淺析材料成型工藝基礎課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐論文
“材料成型工藝基礎”課程是機械設計制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課，在應用型本科人才的培養過(guò)程中具有重要的地位和作用，主要內容包括：鑄造、鍛壓、焊接粘接和非金屬材料成型等，教學(xué)內容多、涉及面廣、實(shí)踐性強，而教學(xué)學(xué)時(shí)又比較少(30 學(xué)時(shí))，加上大三的學(xué)生之前只進(jìn)行過(guò)四周的金工實(shí)習和學(xué)習過(guò)機械工程材料課程，工業(yè)背景知識缺乏，工程意識和實(shí)踐能力相對較差，因此以板書(shū)為主、掛圖為輔、黑板上畫(huà)相圖、粉筆頭上出概念的教學(xué)模式，難以體現材料成型的微觀(guān)過(guò)程、結構變化、多樣性及機械制造業(yè)恢弘的生產(chǎn)現場(chǎng)，教學(xué)難度大，學(xué)生普遍感覺(jué)該課程抽象、枯燥、雜亂、難學(xué)，學(xué)習熱情不高，學(xué)習效果不理想，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒，導致學(xué)生在后續一些專(zhuān)業(yè)課程實(shí)訓和畢業(yè)設計、制造環(huán)節中存在設計工藝性差、不會(huì )選擇材料成型方法或選擇時(shí)錯誤較多等問(wèn)題。因此，針對”“材料成型工藝基礎”課程所處的這種教學(xué)現狀，進(jìn)行了教學(xué)改革研究與實(shí)踐。
一.教學(xué)內容的改進(jìn)
針對教學(xué)內容多，各種成型方法學(xué)時(shí)平均，重點(diǎn)不突出，導致學(xué)生學(xué)不精、學(xué)不透，實(shí)用性不強的現象，結合教學(xué)大綱，取舍、改進(jìn)了教學(xué)內容。
第一，在總學(xué)時(shí)一定的條件下，重新分配各章節學(xué)時(shí)。根據機械工程材料中金屬材料所占比重大(約90%)的情況，重點(diǎn)講授制造業(yè)中應用較多的鑄造、鍛壓、焊接等最典型的成型工藝，如鑄造部分重點(diǎn)介紹砂型鑄造、沖壓部分重點(diǎn)介紹用量最大的沖裁工序、焊接部分重點(diǎn)介紹電弧焊，至于鑄造、沖壓、焊接的其它成型方法及非金屬材料的成型工藝只作簡(jiǎn)單介紹，新工藝、新技術(shù)部分讓學(xué)生利用課外時(shí)間自學(xué)了解，做到重點(diǎn)解剖一個(gè)“麻雀“、觸類(lèi)旁通。
第二，每種成型方法只講最基礎的理論知識，不進(jìn)行過(guò)多的理論性探討，真正實(shí)現基礎理論夠用，專(zhuān)業(yè)知識適用，行業(yè)技能管用。
第三，精選實(shí)例豐富教學(xué)內容。針對課程實(shí)踐性強、各種成型方法相對獨立的特點(diǎn)，搜集、精選一些實(shí)際生產(chǎn)中材料成型工藝的典型案例，貫穿每種成型方法的各個(gè)知識點(diǎn)，既從應用中理解知識重點(diǎn)和消化難點(diǎn)、學(xué)以致用，又培養了學(xué)生的工程技術(shù)應用能力。
通過(guò)以上教學(xué)內容的組織和安排，使學(xué)生對該課程有一個(gè)全面、系統的了解，既見(jiàn)樹(shù)木，又見(jiàn)森林，使這門(mén)課程在內容上得到整體優(yōu)化，突出了教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)內容的實(shí)用性，增強了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
二.運用現代化的教學(xué)手段
“材料成型工藝基礎”課程涉及成型方法多，實(shí)踐性要求高，有很多動(dòng)態(tài)的內容，傳統的實(shí)物展示、黑板板書(shū)，學(xué)生不易理解，又很難展示，這就給了現代多媒體教學(xué)更大的用武之地。
1 動(dòng)畫(huà)模擬成型工藝過(guò)程
搜集、精選了大量的材料成型方面的圖片、動(dòng)畫(huà)，制作了該課程的多媒體課件。動(dòng)畫(huà)內容清楚描述了材料成型的微觀(guān)、動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，如注射成型用動(dòng)畫(huà)模擬了塑料原顆粒在注射機料斗中流入料桶、利用料桶外加熱裝置漸變?yōu)槿廴跔顟B(tài)、在液壓缸驅動(dòng)的螺桿推壓下向前運動(dòng)、由注射機噴嘴注入模具澆注系統、充滿(mǎn)模具整個(gè)型腔、冷卻固化、在注射機開(kāi)合模機構作用下實(shí)現模具分型、由注射機推出機構帶動(dòng)模具推出系統將成型零件從模具內推出的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程[1]。通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬使機床、模具內看不見(jiàn)摸不著(zhù)的微觀(guān)過(guò)程可視化，形象生動(dòng)、直觀(guān)、感染力強，變單純的聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言為視聽(tīng)同步的動(dòng)畫(huà)模擬，理解輕松，難點(diǎn)化解，學(xué)習由難變易，降低了學(xué)生學(xué)習的枯燥感，提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。
