《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》課程是機械類專業的一門核心的專業課，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“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，具體實施如下，供參考。

一、課程概述

1.課程性質。本課程是數控技術專業的專業核心課程，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，并培養學生相關職業素養。本課程處于數控技術專業課程體系鏈的前端，是核心職業能力形成的關鍵課程，其前續課程包括：機械制圖、機械制造基礎等，其后續課程包括：數控加工與裝配、CAM與數控加工、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職業素養，專業技能，以滿足制造業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

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

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

1.具有能根據材料性能選擇刀具與切削液能力；

2.具有根據切削性能進行計算、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.能夠根據機械機構要求，制定合理的裝配工藝文件；

12.能夠根據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，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。實現全過程監控和考評。

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，發現該課程以“手搖偏心輪傳動機構”為教學載體開發設計實施，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，學生的專業素養得到了社會企業需求的認可。

參考文獻：

[1]孫善學.從職業出發的教育[J].教育與職業，2011，（22）。

[2]趙杰. 淺談機械裝配工藝與關鍵技術. 科技展望，2016.8。