李 翔　楊 魯　孟 杰　劉 霜

重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院　重慶　401331

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)探討

李 翔楊 魯孟 杰劉 霜

重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院重慶401331

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。分析了近年來(lái)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中所出現(xiàn)的問(wèn)題原因，從學(xué)生思想、課程選題、設(shè)計(jì)手段、指導(dǎo)方法和成績(jī)?cè)u(píng)定等多方面入手，有針對(duì)性地提出了具體解決措施。通過(guò)這些教學(xué)改革舉措，有效地提高了機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。

課程設(shè)計(jì)；教學(xué)創(chuàng)新；應(yīng)用型人才

目前，國(guó)內(nèi)眾多普通高校正在積極探索應(yīng)用型本科的發(fā)展道路，應(yīng)用型本科作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要階段，對(duì)原有的學(xué)生培養(yǎng)模式會(huì)有一些新的改變。專(zhuān)業(yè)理論課有利于學(xué)生快速掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，專(zhuān)業(yè)課課程設(shè)計(jì)可以鞏固學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生處理生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。作為實(shí)際工作模擬的課程設(shè)計(jì)可以在短時(shí)間內(nèi)提升學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要方式。

1　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的重要性

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要手段，它不僅能加深學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)專(zhuān)業(yè)課的理解，還可以提高學(xué)生各方面的綜合能力，加強(qiáng)學(xué)生和教師、學(xué)生和學(xué)生之間的交流互動(dòng)，拓展思維，促進(jìn)創(chuàng)新。其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的理論知識(shí)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜零件的工藝規(guī)程的能力。

（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)中促使學(xué)生思考問(wèn)題，并最終解決問(wèn)題，強(qiáng)化學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。

（3）培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考和吃苦耐勞的良好習(xí)慣。同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和組織領(lǐng)導(dǎo)能力。

（4）使學(xué)生熟悉和能夠應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料。

（5）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)技術(shù)文件等的基本技能。

2　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

近年來(lái)，受多種因素的影響，普通工科院校的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)普遍存在著一些問(wèn)題。

（1）學(xué)生不重視課程設(shè)計(jì)，缺乏興趣，存在應(yīng)付了事的思想。

（2）機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間安排不合理，在課程設(shè)計(jì)專(zhuān)周期間，學(xué)生還要準(zhǔn)備其他各種考試，或者忙于求職等，無(wú)暇顧及課程設(shè)計(jì)。

（3）由于高校擴(kuò)招后，生源素質(zhì)有所下降，部分學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握不好，課程設(shè)計(jì)自然無(wú)從下手，因而抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

（4）學(xué)生缺乏吃苦耐勞精神，在處理課程設(shè)計(jì)這種比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，不愿意積極主動(dòng)地尋求解決途徑，同時(shí)不愿意反復(fù)修改課程設(shè)計(jì)成果，存在畏難情緒，學(xué)生總是希望老師告訴他們應(yīng)該怎樣去做，成為“復(fù)印機(jī)”。

3　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的改革探索

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對(duì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件編制一套機(jī)械加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)一副教師指定的加工工序的專(zhuān)用夾具，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。學(xué)生應(yīng)該在老師的指導(dǎo)下，認(rèn)真地、有計(jì)劃地、獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，整個(gè)課程設(shè)計(jì)側(cè)重于讓學(xué)生掌握機(jī)械零件加工工藝編制的完整過(guò)程。針對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)所出現(xiàn)的問(wèn)題，從多方面入手，綜合應(yīng)用多種教學(xué)手段提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量。

