鑄造工藝設(shè)計(jì)課程教學(xué)探索范文

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摘要：

鑄造工藝課程設(shè)計(jì)是材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，本文針對在課程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，以及適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整方面，以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，增加和調(diào)整鑄造工藝課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、改革指導(dǎo)模式，加強(qiáng)考核，使學(xué)生較系統(tǒng)掌握了鑄造工藝設(shè)計(jì)的基本技能，分析和解決工程實(shí)際問題能力得到提高，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好效果。

關(guān)鍵詞：

鑄造；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

鑄造是材料成型及控制工程專業(yè)的研究方向之一。在鑄件生產(chǎn)過程中首先要進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)，以保證所生產(chǎn)的鑄件符合要求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。按照培養(yǎng)目標(biāo)要求，在學(xué)習(xí)相關(guān)的鑄造課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，學(xué)生通過鑄造工藝課程設(shè)計(jì)，能夠掌握設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本原則和方法、步驟、技能，幫助學(xué)生將有關(guān)鑄造專業(yè)課和基礎(chǔ)課的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決鑄造工程實(shí)際問題的能力。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)課程和前修課程的基礎(chǔ)理論進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)的嘗試；是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要手段,。它是對前期教學(xué)效果檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)的一種十分有效的形式[1]；是學(xué)生在教師指導(dǎo)下綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、解決本專業(yè)實(shí)際工程問題的一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)[2]。通過工藝設(shè)計(jì)的嘗試，學(xué)生可以為未來工作進(jìn)行實(shí)際鑄造工藝設(shè)計(jì)的模擬訓(xùn)練，是培養(yǎng)鑄造工程技術(shù)人員的基本訓(xùn)練，具有綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性的特點(diǎn)。由于受到專業(yè)培養(yǎng)模式及培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整的影響，以及不斷分析、總結(jié)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，對鑄造工藝課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、指導(dǎo)模式、考核等進(jìn)行了改革嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

一、鑄造工藝課程設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）學(xué)生對課設(shè)的重視不夠、主動(dòng)性不強(qiáng)

許多學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中，對課程設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、目的認(rèn)識(shí)不足，準(zhǔn)備不充分，有些學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)后也不從事這方面工作，沒有用認(rèn)真態(tài)度對待課設(shè)。由于這是學(xué)生進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)的嘗試,學(xué)生缺乏將理論應(yīng)用實(shí)際這方面的經(jīng)驗(yàn)，不能提出自己的見解、設(shè)想，設(shè)計(jì)中常依靠指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，被動(dòng)進(jìn)行，缺乏獨(dú)立思考和考慮問題不夠全面，造成學(xué)生的獨(dú)立性、主動(dòng)性不夠。

（二）課程設(shè)計(jì)的命題

設(shè)計(jì)題目的更新程度不足。設(shè)計(jì)題目數(shù)年來重復(fù)使用，設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性和實(shí)用性，造成設(shè)計(jì)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)，使學(xué)生對新技術(shù)、新工藝的了解欠缺，不能采用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣，易造成上下屆學(xué)生相互抄襲現(xiàn)象。

（三）時(shí)間安排問題

鑄造工藝課程設(shè)計(jì)的時(shí)間常在18-19周進(jìn)行。這段時(shí)間學(xué)生有的在找工作，有的在考研，造成學(xué)生投入課程設(shè)計(jì)的精力常常有限。有些學(xué)生敷衍了事，導(dǎo)致課設(shè)質(zhì)量難以保證。

（四）成績評(píng)定

成績的考核方法相對單調(diào)，主要是對學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)、工藝圖的質(zhì)量、說明書規(guī)范及答辯情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，給出最后成績。不能很好地對學(xué)生設(shè)計(jì)的獨(dú)立性、創(chuàng)造性、實(shí)際解決問題的能力等做出全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的評(píng)定。

二、改進(jìn)措施

（一）加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)題目的審核

每年課設(shè)指導(dǎo)教師要將題目報(bào)給教研室進(jìn)行審核，所報(bào)題目數(shù)量要多于所帶學(xué)生的人數(shù)，并且每年要有20%左右的更新，保證每個(gè)班級(jí)的學(xué)生一人一題，教研室全體教師要進(jìn)行討論通過。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，調(diào)整課設(shè)難度，對基礎(chǔ)較好的學(xué)生，課設(shè)選擇的零件圖可以稍復(fù)雜一些，要求高一些。

（二）提高學(xué)生的主動(dòng)性

學(xué)生就業(yè)后如果從事鑄造行業(yè)，絕大部分從事工藝設(shè)計(jì)。鑄造工藝課設(shè)是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)能力的主要環(huán)節(jié)，使學(xué)生具有工藝設(shè)計(jì)的基本技能。在設(shè)計(jì)過程中注重調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，堅(jiān)持學(xué)生為主、教師為輔，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維和獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題能力，如在分型面選擇、澆注位置確定、砂芯設(shè)計(jì)等方面，要求學(xué)生根據(jù)自己的分析提出不同的工藝方案，并進(jìn)行比較，分析不同工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。對設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題讓學(xué)生討論，提出各自的設(shè)想和觀點(diǎn)，并讓其他學(xué)生幫助分析，指導(dǎo)教師再加以點(diǎn)評(píng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

