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机械制造课程设计方案探究

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发布日期:2019-01-11 10:50

一、课程设计

本课程以典型工业产品二级直齿圆柱齿轮减速器为核心技术,进行基于减速器生产过程的课程设计与开发。根据减速器生产过程,课题组对授课内容进行了重新整合,确定了车削、铣削、钻镗削、磨削及装配五个教学项目,与减速器的加工过程相对应。本课程还以减速器的零件作为主要的学习情境,进行任务驱动教学;以减速器零件加工过程安排教学任务;以减速器零件加工安排实践教学。整个教学过程均以减速器为核心进行设计的,充分体现了基于减速器生产过程的课程建设的思路。

二、教学内容的组织与安排

(一)首先根据减速器的生产过程安排教学项目

减速器的生产过程是从零件的加工到部件的装配。那么在安排教学项目的时候,根据这个过程,先安排切削加工项目:车、铣、钻镗、磨(加工减速器零件),然后进行装配知识的学习。

(二)按照零件的加工过程安排项目顺序

通过市场调研发现,车削、铣削是学生从事最多的两个工种,是金属切削加工方法中最为主要的两种,作为重点内容先学习,钻镗及磨削次之,所以先安排车铣后钻镗磨削。此外一般零件的加工都是由粗到精,车、铣两类方法也是粗加工和半精加工的方法。而磨削是精加工的方法,所以由粗到精组织教学任务。

(三)以项目实现过程安排学习任务

下面以车削为例对这门课程的授课思路做一简单的介绍,通过减速器的拆分拆分出传动轴及端盖等轴套类零件:

1)任务一:传动轴是哪类机床可加工的典型零件?———车床。从而引入车床的知识:包括车床的应用、结构、分类等方面内容。

2)任务二:切削加工要用到刀具,车床用什么样的刀具?从而导入车刀的知识。包括车刀的种类、使用、角度及磨刀方法等内容。

3)任务三:有了刀具了,工件如何在机床上进行定位?从而引入夹具的知识。包括夹具的组成、典型夹具的结构及夹具的应用等内容。

4)任务四:具备了机床、刀具、夹具等必备的条件后,如何在车床上把这个零件加工出来?从而把车削加工的有关知识以这根轴为学习情境进行讲解。

5)质量检测:首先理论讲解质量检测的方法,然后让同学们分组对自己加工出来的零件进行质量进行。以上5项任务完成车削部分的教学。每一个项目后面均设计了典型学习情境,每一各任务书后面均设计了学生用的工作单,每个工作任务后面还附了完成本任务的评分标准。在教学过程中完全理实一体化。此外对知识的讲解是:先分解再整合,如分开讲解车床、车刀、夹具,后整合,在每个项目中都有相应的综合实训环节如车削综合实训。

(四)教学内容的具体表现形式

教材参考书:《机械制造》、《机械制造实训指导书》。教学资源还包括:教学资源库、网络课堂、实践教学。在立体化网络课堂中采用大量典型零件加工实例、图片、三维动画、视频资料及虚拟实训等多媒体素材,使网络课堂更贴近于实际、现场,更具高职特色,更实用。资源库大量采用三维动画,可实现任意方位的观察,便于学生对零件的加工原理的理解、对于工艺的编制方法累积素材,加深理解。

(五)教学设计思想与效果

1.教学设计的出发点◇教、学、作一体化;◇为构建后续专业理论与技能培养平台服务。

2.教学设计思想:“分步实施,系统整合”

1)将最后要实现的目标进行分解:如:要达到学生能够完整认识切削加工,并能够编制工艺、加工出合格零件,先分步骤实施下列任务:机床结构、基本操作;刀具;夹具。

2)将以上内容学生掌握后,进行系统整合;操作机床加工零件;零件质量检测。

(六)学习情境及课时分配四、主要教学方法

根据实际的教学内容确定与其适合的教学方法,针对《机械制造》的课程特色,主要采取了以下几种教学方法:

(一)六步教学法

本课程主要采用六步教学法:授课过程为:学生信息收集-制定计划-选择方案-目标实施-信息反馈-成果评价,学生参与问题解决的全部过程。教师再这个过程中知识一个指导者,学生是教学主体,学生学习的积极性、主动性较高。

(二)案例分析法

由于《机械制造》是一门较为综合而且实践性较强的课程,因此,针对本课程开发出了适应这门课特点的案例分析法。就是在介绍各个课题的时候分别以典型零件为例,通过这个实例的讲解,把本章所涉及到的知识点贯穿起来。本课程的教学过程中始终贯穿“减速器”这一典型零件,通过减速器不同零件的加工和整体装配来学习相关内容。

(三)分组讨论法

在有些授课环节上采用了分组讨论法,如在讲授加工工艺的制定内容时,学生分组讨论,制定工艺,共同分享成功后的喜悦,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的团队协作精神,培养良好的职业素养。五、教学基本保障条件

1)工业用二级直齿圆柱齿轮减速器10套、配套图纸10套;

2)测绘工具10套;

3)普车及配件10台、铣床及配件10台、钻床及配件10台、镗床及配件10台、磨床及配件10台。本课程设计在教学过程中,理论与实践紧密结合。坚持“以工作过程为导向”,以典型工作任务为载体设计学习情境,教学过程“以任务为载体、学生为主体、能力训练为目标”,使学生在学中做、做中学,实现知识与能力并进,培养高技能人才。注:此课程设计获得全国机械高等职业教育教学成果三等奖。

作者:谢艳春 郑范兴 单位:德州科技职业学院

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