王輝
【摘要】本文對應用型本科院校的熱加工實訓課程進行了教學改革研究,根據社會需求設計實踐教學環節,以社會和工作崗位需求為基礎,制定熱加工實訓課程的培養目標,淺析熱加工實訓教學內容及方法改革的措施,最后對熱加工實訓課程考核進行探討,熱加工實訓課程考核包括考勤、實驗動手能力考核和實訓報告三個部分。
【關鍵詞】應用型人才;課程改革;熱加工;實訓
熱加工實訓課程是材料成型及其控制工程專業、機械設計制造及其自動化、機械電子工程等工科專業進行崗位能力培養的一門實踐實訓課程。熱加工實訓課程主要包括鑄造實訓、鍛壓實訓和焊接實訓三個環節。熱加工實訓課程依據人才培養方案進行實訓課教學,課程內容主要鍛煉和考核學生在鑄造、鍛壓和焊接方案的認知和動手能力。課程根據社會需求設計教學環節,為工作崗位需求提供職業技能培訓,培養社會需求的應用型人才。
一、課程培養目標
(一)實訓概論與安全教育
了解熱加工實訓的目的與教學要求;了解熱加工實訓的學習方法以及考核方法;熟知熱加工實訓的主要規章制度,熟知熱加工設備使用安全知識。
(二)鑄造實訓
了解鑄造生產過程、特點及應用;了解鑄型結構,分清零件、模型和鑄件的區別和差異;了解型芯的作用、結構及制造方法;了解鑄造合金熔化方法;熟練掌握分型面選擇、手工,兩箱造型;制備好型砂,利用實驗室的模型,完成手工兩箱造型。
(三)焊接實訓
熟悉焊接工藝分類,各種焊接工藝的特點及其應用;了解手工電弧焊機結構組成、焊接電弧原理和手工電弧焊機的使用方法;熟悉焊條的組成及各組成的作用,堿性焊條和酸性焊條的特點及其適用范圍。了解焊條的牌號,會選擇合適的焊條;熟悉焊接工藝參數對焊縫質量的影響;了解常用焊接接頭的結構形式,如何開坡口,不同手法的焊接方法;掌握用手工電弧焊完成鋼板直角或對接焊接;熟悉常見焊接缺陷產生原因及防止方法。
(四)鍛壓實訓
了解鍛壓生產過程、特點及應用;沖熟悉壓設備的結構和工作原理,熟悉板料沖壓基本工序、沖模結構及模具安裝方法;熟悉曲柄壓力機、液壓機器的操作,并獨立完成簡單沖壓件的加工。
二、熱加工實訓教學內容及改革
傳統實訓教學大多重視動手能力,忽視了理論知識的講解。熱加工實訓課程一般開設在大學新生的大一下冊,此時,學生基本上只學習了一下公共課程,沒有涉及專業課,對專業課的了解并不是很多。因此,對理論的講解對他們掌握技能和知識非常重要。因此在熱加工實訓動手前,我們增加了鑄造、焊接和鍛壓相關理論知識的傳授。理論知識采用多媒體進行演示,用豐富的動畫和視頻內容增加學生的興趣,且能夠讓學生更容易地記住和掌握實訓必備知識。熱加工實訓中必備的鑄造、焊接和鍛壓相關理論知識如下:
(一)鑄造方面
鑄造方面內容包括鑄造的概念,鑄造的優缺點,鑄造的分類:鑄造工藝方法分為砂型鑄造工藝和特種鑄造工藝兩類;砂型鑄造工藝流程,型砂和芯砂的制備方法。特種鑄造的分類,介紹常用的特種鑄造,如金屬型鑄造,壓力鑄造,消失模鑄造,熔模鑄造和離心鑄造,分別介紹這些特種鑄造的工藝和其優缺點;介紹手工造型砂型鑄造的常用工具,及其使用方法;最后,對整模造型、分模造型、挖砂造型、活塊造型、三箱造型、地坑造型、刮板造型的過程進行詳細講解。然后給學生演示流程,并讓學生完成整模造型的砂型鑄造,檢查后無誤后,熔煉金屬進行澆鑄。
(二)焊接方面
焊接方面介紹焊接的概念,焊接的分類;重點介紹手工電弧焊,焊條的分類,焊條的組成,藥皮的作用,焊接電弧的概念,焊縫的組成,焊接接頭的金屬組織與性能,焊接常見缺陷,焊接應力與變形。簡單介紹埋弧自動焊、氣體保護焊、電渣焊、電阻焊和釬焊的特點和應用。重點演示手工電弧焊引弧方法、常用的運條方法(正圓圈形運條、斜正圓圈形運條、鋸齒形運條和月牙形運條等)、焊接接頭、焊接收尾的操作要領。
(三)鍛壓方面
鍛壓方面介紹鍛壓的分類,沖壓、鍛造、擠壓的特點和應用范圍;介紹沖壓工藝的分類,沖裁、拉深、彎曲和成形工序的特點;介紹鍛造工藝的分類,自由鍛和模鍛的工藝特點和應用;介紹常用的鍛壓設備,曲柄壓力機、液壓機、鍛錘和摩擦壓力機的特點和應用范圍;重點介紹曲柄壓力機的結構組成、工作原理。介紹液壓機的結構組成和工作原理。對如何正確操作曲柄壓力機和液壓機成形進行示范演示。
實踐教學方法上,我們考慮了企業的需求,結合實驗室條件,讓學生學到有用的知識,培養學生學以致用的能力。實訓課程中學生可以根據自己興趣,利用熱加工實訓課學到的知識進行創新制作,實驗室提供給學生實驗儀器和實驗耗材,讓學生發揮其動手能力。此外,在本科畢業設計階段,學生也可以利用熱加工實驗室的實驗儀器和設備進行相關方面的畢業設計,從而把學到的技能發揮作用。
三、課程考核改革
熱加工實訓課程考核分為以下三個部分:考勤、實驗動手能力考核和實訓報告。其中考勤占總成績的20%,實驗動手能力考核占總成績的60%,實訓報告占總成績的20%。熱加工實訓課程的重點在對學生動手能力的考核,主要對學生學習后,獨立完成手工造型砂型鑄模和澆鑄得到零件的質量、焊接操作過程和焊接零件的焊縫質量、曲柄壓力機的熟悉程度和沖制零件操作規范程度。熱加工實訓報告考核包括實驗報告的完整性,實習報告能對實習內容進行全面、系統的總結,并能運用所學的理論知識分析和解決某些實際問題。
四、結束語
課程教學改革是一個長期的過程,教學改革既要從社會需求出發,還有從學生自身情況出發。作為應用型本科院校,在課程的教學中我們堅持以人為本,堅持以學生為中心,堅持以社會需求為導向,培養新一代的應用型人才。
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基金項目:
重慶三峽學院重大教學成果培育項目“新工科機械類人才培養體系與方法的重構及實踐”(項目編號:201917703)。