首页 -> 2008年第11期

以减速器加工为项目的《机械制造工艺学》教学模式初探

作者:贾 玉




  摘要:减速器加工包含机械加工中最常见零件的加工,以减速器为项目的机械制造工艺学教学应遵循从实践到理论再到实际应用的教学方法,充分发挥学生的主体作用,培养学生应用知识分析、解决实际问题的能力。
  关键词:机械制造工艺学;减速器;项目教学
  
  机械制造工艺学是机械类职业学校的核心专业课程,本课程涉及范围广(包括机械冷、热加工方法,工艺规程的制订,夹具应用与设计等),综合性强,要求学生具备较高的读图能力、车工工艺学基础以及机械原理方面的知识;实践性较强,学生必须具备现场生产操作经验。
  项目教学法突出以能力为本位,以职业技能为主线,以项目课程为主体,通过实训项目、实验项目、课程设计,使学生能更好、更快地掌握所学知识,同时构建一个开放性、合作型的学习环境。有利于提高学生的学习积极性,真正发挥学生在教学过程中的主体作用。
  
  减速器项目选择可行性分析
  
  通过机械制造工艺学课程的学习,要求学生学会从产品质量、生产率和经济性三者的辩证关系分析工艺问题,使学生对整台机械的装配精度、使用性能、使用寿命、可靠性以及零件的精度和加工表面质量。提高切削用量,改进工艺方法,节省和合理选择原材料,合理使用和改进现有设备,在满足质量的前提下不断提高劳动生产率和降低生产成本,以优质、高产、低耗的工艺去完成产品的加工和装配。
  常见的减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器将主动轴的回转数减速到所要的回转数并获得较大转矩。最简单的一级减速器由一些最常见的零件组成:箱体、轴、齿轮、轴承、端盖、距离套等。这些零件的加工分属不同类典型零件的加工:箱体零件、轴类零件、盘类零件、齿轮类零件。各类零件都有其结构工艺和加工工艺特点,具有很强的代表性。应用了车、铣、刨、磨、镗等常见的加工方法。减速器的加工工艺涉及机械加工工艺学的大部分知识。因此,建立以减速器加工为项目的机械制造工艺学教学模式具有可行性。
  
  教学实施中的项目、模块划分
  
  按照传统的专业划分,机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。按照项目教学任务主要完成典型零件加工,包括实践操作和基本理论知识支持。机械制造工艺的理论知识,对现场操作具有很强的指导作用。在传统教学中,一般会先讲授工艺基础知识。学生对该课程感到枯燥无味、抽象空洞、难以理解。
  在项目教学中,可先进行典型零件的加工实训,使学生学会各种典型零件的加工工艺,改变传统教学理论与实践脱节的状况,在实践操作中融入工艺基础知识,这样便于学生理解、掌握,让课程教学更生动有趣。项目的主要构成要素有:目标、内容、实施、评价、提高应用。为了便于项目实施,在每一小项目中设置8个模块:工作任务、项目目标、技能训练、基本理论知识、拓展知识、效果评价分析、练习改进、应用知识解决实际问题。
  减速器项目可分为加工工艺和装配工艺项目。加工项目又可细分为轴类零件、箱体零件、齿轮零件加工项目,如右图。
  
  项目教学实施中应注意的问题
  
  合理安排项目教学进程 为使课程教学效果更好,每个项目最好实行阶段性集中教学,实施过程应遵循实践、理论总结、再实践应用的原则,首先布置项目任务。让学生明确项目目标,做到有的放矢、心中有数。如轴类零件的加工工艺安排一周(30课时)集中教学:(1)布置项目任务。2课时,细化项目任务,包括零件材料、毛坯种类、结构工艺性分析,零件加工路线安排,加工余量选择,加工设备、工装的选用、维护、保养,切削用量的选取。切削液的选用等。(2)岗前教育。2课时,进行安全、厂规厂纪教育。包括人员管理制度、安全操作规程、岗位责任制的学习。(3)技能训练。18课时,带着任务下车间解决问题,有条件的学生可以在师傅指导下亲自动手完成整个或部分工作任务,熟悉整个加工工艺过程。(4)自我小结,交流、分享成果。2课时,让学生交流在技能训练中的收获并提出问题。(5)教师总结。6课时。以学生存在的问题引导他们分析工艺问题。讲授工艺方面的知识。(6)创新提高。4课时。应用工艺知识分析生产实际中的工艺问题,指导学生对不合理的工艺提出改进措施。另外,可给出一个新任务,让学生用所掌握的知识解决实际问题。如车床主轴或细长轴加工的工艺问题。(7)应用评价分析,主要评价学生应用知识解决实际问题的能力,包括自我评价、小组评价、教师评价。
  
  教学中应重点培养学生分析问题、解决问题的能力 随着科学技术的迅猛发展,新技术、新产品、新岗位不断出现,要想使学生适合社会需要,教学中应注重对学生实际动手能力、创新能力和获取知识能力的培养,在教学过程中应充分发挥学生的主体作用,加强对学生学习方法的指导,重点教会学生如何学习,培养学生分析问题、应用知识解决实际问题的能力,培养学生自我学习的能力,即以学习活动作为对象加以主动积极的控制和管理的能力。提高学生的学习兴趣和积极性;重视学生独立思考能力的培养,向学生提出一些问题,让学生通过认真思考寻求答案。获得成功的体验,重视学生创新能力、获取信息和新知识能力的培养。
  
  校企合作是成功实施项目教学的必由之路 机械制造工艺学科的内容来自生产实践,开设机制工艺学课程的目的在于提高学生应用知识解决实际工艺问题的能力,要完成减速器加工项目,实践性教学的设施投入很大,要想在短时间内在校内完成这一实践项目也是不现实的,因此。实践性教学仍需走校企合作的道路。
  
  教材问题 实践性教学也要有配套的实习指导教材和严格的考核制度。由于现行教材都是按一定学科体系编写的,而且每个学校存在地区差异。校企合作单位生产的产品种类、型号也不一样,这就给实施项目教学法带来了很多难胚。教师要根据生产实际编写校本教材或讲义,主要内容应切合加工零件。如实习工厂工艺文件不完整或不规范,首先应完善工艺文件。
  
  知识体系的完善问题 机械制造工艺学这门课重在应用工艺知识解决实际生产中的工艺问题,传统教学中先讲授一些工艺知识再讲授典型零件的工艺分析、加工精度控制等方面的内容。项目教学法将工艺知识揉入典型零件加工部分的教学,在教学中不要忽视基本知识的讲授,应引导学生形成完整的知识体系。