生面前,既加深了学生对刀具结构的认识、理解,又激发了他们的学习兴趣,使枯燥的课堂变得生动有趣。

2.2教与学的互动

传统的实验课教学方法是老师按照实验步骤一步一步的指导学生完成,整节课都是按照老师规划好的条条框框进行[4-5]。最终学生只是按照老师说的方法得出个实验结果,至于实验怎么做的,为什么要这样做,不是很清楚。这种授课方式很难充分发挥学生的聪明才智,在动手能力提高方面也很有限。基于此,考虑该实验没有安全隐患,我们提出了教与学互动的教学模式:首先做实验之前布置学生课后复习实验内容,然后实验课上先由老师与学生一起回顾关于该实验课的理论知识,同时教师介绍本实验用到的仪器设备结构、工作原理及使用方法,这部分可以看作是实验前的“序”环节,实验前的准备工作都完成后,将学生分成两组,每组8人,在每组中选出学生代表来讲解实验,其余学生自己动手做,实现了教与学的互动。实验完成后要求每位做实验的同学谈谈自己的体会及实验课有待改进的地方,最后由老师对课堂情况进行总结。几轮课下来,该授课方法取得了极好的授课效果!

3结论

经过几届的实验教学实践,不断探索《机械制造技术基础》课中“刀具几何角度的认识及测量”实验课的教学规律,综合运用各种教学理念及教学方法,始终不渝的坚持理论与实践的有机结合,大力激发学生们的学习兴趣、调动其学习的积极性,充分拓宽其视野、发挥其创造性,极大地提高了学生们的动手能力,培养他们的创新意识。在教学质量和教学效果上得到了很大的提高。

作者:朱晓翠 李春光 王继利 许彬彬 单位:吉林大学机械科学与工程学院

【参考文献】

[1]于俊一,邹青.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2009.2.

[2]李雪,等.机电控制工程基础课程的教学改革实践研究[J].科技信息,2010.

[3]李伟华.机械制造技术基础教学探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2008(7):97-98.

机械制造技术基础范文3

1 特色教学总体思路

机械制造技术基础课程特色教学,首先,应以机械设计制造及其自动化专业的培养目标为导向,在该专业总体课程体系结构中,合理确定该课程教学目标和主要教学内容。其次,在课程教学实施中,应注重发挥理论教学和实践教学(包括实验教学)的协同效应,注重现代教育理念和手段的应用,注重发挥学校(学院)的传统教学优势和科研优势以及当地企业和科研单位的环境优势等因素对教学的支持作用,注意学生生源地地域特点和招生层次对学生学习兴趣、学习习惯和学习能力的影响等,在理论教学、实验和实践教学中,从教学方法、教学重点等方面体现特色,达到良好的教学效果。

以笔者所在学校为例,机械设计制造及其自动化专业的培养目标是,培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力,面向工业生产第一线从事机械设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。该专业的主要课程包括高级语言程序设计、理论力学、材料力学、液压与气压传动、电工与电子技术、控制工程基础、机械原理、机械设计、测试技术、机械制造技术基础、高等机构设计、数控技术、微机控制技术、机床电控与PLC、先进制造技术等。机械制造技术基础课程的教学目标是,使学生了解机械加工系统特别是机床和刀具的基本知识,掌握切削原理的基本理论,掌握分析机械加工的精度以及表面质量的方法,掌握机械加工和装配工艺规程的制订方法与步骤,了解先进制造技术与制造系统的基本概念,培养学生的工程素养以及分析、解决实际工程问题的能力和创新能力。课程的主要内容是以机械制造工艺为主线,将机械加工机床、切削原理与刀具以及先进制造技术等知识和理论有机地结合起来,形成低重心、宽结构、重素质、宽面向、强实践的知识体系。考虑到与机械制造装备设计课程在内容上的协调,本课程不包含夹具设计内容,但包含关于夹具在机械加工系统中的作用介绍等内容。在课程教学实施中,将实验和实践教学与理论教学相结合,利用多媒体教学手段生动直观、信息量大的优势,利用学校所在城市机械制造类大型企业多、科研机构多的地域环境优势,利用学校在轴承、齿轮等机械基础件和大型装备方面的科研优势,利用机械设计制造及其自动化专业是学校历史悠久的老牌专业的传统教学优势,针对学生大部分来自河南省县城,且均为一本录取的生源特点,在理论教学、实验和实践教学的各个环节,开展特色教学实践与探索。

