《機械加工與裝配》課程設計方案

劉丹青

摘要：《機械加工與裝配》課程是機械類專業(yè)的一門核心的專業(yè)課，如何有效開展本課程教學，提高教學效果，是機械類教學改革中的一個依托于具體的教學載體開發(fā)的典型實例新課程建設。本文對《機械加工與裝配》課程概述、課程目標、課程內容、課程成果、課程考核、教學組織等教學設計進行了詳細的闡述。

關鍵詞：機械加工與裝配；教學設計；教學載體

基于機械行業(yè)技術的不斷變革提高，社會對高職院校學生的技術要求的不斷提高，為了讓學生走入社會更能快速適合企業(yè)的工作需求，將以往的機械加工工藝和機鉗裝配技術融合，依據(jù)“手搖偏心輪傳動機構”為教學載體，進行新課程的《機械加工與裝配》的設計開發(fā)，具體實施如下，供參考。

一、課程概述

1.課程性質。本課程是數(shù)控技術專業(yè)的專業(yè)核心課程，通過本課程學習使學生掌握機械零件的加工工藝規(guī)程文件的編制、掌握普通車床、銑床的基本操作，簡單零件的加工與裝配及零件檢測等相關知識和能力，并培養(yǎng)學生相關職業(yè)素養(yǎng)。本課程處于數(shù)控技術專業(yè)課程體系鏈的前端，是核心職業(yè)能力形成的關鍵課程，其前續(xù)課程包括：機械制圖、機械制造基礎等，其后續(xù)課程包括：數(shù)控加工與裝配、CAM與數(shù)控加工、機構設計與加工等，技術知識前后鋪墊螺旋上升式提升數(shù)控加工能力奠定基礎。

2.設計思路。本課程強調以“工作過程”作為學生的主要學習手段，采用“手搖偏心輪傳動機構”項目為載體，融“教、學、做”為一體，讓學生“在學中做，在做中學”，學生通過獨立完成實際機械零件加工任務，使學生掌握機械零件加工工藝編制方法、機械加工操作技能和零部件組裝拆卸技巧，同時在典型產品加工過程中培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)，專業(yè)技能，以滿足制造業(yè)對高技能人才的要求。

課程通過教學載體“手搖偏心輪傳動機構”的學習和實物制作過程，使學生掌握普車、普銑的基本操作，簡單零件機械加工工藝的編制，機械零件的加工與裝配及零件檢測等相關知識和能力。這一典型工作任務被分解成5個教學項目，如下。

（1）機械零件的加工工藝編制基礎

（2）車削零件加工工藝文件編制與加工

（3）銑削零件加工工藝文件編制與加工

（4）鈑金零件加工工藝文件編制與加工

（5）手搖偏心輪傳動機構裝配調試

二、課程目標

遵循開發(fā)課相的前提是先制定職業(yè)教育分級標準。職業(yè)教育分級標準的制定需從職業(yè)分析入手，結合國家職業(yè)技能標準、行業(yè)技能標準后企業(yè)培訓標準和要求，將特定職業(yè)活動需要的職業(yè)能力、素質和要求解析，拆分為若干個能力單元、知識單元。

根據(jù)社會對數(shù)控技術人員的能力需求，課程設計著眼于實現(xiàn)相應的職業(yè)能力目標。該課程的職業(yè)能力目標劃分為以下十三項：

1.具有能根據(jù)材料性能選擇刀具與切削液能力；

2.具有根據(jù)切削性能進行計算、選擇機械加工切削用量能力；

3.具有根據(jù)加工零件選擇機床用工裝夾具能力；

4.具有合理制定機械加工工藝流程與加工路線能力；

5.具有編制合理的機械加工工藝文件能力；

6.具有分析機械加工質量并給出改進措施能力；

7.能夠操作車床按要求完成回轉體類零件的機械加工；

8.能夠操作銑床按要求完成箱體類零件的機械加工；

9.能夠進行鈑金零件加工工藝文件編制與加工；

10.能夠使用常用量具對零件進行質量檢驗；

11.能夠根據(jù)機械機構要求，制定合理的裝配工藝文件；

12.能夠根據(jù)裝配工藝完成簡單機械機構零部件裝配與調試工作；

13.能夠按照要求對加工設備進行保養(yǎng)操作及初級機床故障處理。

三、課程內容

任務1——機械零件的加工工藝編制

學習相關的機械加工相關基礎知識：認識安全文明生產、機床選擇、刀具選擇、量具選擇、夾具選擇、毛坯選擇、切削液選擇、切削參數(shù)設定、走刀路線等，鈑金加工技術和機械裝配技術等，會編寫機械加工零件的工藝規(guī)程文件。

