鑄造工藝設計課程教學探索范文

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摘要：

鑄造工藝課程設計是材料成型及控制工程專業教學中重要的實踐環節，本文針對在課程設計過程中出現的問題，以及適應人才培養目標的調整方面，以培養學生工程實踐能力和創新創業意識為出發點，增加和調整鑄造工藝課程設計的內容、改革指導模式，加強考核，使學生較系統掌握了鑄造工藝設計的基本技能，分析和解決工程實際問題能力得到提高，并在實際應用中取得了較好效果。

關鍵詞：

鑄造；課程設計；教學改革

鑄造是材料成型及控制工程專業的研究方向之一。在鑄件生產過程中首先要進行鑄造工藝設計，以保證所生產的鑄件符合要求，具有很強的實用性。按照培養目標要求，在學習相關的鑄造課程和生產實習后，學生通過鑄造工藝課程設計，能夠掌握設計的基本知識、基本原則和方法、步驟、技能，幫助學生將有關鑄造專業課和基礎課的理論知識轉化為實際應用，培養和提高學生分析和解決鑄造工程實際問題的能力。課程設計是學生綜合運用本專業課程和前修課程的基礎理論進行的工程設計的嘗試；是培養學生綜合應用能力和創新意識的重要手段,。它是對前期教學效果檢驗和評價的一種十分有效的形式[1]；是學生在教師指導下綜合應用所學知識、解決本專業實際工程問題的一項實踐性教學活動[2]。通過工藝設計的嘗試，學生可以為未來工作進行實際鑄造工藝設計的模擬訓練，是培養鑄造工程技術人員的基本訓練，具有綜合性、實踐性和創造性的特點。由于受到專業培養模式及培養計劃調整的影響，以及不斷分析、總結課程設計中出現的問題，以培養學生工程實踐能力和創新創業意識為出發點，對鑄造工藝課程設計的內容、指導模式、考核等進行了改革嘗試，取得了較好的教學效果。

一、鑄造工藝課程設計中存在的問題

（一）學生對課設的重視不夠、主動性不強

許多學生在課程設計中，對課程設計的任務、內容、目的認識不足，準備不充分，有些學生認為畢業后也不從事這方面工作，沒有用認真態度對待課設。由于這是學生進行鑄造工藝設計的嘗試,學生缺乏將理論應用實際這方面的經驗，不能提出自己的見解、設想，設計中常依靠指導教師的指導，被動進行，缺乏獨立思考和考慮問題不夠全面，造成學生的獨立性、主動性不夠。

（二）課程設計的命題

設計題目的更新程度不足。設計題目數年來重復使用，設計內容缺乏創新性和實用性，造成設計內容和生產實踐脫節，使學生對新技術、新工藝的了解欠缺，不能采用先進設計手段進行設計，不能激發學生的設計興趣，易造成上下屆學生相互抄襲現象。

（三）時間安排問題

鑄造工藝課程設計的時間常在18-19周進行。這段時間學生有的在找工作，有的在考研，造成學生投入課程設計的精力常常有限。有些學生敷衍了事，導致課設質量難以保證。

（四）成績評定

成績的考核方法相對單調，主要是對學生平時表現、工藝圖的質量、說明書規范及答辯情況進行評價，給出最后成績。不能很好地對學生設計的獨立性、創造性、實際解決問題的能力等做出全面、準確、科學的評定。

二、改進措施

（一）加強課程設計題目的審核

每年課設指導教師要將題目報給教研室進行審核，所報題目數量要多于所帶學生的人數，并且每年要有20%左右的更新，保證每個班級的學生一人一題，教研室全體教師要進行討論通過。根據學生的實際情況，調整課設難度，對基礎較好的學生，課設選擇的零件圖可以稍復雜一些，要求高一些。

（二）提高學生的主動性

學生就業后如果從事鑄造行業，絕大部分從事工藝設計。鑄造工藝課設是培養和鍛煉學生設計能力的主要環節，使學生具有工藝設計的基本技能。在設計過程中注重調動學生主動性，堅持學生為主、教師為輔，發揮學生的創造性思維和獨立設計能力，提高學生獨立分析和解決問題能力，如在分型面選擇、澆注位置確定、砂芯設計等方面，要求學生根據自己的分析提出不同的工藝方案，并進行比較，分析不同工藝的優缺點。對設計過程中出現的問題讓學生討論，提出各自的設想和觀點，并讓其他學生幫助分析，指導教師再加以點評，調動學生學習積極性、主動性，啟發學生的創造性思維。

