案例设计教学法在中澳合作《制造工程》课程中的实践

案例设计教学法在中澳合作《制造工程》课程中的实践

楼建忠

楼建忠浙江机电职业技术学院310053

摘要：在中澳合作班的《制造工程》课程中，结合各种类型零件夹具设计分模块进行学习，以项目形式构建实际场景，把工件定位、工件夹紧、夹具设计和刀具导向等内容较好地糅合在一起，使教学与工厂实践紧密结合在一起，增强了学生的学习积极性，探求积极性高。

关键词：中澳合作案例设计制造工程实践

中澳合作课程是我院为了发展国际合作而开设的一种教学模式，从中澳合作开设以来，培养了一批具有国际交流能力和国际竞争力的人才，但同时也存在着不少问题。主要包括：学生入学起点低，学生文化基础差别大，进校后，中澳合作学生同时承受语言和专业两方面的压力；新的教学和管理模式没有及时确定，专业培养目标、教学计划、课程设置和教学目标等方面没有及时跟进，都给中澳合作办学教学管理工作增加了难度。

而中澳合作《制造工程》课程作为中澳合作一门主要的专业课，其教学内容、教学方法、教学思想很大程度上又根植于实践，如何发现中澳合作《制造工程》课程当前教学中的问题，然后找到解决问题的方法，是适应该种教学形式发展的一个重要里程碑。这样才能消化外国先进的理念，集中、澳双方的资源，让学生能在学习过程中综合运用所学知识指导和服务于生产、管理第一线，培养出高素质的国际型人才。

一、教学内容和目标

中澳合作《制造工程》是中澳合作数控技术专业一门重要的专业必修课，安排在第四学期进行，它以机械制造工艺原理为主线，对传统的机械加工工艺和夹具设计的内容进行了重组和整合，从工艺实施的生产实际出发，将切削刀具、零件加工工艺和机床夹具设计的内容有机结合起来，注重了机械加工工艺原理的实际应用，以适应培养生产技术应用型人才的需要。

二、设计教学法的特点及实施

1.设计教学法的特点

设计教学法是通过设计活动来进行的教学方法，是一种有目的、有计划、有实际活动的学习方式，即设想、创设一种问题的情境，让学生自己去计划、执行解决问题。进行这种教学活动之时，一定要先设立一个实际的问题，然后由学生去拟定学习计划与内容，而后运用有关的具体材料，从实际活动当中去完成解决问题。因此，整个的设计教学是包括实际的思考与各样的活动在内，一边思考，一面执行，既用脑也用手。由于我们以往过分注重知识的传授，没有正确地看待设计教学法，把过去积累起来的知识和技能体系作为教材，整个教学活动和教学结构都是围绕着教师转，因此，对它的研究和应用较少。

机械加工工艺与夹具设计是紧密相关的两个方面，但是传统切削刀具、机械加工工艺设计和夹具设计等课程教学内容很少变化，课程自成体系，相互之间衔接较少。而且几门课程内容是紧密联系的一个体系，一般在夹具设计课程中会涉及工艺设计问题，在机械加工工艺课程中也会涉及到机床刀具和夹具设计问题。利用设计教学法的制造工程课程打破了传统课程的界限，将这些课程有机地结合为一体。

2.设计教学法的实施

连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。

连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。

利用设计教学法，可将全班分成4个小组，每个小组要求完成一个子课题，即铣连杆大小头平面、粗磨大小头平面、加工小头孔、铣大头两侧面、扩大头孔、铣开连杆体和盖以及加工连杆体等工序的工装设计。由于每个小组要求完成零件机械加工工艺和某工序的工装夹具设计，所以涉及了课程的每个知识点。这就要求学生能正确选择机床和刀具工艺装备，还要求能分析工件定位以及夹紧等知识，知识量很大，设计面很广，通过一些辅助的教材，能够培养学生独立解决问题的能力和综合运用知识的能力。

三、设计教学法的优点

设计教学是有目的的学习活动，要求学生通过对学过的知识串联起来，融会贯通，不光涉及到机床的选择、毛坯的选择、刀具的选择、工艺的设计及夹具的设计等，学生在有明确的目的及强烈的意愿中学习，必然能提高他们参与学习的热情。再者，当一个计划由学生自己去思考、拟订时，更能训练他们的思考能力、组织和搜集资料的能力。一切手、脑并用的活动，对于培养他们的知识系统化都是有益处的，学生们能获得较好的经验。同时学生在学习过程中不是呆板地学习，而是通过团队分工合作解决问题，这必然能促进学生之间的默契，达到学生之间共同集思广益、同心解决问题的目的，同时能养成学生自动、创造、思考和负责的精神。