任務2——車削零件加工工藝文件編制與加工

1.通過車削零件毛坯，使學生對車床基本結構和坐標系進行基礎認知，并訓練機床基本操作，常用量具的使用、重點培訓手動切削零件技巧，并認識切削參數(shù)對零件質量的影響。

2.通過車床加工“手搖偏心輪傳動機構”機構中具備回轉體結構的零件進行加工，合理安排工藝，熟練掌握車床的加工操作技能。

任務3——銑削零件加工工藝文件編制與加工

1.通過銑削零件毛坯，使學生對銑床基本結構和坐標系進行基礎認知，并訓練機床基本操作，常用量具的使用、重點培訓手動切削零件技巧，并認識切削參數(shù)對零件質量的影響。

2.通過銑床加工“手搖偏心輪傳動機構”機構中具備銑削結構特點的零件進行加工，合理安排工藝，熟練掌握銑床的加工操作技能。

任務4——鈑金零件加工工藝文件編制與加工

1.通過鈑金件的加工，使學生對鈑金折彎設備基礎認知，并訓練設備的基本操作，常用量具的使用、重點培訓手動折彎技巧。

2.通過鈑金加工“手搖偏心輪傳動機構”機構中擋板鈑金件的加工，會鈑金展開計算，合理準備鈑金料，合理安排工藝，熟練掌握鈑金加工操作技能。

任務5——手搖偏心輪傳動機構裝配調試

通過對“手搖偏心輪傳動機構”的工作原理合理分析，會合理選擇機構中的標準類別及參數(shù)，檢查已加工好的非標準件是否合格，編制機械裝配工藝文件規(guī)程，選擇合適的工藝設備進行合理的拆、裝機構，使其能按照預定目標正常工作，熟悉掌握機械拆、裝技巧。

四、課程成果

本課程采用項目教學法，項目完成后，需要提交：

1.工藝文件：學生制定的合理可行的零件工藝文件。

2.完成機構中所有非標準件的機械加工，學生制作完成的滿足零件圖紙要求的實物。

3.進行“手搖偏心輪機構運動”的組裝調試，實訓機構運動。

五、課程考核

本課程采用過程考核方式，依據(jù)項目完成的情況和提交的文檔資料，以小組成果考核結合個人任務文件編制進行考核。16個子任務進行獨立考核，每個任務均要撰寫相關的工藝文件及完成實際零件加工。實現(xiàn)全過程監(jiān)控和考評。

總成績的構成：

總成績= 項目1×20%+項目2×30%+項目3×30%+項目4×5%+項目5×15%

六、教學組織

采用項目教學法，融“教、學、做”為一體。以4-5名學生為一個項目小組開展學習，合理進行分工，協(xié)調工作。以一個班級32名學生為例，學生分成8組，兩名教師輔導，并需要配有實踐指導教師指導加工。每周8學時，2+6模式，2k理論教學，6k實踐教學，在機鉗加工實訓室和教室交替開展教學。需要的教學設施如下：

1.用普通車床和普通銑床作為加工機床；

2.以大量工廠實際零件樣品，進行實物工藝分析；

3.使用投影設備進行輔助講解。

七、小結

經過三輪的教學實施，發(fā)現(xiàn)該課程以“手搖偏心輪傳動機構”為教學載體開發(fā)設計實施，學生的學習興趣更加濃厚，學習目標更加明確，學習質量有了明顯的“質”的提高，學生的專業(yè)素養(yǎng)得到了社會企業(yè)需求的認可。

參考文獻：

[1]孫善學.從職業(yè)出發(fā)的教育[J].教育與職業(yè)，2011，（22）。

[2]趙杰. 淺談機械裝配工藝與關鍵技術. 科技展望，2016.8。