鑄造工藝課程設計課程教學改革研究

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1、鑄造工藝課程設計課程教學改革研究 結合《鑄造工藝課程設計》實踐教學的實際教學中存在的問題，采取及時更新工藝設計題目、增設工藝設計方案驗證環(huán)節(jié)、引入任務驅動型自主學習模式、強化教師實踐教學能力以及改善考核方法等一系列措施，從而有效提高學生的工程實踐能力和自主學習能力，以適應鑄造行業(yè)對人才的需求。《鑄造工藝課程設計》作為材料成型及控制工程專業(yè)的重要實踐教學環(huán)節(jié)，其教學目標是能夠運用所學鑄造理論及工藝設計知識比較系統(tǒng)地學習掌握鑄造工藝及工裝設計方法，使學生能夠制定出比較合理的鑄造工藝，并設計出結構合理的工裝模具；同時通過課程設計，也使學生進一步提高設計繪圖能力、查閱工藝設計資料的基本技能以

2、及分析解決鑄造工程實際問題的能力，以滿足鑄造行業(yè)用人需求。然而在《鑄造工藝課程設計》實踐教學過程中還存在一些不足之處。（1）課程設計題目陳舊且數(shù)量較少現(xiàn)有題目陳舊，缺乏時效性，與鑄造生產實際脫節(jié)，致使學生的專業(yè)素質很難達到鑄造行業(yè)的需求。圖紙數(shù)量較少，難以滿足1人1題，甚至需要多人共用1題或每年重復使用，這就導致存在學生之間相互抄襲或抄襲往屆學生作品的現(xiàn)象，不利于培養(yǎng)學生具備獨立自主從事鑄造工藝設計工作的能力。（2）缺乏工藝驗證環(huán)節(jié)課程設計通常只包括工藝設計、工裝設計以及設計說明書的撰寫等內容，而不進行實際生產驗證，這就導致學生無法判斷工藝設計方案的合理性及可行性。（3）教師指導不足通常1名老

3、師指導1個班級的課程設計工作，人數(shù)在40人左右，這就導致指導教師無法詳細指導每位學生。（4）考核評價機制不夠全面課程考核更側重于圖紙質量以及設計說明書的規(guī)范性，而忽略了對設計過程中學生的自主性、創(chuàng)新性及工程實踐應用能力的考核與評價。鑒于此，以《鑄造工藝課程設計》核心課程建設為契機，本文歸納總結了鑄造工藝課程設計實踐教學中所采取的的改革與實踐方法。 1.及時更新工藝設計題目 鑄造工藝課程設計題目要做到推陳出新，以激發(fā)學生的設計熱情。為此建立了以企業(yè)實際在生產零件為主的課程設計零件圖紙庫，且圖紙數(shù)量要多于專業(yè)人數(shù)，且要保證每年有10%以上的題目更新，以保證課程設計與企業(yè)生產

4、實際接軌。圖紙庫的建立與更新由教研室每年定期審核通過，以保證圖紙的規(guī)范性及零件結構復雜程度適中。課程設計分配設計任務時，保證1人1題，且指導教師要綜合考慮所帶學生的設計基礎差異問題，題目的選擇與分配要有難度區(qū)分，并在課程設計任務分配時給出明確說明及評分標準。 2.增設工藝設計方案驗證環(huán)節(jié) 本課程增設了工藝設計方案驗證環(huán)節(jié)，有兩種不同方式可供學生自主選擇。第一種驗證方法是引入Procast及AnyCasting等鑄造模擬軟件對鑄件充型、鑄造溫度場以及鑄造缺陷出現(xiàn)的位置和數(shù)量等進行模擬分析，進而優(yōu)化工藝設計方案。模擬仿真環(huán)節(jié)的引入有利于學生發(fā)現(xiàn)和解決工藝設計中存在的問題，使

