Equipment Manufactring Technology No.10,2012 浅析机电类专业的《机械制造基础》课程 朱玉亭,韩柏,王张捷 (扬州工业职业技术学院,江苏扬州225127) 摘要:介绍了《机械制造基础》课程的特点及对知识体系的理解和领会,认为该课程的教与学方法是否得当会直接影响 学生对该课程知识的掌握、能力的开发和技能的培养,并指出应用“教、学、做一体化”的方法进行教学真正体现了《机械 制造基础》这一课程的要求和特点。 关键词:机械制造基础;课程特点;教与学 中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1672—545X(2012)30—0222—03 《机械制造基础》是高职机电类专业的一门基础 3课程分析 课程,该课程综合了多学科的知识,因此,就教与学两 方面而言,其内容繁多,枯燥,但该课程对于工程技术 3.1课程内容 人员从业能力的培养、操作技能的掌握和职业迁移潜 《机械制造基础》是以金属材料成型与制造过程 能的拓展都具有十分重要的意义。因此,在教学方面, 为主线。机械制造一般经过以下路线:工程材料一铸 探讨适合本课程的教学方法显得尤为重要。 造、锻压、焊接等方法形成零件毛坯一各种切削加工 及热处理形成零件 零件装配形成机器。在授课前, 1 课程特点 围绕以上课程主线将课程内容划分为以下五个部 分:第一部分,工程材料;第二部分,毛坯制造工艺; (1)以基础理论为中心,以系统化知识为主线, 第三部分,零件的热处理;第四部分,零件切削加工 重视对人的能力的培养。 基础知识;第五部分,机械加工工艺规程制定。用课 (2)课程实践性特征鲜明,许多内容适合进行现 程主线把繁多的教学内容串接起来,一方面,可使授 场教学。 课内容井然有序,体现必需、实用、够用;另一方面, (3)所涉及的知识、技能面广量多,特别是其中 可以删减远离主线的部分内容 使教学内容得到精 理论性较强的专业知识、实践性较强的感性技能对 选。如根据高职院校的人才培养方案及职业能力目 于每一个体的接受能力都具有很强的挑战性。 标,可以确定:金属切削过程、切削力、切削热和切削 (4)对于没有机电行业就职经历的人来说,由于 温度等有关刀具切削原理的内容为一般了解的知 缺少机电工程生产现场的感受和实际操作训练的机 识;而与切削加工密切相关的知识则是重点,应当切 会,因此,学习本课程确有一定的难度。 实加以掌握;另外与其他课程相重复的部分内容,如 几何量公差、特种加工等则做到心中有数即可。应该 2课程教学原则 从机械制造过程的几个阶段来系统地掌握课程内 容,确立每一个具体阶段在机械制造过程中的地位 为适应企业对技能型和创新型人才的需求,围绕 和位置,从而确定其与生产环节之间的关系。 高职教育的人才培养目标,针对上述特点,确定《机械 3.2知识体系 制造基础》课程教与学的基本原则是:改变原有单一、 俄罗斯教育家乌申斯基曾说过:“比较是一切理 传统的教学方法,强化理论与实践的有机结合,强调 解和一切思维的基础”,运用比较的方法,分析和解 以应用为目的,理论以“必需、够用”为度,注重操作技 决问题,对培养创新精神和实践能力无疑会起到极 能的培养,以提升人才综合职业能力为目标。 大地促进作用。《机械制造基础》包括了生产毛坯的 收稿日期:2012—o7—02 作者简介:朱玉亭(1993一),女,江苏丰县人,大专学历,研究方向:机械装备的设计与制造。 222 《装备制造技术>)2o12年第1O期 例l:如切削加工的各种设备的结构组成、运动 各种材料、各种毛坯成型工艺、各种热处理方法、各 先在传统的课堂上明确要点后再去实 种切削加工方法以及典型零件的工艺制定,而完成 方式、刀具等,该机床 个机械零件的制造过程的工艺规程可以有多种多 习工厂进人现场,可带着问题边观察边分析:样的方案,应当掌握各种工艺方法的特点和优缺点, 由哪几个部分组成?刀具形状如何?切削加工中,共 揭示其问的相互联系,通过进行综合比较,分辨彼此 需要那些运动?机床如何调整?切削用量如何选择?差异和特点。如车削、刨削、铣削、磨削加工的工艺特 切削过程中切屑的形成过程和种类,加工前后工件 一点可列表比较,如表1所示。 表1 车削、刨削、铣削、磨削加工的工艺特点比较 比较 加lT工艺特点 项目 适合加工的表面 主运动 进给运动 效事 范围 质量 刀具 成砗 车削 各种回转表面(内外嘲柱面、加lT 回转体成形面)、捕面.