机械制造工艺课程设计改革与实践

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1．课程设计主要内容

通常，机械制造工艺课程教学采用理论教学、生产实习、课程设计等三个阶段分段实施，学生经过60～90学时的基础理论课学习后，由指导教师带领，深入合作企业进行为期数周的生产实习。通过在生产现场的观察和学习，进一步了解和熟悉机械零件的典型加工方法和工艺过程，课堂教学的理论知识得以加深。学生经生产现场实习后，一般集中进行为期三周的课程设计，对所学习的理论、工厂的实践知识开展应用练习。本课程设计一般围绕如下四个方面进行:指导教师下达设计任务，为学生提供零件图、设计要求，讲解设计过程及注意事项;学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计，通过分析、讨论、计算，确定毛坯结构和尺寸，并设计完成该零件的工艺过程卡，编制详细的机械加工工序卡;针对所编制的机械加工工艺过程，选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计，通过方案分析，选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件，并设计出夹具装配图、若干典型零件图;学生完成设计报告，提交设计成果，然后根据每个人的设计内容、平时成绩，进行成绩的评定。

2．课程设计存在的问题分析

(1)“三多三少”问题机械制造工艺课程设计是机械专业的知识综合运用并有机结合起来的训练过程，涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计、机械制图、公差与技术测量等内容，应用知识较多，设计内容包括工艺规程制定、专用刀具、专用夹具设计等三方面内容，参加设计的学生人数较多。同时，学生综合运用理论知识和信息资料的能力比较欠缺;为期3周的设计时间偏少，指导课程设计的教师人数较少。

(2)“三不”问题学生自主性不强。首先，学生对课程设计重要性认识不够，比较懈怠，造成前松后紧的学习局面;其次，设计初始阶段，不能从设计题目和任务中发现主要问题，不会把已学知识与需要设计的内容相结合，一味等待和依赖指导教师，甚至需要指导教师提出设计方案;再次，针对一些参考资料提供的设计思路和方法不能进行合理选择，生搬硬套，导致设计方案不合理，设计思路混乱，不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的困难有畏难情绪，期待抄袭别人的设计成果，独立自主性较差。图纸绘制不规范，说明书撰写不规范。部分学生图纸尺寸标注不合理，设计的工装零件制造工艺性和装配工艺性差。设计说明书中对设计方案的提出解决问题思路和方法不能明确表述;设计原理、计算方法阐述条理不清楚和内容不对应，缺少参考文献或引用的参考文献格式错误等。

(3)成绩评定问题课程设计成绩评定一般依据三部分:⑴出勤及平时表现;⑵设计、图纸及说明书质量;⑶答辩情况。指导教师不可能长期呆在设计教室，出勤靠学生的自觉性，学生图纸内容相似，说明书内容相同，答辩时间较短，提问问题有限。据此评定成绩必然存在弊端。

3．教学问题及改革方案

教学是教与学的有机统一，授课只是教学的一部分，对于专业课应尽量与实践相结合。改进授课方法，完善实践环节是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的有效途径。

(1)充分调动学生积极性，解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状在进行本课程设计时，学生已进入倒数第二学期，很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段，找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措，对课程设计兴趣不高，学习态度不够端正，没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响，这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中，总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事，无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状，笔者深入学生中与他们进行交流、沟通，了解学生所处的状态，积极引导、解决他们面临的问题。在开展课程设计时，首先第一日需要做到是为学生讲解，课程设计的必要性及其意义，通过集中动员，使学生能够充分了解课程设计的地位、作用，以便其今后能够积极配合相关工作，与此同时，为学生讲解所设计的相关任务，让学生能够从本质上端正态度，进而主动参与到课程设计中。

