斜孔钻模机构的钳加工教学研究

发表时间:2020/9/1   来源:《教育学文摘》2020年11期   作者:刘秀利
[导读] 以钳加工为主,数控加工和3D打印为辅,学生自主设计并完成斜孔钻模机构的综合实训项目
        摘要:以钳加工为主,数控加工和3D打印为辅,学生自主设计并完成斜孔钻模机构的综合实训项目。通过课题实践,使学生初步具备使用钳工锉削、钻孔,数控铣床加工、3D打印等综合加工等方面的能力。
关键词:钳加工;斜孔钻模;教学研究
1 引言
        中职学生“喜武厌文”,思维活跃,喜欢动手操作,喜欢探索新奇事物,渴望创新。机电数控专业高二年级学生具有钳工基础,初步接触过锯削、锉削等钳工基本技能,并已懂得数控机床初步操作,能加工简单的数控加工零件。部分优秀学生掌握三维建模和3D打印机的基本操作。但学生对单一工种产品加工的兴趣不高,更喜欢挑战性的项目,学生人数较多,个体差异较大。为了更好的提高学生学习的积极性、主动性,在实训教学中,以学生为中心,采用项目教学法,学生是学习的主人,让教师成为学生的引导者、指导者和监督者。
2 斜孔钻模机构加工教学研究
2.1斜孔钻模机构加工项目确定
        在项目设计中遵循适用性、实用性和趣味性原则,提高钳工课堂教学效率,充分体现现代机械综合加工新工艺、新技术的运用,提高学生的学习兴趣。实训加工内容力求与企业实际要求相符合,受校企合作企业委托,要求加工出一批零件的斜孔,并结合工具钳工竞赛项目,对图纸做适当修改,衍生成一套以钳加工为主,数控加工为辅,综合装配等操作技能的综合实训项目---斜孔钻模机构。加工完成后,要求钳加工件、数控加工件能相互配合,达到配合精度要求,实现既定功能。为更好的呈现实训效果,要求同学利用3D打印技术,加工被加工零件。斜孔钻模机构加工项目设计如图1所示。
       
        图1斜孔钻模机构
2.2 教学设计
        根据学生学习情况,结合职业标准和教学大纲,突出职业素养和综合职业能力的培养。
        授课过程中采用以任务为驱动,“教”“学”“做”相结合的项目教学法。校企双导师进行教学,学生学习过程中采用合作探究,角色扮演等小组合作方式。同时借助仿真软件,视频,动画,在线教学平台,手机APP等信息化手段,实现教学目标。
        教学过程中充分利用下线开放课程网络平台上的教学资源,开展课前自学,课上导学,课后助学的教学活动,让学生在三个环节中做到“三个人”,有准备的人,有能力的人,有发展的人。
        课前,学生按照教师上传的任务工单,观看视频等学习资源,完成课前测试,并与教师互动交流,教师随时关注线上学习情况,掌握集中出现的问题,及时督促,及时评价,及时表扬。课中主要是通过现场教学,使学生成为一个有能力的人,企业导师引入企业真实案例,使学生对课题的实用价值,市场发展等有更直观的了解,提高了学习积极性,让课题与企业零距离接轨。
        教学过程设计如图2所示。

        图2 教学过程
2.3 教学实施
        1.情境导入,引出课题:
        课题是校企合作企业提出的,产品完成后要求能符合生产加工要求,必须是合格产品否则就是报废品。
        2.理解任务、获取信息。
        企业实物展示,下发图纸,结合我们的教学实际明确学习任务和生产目标。要求斜孔钻模机构的数控加工件和钳加工件能很好的装配起来,实现既定功能,特别是孔的加工,对钳加工提出了更高的要求。
        3.制定计划、做出决定。
        分组讨论,制定钳加工零件的工艺方案,预测难点钳加工件与数控加工件的配合面的平面度和定位和紧固的螺纹孔的加工,相关知识点视频再学习。数控和3D打印机的工艺确定。要求先做好钳加工件,然后根据测量结果再设定数控加工件的定位孔的具体位置。小组成员分析、讨论并完善加工工艺,工艺确定,分工合作。让学生学会自主学习,独立思考,能自我创新,并通过导师的点评增加成功的自信心,改正设计中的错误,更有利于知识点的掌握,同时也加强了团队合作能力的培养。
        4.实施计划、检查控制。
        根据图纸和加工工艺,进行平面锯削、锉削加工,钻孔加工,其中斜面角度的控制要求控制角度误差,任务实施过程中,学生按岗位性质各司其职,完成任务,学校教师和企业导师进行巡回指导,个别答疑,和过程考核,教师根据现场情况分析学生情况,适当调整进度。
         平面锉削过程中锉刀水平运动的控制和保证钻孔的准确性是教学的难点,观看平台上的操作视频和网上的资源,可以让学生随时借鉴,反复实践,从而达到熟练掌握。根据现场情况,教师一步步引导学生解决引导帮助学生解决问题。
2.4 教学评价
        课题评价采用线上线下相结合,过程性评价和终结性评价几种的形式,最终成绩为在线课程成绩50%,线下单元任务成绩,50%。其中在线课程成绩主要包括视频观看,作业,测验,考试,讨论发帖,笔记等。线下单元任务成绩主要包括过程考核,任务成绩,实训报告,职业素养,拓展考核等,其中,任务成绩采用校企双导师互评,过程考核中既有教师的评价,也有学生得自评与互评。
3 结语
        在教学内容上,依托校企合作,实现与企业零距离接轨。 在教学手段上,采用网络教学平台、手机APP等信息化资源,帮助学生知识直观化、趣味化,提高了学生的学习效率。在教学组织中,采用校企双导师共同教学、“课程周一体化”的“教、学、做、赛”结合的教学模式。在教学方法上,采用分组合作和角色扮演法等,增加了学生的企业人意识,增强了学生的表达能力、与人有效沟通能力、团队合作能力等,实现了素质目标的培养。在考核评价上,采用校企双评、师生共评、线上线下相结合、过程性考核和终结性考核相结合的多元化的评价方式,并在考核中纳入钳工中级工的职业标准。
参考文献
[1] 赖云,黄有华. 空间斜孔钻模设计中旋转角度的计算[J]. 机械工程师, 2011年03期.
[2] 曹春;刘静. 斜孔钻模设计[J].农机化研究,2004,03
[3] 周微. 阀体斜孔钻削工艺分析及钻模的设计[J]. 阀门, 2012, 000(004):20-21.
作者简介:刘秀利(1982.08—),女,汉族,河南濮阳人,教师,群众,二级实习指导教师,本科,主要从事机械设计制造及自动化相关专业教育教学研究。
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