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基于工程教育认证的“机械制造工艺学”课程教学改革探索.pdf
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1、模具制造 2023年第11期基于工程教育认证的“机械制造工艺学”课程教学改革探索*张宪明,周知进(贵州理工学院机械工程学院,贵州贵阳 550003)【摘要】基于工程教育认证理念,结合机械设计制造及其自动化专业人才培养方案要求,进行“机械制造工艺学”课程教学改革探究,主要从课程目标、教学过程、达成度计算及教学评价等方面展开,为本课程在教学大纲制定、教学改革实施等方面提供指导,为机械设计制造及其自动化专业工程教育认证奠定基础,最终达到提高教学效果的目的。关键词:“机械制造工艺学”;教学改革;工程教育认证中图分类号:G712 文献标识码:B DOI:10.12147/ki.1671-3508.202
2、3.11.025Exploration of Teaching Reform in“Mechanical Manufacturing Technology”Course Based on Engineering Education CertificationZhang Xianming,Zhou Zhijin(School of Mechanical Engineering,Guizhou Institute of Technology,Guiyang,Guizhou 550003,CHN)【Abstract】This article is based on the concept of en
3、gineering education certification,combined with the requirements of the talent training program for mechanical design,manufacturing,and automation majors,to explore the teaching reform of the mechanical manufacturing technology course.It mainly focuses on the course objectives,teaching process,achie
4、vement calculation,and teaching evaluation,providing guidance for the development of the teaching syllabus,implementation of teaching reform,and other aspects of this course,to lay the foundation for engineering education certification in mechanical design,manufacturing,and automation,and ultimately
5、 achieve the goal of improving teaching effectiveness.Key words:mechanical manufacturing technology;teaching reform;engineering education certification*基金项目:贵州理工学院教学改革课题:基于工程教育认证 及 课 程 思 政 的“机 械 制 造 工 艺 学”课 程 教 学 改 革 探 究(JGYB202120);教育部2021年第二批产学合作协同育人项目:基 于 工 程 教 育 的 机 械 设 计 制 造 类 实 验 实 践 课 程 改 革(2
6、02102327008)。1 引言2006年我国教育部启动工程教育认证工作,2013年6月我国成为 华盛顿协议 预备会员,2016年6月我国成为 华盛顿协议 第18个正式成员国。意味着我国获得的认证专业的工程教育水准与国际工程教育水准具有实质等效,也标志着能够为工程教育类学生提供具有国际互认质量标准的“通行证”和将来走向世界打下基础,标志着我国工程教育国际化迈向了重大步伐,能够促进我国工程类产业走出门、走向世界、具有划时代的意义12。截至2021年底,全国共有288所高等学校的1,977个专业通过了工程教育专业认证3,略高于本科工程专业的总量的1/104。2 课程目标的确定“机械制造工艺学”是
7、机械设计制造及其自动化专业一门非常重要的专业必修课程。通过教学使学生理解机械制造工艺相关的概念和原理,逐步培养学生中等复杂程度零件的机械加工工艺规程的设计能 模具专业教学与实践 83模具制造 2023年第11期力及夹具设计能力。理解机械加工精度及表面质量的影响因素及控制方法。了解机器装配工艺过程设计中的基本概念及方法等。通过本课程学习,培养学生从事机械制造工艺的能力,塑造工程素养,为以后从事机械制造、智能制造等相关行业奠定基础5。根据机械设计制造及其自动化专业人才培养方案的培养目标、毕业要求及课程体系的知识能力矩阵,结合本课程的特点,确定课程目标如下:课程目标1:理解“机械制造工艺学”的基本概
8、念,能够对机械制造工艺过程中的定位、夹紧等方案进行分析;能够分析工艺过程中影响加工精度及表面质量的因素,提出改进思路和方法;能够理解并分析机器装配工艺。课程目标2:能够运用机械制造工艺规程设计的基本知识设计出机械零件的制造工艺规程文件,并体现出创新意识。课程目标3:能够理解并运用机床夹具设计的基本知识,提出机械制造工艺过程中机床夹具的设计方案。课程目标与毕业要求及指标点的对应关系如表1所示。表1 课程目标与毕业要求及指标点的对应关系3 教学过程本课程教学过程主要由课堂教学、实验及项目3个环节组成。课堂教学中,主要参考王先奎主编的“机械制造工艺学”(机械工业出版社)第四版教材,教学章节包含:第一
9、章 绪论,主要内容包含机械制造的发展历程及现状,工艺过程、生产类型、装夹与定位等基本概念。第二章 机械加工工艺规程设计,主要介绍如何设计机械零件的工艺规程,是本课程的重点章。第三章 机床夹具设计,主要是针对工艺过程中的工序对工件的装夹要求进行夹具设计,是为机械加工工艺过程服务的,也是很重要的一章。第四章 机械加工精度及控制,第五章 机械加工表面质量及控制,第六章 机械装配工艺过程设计。教学过程中通过雨课堂等多媒体平台,采取课前预习、课中教授讨论重点难点、课后做作业复习巩固的形式进行教学,教学过程中充分利用视频、微课、MOOC等教学资源。鼓励学生以多种形式如上台演讲、讨论等积极参与到课堂教学环节
10、中。实验包含两个实验项目。实验1:机床夹具设计实验。实验2:机床工艺系统静刚度测定实验。项目教学环节,在每个行政班级内将学生每56人分成一个项目小组,设立小组长。组长全面负责组织协调本组项目的实施,要求组员合理分工、相互研讨方式共同完成本组项目任务。项目实施的主要内容包含:选定并完善零件图;设计零件的工艺规程文件及一套专用夹具方案;在实验室进行零件的实物加工;答辩交流,总结改进。课程目标、教学章节、内容、教学考核方式及课时对应关系如表2所示。表2 课程目标、教学章节、内容、教学考核方式及课时对应关系毕业要求1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和机械工程专业知识用于解决机械产品设计、制造
11、工艺及其检测与控制等有关的复杂工程问题。3.设计/开发解决方案:具有针对复杂机械工程问题、根据特定功能需求,进行解决方案、系统、单元(部件)和工艺流程设计的能力,并能将创新意识和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素体现在设计环节中。4.研究:具有依据科学原理、采用科学方法对复杂机械工程问题开展研究的能力。能够针对问题进行实验设计、建模分析和解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。指标点1-4:能够利用数学、自然科学知识、工程基础和专业知识,解决机械工程复杂问题的基本思路和方法,具备比较与综合应用所学知识解决复杂工程问题的能力。3-3:能够针对复杂机械工程问题,设计满足特定需求的机械零
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