课程编码:06061002
课程类别:职业必修课程
学 时:120学时
适用专业:2011级数控技术专业
开课单位:机电系数控技术教研室
(1)课程设置概述
1)课程性质
“机械零件切削加工”课程是我院数控技术专业及专业群的核心课程之一,是重要的职业必修课程,对培养学生职业岗位能力和职业素养起主要支撑作用。本课程主要培养学生编制机械零件加工工艺规程的能力和操纵普通机床加工机械零件的能力,并为进一步学习数控技术奠定基础。
本课程在课程体系中起承上启下的作用。前修课程主要有:“机械制图”“互换性与测量技术”“计算机辅助绘图”“工程力学”“机械设计基础”“钳工技能实训”“金属切削机床与刀具”等课程。后续课程主要有“计算机辅助造型”“计算机辅助编程与加工”“机械零件数控车削加工”“机械零件数控铣削加工”等。
2)课程基本教学理念
“机械零件切削加工”是数控技术专业及专业群“体现双系统,培养双能力”课程体系的重要组成部分。通过本课程的学习,培养学生的基础知识、职业技能和职业素养,培养学生的可持续发展能力。本课程坚持以服务社会、满足企业需求、有利于学生就业为宗旨,坚持以学生为本的教育理念和以学生为主体的教学理念,坚持以培养学生的职业岗位能力和职业素养为目标,坚持实行校企合作、工学结合、生产育人的人才培养模式。
3)课程设计思路
“机械零件切削加工”课程的设计要体现专业人才培养目标,要有利于学生的就业,要满足企业对人才的需求。学生所学知识最终要服务于社会、应用于生产实践,课程的设计要与机械制造企业的工作岗位相适应,与工作任务、工作过程紧密结合,充分体现职业性、技能型的要求。
本课程设计面向生产第一线,培养高素质技能型人才。注重培养学生的实际动手能力,使学生具有一定的分析和解决机械加工生产实际问题的能力,同时,使学生具有良好的职业道德和团队协作精神。
本课程确定了12个教学项目,每一项目选取机械制造企业的一个典型零件为载体,学生在完成项目工作任务的过程中获得相关知识,培养职业技能和职业素养,同时,为学生继续学习机械零件的数控车削加工技术和数控铣削加工技术奠定基础。
本课程总学时为120学时。
4)课程特色
①校企合作开发教材。
本课程采取校企合作方式,联合成立课程开发团队,确定教学内容,共同编写教材,共同设计教学过程,情境载体来自企业一线真实零件。
②以机械制造企业典型零件为载体的项目导向、任务驱动。
“机械零件切削加工”是基于工作过程的项目教学课程,课程以机械制造企业典型零件为载体,“项目导向,任务驱动”。课程共分12个项目,每一项目都是一个有机的整体。“布置任务、了解信息、制订计划、组织实施、考核评价”,通过完成每一个项目的工作任务,学生对机械零件切削加工过程有比较完整的了解和认识,初步具备了分析和解决实际工程问题的能力。同时,学生在完成每一个项目工作任务的过程中,与同学团结协作,共同努力,有利于逐步培养学生的团队精神。
③理论与实践一体,教学练做,体现实践性要求。
传统的“机械制造技术基础”课程偏重于理论知识,以讲授陈述性知识为主,重点讲解“是什么、为什么”。课堂上主要通过教师讲授理论知识来完成教学任务,学生很少有实践的机会。
“机械零件切削加工”课程,以培养学生的实际动手能力为主,以讲授过程性知识为主,重点讲述具体“如何做,怎么做”。学生对每一个项目的工作任务,都会在教师的引导下去获取信息,通过查工艺手册、计算,制订出机械零件的加工工艺方案,并具体实施零件的加工操作。经过典型零件的加工工艺设计和实际加工操作,学生把理论知识和实际问题相结合,边学边做,边做边学,学用结合,通过一个个真实的、完整的机械零件的加工工艺设计和加工操作过程,学生职业技能得以提高,课程设计体现了实践性要求。
④教师为主导、学生为主体。
“机械零件切削加工”课程的设计,在整个教学过程中,学生始终居于主体地位,教师则起引导和辅助作用。改变了传统的以教师讲授为主、学生被动接受知识的模式,改为实践教师引导、释疑,学生自主学习的教学模式。
⑤改革考核评价方式,突出能力考核和过程考核。
传统的“机械制造技术基础”课程偏重理论知识的考查,不太注重工作过程和技能的考查,“一张试卷定优劣”,不能真实、全面反映学生的实际学习效果。
“机械零件切削加工”课程实行新的考核方式,将考核重点放在对学生的职业能力评价上。考核方式采用过程考核与理论考核相结合的方式,过程考核占60%,理论考核占40%。过程考核按项目进行,每个项目根据学生完成工作任务情况、工作态度与表现进行考核,过程考核重点考核学生的职业技能。理论考核采用传统的试卷考核方式,重点考核学生的基础理论知识。