3.1重視設(shè)計(jì)題目選擇

選題要能充分實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)應(yīng)用型本科培養(yǎng)的目標(biāo)，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)所指定的零件應(yīng)有很強(qiáng)典型性和現(xiàn)實(shí)性。首先，所用零件要有典型性，課程設(shè)計(jì)用到的零件應(yīng)該是軸類(lèi)、盤(pán)蓋類(lèi)、箱體類(lèi)和異形零件中的代表性零件；其次，所選零件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，加工工藝要求不高，旨在讓學(xué)生能夠掌握加工工藝設(shè)計(jì)的全過(guò)程，能夠獨(dú)立完成；最后，要鼓勵(lì)學(xué)生從生產(chǎn)實(shí)踐中或從生活中自選零件作為設(shè)計(jì)用零件。課程設(shè)計(jì)中選定的零件復(fù)雜程度不同，所造成的零件加工和夾具設(shè)計(jì)的難度也大不一樣，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣愛(ài)好自由選擇。教師在評(píng)定成績(jī)的時(shí)候應(yīng)該將零件加工的難易程度等因素考慮其中。這樣就有利于不同能力學(xué)生水平的發(fā)揮，提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課課程設(shè)計(jì)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

選題要能承接先修課程，選題要承接先修的機(jī)械測(cè)繪課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等課程。機(jī)械測(cè)繪課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初步了解典型零部件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系和零件的連接方法；金工實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)有利于在課程設(shè)計(jì)中合理的選擇加工方法和定位方案，機(jī)械零件的三維造型的學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供了比較直觀的設(shè)計(jì)成果，有效地克服了目前學(xué)生中普遍存在空間想象力問(wèn)題所導(dǎo)致的二維制圖錯(cuò)誤百出的問(wèn)題。課程所選題目能夠緊密聯(lián)系先修課程，這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)等方面的能力，又能訓(xùn)練計(jì)算、繪圖、查資料、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等基本技能。

3.2改進(jìn)教學(xué)組織模式

改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)小組分組模式，在學(xué)生安排方面可根據(jù)零件的復(fù)雜程度確定每一個(gè)組的學(xué)生人數(shù)，但是在確定每一組學(xué)生時(shí)，指導(dǎo)老師往往根據(jù)學(xué)生理論課成績(jī)的高低，把成績(jī)好的和成績(jī)差的分在同一設(shè)計(jì)小組，以圖能夠完成設(shè)計(jì)任務(wù)和減少教師的指導(dǎo)難度。而今大學(xué)生個(gè)性心理普遍較強(qiáng)，這樣的分組方式會(huì)引起部分成績(jī)較差學(xué)生的誤解，認(rèn)為這是教師的一種歧視，因而對(duì)設(shè)計(jì)有抵觸情緒，不利于學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生名單的順序依次分組，實(shí)踐表明，學(xué)生們之間的互相幫助和討論并非一定要在同一小組內(nèi)進(jìn)行，所以順序分組并不會(huì)影響學(xué)生間的相互協(xié)助。

改變傳統(tǒng)教學(xué)組織模式，一般工科院校采用兩周左右教學(xué)專(zhuān)周來(lái)組織課程設(shè)計(jì)，這樣雖然便于教學(xué)組織管理，但是設(shè)計(jì)任務(wù)過(guò)于集中，在此期間，學(xué)生既要完成課程設(shè)計(jì)，可能還要忙于其他考試，往往使得學(xué)生應(yīng)付課程設(shè)計(jì)，缺少充足的思考時(shí)間。為了改變這一現(xiàn)狀，指導(dǎo)教師在理論課程開(kāi)始時(shí)就下發(fā)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，這樣，學(xué)生會(huì)帶著任務(wù)或問(wèn)題學(xué)習(xí)理論課程，學(xué)生有充分的課外時(shí)間查資料、定方案、改錯(cuò)誤。教師也有充足的時(shí)間解答學(xué)生的疑問(wèn)，更可把課程設(shè)計(jì)中具有代表性的問(wèn)題作為案例教學(xué)，將課程設(shè)計(jì)的問(wèn)題與難點(diǎn)分解到整個(gè)教學(xué)過(guò)程。經(jīng)過(guò)理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，學(xué)生在設(shè)計(jì)專(zhuān)用周里能夠很快進(jìn)入狀態(tài)，有充足的時(shí)間思考和修改，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也豐富了理論教學(xué)。