（三）課設期間的教學過程

指導教師在課設之前組織學生進行講解，使學生了解設計的目的、意義、設計方法、設計步驟和設計要求，督促學生嚴格按照任務書要求完成相應任務，保證每天的指導時間。對每位學生進行跟蹤指導，了解進展情況，執行設計過程考核。采取分類指導原則，對設計有困難的學生重點加以幫助，對基礎好的采取啟發引導，對一些共性問題采用討論式。

（四）增強與工程實踐能力銜接

材成專業生產實習通常安排在本門課程教學期間進行，在生產現場對已講授的課堂內容進行復習了解，對未涉及的內容通過指導教師的講解，獲得有關的感性認識。請實習工廠的工程技術人員作專題報告，為后續的課設打下一定的基礎。目前，通常不對工藝設計的鑄件進行實際生產，驗證其工藝合理性，造成學生不清楚自已設計的工藝是否合理。許多工廠現已采用鑄造工藝模擬軟件對工藝設計進行優化分析。在課程設計中引入計算機模擬，學生能很容易地發現設計中存在的問題，激發解決問題的積極性，提高解決鑄造工程實際問題的能力和創新精神，使鑄造專業的課程設計更接近于鑄造生產實際[3]。為了適應社會需求，培養學生分析和解決問題能力，培養學生獨立思考和創新能力，提高學生工程應用能力，在要求學生系統地掌握鑄造工藝基本知識、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、文字表達能力外，要求學生掌握鑄造過程計算機模擬技術，如將學生所學的Pro/E應用到課設中。近幾年在設計過程中要求學生逐漸采用模擬技術對所設計的工藝進行模擬，找到設計中存在的問題，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，將其用到課程設計中，增加學生的興趣和接觸實際能力，并將學生設計方案與工廠的工藝進行比較，加強設計實例講解。在設計過程中請工廠的相關人員作專題報告，講解在實際生產中遇到的問題解決方法。帶學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化模具制備。

（五）完善考核方法

學生課設成績的考核由以下幾部分組成：平時考核、設計質量、工藝說明書質量、答辯成績。整個成績評定貫穿工藝設計的整個過程，特別注重對設計思想、獨立分析問題和解決問題能力、設計主動性等考核。平時成績占10%、設計質量占40%、工藝說明書質量占30%、答辯成績20%。

三、改革實踐

加大了設計內容，由過去只設計鑄造工藝圖和撰寫設計說明書，又增加了鑄造合箱圖，2015年又開始要求學生將平面圖轉化為三維圖，提高了學生工程實踐能力，學生反映很好。注重計算機鑄造模擬技術的應用，要求基礎好的學生將所設計的工藝進行初步模擬。在隨后的畢業設計中又讓幾名已找到從事鑄造工作的學生進一步進行工藝設計，更全面完善工藝設計內容。已開始在2016年的畢業設計中，要求鑄造工藝課題的學生不僅要完成設計方案，還要進行澆注，以驗證工藝的合理性，進一步提高學生對整個鑄造生產過程的了解。通過改革和實踐，學生較系統掌握了鑄造工藝設計的基本技能，分析和解決工程實際問題能力得到提高，取得了較好效果。

四、結束語

通過近幾年鑄造工藝課程設計的改革，取得了一定的效果。但隨著科技的發展，人才培養模式的改變和社會的需求，鑄造工藝課程設計只有不斷改革調整，才能培養出符合要求的學生，更好服務于社會。

參考文獻：

[1]冒國兵,張光勝,張海濤,等.材料成型及控制工程專業課程設計改革與實踐[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2009,26(6):121-122.

[2]權國政,艾百勝,周杰,等.材料成型及控制工程專業課程設計指導模式改進與踐行[J].中國科教創新導刊,2010(5):179.

[3]李晨希，曲迎東,等.鑄造專業課程設計改革[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:遼寧工業大學材料科學與工程學院