(2)课程设计选题单一，缺乏先进性长期以来，不少学校所开展的课程设计，都多以零件等机床夹具设计、工艺设计等为主，由于这些课程都为实际操作课程，且内容多为金属切削机床与减速箱等操纵部件，这些课程内容更利于进行课程设计，同时也容易把握任务设计点。但这些题目往往已经经过较长时间的运用，这使得学生多多少少都会出现相互抄袭或者重复运用等情况，极不利于学会创新设计思维的运用。为此，在开展课程设计前，指导教师需精心准备，尽量深入工厂寻找难易适中的零件，有条件时同时准备好待加工的零件实物。在任务课题充裕的情况下允许学生选择自己感兴趣的任务，从而提高完成任务的积极性。

(3)合理安排设计时间，采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题机械制造工艺课程设计内容通常需要进行大量的计算、分析以及绘图等工作，相较于以往的课程设计，设计难度也有相应的增加，这就需要学生在进行课程设计期间，积极调动思维，并在实践中充分运用所学的各项知识。但由于在进行设计的过程中，往往只有两周或者三周的时间，在进行设计初期，学生通常不知道从何下手，加之时间较为短暂，又需要解决定位误差分为以及工艺参数计算等各项问题，为了能够在规定时间内完成任务，经常需要加班赶工，导致他们多表现出疲劳状态。甚至还有部分学生为了能够在规定时间内解决问题，出现抄袭他人成果的情况。在学生进行课程设计期间，大多数学生都选择了手工绘图，一方面手工绘图需要花费较长的时间，致使任务量因此增加;另一方面目前绝大部分企业均运用计算机绘图技术，并且学生在校的这段时间也多采用计算机绘图方法，仅通过运用手工绘图的方式是无法有效锻炼学生计算机绘图能力的，这就与实际情况发生了非常显著的脱节现象。这样一来，课程设计的质量就很难得到保证，无法有效达到预期效果。针对上述问题，本文对课程设计的时间以及主要任务进行了相应的调整，将以机械制造工艺》为例，将课程设计与其实习环节和教学环节进行了结合，提前公布设计题目，让学生在学习中熟悉设计题目，并引导他们掌握相关知识，同时在进行实习期间，也提出更具有针对性地学习和参观，这样一来，学生能够带着设计题目参与到学习中，不仅能够充分掌握零件的特点、结构和功能，同时也能够最大程度上激发其参与兴趣。

(4)构建机械制造工艺课程设计教学新体系①构建课程的理论教学体系———第一层次在进行理论教学体系的构建时，应当严格按照“一点”充实“三化”的原则，其中“三化”主要是指模块化、基础化和综合化。在对课程理论教学体系构建过程中，必须严格按照“逆向思维”的方式来完成构建，构建的过程主要为“一点”→综合化→模块化→基础化。首先结合相关“知识点”对其进行综合化模块的构建，并将“知识点”作为客观依据，在课程体系构建中，充分把握其系统性、科学性和完整性，使其成为培养创新型人才和应用型人才的重要力量。然后，按照综合化完成模块化的全面构建，模块化模块的主要内容，同样应将综合化作为主要依据，对模块化的内容进行构建;最后根据模块化的内容完成基础化的构建，基础化模块的内容必须充分结合学生所掌握的技能方法和基本知识，使其更加贴近学生的实际情况，更利于学生知识、技能的提升。②构建课程的实践教学体系———第二层次在对课程实践教学体系进行构建时，应将其分为支持系统与主导系统两大方面。其中主导系统由可将其分为课程设计和实验教学两大部分，其主要是将实践教学体系作为主要核心，由教学组织形式、焦旭为目的和教学方法等内容组合而成。支持系统则主要是由相应师资力量与硬件实验设备组合而成，在对其实践教学改革中，其实验室建设是无法得到有效改革。为此，在进行课程教学期间，需要充分结合理论教学的主要内容性质来对其进行设计，并将其设置为典型项目或者相应任务。在进行实践教学时，其项目的案例或者任务则需要将企业需求与社会需求作为主要导向，充分运用产学研等项目为企业培养更多优秀的人才，争取做到企业需求与课程学习有机结合。

4．结语

近年来教学实践证明，机械制造技术课程的教学改革有利于培养学生的动手能力和创新能力，这对学生的专业学习和毕业后的培养具有扎实的理论基础。

作者：肖红升 单位:南通职业大学机械