一套行之有效的实践方案。根据2010-2015届毕业学生跟踪调查可知,我校开设的综合实践项目是成功的。现将我校开设机械产品设计制造综合实践教学中的基本思路和具体做法作一简单介绍。
综合实践作为训练平台的目的是培养创新意识、人际交往能力及在团队中发挥作用的能力,积累工程经验,培养分析、解决复杂工程问题的能力;结合我校机械工程学院的现状,只有改革与创新大型实践环节的教学内容,才能达到本环节预定的教学目标。在此所讲的改革与创新教学内容有两方面的意思:一是实训项目选择上的改革与创新,结合机械设计专业的工程实际情况进行实训项目的精心筛选;我们选择一些技术难度恰当的机械产品、装置作为实训项目如:传统保留项目有各类一级减(升)速器、齿轮泵、液压工作缸、机床夹具、冷冲模夹具,另外机械创新设计的竞赛项目如无碳小车、指导老师科研子项目都是我们实训项目的选择对象;所选项目要保证利用机械工程学院的现有设备资源即可制造出来。若选择汽车发动机作为实训选项虽具有大的工程实际意义,但其技术难度太大、学院设备资源尚不具备这样的加工能力,它不能有效达成实训的教学目标;若采用单个的机械零件作为实训选项,其设计及装配调试训练达不到机械产品、装置所具有的实训效果。二是教学要求的改革与创新,本环节完全模拟工厂生产实际的标准进行工程化的综合训
练。综合实践以专业班级为单位,每8~14位学生为一项目团队选择一种机械产品、装置作为实训项目,按项目组成合作团队,实行项目组长负责制,团队成员分工合作;以机械产品研制的过程划分成四个模块:即产品设计模块(含产品三维造型、工程图设计)、工艺设计模块、加工制造模块、装配调试及设计说明书撰写模块。在综合实训的四个模块段,不同模块段有不同的任务和不同的教学训练重点,但四个模块段为一个有机的整体。整个实训环节完成后,各团队成员共同协作完成指定项目的设计制造及整体装配,每个学生均独立完成任务并需撰写一份课程设计说明书。
四个模块段的具体任务分别是:第一个模块机械产品、装置的设计,主要任务是按给定的项目(指导老师给定功能及技术要求),学生运用所学知识及掌握的设计工具设计出给定产品三维图及零件工程图设计并给出相对完整技术要求;教学重点是培养创新意识、工程设计能力及解决设计中的复杂问题的能力。每个团队按给定功能及技术参数设计出两个以上不同方案,并从中选择一个方案作为团队后续三模块段的实施方案。第二个模块零、部件的工艺设计,主要任务是按零、部件工程图的要求,结合机械工程学院现有设备的加工能力及精度,设计零、部件的工艺文件;教学重点是培养工程制造能力及解决制造中的复杂问题的能力;按单个零件作分工作小组,各工作小组应完成相应零件的加工工艺
过程卡及工序卡的编制,其中每位学生至少完成一道以上工序文件(工序文件参照工程格式进行,装夹定位、切削用量等工艺要素必须齐全)的编制。第三个模块是零件加工制造,主要任务是操作机床加工零件,并进行加工质量检验,同时进行加工质量分析;教学重点是训练独立操作机床的动手能力和解决工程制造过程中问题的能力。以零件分工作小组,按零件各工序文件以工序为单元操作机床完成制造,以此验证所编工艺的合理性,即对各工作小组的零件进行加工制造,对加工制造中出现的问题进行分析处理。第四个模块为装配调试及设计说明撰写,主要任务是对实训产品装配调试同时撰写课程设计说明书,重点是产品装配调试的动手能力和解决工程装配干涉能力的培养;以项目团队为单位,完成机械产品、装置加工制造后的装配调试工作,最后撰写课程设计说明书。
3 加强过程管理,创新考核评价标准
综合实践环节有很强的专业性,尤其采用“工程化”的模式,为此,必须加强过程指导,确保本环节的有效性。综合实践不单只看实训产品的最终研制结果,更要注重本环节的实施过程中学生基本技能的掌握及分析、解决工程实际问题的能力。综合实践应更好地模拟工程环境,从工程实际出发,使学生感受工程实际的氛围,积累工程经验,提高工程素质。对本环节中出现的各种工程问题,指导老师应及时引
导学生深入运用所学的专业知识来分析、解决,更好地培养学生解决复杂工程问题的能力。
本环节时间跨度大,实训内容多。引导学生积极参与,成绩评定采用自评、互评相结合,注重相互间的人际交流及在团队中发挥作用,更是其考核评价建设的关键。只有加强过程管理,创新考核评价标准才能达到综合实训的最终目标。我们采用可量化的评价指标,突出能力的培养,注重实施过程,建立了分模块的评价制度。即考核评价也分四个模块进行,每模块均采用五级评分制,在四个模块实训中以个人最擅长,能力最强的模块评价成绩作为本环节的总成绩。将实训过程中的能力培养和素质提高与考核评价相结合,在本环节中即使出现了工程技术问题的同样可以评为优,只要学生能够运用所学的知识解决或部分解决所出现的工程技术问题,并在说明书中能对其处理过程进行详细分析即可。从而使参加本环节的每位同学得到客观、公正的评价。 4 结束语
通过六年的探索实施,我们初步摸索出基于解决复杂工程问题能力的机械产品设计制造大型综合实践的教学模式,收到了良好的教学效果,使每位学生掌握了机械产品的研制基本流程,学会了如何运用所掌握的知识来解决复杂工程问题,积累了工程经验,提高了工程实践能力,培养了学生科学、认真、细致的工作作风,增强了学生毕业后的求职能力;
一部分学生就是凭着综合实践环节的训练从而通过了用人单位的能力测试。因此,这些年我校机械设计专业的毕业生就业率都在90%以上,就业率一直位居我校各专业的前三名,这也从一个侧面表明我们的教学改革方向是正确的,培养的学生与企业用人要求实现“无缝对接”。但某些方面需进一步完善,如课题能够与企业的产品开发或技改相结合将更具价值和工程实际意义,部分课题工程复杂难度略显不足等。 总之,机械产品设计与制造综合实践,实现了产品设计、零件设计、加工制造和装配的全过程。提高了大型综合实践的适应性和综合水准,加强了学生实际动手能力、解决复杂工程问题能力和创新意识的培养。我们相信,一定能培养出满足企业要求具有创新意识和具备解决复杂工程问题能力的新型机械类人才。
;湖南省教育厅普通高校实践教学建设项目(湘教通[2015] 274号) 参考文献
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