2 理论教学

理论教学是整个课程教学的灵魂。我校从教学内容的合理选择和教学实施两方面开展有特色的理论教学。

我们根据机械制造技术内容丰富而学时有限的特点,精心选择教学内容。机械制造技术所依托的机械制造及其自动化学科具有悠久的历史,在现代科学技术快速发展的新形势下又取得了长足的发展,因而,现代机械制造技术是传统机械制造技术融合现代计算机技术、信息技术、新材料技术、环保技术、管理技术等众多技术发展起来的综合技术,其内容非常丰富。此外,由于课程体系的变化和学时的限制,机械制造技术基础课程浓缩了传统的机械制造工艺学、金属切削原理与刀具和机床概论3门课程的内容,而学时只相当于原来的1门课程。在此背景下,如何安排课程理论教学内容和教学重点是需要认真研究和探索的。我们认为,现代机械制造技术是对传统机械制造技术的继承和发展,现代机械制造技术与传统机械制造技术相比,一方面,有一些基本的内容没有变化,另一方面,也有许多内容发生了变化。不变的方面,如机械加工精度和表面质量问题、加工效率问题、加工成本问题等,既是传统机械制造技术面对的主要问题,也是现代机械制造技术所要解决的基本问题;又如,机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件构成,这一点在现代机械加工中并没有改变。变化的方面,如现代机械制造对技术宗旨的理解,其侧重点与传统上的理解有所不同,传统机械制造强调提高加工精度和质量,而现代机械制造则强调在保证机械产品制造质量的前提下,尽量降低制造成本并减少制造时间,即以尽量低的成本,用尽量短的时间制造出合格的产品,而这种理念的变化,反映在机械加工工艺规程制定中,会引起工序安排、设备选择以及工时定额等变化;又如,数控技术的发展,使得现代机械加工机床普遍实现了数控化,因此,在机械加工工艺规程的制定中,工序的集中和分散问题以及粗加工与精加工工序划分等问题的处理,与传统非数控加工条件下有很大不同;再如,材料技术的发展使得现代机械加工刀具的切削能力大幅提高,同时,数控技术又使得机床主轴和进给机构的转速大大提高,因此,传统高速加工概念发生了较大改变,难加工材料的概念也改变了。综上所述,理论教学应该是机械制造技术中最基本的内容,包括切削原理、机械加工精度、质量、效率、成本等方面的基本理论以及分析问题的基本方法等,同时,还应包括一些有助于学生了解先进制造技术的基本概念和特点以及建立先进制造技术的理念的内容,此外,由于该课程总体上具有内容庞杂的特点,为使课程内容杂而不乱,那些有助于各部分内容衔接,从而强化课程的系统性和整体性的内容,也是必不可少的。

理论教学实施方面,应重点从多媒体运用、课堂互动、举例选择等方面进行有特色的理论教学[7]。

运用多媒体教学手段提高教学效率和效果。机械制造技术基础课程内容较多,且有大量的图表 ,运用多媒体教学手段,呈现的图形更加丰富多彩,可使课程信息量大幅增加,使理论教学生动直观,让学生容易理解,接受的信息量也大,可大大提高教学质量和效率。

通过课堂互动使授课更有针对性。课堂互动可使教师及时了解学生学习中遇到的问题,从而使授课更有针对性,同时,互动也可以使学生上课时注意力更加集中,有利于提高教学效果。机械制造技术基础课程中的许多内容看起来并不难理解,但要真正理解得比较深入并能够灵活应用却不容易。互动教学可提高这部分内容的教学质量,因为与这些内容相关的问题学生感觉比较容易回答,与教师互动的积极性比较高,但实际上学生的发言往往不全面、不准确,教师要对学生发言中正确的地方给予表扬,同时引导学生把问题考虑得更全面、更深入,这样的教学方法可以锻炼学生的思维能力,收到良好的教学效果。

精心举例,帮助学生理解重点难点内容。举例有很大的灵活性,也能够体现教学特色,举例是否恰当对学生理解和掌握教学重点、难点也有很大的影响,教师应该精心选择实例。举例不必完全拘泥于教材,应该针对学生特点,并发挥教师科研对教学的支持作用,通过有特色的举例,帮助学生理解重点和难点内容。笔者所在学校的学生对机械制造和机械加工的感性认识比较少,但在理论课讲授之前,学生进行了金工实习和认识实习,在课堂举例时,我们尽量选择生活中常见或实习中见过的机械产品或零件,如生活中常见的自行车、摩托车、汽车,实习中见过的齿轮、轴承、拖拉机、柴油机等产品和零件。此外,我校在齿轮、轴承加工方面科研力量较强,学生毕业后工作中也经常会接触到这些机械基础件。因此,笔者选择齿轮和轴承方面的实例,将内容讲得更细致更深入,学生对此也比较感兴趣,增强了理解问题的深度。