（三）課設(shè)期間的教學(xué)過程

指導(dǎo)教師在課設(shè)之前組織學(xué)生進(jìn)行講解，使學(xué)生了解設(shè)計(jì)的目的、意義、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)要求，督促學(xué)生嚴(yán)格按照任務(wù)書要求完成相應(yīng)任務(wù)，保證每天的指導(dǎo)時(shí)間。對每位學(xué)生進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，了解進(jìn)展情況，執(zhí)行設(shè)計(jì)過程考核。采取分類指導(dǎo)原則，對設(shè)計(jì)有困難的學(xué)生重點(diǎn)加以幫助，對基礎(chǔ)好的采取啟發(fā)引導(dǎo)，對一些共性問題采用討論式。

（四）增強(qiáng)與工程實(shí)踐能力銜接

材成專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)通常安排在本門課程教學(xué)期間進(jìn)行，在生產(chǎn)現(xiàn)場對已講授的課堂內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)了解，對未涉及的內(nèi)容通過指導(dǎo)教師的講解，獲得有關(guān)的感性認(rèn)識(shí)。請實(shí)習(xí)工廠的工程技術(shù)人員作專題報(bào)告，為后續(xù)的課設(shè)打下一定的基礎(chǔ)。目前，通常不對工藝設(shè)計(jì)的鑄件進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)，驗(yàn)證其工藝合理性，造成學(xué)生不清楚自已設(shè)計(jì)的工藝是否合理。許多工廠現(xiàn)已采用鑄造工藝模擬軟件對工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化分析。在課程設(shè)計(jì)中引入計(jì)算機(jī)模擬，學(xué)生能很容易地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，激發(fā)解決問題的積極性，提高解決鑄造工程實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，使鑄造專業(yè)的課程設(shè)計(jì)更接近于鑄造生產(chǎn)實(shí)際[3]。為了適應(yīng)社會(huì)需求，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生工程應(yīng)用能力，在要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握鑄造工藝基本知識(shí)、基本方法和技能、查閱資料和手冊的基本能力以及使用圖紙、文字表達(dá)能力外，要求學(xué)生掌握鑄造過程計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，如將學(xué)生所學(xué)的Pro/E應(yīng)用到課設(shè)中。近幾年在設(shè)計(jì)過程中要求學(xué)生逐漸采用模擬技術(shù)對所設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行模擬，找到設(shè)計(jì)中存在的問題，分析原因，探索解決問題的途徑，提出解決方法。通過各種渠道收集工廠的零件圖，將其用到課程設(shè)計(jì)中，增加學(xué)生的興趣和接觸實(shí)際能力，并將學(xué)生設(shè)計(jì)方案與工廠的工藝進(jìn)行比較，加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)例講解。在設(shè)計(jì)過程中請工廠的相關(guān)人員作專題報(bào)告，講解在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題解決方法。帶學(xué)生到附近的工廠參觀，熟悉模具的制造過程，制造方法，了解如何將工藝圖轉(zhuǎn)化模具制備。

（五）完善考核方法

學(xué)生課設(shè)成績的考核由以下幾部分組成：平時(shí)考核、設(shè)計(jì)質(zhì)量、工藝說明書質(zhì)量、答辯成績。整個(gè)成績評(píng)定貫穿工藝設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，特別注重對設(shè)計(jì)思想、獨(dú)立分析問題和解決問題能力、設(shè)計(jì)主動(dòng)性等考核。平時(shí)成績占10%、設(shè)計(jì)質(zhì)量占40%、工藝說明書質(zhì)量占30%、答辯成績20%。

三、改革實(shí)踐

加大了設(shè)計(jì)內(nèi)容，由過去只設(shè)計(jì)鑄造工藝圖和撰寫設(shè)計(jì)說明書，又增加了鑄造合箱圖，2015年又開始要求學(xué)生將平面圖轉(zhuǎn)化為三維圖，提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力，學(xué)生反映很好。注重計(jì)算機(jī)鑄造模擬技術(shù)的應(yīng)用，要求基礎(chǔ)好的學(xué)生將所設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行初步模擬。在隨后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中又讓幾名已找到從事鑄造工作的學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，更全面完善工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容。已開始在2016年的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要求鑄造工藝課題的學(xué)生不僅要完成設(shè)計(jì)方案，還要進(jìn)行澆注，以驗(yàn)證工藝的合理性，進(jìn)一步提高學(xué)生對整個(gè)鑄造生產(chǎn)過程的了解。通過改革和實(shí)踐，學(xué)生較系統(tǒng)掌握了鑄造工藝設(shè)計(jì)的基本技能，分析和解決工程實(shí)際問題能力得到提高，取得了較好效果。

四、結(jié)束語

通過近幾年鑄造工藝課程設(shè)計(jì)的改革，取得了一定的效果。但隨著科技的發(fā)展，人才培養(yǎng)模式的改變和社會(huì)的需求，鑄造工藝課程設(shè)計(jì)只有不斷改革調(diào)整，才能培養(yǎng)出符合要求的學(xué)生，更好服務(wù)于社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]冒國兵,張光勝,張海濤,等.材料成型及控制工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,26(6):121-122.

[2]權(quán)國政,艾百勝,周杰,等.材料成型及控制工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)模式改進(jìn)與踐行[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010(5):179.

[3]李晨希，曲迎東,等.鑄造專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革[J].中國冶金教育,2011(3):35-38.

作者:岳旭東 陳淑英 武曉峰 常國威 單位:遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院