婁天祥,沈付剛,唐昌松
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州 221140;2.菏澤化工高級(jí)技工學(xué)校,山東 菏澤 274500)
高職院校以培養(yǎng) “高技能人才” 為教育目標(biāo),傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)難以滿足教育需要,必須對(duì)上課方式和上課內(nèi)容做出很大的改變,使學(xué)生在課堂上既能夠掌握一定的相關(guān)知識(shí),還能得到較多的動(dòng)手實(shí)踐[1]。《機(jī)械設(shè)備安裝與維護(hù)》 是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)課,主要包括機(jī)電設(shè)備的裝配、安裝和維護(hù)等內(nèi)容[2]。根據(jù)對(duì)我校相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)情況的調(diào)查,有相當(dāng)一部分機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)后在各企業(yè)從事裝配工作或設(shè)備維護(hù)工作,因此 《機(jī)械設(shè)備安裝與維護(hù)》 這門課是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)課。針對(duì)高職院的學(xué)生特點(diǎn),要想使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有主動(dòng)的興趣,最好的方法是把理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合。而在這門課上最典型的拆裝實(shí)例就是學(xué)生最熟悉的普通車床,但是一般院校,供學(xué)生拆裝訓(xùn)練的普通車床不會(huì)很多。我們利用UG 軟件,模擬仿真一套虛擬CA6140 機(jī)床,在做裝配工藝或者拆卸工藝時(shí),可以把虛擬機(jī)床和實(shí)物相結(jié)合,既可以節(jié)約教學(xué)成本,又能達(dá)到較好的教學(xué)效果。
要在 《機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)》 課程中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),必須找到合適的項(xiàng)目載體。根據(jù)我校教學(xué)資源,以普通車床為項(xiàng)目載體最合理,學(xué)生對(duì)普通車床較為熟悉,且機(jī)床結(jié)構(gòu)包含了較全面類型的機(jī)械零件。教學(xué)時(shí)以學(xué)生制定工藝文件為課堂主線,工藝文件主要包括裝配工藝文件、維護(hù)維修工藝文件等。由于學(xué)校的普通車床拆裝實(shí)訓(xùn)教室資源有限,不能保證 《機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)》 每節(jié)課都是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),因此,我們利用UG 軟件模擬了一套虛擬CA6140 車床,如圖1 所示。根據(jù)普通車床的結(jié)構(gòu),把車床分成主軸箱、溜板箱等多個(gè)部件。在授課時(shí),以主軸箱裝配為案例,其它部件作為課后自主任務(wù)。主軸箱包含了多種聯(lián)接零件、傳動(dòng)零件、軸承和密封件等各類零件,滿足課程項(xiàng)目載體需要。每個(gè)階段完成一類零件的裝配工藝文件的制定,并在裝配階段總結(jié)時(shí),完成主軸箱部件完整的裝配工藝文件的制定。要制定的裝配工藝卡如圖2 所示,要描述零部件的裝配步驟以及裝配的注意事項(xiàng),并且通過軟件截圖更形象的說明具體的裝配過程。學(xué)生通過分組討論、查閱資料等方法,完成裝配工藝卡的制定,既能鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
圖1 CA6140 模擬機(jī)床Fig.1 Simulation of CA6140 lathe
圖2 裝配工藝卡Fig.2 Assembly process card
課堂上已制定裝配工藝文件為主,而高職院的學(xué)生,必須具備較強(qiáng)的實(shí)際操作能力,因此在本課程中,安排了較多課時(shí)的機(jī)床拆裝實(shí)踐訓(xùn)練。在實(shí)際拆裝操作之前,學(xué)生必須分析清楚機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作過程,但高職院的學(xué)生讀復(fù)雜裝配圖的能力較欠缺,而我們做的模擬機(jī)床可以清晰的把機(jī)床的零部件結(jié)構(gòu)、零部件之間的裝配關(guān)系以及工作運(yùn)動(dòng)過程展現(xiàn)出來,使學(xué)生更容易的分析學(xué)習(xí)機(jī)床的內(nèi)部構(gòu)造[3]。學(xué)生可以結(jié)合裝配圖和模擬機(jī)床,對(duì)機(jī)床拆裝,以驗(yàn)證自己制定的裝配工藝文件是否合理。通過實(shí)踐和理論相結(jié)合,更大的提高學(xué)生對(duì)本門課的興趣;更好的促進(jìn)教學(xué)效果。
機(jī)器的損壞只要是主要工作零件的損壞,而損壞形式包括磨損、變形、斷裂和腐蝕等。不同零件的不同損壞形式,需要不同的修復(fù)技術(shù),如、鉗工修復(fù)技術(shù)、金屬扣合技術(shù)、電鍍修復(fù)技術(shù)、熱噴涂修復(fù)技術(shù)等。根據(jù)院校的實(shí)際教學(xué)條件,一般都缺少機(jī)械零件的修復(fù)設(shè)備,我們可以利用網(wǎng)絡(luò)資源查找各種修復(fù)技術(shù)的操作案例視頻,或者組織學(xué)生去相關(guān)企業(yè)實(shí)地參觀,讓學(xué)生對(duì)各種修復(fù)技術(shù)有一定的感官認(rèn)識(shí),能夠理解各種修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用范圍,并根據(jù)零件的損傷缺陷選擇合理的修復(fù)技術(shù)。最后要求學(xué)生分組討論,根據(jù)指定的損壞零件案例,制定修復(fù)工藝文件。在教會(huì)學(xué)生知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和查閱資料分析資料的能力。
真正在車間從事的裝配工作和在學(xué)校拆裝實(shí)訓(xùn)室里的裝配有很大的區(qū)別。在車間要裝配的每一個(gè)零件,裝配前要有多項(xiàng)準(zhǔn)備工作——測(cè)量尺寸、打磨毛邊、清洗零件等。而在實(shí)訓(xùn)室里的拆裝,是把一個(gè)成品拆卸,然后再裝配,這樣的裝配不需要這些準(zhǔn)備工作。很多高職院校已經(jīng)和一些企業(yè)建立合作關(guān)系,成立了一些廠中校。在機(jī)械裝配的操作訓(xùn)練上,學(xué)校也應(yīng)該和相關(guān)企業(yè)建立產(chǎn)教體系,讓學(xué)生承擔(dān)或者參與企業(yè)生產(chǎn)的某一崗位的裝配工作,能掌握或者熟悉一些機(jī)械零部件的裝配操作及技術(shù)要求,鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)效果。如果部分學(xué)生畢業(yè)后從事裝配相關(guān)的工作,能體現(xiàn)出學(xué)生本身較強(qiáng)的實(shí)踐能力。
如何提高高職院學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是學(xué)生能主動(dòng)參與到課堂中去,一直是我們高職院的教師努力的目標(biāo)。在 《機(jī)械設(shè)備安裝與修理》 的項(xiàng)目化教學(xué)過程中,既充分利用的三維軟件模擬的優(yōu)勢(shì),又把理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合,提高了學(xué)生對(duì)課堂的興趣,不但達(dá)到了教學(xué)效果,還能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和主動(dòng)思考問題分析問題的能力;如果能和企業(yè)實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,我們將會(huì)培養(yǎng)更好的技能型人才。
[1] 發(fā)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高技能人才工作的意見.中共中央辦公廳國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)2006年15 號(hào)文件;
[2] 馬光全.機(jī)電設(shè)備裝配安裝與維修[M].北京:北京大學(xué)出版社,2009.
[3] 婁天祥,王正山,苑愛峰,等.CA6140 車床主軸箱的仿真研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2012,11.