強化特種加工教學體系,,提升工訓教學內涵水平
發(fā)布時間:2018-06-21 來源: 感悟愛情 點擊:
摘 要 闡述特種加工課程在工程實訓教學中的重要性,對多類型加工方式下的課程體系設計提供思路,并對如何建立完善的特種加工課程體系進行探索與實踐。
關鍵詞 工程實訓;特種加工;教學評價
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)24-0165-02
Strengthen Teaching System of Special Working Technology and Enhance Teaching Connotation Level of Industrial Training//CHEN Yankun, MENG Chuicheng
Abstract The significance of special working technology is dis-cussed in this paper. According to different processing methods, it
offered different ideas to the course system and tried to carry out method exploration in building the perfect teaching system of special
working technology.
Key words engineering training; special working technology; tea-ching evaluation
1 前言
特種加工是工程實訓課程中必不可少的一個環(huán)節(jié),該課程是培養(yǎng)機械類人才所必需的一門高新技術專業(yè)課。特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”,泛指用電能、熱能、光能、化學能、聲能等能量達到去除或增加材料的加工方法,從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。由于這些加工方法多數為非接觸加工,因此,對于高硬度、高韌性材料和復雜形面、低剛度零件及模具加工是無法替代的加工方法,也是對傳統(tǒng)機械加工方法的有力補充和延伸,并已成為機械制造領域中不可缺少的技術內容,如高能束加工、電火花加工、電解加工、物料切蝕加工和復合加工等,也是衡量一個國家先進制造技術水平和能力的重要標志。因此,特種加工實訓作為培養(yǎng)未來制造業(yè)人才的一門必修課,在工程實踐教學中的重要性不言而喻。從理論上講,它充分體現了學科的交叉融合性,既涉及力、熱、聲、光、電、化學等基本物理、化學知識,又包含機械、數控等專業(yè)基礎知識;從技術性看,特種加工機床幾乎覆蓋傳統(tǒng)的數控機床的所有基本操作,并獨具特色,如電火花線切割機床就是其中極具代表性的一種。
近幾年來,中國石油大學(華東)工訓中心為了更好地提高教學質量,在穩(wěn)定夯實傳統(tǒng)加工技術課程的基礎上,不斷加大對現代加工技術的投入,完善課程體系內容,改進教學方法和教學手段,取得很好的教學效果。
2 教學體系的設計
中國石油大學(華東)工訓中心現有特種加工設備包括四大類型,分別是電火花加工(電火花線切割、電火花成型機、電火花高速小孔機)、激光加工(激光切割雕刻機、激光標刻機)、3D打。ㄈ廴诔练e成型機)、超聲波清洗等。機床種類較為豐富,能基本體現特種加工的主要加工特色,為教學體系的構建提供了必要的硬件基礎。但是這么多類型的機床在實訓中應該怎樣合理安排,使教學內容有次序、有重點,既有理論又重實踐,既緊扣機械工藝流程又突出加工特色,既重視動手操作能力的培養(yǎng)又不忽視創(chuàng)新意識和職業(yè)素質的提高,以及怎樣合理客觀公正地評價教學效果,對于課程體系的建立是重點考慮的問題。經過不斷摸索與實踐,對課程進行如下設計。
課程定位 在體系構建方面,課程定位于使學生掌握電火花加工、激光加工、3D打印、超聲波清洗等設備的基本原理、設備工藝、加工特點及適用范圍,引導學生將現代加工與傳統(tǒng)加工工藝作分析對比,將所學的特種加工工藝融入機械制造工藝流程,學會根據產品要求選擇、優(yōu)化機械制造工藝,以利于學生對機械加工工藝形成系統(tǒng)化認識,提高專業(yè)理論實踐水平。