3 实践教学

机械制造技术基础课程是一门实践性很强的课程,实践教学是课程教学的必要组成部分,对达到教学目标具有重要作用,应高度重视。值得注意的是,实践教学要与理论教学协调配合,在理论教学主导下进行,不能将实践教学变成学生感性认识的散乱堆积过程。

我校与该课程相关的实践环节包括实习、实验、课程设计和毕业设计。

实习分3次进行。首先是金工实习,在学校内部实习训练中心进行,具有实习地点稳定、教学人员经验丰富的优点。学生通过实习对金属材料加工的主要工艺方法和工艺过程形成初步感性认识。其次是认识实习。主要是到不同机械制造类企业的生产现场参观,使学生对生产实践中使用的各种机械加工方法以及工艺过程、机床、刀具、夹具、检具甚至输送和贮存工具形成感性认识。该实习在洛阳进行,可以发挥洛阳机械制造实力雄厚、企业众多、机械产品类型代表性强的地域优势。前两次实习都是在课程理论教学之前进行的,可为理论教学打下坚实的感性认识基础,也可提高学生在课堂上的学习兴趣。再次是生产实习。本次实习在理论教学之后进行,是更加深入和全面的实习。学生经过理论课学习之后,带着验证理论观点以及用所学理论去分析问题的愿望和要求,到生产现场实习,可以很好地巩固所学知识和理论,实习地点主要是在东风汽车商用车公司,有时也到洛阳一拖公司等企业进行。

实验共有5个,配合课堂理论教学内容安排在同一学期进行,起到及时巩固课堂知识,加深对理论知识的理解,提高课堂知识应用能力的作用。

课程设计安排在理论教学之后,主要是通过让学生亲自编制给定零件的机械加工工艺规程,提高学生对机械零件几何特征和技术要求的综合分析能力,加深学生对工艺规程编制原则的理解,提升学生对这些原则的综合应用能力,最终达到提高学生编制工艺规程能力的目的。该项任务与夹具设计任务结合在一起构成一个课程设计项目。

毕业设计是一项综合实践项目,对机械设计制造及其自动化专业的许多学生来说,毕业设计题目涉及的训练内容,与机械制造技术基础课程的内容关系密切,实际上起到了该课程实践环节的教学作用。毕业设计指导教师一般结合毕业设计任务,要求学生认真复习课程有关内容,将有关理论和方法用于分析和解决毕业设计中的问题,起到了对这门课程又一个综合性更强的实践教学环节的良好作用。

4 结束语

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课,搞好该课程的特色教学,是将该专业办出特色的重要组成部分。笔者以所在学校为例,介绍了机械制造技术基础课程特色教学的实践探索,供相关教学工作者参考。

参考文献

[1] 雷洪德.中国高等教育规模变化的特征及其成因[J].高等教育研究,2012(7):46-52.

[2] 张少为,贾明德,徐蕾.经济发展水平、高等教育规模与未来预测[J].未来与发展,2012(3):24-29.

[3] 周彦伟,夏新涛,马伟.工科高校办学特色的思考与实践[J].中国高教研究,2004(12):81-83.

[4] 刘岚.论特色专业的“特色”及其建设[J].理工高教研究,2009(5):50-52.

[5] 牛国庆,王海娟.对高校特色专业建设的思考[J].河南理工大学学报:社会科学版,2009,10(2):29-32.