沟槽,螺纹面 嘲锥面、 工件旋 转运动 刀具的直线移动 较高 较宽 较好 车刀 较佃 创削 各种平面(水平面、垂直面、斜面)、沟 刀具直 工件的间隙移动 低 较窄 中等 刨刀 低 加工 槽(T型、燕尾、v型槽)、曲面等 线运动 铣削 平面、沟槽、多齿零件的齿槽(齿轮、链 刀具旋 _T件的直线运动或 加_T 轮、棘轮、花键等)、螺旋面、成形面等 转运动 转动 高 宽 中等 铣刀 较商 磨削 各种表面。如内外圆柱面、嘲锥面、平面、 刀具旋 工件旋转或直线运 加工 渐开绒齿廓面、螺旋面、各种成形面等 转运动 动+砂轮和(或)工 高 宽 好 砂轮 高 件直线运动 3.3实践性方面 机械产品制造过程有很强的直观性,但传统的 教与学往往难免出现“黑板上造机器”的现象,结果 是“讲得费力、听得迷糊”。为改变这一状况,到生产 现场观摩机械产品的生产过程是必要的环节。如到 客车制造厂参观汽车零件的铸造、锻造、焊接、冲压 及零件的切削加工、产品的装配等工艺过程,从生 动、鲜活的加工场面中所获得的感性知识印象是很 深刻的,这不仅可以促进学生对课程知识的理解,同 时更可以激发他们学习本课程的强烈兴趣。 (1)本课程教学的着力点在于对学生动手能力 的培养,强调理论与实践的有机结合。实践证明,“教、 学、做一体化”的模式非常有利于提高操作技能。 材料的力学性能及材料的组织结构这部分课程 内容,可以先在传统的课堂中学习相关理论知识,提 出问题,然后去材料实验室通过进行不同材料的力 学试验、金相试验,再收集资料,寻找答案,初步了解 材料的力学性能指标、金相组织结构,而后回到教室 中再来认识不同材料的性质、结构特点及应用场合。 这样,就可以对不同含碳量钢铁材料的力学性能、结 构特点有所区分,对机械制造中零件毛坯的选材有 所了解。 在教学零件切削加工知识时,可以先去校实习 工厂进行金工实习,再回到课堂学习。通过“教、学、 做一体化”的教学模式,避免了传统教学模式的空洞 无物,有助于掌握理论知识,培养和提高了应用专业 知识解决实际问题的能力。 (2)实践表明:本课程有关制造加工的相关内容 适宜采用现场教学。 的形状、尺寸、精度、表面粗糙度的变化情况等。 例2:在分析CA6140车床的主运动传动系统及 各操纵部件调整时,可将其主轴箱盖打开,就可以使 学生看清主轴箱内各传动轴上传动件的运动传递情 况和操控、润滑情况。这样既可以使教学做到生动、 形象,又能调动大家的学习积极性,提高其分析问 题,解决问题的能力,同时也使其加深对书本理论知 识的理解,有效地攻克了课程的难点,使大家感觉理 论知识其实跟生产实际贴得很近,深切地感受到学 有所用,从而起到了事半功倍的效果。 (3)媒体课件也可以很好地结合实践与理论。好 的多媒体课件能够逼真地模拟、演示实际生产过程的 各个环节,形象生动地体现抽象难懂的基本概念、设 备的工作原理、机械制造的工艺过程;渲染课堂学习 气氛,激发大家的学习兴趣;还能够把车间现场无法 感知的、难以观察到的现象变为可能,使抽象、复杂的 内容直观化、形象化、简单化,可以突破教学难点。同 时多媒体课件的高密度、大信息量的特点,可以缩短 教学进程,增加知识容量,大幅度提高课堂教学效率。 3.4创新意识方面 随着机械制造工业突飞猛进的发展,我国正由 一个制造业大国向制造业强国迈进,各种新工艺、新 材料、先进的机械制造方法正不断涌现。例如在教学 中通过介绍国内外机械制造的发展趋势以及各种新 材料、新工艺、新方法的应用(如精密铸造、精密锻造 等等),不仅增加了知识的趣味性,同时,通过比较我 国与国外发达国家制造业的差距,更进一步激励大 家树立创新意识,激发求知欲,实现知识的迁移和整 体素质的提高。 4 结束语 实践证明,在教学过程中紧密围绕课程主线,运 用现场教学与课堂教学相结合、“教、学、做”相结合 等教学方法以及采用多媒体教学手段,能够激发学 生的求知欲,达到理论与实践的有机结合,有利于提 高学生的操作技能。同时通过进行综合比较,分辨各 独立内容之间的联系与区别,可使繁杂、枯燥的课程 内容井然有序,概念清晰,重点突出,学生易于掌握。 223 Equipment Manufaetring Technology No.10,2012 参考文献: 教学明.《装备与制造技术》,2008,(11):171—172. [1]乔世民.《机械制造基础》[M】.北京:高等教育出版社,2003. [2]王张捷,韩柏.浅谈《机械制造基础》课程利用多媒体手段 【3】谭雪松,漆向军.《机械制造基础》【M].