(2)课程目标
1)课程总体目标
根据数控技术专业及专业群人才培养方案,结合机械制造业对高职人才的要求,确定本课程的培养目标:重点培养学生编制机械加工工艺规程的能力和实际操作机床进行零件加工的能力,同时培养学生多学科知识的综合应用能力、工程素养和团队精神,以满足社会对高职学生高素质技能型人才的迫切要求。课程培养目标包括课程知识目标、课程能力目标、课程素质目标。
2)具体目标
①知识目标。
•掌握机械零件图的工艺性分析方法和流程。
•掌握机械零件加工工艺规程的编制方法和流程。
•掌握机床的操作方法和步骤。
•掌握机械零件的切削加工方法和步骤。
•掌握机械零件的质量检测方法和步骤。
②能力目标。
•具有机械零件图的工艺性分析的能力。
•具有编制机械零件加工工艺规程的能力。
•具有实际操作普通机床的能力。
•具有对工件进行车削、铣削、钻削、镗削、磨削加工的能力。
•具有对机械零件进行质量检测的能力。
③素质目标。
•遵守法律法规、安全文明生产。
•具有责任心,爱岗敬业。
•团结协作、互助友爱。
•吃苦耐劳、精益求精。
•航天素质:严、慎、细、实的工作作风。
(3)课程教学内容
1)教学过程
具体的教学过程采用“项目导向、任务驱动”的方式,每一个项目都要经过“布置任务—了解资讯—制订计划—组织实施—考核评价”这样完整的五步教学过程。
2)教学组织
本课程教学以教师为主导,学生为主体,学生在学中做,做中学,边学边练,边练边学,理论与实践一体化,使学生在教、学、做的过程中理解切削加工的基本理论知识,具备编制机械零件加工工艺规程的能力和操作机床加工机械零件的能力。理论学习在多媒体教室进行,全班统一教学,以教师讲授为主。实践操作,将学生划分若干学习小组,分组在教师的指导下进行学习。实践操作分为两部分:一是机械零件加工工艺规程的编制;二是操作机床实际加工机械零件。机械零件加工工艺规程的编制在多媒体教室进行,各学习小组在教师指导下完成。操作机床实际加工机械零件在普通机加实训室完成,学生须在实训教师的指导下方能进行机床的操作。
3)课程内容
本课程教学内容根据机械制造行业职业岗位的需要和从简到难的教学规律,以机械制造企业真实工作任务及其工作过程为依据,整合、序化教学内容,科学设计和选取12个教学项目:轴类零件的加工、套类零件的加工、圆锥面加工、车槽和切断、三角形螺纹的加工、偏心零件的加工、特殊零件的车削加工、铣削平面及台阶面、铣削沟槽、镗削加工、磨削加工、综合训练。
本课程总课时120学时。本课程为理论与实践一体化教学,其课时包含理论教学和实践教学。
具体教学内容和学时分配如表6.21所示。
表6.21 教学内容和学时分配
续表
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(4)实施建议
1)组织实施建议
①在教学过程中,应立足于加强学生职业能力的培养,采用项目导向、任务驱动教学法,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。科学设计学习性工作任务,每个学习情境中的学习性工作任务都按照:了解资讯(下达任务、明确任务)→制订计划(任务分析、制订计划、作出决定、确定方案)→组织决策实施(实施计划、零件加工)→检查评估(零件检测、过程控制、质量评价)等步骤灵活执行,以学生为主体,教师为引导。通过对典型机械零件的加工过程的学习,使学生逐步形成岗位所必须具备的职业岗位能力。
②本课程教学的关键是理论与实践一体化教学过程的实施。实施教学时,明确师生自身的角色与任务,各尽其职。为了保证教学效果,各种教学组织形式如:教师示范、学生分组讨论、训练互动、学生提问与教师解答等都可以采用,实现教、学、做一体化。检查与评估必不可少,它是检查学生对学习内容理解与掌握情况的一种手段,评估时通过自检、他检、评估结论等环节,使学生及时审视和检查自己的问题,使教师及时掌握学生学习动态,以保证良好教学效果的获得。
③在教学过程中,要适当考虑职业技能证书的考证,为有愿望的学生提供额外考证训练项目。
④在教学过程中,要应用多媒体、投影等教学工具,利用课件、视频、网络资源辅助教学。
⑤在教学过程中,要重视本专业领域新技术发展趋势,贴近企业所需。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。
⑥教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。
2)考核评价建议