机械制造技术基础范文4

一、“机械制造技术基础”教学存在的主要问题

1.教学内容不合理

本课程内容较多,包括“工程材料”“机械制造工艺学”“金属切削原理与刀具”“金属切削机床”等知识。在较少的教学时数内,应侧重于培养的学生能达到合理选择材料和毛坯生产方法、合理设计零件的结构、对中等复杂零件可制定机械加工工艺过程、使学生初步掌握机械加工制造过程的基本理论、基本方法,注重培养学生发现和解决问题的能力。

2.教学体系设置不合理

理论教学与工程训练相互独立和分离,课堂教学前未能预先安排金工实习,学生缺少实际经验。由于学生缺少感性认识,理论教学变得十分枯燥难懂,本来形象具体的可以触摸感觉的东西,变成了超想象的抽象的不可以接受的东西,实际经验知识变成了抽象理论知识,可以理解记忆的东西变成了死记硬背的东西,使教学效果打了折扣。

3.教学方法有待进一步改善

本课程讲授时,如果方法不得当,学生难以消化、理解和吸收,学生越听越糊涂,导致教学效果不理想。因此应采用恰当的方法和手段,使学生在明确学习目的的基础上,提高学生学习兴趣,通过通俗易懂的讲解,降低学习难度,以获得好的教学效果。

二、“机械制造技术基础”教学改革

1.构建机械制造技术基础课程教学新体系

积极吸收国内外面向应用型人才培养的机械制造技术课程教学改革的成果,不断创新课程的教学内容、课程体系及相应的教学方法,使机械制造技术基础课程体系进一步完善,合理解决课程内容与学时之间的矛盾,并在实践中不断总结提高,从而使本课程的教学水平和教学质量达到地方院校先进水平。

2.采取多种教学手段与方法

(1)情境引导,激发学生探究的兴趣。根据课程的整体设计,在课程的不同环节,带领学生深入学校的相关实训车间去参观,同时引导他们应该注意观察哪些是要点,使用什么工具、量具、产品质地、形状,车床上的构件是怎么运动的,让他们注意车床、刨床、铣床、加工中心等加工设备的结构,了解他们之间的相同之处和不同之处,从而使学生对整个的机械制造技术有一个直接的了解,让学生会有身临其境的感觉,这样对理论知识的吸收就会有所帮助。

(2)案例教学。主讲教师在进行科研工作和实践工作中,将其中的经验成果与教学内容有机地结合起来,使学生在学习本课程的过程中,能够充分理解和掌握对其理论知识和科学研究的方法与手段,同时对本学科的前沿研究成果有所了解和掌握。

(3)启发、提问式教学法。在课堂教学中,任课教师通过启发、提问等方式,对学生循循善诱,使课堂教学主体发生转变,增进了学生学习的主动性和师生间的互动,这样教师就能够及时了解学生对教学内容的理解和掌握程度,同时也活跃了课堂气氛。

(4)还可以通过交互式、讨论式、研究式和启发式等教学方法,营造师生互动的教学环境。

3.实验教学改革

为了加深学生对理论知识的理解和掌握,课程理论教学中需要对重点和难点内容设置实验,如车刀几何角度测量、切削力的测量、机床结构模型分析试验,机床静刚度测量和误差复映规律试验。以往开设的这些实验大多都是验证性的实验,不能很好地发挥学生的思维和想象,不能很好地锻炼学生的实际动手能力。针对这个问题,在课程实验中,减少验证性的实验,增加综合性和创新性实验,如典型零件的工艺分析和机床夹具综合分析等,给定一个具体的零件,首先进行零件的结构工艺性分析、工艺路线的拟订及论证并制订机械加工工艺规程,其次针对某道工序进行专用夹具的总体方案设计与论证,最后和实验室已有的工装夹具进行对比分析,指出各自的利弊。这样以来,就可以很好地将实验环节和理论学习及后续的课程设计、生产实习联系起来,既可以对书本上所学的较抽象的理论内容很好地理解,又为后面的专业课的学习及实践环节打下一定的基础,在一定程度上较好地实现了理论与实践相结合。

4.实验与金工实习时间安排不合理,理论不足以联系实践

机械制造技术基础这门课是一门与实践密切相关的专业基础课,材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等,学生必须结合大量实践经验才能更好地理解,很多操作步骤和原理听起来很费解,但只要到车间或现场看一眼就不难明白。已有的教学模式将理论和实践在时空上分离,先将理论全部学完再实践,或先实践完再进行理论学习。缺少工程实践的理论教学,由于学生缺少感性认识而变得十分难解,处于云里雾里的迷糊状态;没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上。

5.加强师资队伍建设

要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造技术基础的课程性决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,也要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,通过合理安排培训内容和时间、参加项目开发等方式,加强他们综合能力的提高。