2 錄像演示具體生產(chǎn)過(guò)程
將搜集、制作的壓力鑄造及熔模鑄造生產(chǎn)錄像短片穿插于特種鑄造成形工藝與設備中，將模鍛生產(chǎn)錄像短片穿插于鍛造成形工藝與設備中，將點(diǎn)焊縫焊生產(chǎn)錄像短片穿插于焊接成形工藝與設備中，這種錄像演示生產(chǎn)過(guò)程的教學(xué)模式將無(wú)形變?yōu)橛行�、不可�?jiàn)轉變?yōu)榭梢?jiàn)、無(wú)聲轉變?yōu)橛新�，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，增強了學(xué)生的感性認識和好奇心，展示了實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的恢宏、壯觀(guān)，彌補了學(xué)生工藝和專(zhuān)業(yè)知識的缺乏，拓寬了學(xué)生的知識面，調動(dòng)了學(xué)生的積極性，提高了教學(xué)效果。
三.探索、實(shí)踐新型教學(xué)方法
1. 結合工程實(shí)例的案例式教學(xué)
根據各種成型方法相對獨立的特點(diǎn)，利用授課教師大都屬于“雙師型”、具有實(shí)際工程背景的優(yōu)勢，收集各種典型的工程案例，用一個(gè)個(gè)具體的實(shí)際工程案例，將課堂教學(xué)的各個(gè)理論知識點(diǎn)貫穿起來(lái)，使學(xué)生在具體的問(wèn)題情境中獲取理論知識的同時(shí)又掌握如何將理論應用于工程實(shí)踐中。，利用連軸器零件的一系列成型圖片貫穿講解了砂型鑄造工藝設計、模型設計、芯盒設計、配砂、混砂、造型、造芯、合型、澆注、落砂、清理等全部生產(chǎn)過(guò)程。在講解鑄造工藝設計時(shí)，結合連軸器零件，具體分析分型面選擇、鑄造收縮率、機械加工余量、脫模斜度、最小鑄出孔、鑄造圓角、澆注系統、冒口等工藝設計的原由、選取方法、表達形式、選定具體數值，以增加知識的系統性和應用的直觀(guān)性。
根據往屆畢業(yè)生就業(yè)后或在校學(xué)生畢業(yè)設計、答辯過(guò)程中普遍存在掌握材料成型理論知識但不會(huì )實(shí)際應用，導致圖紙信息不全或加工工藝性差等問(wèn)題，強調工藝參數在工程實(shí)踐中的正確表達形式，如：脫模斜度是鑄造零件設計時(shí)必須選擇的工藝參數，在工程實(shí)踐設計中，為簡(jiǎn)化畫(huà)圖工作量，脫模斜度可以不畫(huà)出，但在技術(shù)要求中要注明，標注形式多用以下兩種形式：未注脫模斜度1°或未注脫模斜度1：50。同時(shí)，垂直分型面的徑向尺寸為避免因脫模斜度引起異議，必須注明大小端。因此在鑄造工藝全部講完后，給出工程實(shí)踐需要的連軸器毛坯圖，強調技術(shù)要求表達：(1)未注脫模斜度2°;(2)徑向尺寸均為小端尺寸;(3)未注鑄造圓角R內=4，R外=2。這樣的案例教學(xué)不但使學(xué)生獲取生動(dòng)的、系統的理論知識，還增長(cháng)了工程應用能力，這種與實(shí)踐需求的對接能夠觸動(dòng)學(xué)生心靈，激發(fā)學(xué)習興趣，使其產(chǎn)生開(kāi)拓創(chuàng )新的激情，培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力，并從實(shí)際應用中理解重點(diǎn)和消化難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)這種實(shí)踐歷練的學(xué)生擁有的是活的能力，而非死的知識，正所謂“授之以魚(yú)，不如授之以漁”。
2. 設置疑問(wèn)式教學(xué)
宋代教育家朱熹說(shuō)：“學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。疑者覺(jué)悟之機也�！睂W(xué)起于思，思源于疑，有疑才能激發(fā)強烈的求知欲望，點(diǎn)燃思維的火花。教學(xué)中，針對學(xué)生認識模糊的問(wèn)題，提出質(zhì)疑，激起學(xué)生探索問(wèn)題的學(xué)習熱情，引導學(xué)生進(jìn)行多層次、多角度的思考，例如：講授壓力鑄造工藝過(guò)程后，針對金屬液快速、高壓充填金屬模具的特點(diǎn)，在鑄件內部容易產(chǎn)生較多氣孔，適用于鑄件形狀復雜、表面質(zhì)量高、璧厚較薄、力學(xué)性能相對較高等場(chǎng)合。這時(shí)給出汽車(chē)發(fā)動(dòng)機缸體、摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機汽缸頭、空調壓縮機缸體等零件的實(shí)物圖片，提出疑問(wèn)：這些鑄件能否采用壓力鑄造方法成型?學(xué)生根據給定鑄件的形狀特點(diǎn)、質(zhì)量、璧厚等逐一分析、對照后，有些回答可以采用壓力鑄造，有些回答不能采用壓力鑄造，經(jīng)過(guò)疑惑、討論、爭論之后，引出低壓鑄造方法，由此從感性上加深學(xué)生對兩種成型方法的認識和區別。實(shí)踐告訴我們：這樣的巧設疑問(wèn)，在疑、答、辯的過(guò)程中充分調動(dòng)師生雙邊的內在潛力，使學(xué)生思維進(jìn)入最佳活動(dòng)狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生的求知欲、創(chuàng )造力，也使前后教學(xué)內容有機的連接起來(lái)。