北京:人民邮电出版 社,2008. Brief Analysis of the Machinery Manufacturing base for Electromechanical Specialty Courses ZHU Yu-ting,HAN Bai,WANG Zhang-jie (Yangzhou Institute of Industiral Technology,Yangzhou,Jiangsu 225 1 27) Abstract:Article about the authors of the courses f omechanical manufacture basis understand and grasp the character- isdcs and body of knowledge,believes that teaching and learning method of he tappropriateness will directly affect the mastery of knowledge,capacity development and skills development,and pointed out that the course”integration of teaching,learning nd doiang”model is very appropriate. Key words:mechanical manufacture basis;course characteristics;teaching and learning (上接第1 99页) 技术也随之越来越强,人机一体化机械制造设备也 和品质。例如:结合计算机仿真技术以及信息控制技 随之走入到了机械制造企业中来,通过智能化的制 术,在进行机械制造时,实际操作过程被完全的模 造系统使进行生产,实现了人机相互活动的智能化, 拟,进而有效发现生产中隐存的问题,再通过有效的 例如:在工艺构想与设计时,以及逻辑推理以及分析 措施有针对性地解决,使机械制造产品品质更好,效 提高产 判断等形式。机械智能化为人机提供了一个非常好 率更高。通过虚拟化能够大大节约成本费用,的环境,这是智能化中非常重要的特点,在进行制造 品生产周期,促使市场竞争力不断上升。 生产时,通过有效的人机交流与互动,不仅能够有效 提高自动化,并且通过集合模块化的组合模式,能够 参考文献:更好地提高机械自动化系统的实用性和协调性。 3.3虚拟化 [1】陈云霞.现代机械制造产业中的自动化技术[J].硅谷,2011, (19):72-73. 虚拟化主要是结合控制理论以及计算机技术等 [2]刘家福.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技传播, 2012,(01):152. 更多非常现代化的高端技术,使机械产品在设计和 【3]李晶飞,宋巨玲.浅谈机械制造与自动化技术[J]_数字技术 生产的过程中,能够实现完全模拟,在进行实际的生 与应用,2011,(07):68—69. 产时,通过将产品完全的模拟,进而提高生产的效率 Discussion on the Automation Technology‘S Application in Mechanical Manufacturing ZHANG Chang-hong,YI Ying-qiang,ZHOU Hua-zhong (The United States(Hangzhou)Machinery Limited Company,Hangzhou Zhejiang 3 1 1 256,China) Abstract:mechanical manufacturing process is very complicated,the automation technology can effectively improve the manufacturing quality,but also can effectively improve the manufacturing efficiency,enhance the market competition biality of the enterprise.The combination of automation and mechanical automation techniques aye discussed,analyzed the present machinery manufacturing automation technology application form,and the automation technology in machinery manufacturing development prospect. Key WOrds:machinery manufacturing;automation;automation 224