社会在发展,科技在进步,教学方法也在与时俱进,此时关键是要寻求出最符合课程特点的教学方法,这需要我们不断探索与交流,从而逐步总结出一个完善的教学体系。在教学过程中,教师要注意关心学生,聆听学生的心声,因材施教,将培养学生学习积极性作为重点,增加实践锻炼环节。将课堂教学转变成现场教学,让学生身体厉行真正的认识与了解生产。

参考文献:

机械制造技术基础范文5

关键词:任务驱动 机械制造技术基础 教改

中图分类号:G642 文献标志码:A

机械制造技术基础是为了适应宽口径机械类培养模式的需要而开设的一门课程,它由原来的金属切削原理、刀具设计、机床概论、机械制造工艺学、夹具设计等多门课综合而成,我校设置56学时(包括实验6学时)。如何利用有限的学时让学生学到更多的知识、培养相应的能力是值得探讨的问题,本文介绍了任务驱动教学法的应用, 使学生在完成任务的过程中掌握和应用知识,培养能力。

一、任务驱动教学方法

任务驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,是以任务为主线、教师为主导、学生为主体,将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中,学生通过对所提出的任务进行分析、讨论,寻找完成任务的途径,在老师的指导、帮助下完成任务,在完成任务过程中掌握解决问题的知识和方法,培养解决问题的能力。

二、任务驱动教学的实施过程

首先教师设计好质量较高的任务,向学生讲解任务的总体实施过程,然后就是具体实施步骤:

1.分组,分配任务

任务驱动教学一般需要进行分组,分组要尽量做到“组内异质与组间同质”,避免出现优差学生分组两极分化。

2.分析任务,制定解决方案

教师先要求学生弄清楚需要解决的全部问题,再围绕任务查阅资料,尝试探索,寻求解决问题的途径。在这个过程中,教师进行引导、提示和补充,提高学生的自学能力。最后制定合理、可行的解决方案。

3.完成任务

在解决方案的引导下,学生进行具体的实践操作或讨论可行性,在此过程中教师要进行观察或进行个别辅导,或进行示范演示。还要鼓励互相合作,协作学习,共同来完成任务。最后在个人和小组的共同努力下完成每一个任务。

4.成果展示与总结

学生完成的任务可能是一张图,一个实物制作。对于优秀的任务完成者,必须给予充分的肯定,讲明创新点有哪些,知识如何深化和升华,以增强其成就感,同时对于成绩一般的同学起到激励和引导的作用。最后总结知识点,并突出重点和难点,完成知识建构。

三、课程任务模块的划分与案例分析

以培养应用型人才为宗旨,按照教学大纲要求,将课程内容分解为八个任务模块:机械制造中的加工方法、刀具结构及材料、金属切削过程及控制、金属切削机床、机床夹具设计、机械加工工艺规程设计、机械制造质量分析与控制、机械装配工艺规程设计。

下面以模块一中的一个任务作案例分析:

任务――读图1铸钢拨叉零件,确定各加工表面应该采用的加工方法

知识点:

外圆表面的加工

孔加工

平面加工

成形表面加工

技能点:能够根据加工表面选择合理的加工方式

任务分析:加工表面的加工方法主要取决于零件的整体特点(如轴类、盘盖类、箱体类等)、表面结构与尺寸(如狭长平面、凹槽,小孔等)以及精度等级等。此拨叉属特殊形状零件,但复杂程度一般,操纵槽和拨叉脚两端面为主要工作表面。

方案确定:Φ15H8孔的端面为小平面,不宜采用铣削刨削,可以采用车削,Φ15H8孔直径较小但精度较高,采用钻、扩、铰,可以在车床上进行并对孔口倒角,拨叉两端面的加工方法为铣削、淬火后进行磨削,其内侧面的加工方法为铣削,操作槽为典型的小凹槽宜铣削,Φ5H12小孔且精度较低可钻削。(任务的实现方案不一定唯一,如Φ15H8孔的钻、扩、铰也可以在钻床上进行,但方案应合理、可行。)

教师归纳相关知识:

外圆表面的加工:车削,磨削,光整加工等;

孔加工:钻孔、扩孔和铰孔,镗孔,磨孔等;

平面加工:铣削,刨削,磨削,刮研等;

成形表面加工:成形刀具加工,仿形加工。

五、总结

机械制造技术基础课程通过采用任务驱动式教学,结合课堂引导、总结及其他教学手段,改变过去注重书本知识、强调接受学习、机械训练的方式,使学生在真实的任务问题下学习和应用知识,使知识得到巩固、加深和迁移,提高教学效率;同时使实践教学和理论教学融为一体,提高了学生主动学习的积极性,学生的动手能力和工程实践能力、分析问题和解决生产实际问题的能力得到了加强,较好的解决了理论和实际相结合的问题,提高了教学效果。