建立基于工作过程考核的开放式、全过程的考核体系,全面准确反映教、学两环节中的经验与问题,为提高整体教学质量奠定基础。考核方式采取阶段性考核和期末考核相结合的方式。
“机械零件切削加工”课程按照百分制进行考核。根据课程的特点,在课程总成绩评定中,阶段性考核占60%,期末考核占40%,如图6.1所示。
图6.1 考核方式及成绩构成
3)实验、实训设备/生产性实训条件保障与建议
我院在江津校区和江北校区共建有两个校内普通机械加工生产性实训基地,拥有普通机械加工设备主要包括各类车床21台、各类铣床11台、各类钻床9台、磨床2台、锯床1台、刨床1台、工具、量具、夹具、刀具若干。校内普通机械加工生产性实训基地的普通机加设备基本能满足本课程的实训要求,此外,还需利用我院重庆市市级示范院校建设和数控技术重点专业建设契机,适当增加一些机床设备,并添置部分工装夹具、刀具、量具等,更好地满足教学要求。
我院机电系数控技术专业还建有中国航天川南机械厂、长征机械厂、烽火机械厂、重庆宏钢数控有限公司、重庆长安集团公司等8家校外实训实习基地。校外实习实训基地为我院数控专业的学生提供参观、实训、实习机会,为学生开阔视野、了解实际生产过程、培养工程意识和实际动手能力提供了有力的保障。
4)课程资源开发与利用建议
①应用多媒体技术,研制基于行动导向的高水平课件。
利用多媒体技术,借助大量的图片、视频使课程的讲授更加形象直观、生动有趣。对于不可能搬到讲台上的实物如机床设备等,通过图片、视频代替板书、挂图和实物等,节省教学时间。对于部分技能训练的讲解过程可通过多媒体进行展示,更加清晰明了。
②教学资源库建设。
建设基于自主式、开放式学习的教学资源包,利用网络将课堂教学延伸到课外,提高学生自主学习的能力。
③仿真虚拟实现。
学生的工作技能主要通过学生在实训环境中的真实操作获得,对于实训条件暂不具备的技能训练项目,可通过图片、视频、三维动画等方式开阔学生眼界。
(5)教材编写和使用建议
1)教材选用及特色
本课程选用由我院教师杨建伟、刘昭琴主编,北京理工大学出版社2011年7月出版的枟机械零件切削加工枠教材。
本教材是我院重庆市市级示范院校课程建设项目成果之一,是基于工作过程的项目化教材。本教材以工作过程为导向,以典型零件为载体,采用项目教学的方式组织内容,每个项目都来源于企业的典型案例,图文并茂,便于教学。每个项目由工作任务、了解资讯、制订计划、组织实施、检查评价、思考练习等几部分组成。在工作任务部分,给出零件图;在资讯部分,主要介绍完成此任务所需的相关知识和技能;在制订计划部分,进行零件的加工工艺性分析,并制订零件的加工工艺;在组织实施部分,主要进行零件的加工操作;在检查评价部分,进行零件的加工质量检查;在思考练习部分,精心筛选了一定数量的习题,供学生检测学习效果。
从我院数控技术专业及专业群3年来使用本教材的情况来看,本教材对培养学生编制工艺规程的能力和实际操作机床加工工件的能力具有十分显著的效果。
2)教学参考书
[1]杨建伟.机械零件切削加工实训[M].北京:北京理工大学出版社,2011.
[2]李华.机械制造技术[M].修订版.北京:高等教育出版社,2009.
[3]黄健求.机械制造技术基础[M].2版.北京:机械工业出版社,2011.
3)参考网站(见表6.22)
表6.22 参考网站列表
(6)师资要求
1)教师素质要求
①双师素质要求:承担专业核心课程的教师,原则上应由讲师或研究生学历以上的双师教师承担,同时,这些教师应具备较强的动手能力,具备相应设备的操作能力。
②较强的教学功底:教师自身要对“项目导向”“任务驱动”等教学理念有深刻理解,并将这些理念应用于教学,应具备课程总体设计和项目设计能力,会熟练应用基于工作过程的“六步骤教学方法”。
③实施专业课程教学的教师需要加强企业间的联系,对企业实际工作过程有较充分的了解,原则上应由具有专业工程实践能力和有经验的专职教师和兼职教师承担。
④在正式上课前,教师需对教学内容做好精心准备,包括教案、课件及教学中的各种过程材料等。
2)教学管理
①数控技术专业建设指导委员会把握课程发展方向。
②教研室主任与课程负责人负责课程的整体建设、内容的调整、课程的持续发展。
③专任教师负责课程的授课,专任教师与实训指导教师共同负责课程的实训指导。
④课程负责人负责监督课程的实施。
(7)其他说明
本课程标准主要适用于我院三年制数控技术专业及专业群。
为适应形势发展的需要,该课程标准使用2~3年后修订。
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