3.3計(jì)算機(jī)輔助課程設(shè)計(jì)全過(guò)程

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工程技術(shù)人員在實(shí)際工作中廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。但在傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)中，出于訓(xùn)練學(xué)生工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的需要，指導(dǎo)教師往往要求學(xué)生手工繪制設(shè)計(jì)圖紙，這與工廠工藝技術(shù)人員實(shí)際工作情況相背。因此，我們要求學(xué)生盡量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方式。首先，利用成熟的CAPP軟件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，其次，運(yùn)用三維CAD軟件設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床夾具并轉(zhuǎn)化為二維圖紙用于生產(chǎn)制造，然后，利用有限元分析軟件進(jìn)行夾具關(guān)鍵零件的強(qiáng)度和剛度分析，最后，利用常用辦公軟件撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。通過(guò)全程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，提高了設(shè)計(jì)效率，把更多的時(shí)間用于思考，同時(shí)也彌補(bǔ)了學(xué)生空間想象能力差和二維制圖錯(cuò)誤多的狀況。

3.4提高教師的指導(dǎo)效果

現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。課程設(shè)計(jì)應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立完成，不能依賴(lài)教師。但是機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)包括工藝路線制訂、定位夾緊方案設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)選擇、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，學(xué)生往往感到已知條件太少而無(wú)從下手。實(shí)踐表明，機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)應(yīng)借助教師的步步引導(dǎo)，不能完全放任，教師的指導(dǎo)是課程設(shè)計(jì)能否完成的關(guān)鍵。

改善指導(dǎo)方式，教師應(yīng)采用集體與個(gè)別相結(jié)合的指導(dǎo)方式。設(shè)計(jì)前一定要把任務(wù)交代清楚；中間穿插集體指導(dǎo)，解決共性問(wèn)題；后期主要是檢查與糾正細(xì)節(jié)。針對(duì)學(xué)生能力和基礎(chǔ)上的差異，教師要注重因材施教。學(xué)生完成一部分設(shè)計(jì)后，送交教師批閱作為總評(píng)的依據(jù)，教師能對(duì)每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查。

建立正確的指導(dǎo)理念，教師應(yīng)有正確的指導(dǎo)理念。（1）要有參與意識(shí)，教師不能只作旁觀者，教師的參與往往起到很好的示范效果。（2）對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)中的遇到困難，指導(dǎo)教師不要急于給出解決方案或者過(guò)早地給問(wèn)題下結(jié)論，要多引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，給出解決問(wèn)題的思路或者需要查閱的參考資料等，不可代替學(xué)生去做。（3）要把握好指導(dǎo)的度，指導(dǎo)教師不要過(guò)分地強(qiáng)調(diào)合理性而過(guò)多或頻繁的指出學(xué)生設(shè)計(jì)中的“錯(cuò)誤”，這樣會(huì)使學(xué)生“不敢”設(shè)計(jì)下去，對(duì)設(shè)計(jì)失去了信心。對(duì)于學(xué)生的某些設(shè)計(jì)成果，只要不是原則性錯(cuò)誤，指導(dǎo)教師應(yīng)該多肯定同時(shí)也要指出這樣設(shè)計(jì)的弊端，多鼓勵(lì)學(xué)生大膽?yīng)毩⒌卦O(shè)計(jì)。（4）要引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)推敲、反復(fù)修正、不斷創(chuàng)新的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從錯(cuò)誤和失敗中找到問(wèn)題所在，在反復(fù)地修改中體會(huì)理論知識(shí)。