基金项目:华北电力大学科技学院教改项目(104006)

[参考文献]

[1]刘琨,李爱菊,杜丽娟.浅谈任务驱动式教学法在课程中的应用[J].北京联合大学学报:自然科学版,2010年3期

[2]眭满仓.机械制造技术基础课程改革研究[J].陕西教育:高教版,2008年11期

机械制造技术基础范文6

1机械工业基础共性技术研究的范围

机械行业的基础技术主要包括数字化设计及制造技术、大型铸锻焊结构件制造技术、智能化传感器技术、精确成型制造及超精密加工制造技术、重大工程中先进工程材料应用技术、关键基础件和关键零件的设计与制造技术、发动机的节能减排技术、安全性和可靠性技术、防腐蚀表面处理技术、自动化仪表及自动检测与控制技术等。从具体含义上,基础共性技术研究的范畴是电流电压等级和频率、电气信息结构文件编制和图形符号、机械振动与冲击、铸造、焊接、无损检测、金属与非金属覆盖层、锻压、热处理、螺纹、机器轴与附件、技术产品文件、筛网筛分和颗粒分检方法、机械安全、电工术语、产品尺寸和几何技术规范、激光修复技术、微机电技术、绿色制造等的总称,它是机械工业产品设计、制造、检验、包装、使用以及回收再利用等机械工业产品生命周期中的基础共性支撑技术,在机械工业中起着非常重要的关键作用。

2基础共性技术在机械工业产品造型与设计中的作用

在机械工业产品的造型与设计中,设计工程师要根据产品的性能与功能要求、使用环境、材料性质等条件,正确选择铸造、焊接、涂层、锻压、热处理;正确选用与产品相关功能要求的零部件;还要在造型与设计制图时,合理正确选用尺寸公差、形位公差、表面粗糙度以及图形符号、图样画法与尺寸标注,来满足机械工业产品造型与设计的要求。可以看出,基础共性技术在机械设计中起到了非常大的作用。

3基础共性技术在产品制造中的作用

在机械工业产品的制造中,制造工程师要根据产品的设计要求,合理的采用相关产品的制造工艺方法,选用既能满足制造要求,又能满足经济要求的刀具、卡具等;还要将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来,采用先进的机加工工艺仿真、制造数据以及制造规划、统计工艺模型等。所以说,基础共性技术在机械工业产品的制造中发挥了更大的作用。

4基础共性技术在高新技术应用中的作用

由于高新技术的不断发展,机械工业的基础共性技术也得到了快速进步,基础共性技术在CAD、CAM、CAPP、CAQ等的开发与应用中起到了巨大的作用。如在机械工业的产品设计中提高设计速度和质量;在机械工业产品的制造中提高制造工艺减少废品,节约成本等。因此,基础共性技术在机械产品全生命周期中起到了积极作用。

5基础共性技术在绿色制造中的作用

绿色制造是现代制造业的可持续发展模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到循环再利用或报废处理的整个生命周期中,资源消耗极少、生态环境负面影响极小、人体健康与安全危害极小,并最终实现企业经济效益和社会效益的持续协调优化。基础共性技术的范围是机械工业产品的设计、制造、检验、包装、使用以及回收再利用等机械工业产品生命周期中的共性支撑技术。基础共性技术在绿色制造中的应用,将对绿色制造的发展起到很大的推动作用。