3. 突出實(shí)際的現場(chǎng)教學(xué)
根據本課程工程實(shí)踐性強特點(diǎn)，結合模具拆裝實(shí)驗室條件，利用金工車(chē)間現有的注射機、沖床等設備，增加了兩次現場(chǎng)教學(xué)環(huán)節。一次是到模具拆裝實(shí)驗室現場(chǎng)拆裝注射模具結構，講解注射模具如何正確安裝到注射機上，注射機如何帶動(dòng)模具實(shí)現注塑工藝工作過(guò)程;第二次是到?jīng)_床的實(shí)際現場(chǎng)講解沖壓模具的結構、沖壓模具如何正確安裝到?jīng)_床上，現場(chǎng)演示沖床帶動(dòng)模具實(shí)現沖壓工藝的工作過(guò)程，并在老師指導下抽調部分有興趣的學(xué)生現場(chǎng)實(shí)際操作、生產(chǎn)出一些沖壓零件，以滿(mǎn)足學(xué)生的好奇心、神奇感，調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，這些做法克服了以往死記硬背知識的現象，促進(jìn)了學(xué)生對理論知識的感性認識、靈活掌握、綜合分析與創(chuàng )新能力的發(fā)展。
四.充分利用校企合作或產(chǎn)學(xué)研平臺，讓學(xué)生在實(shí)踐中鍛煉能力
充分利用校企合作或產(chǎn)學(xué)研平臺，讓學(xué)生課外參與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)和老師的科研項目，鞏固、加深對各種材料成型工藝理論知識的理解，并應用于實(shí)踐當中，引導學(xué)生自主解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題，培養學(xué)生分析工程實(shí)踐問(wèn)題和解決工藝技術(shù)問(wèn)題的能力，提高學(xué)生創(chuàng )新能力，例如機電系學(xué)生利用校企合作或產(chǎn)學(xué)研平臺參與制作的汽車(chē)輪轂軸管復合擠壓作品和鋁硅合金真空密封造型鑄造作品分別榮獲全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎和河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎，已經(jīng)結下豐碩的成果，取得了優(yōu)異的成績(jì)�？傊�，以培養機械類(lèi)應用型本科人才為目標，對實(shí)踐性強的《材料成型工藝基礎》課程進(jìn)行了教學(xué)改革研究與實(shí)踐，通過(guò)合理安排教學(xué)內容，實(shí)現基礎理論夠用、專(zhuān)業(yè)知識適用、行業(yè)技能管用;運用動(dòng)畫(huà)模擬成型工藝過(guò)程、錄像演示具體生產(chǎn)過(guò)程等現代化多媒體教學(xué)手段，生動(dòng)、直觀(guān)、感染力強，提高了教學(xué)內容的形象化和實(shí)物化;運用案例式教學(xué)、設置疑問(wèn)式教學(xué)、現場(chǎng)教學(xué)等新型教學(xué)方法，增加了知識的系統性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力;利用校企合作或產(chǎn)學(xué)研平臺，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識、鍛煉應用能力，提高了教學(xué)效果。這些教學(xué)改革對實(shí)踐性很強的其它專(zhuān)業(yè)課程具有一定的借鑒和指導意義。
【淺析材料成型工藝基礎課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐論文】相關(guān)文章：
制茶工藝課程教學(xué)改革實(shí)踐研究論文12-04
淺談《機械設計基礎》課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐論文12-04
管理學(xué)基礎課程教學(xué)改革研究論文02-14
淺析暖通空調系統課程教學(xué)改革與實(shí)踐的論文12-05
廣告設計課程實(shí)踐教學(xué)改革與研究論文11-23
淺析大工程背景下機械設計基礎課程教學(xué)改革與實(shí)踐論文03-18
淺析《網(wǎng)頁(yè)設計》課程實(shí)踐性教學(xué)改革與創(chuàng )新研究12-09
控制工程基礎課程教學(xué)改革實(shí)踐論文03-18
《鑄造工藝學(xué)》課程教學(xué)改革論文03-07
- 相關(guān)推薦