本站原创《机械制造工艺与装备》是机械制造专业的专业课,通过对本课程的教学,使学生具有初步分析和解决工艺问题的能力,以及正确选择机械加工中所用的常用机床、刀具、夹具等工艺装备的能力.为了满足这一教育要求,提高教学质量,培养学生一专多能的本领,在教学计划及具体教学过程中,我在理论课结束后,安排了一次大型作业――课程设计.
课程设计的主要内容是根据所给的课题零件图设计一套工艺规程,并写出设计说明书.
为了按时并保证完成其教学目的,我着重做好以下几步工作：
1.课题的选定
设计课题,即零件图是这次设计工作进行工艺规程编制的对象,不可太难,但也不能过于简单.如果课题过复杂、过难,在规定的时间不能完成既定的任务,就不能在整体上认识和掌握工艺设计的全过程,反而会给学生造成一种畏难的心理,当然就谈不上工艺综合能力的提高；但若过于简单甚至只需要一种加工方法就能满足加工要求,同样也达不到训练的目的.因此,我在几种不同的教材及搜集的工厂加工零件图中,经过反复的比照、对比,选出有代表性的轴类、套类、叉架类、箱体类共八个零件图作为这次设计的课题图.
2.综合搭配的分组工作
由于课程设计是在课程授课阶段,即在其他学科非停课的情况下进行,受时间和空间的限制,时间短；同时,学生还在上其它的课,为了不挤占其它课程的教学时间,同时又能达到这次实训的目的,必须合理的安排各教学环节.首先在分组上我将班级按成绩的优、良、中、差及座位的坐次进行适当的调配分组,让每一组中都有领头的,起传、帮、带的作用,充分利用学生资源辅助教师的答疑工作,特别在课余时间起到积极的补充作用,遇到学生不能把握、不能确定的,我再帮助其分析,并让讨论后进行方案的确定.
3.课程设计步骤的具体实施
这次课程设计占用了两周,共16个学时的时间,具体安排如下：
3.1读图：读图是个课程设计的起步程序,其内容包括读懂图纸所示的零件形状、尺寸、表面质量、及技术要求等,是整个设计的前奏,能否读懂图是整个设计能否成功的关键,只有读懂了图,才能为后面的设计铺平道路.这一过程以学生自主读图为主,教师辅导相结合.
3.2工艺路线的拟订：拟订的工艺路线是后面设计的方向指南,是下一步绘制工艺草图的灯塔.这一步,根据生产批量及所给的加工条件,确定毛坯的选择方向,各表面的加工方式及加工顺序的安排,预备及最终热处理的位置排定及检验工序的确定.这一阶段,采用我先示范讲解,然后学生按示范程序和步骤进行工艺路线的拟订.
3.3绘制工艺草图：在这一阶段是将第二步纲领性的工艺路线,以具体形式表示形象的基础阶段,是整个设计的攻坚阶段.其具体内容就是将前面工艺路线中各工艺步骤具体化,在草图中表示出加工面、表面的质量、加工方法,选用机床设备及刀具、夹具、量具的选定、定位、夹紧方式及各工步内容的确定.这一阶段要经过反复修改,甚至对前面的工艺路线某些环节推翻重来,以便更合理的安排工艺内容,经过反复对比、推敲.确定工艺草图的合理可行性,这一阶段,学生初定方案、组内同学相互讨论与教师辅导相结合.
3.4工艺草图的誊正――绘制工艺卡片：这一阶段是对前一阶段即第三步的规范化的具体实施,也是形象工程的正规化阶段,主要内容是：图形绘制（包括加工线的绘制）、加工尺寸的标注、所用的刀具、夹具、量具的编号及工步的具体实施,将工艺卡片绘制完成.
3.5填写各种卡片：编制的工艺规程是零件加工的技术性文件.要把零件加工出来,当然需要各种工艺装备,这些工艺装备的准备,需要设计者提出要求和申请,由其他部门协助完成,这一工作就需要各种卡片体现出来,如通用工具清单、专用工具清单等.这一步完成后,就可以将整个设计卡片装订成册.
3.6撰写设计说明书：以上各步骤都完成后就整个设计内容系统化,层次性的设计思路进行梳理的过程,既是对整个设计步骤的说明,又是将整个设计思想提升的过程,还可以对前面设计中的不足予以修正和补充,起查缺补漏的作用,同时又是对前面工作的阶段性总结,是今后学习和工作的铺垫和延续.这一阶段,我采用统一授课给学生具体的格式和具体要求,让学生去发挥、去完成,然后以个别辅导及答疑的方式进行.
4.激发学生的学习兴趣
正襟危坐、毕恭毕敬、鸦雀无声,我认为并不是好的教学氛围,应充分调动学生的积极性,激发他们的热情；赋予他们思考的兴趣,激发他们的潜能.当然,这不是放纵,如果学生上课连身心都不能放松,他们的思想怎能放飞,他们的智慧和灵感怎么能够激发.所以在我讲解或示范完要领后,没给学生定路线,定框框套套,避免了沉闷的气氛、避免千篇一律的走老师的路线,以免设计出来的东西就是教师所定格式的复制.而是让学生大胆的放飞思想,毫无顾忌的开口交流对机械加工方案的认识,哪怕是离题万里,我也会在适当的时候,充分肯定他们积极思维的前提下,给予点拨、答疑.遇到问题时,我会让学生查资料,讨论,然后才给出我的观点或参,通过这种方式,全班设计的结果基本上没有雷同,且新颖的想法较多,效果较好.
5.教学效果反馈调查
在对课程设计的评阅和总结讲评后,我搞了一个教学效果的反馈调查,学生普遍反映：通过这次课程设计,各方面都有很大的提高.首先是对所学的其他基础课程,如《金属材料及热处理》、《公差配合与技术测量》、《机械制图》等进行了一次综合性的检验,并对不足的地方进行了复习和巩固；其二,绘图能力得以提高,其三,在设计中学会了做事要有耐心、细致；其四,对整个机械加工工艺过程有了清晰的认识,不再像以前对机械加工那样“茫然”.许多同学都觉得在理论课后能进行一次大型作业,体会到学以致用,学习不只是为了考试,应理论联系实际,是为了提高自身的素质,为今后的学习和工作打下坚实的基础.