6我国机械工业基础共性技术发展现状

基础技术的落后,成为我国机械制造企业在国际竞争中难以开拓高端市场、打造知名品牌的根本原因之一。例如,在传感器技术发展方面,由于国内的大电流传感器技术相对不够成熟,国内风电整机厂商在采购大电流传感器时,大多数会选择进口产品,由于进口产品的价格往往高于国内产品的价格,这在一定程度上增加了生产成本压力;在发动机节能、减排技术方面的相对落后,给国产工程机械等装备出口到欧美等发达国家带来了较大影响。2009年5月,国务院的《装备制造业调整和振兴规划》中,提到的重点工作之一,便是“增强自主创新能力,加大科研投入力度,集中攻克一批长期困扰产业发展的共性技术”,作为转变产业发展方式的一个重要途径。机械工业的基础工艺主要包括铸造、锻造、焊接、表面处理、热处理等。“十一五”期间,我国机械基础工艺水平有了长足的进步,一定程度上支撑了机械工业的快速发展。但同发达国家相比,差距还是很大的。目前我国在铸锻领域的学术研究并不落后,很多研究成果居国际先进水平,但转化为现实生产力的比例较少。根据相关规划,“十二五”期间我国将加大铸造共性基础技术研究和先进铸造技术的推广力度,铸造技术向大型化、轻量化、精确化、智能化、数字化、网络化及清洁化的方向发展;未来锻压工艺将向提高锻压件的内在质量、发展精密锻造和精密冲压技术、发展柔性锻压成形系统、发展新型锻压材料和加工方法等方面发展。近几年,我国表面处理行业发展迅速,国家产业政策鼓励表面处理材料产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目逐渐增多。未来几年,装备制造、汽车行业、有色金属、船舶行业、钢铁、家电等行业的发展将继续推动表面处理业的快速发展。在热处理领域方面,我国热处理行业目前存在地区发展不均衡、生产技术落后、能源利用率偏低、产品质量分散度大、开发创新能力薄弱等问题。根据热处理行业“十二五”发展规划,未来我国热处理行业将重点突破几大技术难点,包括:(1)地铁、城铁、高速铁路大功率机车关键零件热处理;(2)10兆瓦以上风力发电机组大型关键零件热处理;(3)100万kW以上汽轮机转子及超临界转子热处理;(4)六米以上轧机支撑辊热处理;(5)航空航天超大型零件真空热处理。

7基础共性技术未来发展趋势与“十二五”规划

基础共性技术的发展关键是上等级、上层次、上规模,而目前解决以上关键问题最主要的是要促进高科技领域、高技术项目的迅速产业化、规模化、市场商品化,通过不断发挥高科技项目的经济效益,刺激大量高技术项目尽快转化为基础共性技术,使之在越来越广阔的范围内得到大规模推广应用,并同时促进基础工业,特别是机械工业迅速向前发展。总体来看,“强化基础战略”作为“十二五”时期机械工业的重要发展战略之一,将使我国机械工业突破“基础”瓶颈。也只有在基础零部件、基础技术、基础工艺水平得到全面提升的情况下,才能使高端装备的发展不会受制于人。《“十二五”机械工业发展总体规划》中指出,“十二五”期间我国机械工业将主攻五个重点领域、实施五大发展战略,最终实现“由大到强”,力争到“十二五”末实现六大目标。在实施的“五大发展战略”中,明确提出了强化基础战略,可见在机械工业未来五年的发展进展中,抓“基础”仍被视为促进机械工业由大到强的重要内容。在主攻的“五个重点领域”中,有两个方面是针对强化“基础”提出的,一个是关键基础产品领域,包括大型及精密铸锻件、关键基础零部件、模具及加工设备、特种优质专用材料等;另一个是基础工艺及技术领域,重点推进铸造、锻压、焊接、热处理和表面工程等基础工艺的技术攻关,大力推进计算机辅助技术(CAX)等基础技术的研究开发与应用。总体来看,强化基础战略作为做强机械工业的前提条件,就是要有针对性地强化基础件、基础技术、基础工艺等机械工业的共性基础领域。总体来看,“强化基础战略”作为“十二五”时期机械工业的重要发展战略之一,将使我国机械工业突破“基础”瓶颈。也只有在基础零部件、基础技术、基础工艺水平得到全面提升的情况下,才能使高端装备的发展不会受制于人。总之,“十二五”机械工业必须千方百计地强化基础件、基础技术、基础工艺等机械工业共性基础领域。在加强基础的问题上,要打破原有行业分割,主机行业与零部件行业要发挥各自优势,相互支持和配合,全力推进。

8“十二五”期间机械工业基础共性技术发展领域

针对我国机械工业发展中的前沿性技术、关键基础技术和行业共性技术创新能力弱化,以及基础共性技术和源头创新技术的载体缺失的问题,充分发挥国家重点实验室、国家工程技术研究中心,以及行业重点实验室与工程技术研究中心等创新机构的作用,加强行业共性技术的研究与投入。

(1)基础工艺

重点推进铸造、锻压、焊接、热处理和表面工程等基础工艺的技术攻关,为高端装备的自主创新提供强有力的工艺支撑,积极推进绿色加工工艺及装备的推广应用。