課程任務 因設備類型多,本課程將實習內容主次分級,分必修和選修兩種級別,以便于按照各專業(yè)教學要求不同、課時不同靈活操作。本課程的主要任務是培訓學生的操作技能,提高動手能力和應用新技術的能力,提高綜合素質,增強工作競爭力。通過學習,要求學生能較熟練使用機床的基本功能、完成中等復雜程度零件的加工并初步具備現場分析、處理工藝及程序問題的能力。
綜合要求 課程要求教師專業(yè)理論知識扎實,實踐教學經驗豐富,創(chuàng)設適宜的課堂互動情境,因材施教,注重學生的個體需求,實訓內容嚴格按照教學大綱進行;要建立團體協(xié)作理念,將職業(yè)活動滲入教學內容,培養(yǎng)學生對工作的敬業(yè)、誠信、鉆研、合作等職業(yè)道德意識。
3 教學體系構建
理論基礎 課程以機械制造基礎、特種加工實訓的學習為理論基礎,介紹特種加工的特點、發(fā)展背景及發(fā)展趨勢。針對課程設計的幾大類型的加工,要分別講解分析機床原理、加工機理及應用。其中,電火花加工是我國非常成熟的加工方法,分線切割、成型機、小孔機3種類型的機床在制造業(yè)應用極為廣泛,特別是線切割加工,因此,課程以線切割機床為重點,強調編程軟件與加工工藝的學習。
體系框架的建立 本課程必修項目是電火花加工和激光加工,其中以電火花加工為重點,選修項目是3D打印和超聲波清洗。
電火花加工機床有3個類型,內容比較煩瑣而原理又有相關性,為了提高學習效率,課程將線切割與成型機進行整合,在線切割學習過程中,將零件設計制作環(huán)節(jié)與成型電極的制作相結合,兩種機床合而為一,學生既要掌握兩種機床的操作要領,又要掌握線切割編程軟件的使用,加工過程中還需要同學之間的分工合作。這種教學模式既保證了課程的進度和高效性,又多方位鍛煉了學生的動手能力,也起到了督促他們主動學習的作用。
線切割機床有著易于加工精細復雜曲線輪廓的特點,為了加強學生對機床的這種加工特色的認識,對于機械類專業(yè)的學生還開設了拓展訓練項目,要求他們自主設計制作工藝品或零件,促使他們熟練掌握線切割機床的操作與制圖軟件的使用,且對培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識起到積極作用。
激光加工訓練以激光標刻機為主,練習項目是設計制作標牌,后續(xù)結合電火花小孔機的學習,進行標牌穿孔操作,并可將制作完成的標牌進行超聲波清洗。這三種類型的有機結合,既使得課程內容散而不亂、重點突出,又極大提高了學生的學習興趣與主動性,教學效果很好。激光切割雕刻以演示剪紙的過程為主,使學生了解其基本操作過程和加工特點。
3D打印是目前國內外都非;鸨南冗M技術,也深受學生喜愛,在工程訓練教學中漸漸凸顯優(yōu)勢,成為必不可少的一項內容。但是由于課時緊張,沒有足夠時間進行專項訓練,課程主要是通過視頻、圖片等形式進行介紹,并且讓學生觀摩熔融沉積成型三維制品的過程,使他們開闊視野,對這種技術有一個感性的認識。
特種加工教學體系如圖1所示。
教學評價 課程體系的教學評價環(huán)節(jié)是極為重要的,可以將教學效果和出現的問題及時進行反饋,以完善教學體系,對教師和學生也具有監(jiān)督和強化作用,可以有效地推動實訓的改革。本課程考核重點與教學重點相一致,多方位細化考核內容,不僅重視學生的考核結果,而且對教師與學生的互動教學過程進行評價,促進教師素質的自我提高,優(yōu)化課堂環(huán)境,激發(fā)學生的學習主動性。
為了使評價體系更能公平、公正、客觀地反映課程實際效果,評價主體分別從不同層面進行選擇(包括課程專家、一線教師、參加實訓的學生以及專業(yè)技術人員),實事求是地從不同角度分析課程體系存在的優(yōu)點和不足(包括課程設計、課程內容、實施過程、教學情境以及教師素質等5個方面),再結合學生的過程考核與結果考核兩項綜合成績,經過評價總結出整改方案,并及時進行決策調整,力爭使課程體系合理優(yōu)化,真正提高特種加工的教學質量,培養(yǎng)出優(yōu)質的復合型人才。
參考文獻
[1]白基成,郭永豐,劉晉春.特種加工技術[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2006.
[2]孔慶華.特種加工[M].上海:上海同濟大學出版社,
2003.
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