3.5成績(jī)?cè)u(píng)定

在設(shè)計(jì)完成后，安排時(shí)間分組進(jìn)行答辯，答辯是教師檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量高低和辨別抄襲的有效手段，也是對(duì)暴露出來(lái)的共性問(wèn)題進(jìn)行的一次集中答疑。同時(shí)通過(guò)答辯也鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。答辯既不能流于形式，也不能拘于形式，師生要認(rèn)真做好答辯的準(zhǔn)備和組織工作。答辯時(shí)，首先將本組完成的工藝卡提交給教師，由一名學(xué)生擔(dān)任主要答辯人，對(duì)該組在零件工序設(shè)計(jì)的理由和每位組員在設(shè)計(jì)過(guò)程中所做的工作描述，闡述在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題以及組員是如何解決這些問(wèn)題的等，其他小組成員協(xié)助主答辯人回答教師的提問(wèn)；然后小組的每一位同學(xué)相老師展示自己所設(shè)計(jì)的夾具圖紙，指導(dǎo)教師對(duì)每一位同學(xué)的設(shè)計(jì)成果的相關(guān)問(wèn)題提問(wèn)并對(duì)學(xué)生的回答和設(shè)計(jì)成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，當(dāng)場(chǎng)給出課程設(shè)計(jì)成績(jī)等級(jí)。

課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)該以圖紙、計(jì)算說(shuō)明書(shū)和答辯成績(jī)?yōu)橹?，兼顧設(shè)計(jì)態(tài)度等表現(xiàn)；同時(shí)，評(píng)定成績(jī)要有一個(gè)相對(duì)固定的考核標(biāo)準(zhǔn)，但又不拘泥于該標(biāo)準(zhǔn)，要鼓勵(lì)學(xué)生大膽合理創(chuàng)新，創(chuàng)新意識(shí)在考核成績(jī)中應(yīng)有所體現(xiàn)。課程設(shè)計(jì)的最后成績(jī)由工藝設(shè)計(jì)成績(jī)和夾具設(shè)計(jì)成績(jī)兩部分組成，工藝設(shè)計(jì)成績(jī)占40%，夾具設(shè)計(jì)成績(jī)占60%。工藝設(shè)計(jì)部分的成績(jī)根據(jù)小組提交的工序卡和答辯情況總體給分。夾具設(shè)計(jì)部分成績(jī)是根據(jù)個(gè)人的夾具設(shè)計(jì)成果、答辯表現(xiàn)和平時(shí)表現(xiàn)等綜合給分。

4　結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝學(xué)課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)以提高應(yīng)用型本科大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解、鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、開(kāi)拓學(xué)生的思維以及提升學(xué)生綜合素質(zhì)為主要目標(biāo)。近年來(lái)，受多種因素的影響，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行的相關(guān)改革和實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生思想教育，合理安排課程設(shè)計(jì)時(shí)間，創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)的手段，改變指導(dǎo)方法及加強(qiáng)成績(jī)?cè)u(píng)定等，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，才能有效地提高機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量。

［1］王磊.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)探討［J］.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，6（5）:43-45.

［2］左其亭.大學(xué)本科專(zhuān)業(yè)課課程設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐［J］.高等建筑教育，2014，23（1）:136-138.

［3］ 曹付義，郭志軍.工科大學(xué)生工藝課程設(shè)計(jì)存在問(wèn)題及解決對(duì)策［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010（23）:104-106.

［4］曹毅.從課程設(shè)計(jì)談本科生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，12（2）:88-90.

Teaching Research on Curriculum Design for Mechanical Manufacture Technology

Li Xiang， Yang Lu， Meng Jie， Liu Shuang
Chongqing University of Science & Technology， Chongqing， 401331， China

The curriculum design for mechanical manufacture technology is one of the important practical teachings to train the application engineer. The defects in the present curriculum design teaching are analyzed； the solutions for these defects are taken on course topics，design tools， design guidance and grading etc. The teaching quality of the curriculum design for the mechanical manufacture technology is effectively improved through these teaching innovation methods.

curriculum design； teaching innovation； application engineer

2014-12-29

李翔，碩士，講師。