5、鑄造工藝設計更符合鑄造生產實際，同時也提高了學生學習與應用軟件的能力。第二種驗證方法則是按照其工藝設計方案進行實際鑄造生產，鑄造生產可直接在校內鑄造生產實訓中心進行，該中心不僅有砂型鑄造所需設備及原材料，且擁有一套熔模鑄造生產流水線。采用實際生產驗證工藝設計方案的合理性與可行性，更能使學生真正置身于企業(yè)生產環(huán)境中，熟悉生產設備與生產工藝流程，有利于提高學生綜合職業(yè)素質。 3.引入任務驅動型自主學習模式 結合中國大學生鑄造工藝設計大賽，引入任務驅動型自主學習模式，培養(yǎng)學生自主學習及分析解決實際問題的能力。鑄造大賽命題均來自企業(yè)實際在生產零件，零件結構較為復雜，對識圖繪圖能

6、力要求較高，且鑄造工藝設計難度較高，需要學生對鑄造理論、工藝及工裝設計知識等加以綜合應用，著重強化學生分析解決復雜工程實際問題的能[1]。學院鼓勵更多專業(yè)學生報名組隊參加校內鑄造大賽和全國大賽，并以參賽作品作為其課程設計考核依據(jù)。全國鑄造大賽于每年9月底發(fā)布大賽題目，而我院大四學生已外出實習無法參賽，而大三學生正在開設《鑄造工藝學》課程，而《鑄造合金及其熔煉》課程還未開設，且鑄造大賽參賽作品大多需要通過鑄造模擬軟件對設計方案進行優(yōu)化分析，這就建立了參賽學生以鑄造大賽設計任務為導向的任務驅動型自主學習模式，既能使學生深入到專業(yè)課程理論學習中去，也有利于培養(yǎng)其工程實踐及自主學習能力。

7、4.引入導師制 為了更好地展開鑄造工藝設計與指導工作，引入導師負責制，每名指導教師負責一組學生的課程設計指導工作。學生可根據(jù)人數(shù)、學生綜合素質以及師資情況進行分組，每組學生人數(shù)在8~10名為宜。教師可通過微信、QQ及郵件等對學生進行線上指導，以便了解各學生的學習態(tài)度、設計進度及引導學生解決設計中出現(xiàn)的問題，同時也有利于指導教師就共性問題、典型問題集中講解，節(jié)省了大量時間。此外，指導教師在指導過程中應就各學生的學習態(tài)度、設計創(chuàng)新性等記錄并存檔，作為過程考核的依據(jù)。 5.強化指導教師實踐教學能力 鑄造工藝課程設計是是材料成型及控制工程專業(yè)重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是連

8、接鑄造理論與工程實踐的紐帶，這就對指導老師的工程素質提出了較高的要求。為了強化指導教師的工程實踐能力，學院通過培養(yǎng)及引進等措施逐步建立一支具有較高工程實踐能力的師資隊伍：（1）不定期邀請工程技術人員來校就典型零件的鑄造工藝設計、生產新工藝、新材料以及生產管理模式等內容開設專題講座，加強青年教師與技術人員間的交流，同時也創(chuàng)造了學生與企業(yè)在職人員面對面交流的機會；（2）加大引進"雙師型";教師的力度，有計劃的聘用具有5~8年以上工程實踐經歷的技術或管理人員兼任教師[2]；（3）加強對青年教師的培養(yǎng)，一方面有計劃地定期選派青年教師到鑄造生產一線參加生產實踐，了解先進技術與工藝，提高工程實踐能力；另一

9、方面則可聯(lián)合校企合作單位對青年教師進行專業(yè)技術培訓與指導，以拓寬知識結構及強化工程實踐能力。 6.完善考核方法 在原有平時成績（20%）+設計說明書格式規(guī)范性及圖紙質量（50%）+答辯成績（30%）的考核評價機制基礎上，加大對專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)的考核力度。即平時成績（占15%）側重對出勤率及學習態(tài)度的考核，工藝設計質量（占40%）重點考核工藝設計的設計思路、工藝方案合理性與可行性以及圖紙繪制的規(guī)范性等，設計說明書（占30%）則重點考核其文字表達能力、格式規(guī)范性等，而答辯成績（占15%）則重點關注學生對設計方案的理解及交流與溝通能力。 7.結束語 通過不斷對鑄造工藝課程設計課程的教學模式與方法的改革與實施，以工程實踐能力培養(yǎng)為導向的鑄造工藝課程設計課程教學效果已顯著提高。但仍需鑄造專業(yè)相關教育工作者不斷積極探索與革新教學模式與方法，以培養(yǎng)適應鑄造行業(yè)發(fā)展的工程技術人才。