《特种加工》课程实验教学改革探索.doc

《特种加工》课程实验教学改革探索
摘要:特种加工课程是培养机械制造和机电控制复合型人才所必需的一门高新技术专业课,特种加工工艺是直接利用各种能量,如电能、光能、化学能、电化学能、声能、热能及机械能等进行加工的方法,集数控、控制、传感等高新技术为一体,实践教学在讲授中占有重要地位。本文从实验教学方式、教学内容和教学手段等方面对现有特种加工实验教学进行改革,取得了明显效果。
关键词:特种加工实验教学模式教学改革
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。它是当今制造业在数字化信息化技术、控制技术、传感检测技术快速发展的推动下,机械工程领域中的先进制造技术和加工方法。特种加工给机械工程制造业带来了深刻的变革,促进了制造业向更高层次发展。常见的特种加工方法有:电火花成型加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、超声加工、快速成形制造等。
特种加工课程是培养机械制造和机电控制复合型人才所必需的一门高新技术专业课,其理论教学和实验教学是相辅相成的,理论教学有助于实际操作能力的提高,而实验教学是本科基础教学的一个重要环节,是培养大学生实践能力和创新能力的重要手段,并将为他们毕业后从事技术工作和科研工作打下坚实的基础。在教学过程中,应将理论知识传授和实验教学紧密结合,建立一种新的有利于培养学生综合能力的实验教学模式。
1特种加工实验改革实践
为了实现普通本科院校教育的人才培养目标,提出了最大限度发挥现有设备的作用和现有的科研要与本科生培养相结合,以“应用为目的”教学改革思想,把理论与实践结合起来学习,加强特种加工的实践环节,更好地加强实践能力和创新能力的培养。在修订特种加工实验教学大纲时,使实验教学大纲能更好的利用实验室拥有先进的实验设备发挥最大作用,加强学生的创新能力,并将现有的科研融入本科教学当中,把科研中的一些研究方法和手段,培养学生的创新能力。把高校机械类专业本科培养成为符合社会主义市场经济要求的、满足社会需要全面的人才。为了保证实验教学的质量,在实验教学中,采用多元化的实验教学模式,提高实验教学质量,具体做法分为以下几个方面。
1.1因地制宜,最大限度发挥现有设备的功能
我校机械工程实验中心为省级试验教学示范中心,我校是开设特种加工课程较早的工科院校之一,具有较为先进的实验设备,现在拥有7410ek电火花成型机床、7740b型高速走丝电火花线切割机床、dx高速电火花打孔机床、激光加工机床、接触式三坐标测量机,用于快速成形的3dprinter设备等和较为齐全的测量仪器。我校设有电加工研究所,成立以来承担省级以上电加工方面的课题10余项。以往,由于受到学时的限制,实验课学时少,很多实验环节的内容没有开设实验,而且不成体系。我们拥有的实验器材没有得到充分应用,学生没有时间亲自上机床操作,使学生对特种加工的学习停留在书本理论的认识,这对于培养大学生实践能力和创新能力明显是不足的。
修订后的实验教学大纲,注重理论与实践相结合,充分发挥现有设备的作用,减少理论学时,增加实验学时,在实践中掌握理论知识。制定的新大纲注重科研与本科教学相结合,形成自身特色。充分利用现有的设备,尽可能地多开展实验,使学生能够快速全面了解所学知识,授课教师反映大部分学生对教学重点章节电火花类机床加工知识,理解接受很快、很全面。在特种加工的实验教学,学生对特种加工中的电火花类机床有了感性认识,对课程知识的一些理论概念有所了解,使得在以后的课程学习中更易理解书本中的知识。同时,把原来安排在课程中的部分实验内容提前到实习中去了,故在课程实验时,教师可开设一些新内容,让学生学到更多的知识,把节约时间用于讲解特种加工中的其他新知识,让学生学习更多的最新技术。
1.2实验方法的改进
利用现有设备,增加新实验内容。如增加高速小孔加工实验,与线切割加工相结合,掌握小孔加工的开设技巧。开设综合性实验,给出不同冲模加工要求,让学生设计出相应的电加工方案,利用实验室拥有的完备的测量、检测仪器,让学生掌握在电加工过程中的测量技巧和工具工件的定位方法。再如在电火花成型实验中,以往都是实验指导老师操作,以后可进行学生分组,学生亲自操作,每组学生实验的采用的工件材料、电规准等都不相同,得出不同的实验结果,通过组间交流,让学生自己找工艺规律,写出实验报告。还有在电火花线切割实验,也采用分组方式,开设设计性实验,每组工件形状不同,锻炼学生3b、iso代码的编程能力。
由于学生预先知道电火花线切割编程的优秀创意件能被切割下来,完成不同图案的作品,创意设计的参与性很高,线切割作品由学生利用课间休息时间发挥自己的想像,设计出1～2个新颖图形