论文部分内容阅读
摘 要：本文基于高职教育以“能力为本”的价值取向，将项目教学法应用于《机械加工工艺规程设计》的教学中。学生通过完成典型零件的加工工艺规程设计，直接参与查找信息、综合分析、分组合作和项目验收的全过程，提高了获取知识和应用知识分析解决问题的能力，收到了良好的教学效果。
关键词：项目教学法 工艺规程 机械加工
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）02（b）-0087-02
机械加工工艺规程是机械零件加工过程中必不可少的指导性文件，它直接影响着零件的加工精度、劳动生产率，以及产品的质量和制造成本。机械加工工艺规程设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。目前，高职机械类专业中，《机械加工工艺规程设计》是机械工程领域及相关专业中一门重要的技术基础课，它具有综合性、实践性、灵活性的特点，它综合运用机械加工技术及有关先修课程的理论和生产实际知识进行工艺设计训练，使理论和实际结合起来，使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展。对于三年制的高职生而言，由于感性知识少，几乎无实践经验，因而掌握起来有相当的难度。本文以阶梯轴零件工艺规程设计为例，探索项目教学法在《工艺规程设计》教学中的应用。
1 “项目教学法”的概念和意义
“项目教学”实质上是以项目为导向，选用实际中可动手制作的工程项目为平台，为学生创建学习情景，学生通过对实际工程项目的认识与了解，完成项目的制作，学习并掌握构筑于该项目平台上的相关理论知识和能力，最后对所完成的项目进行评价的一种教学过程和方法。
在教学过程中，教师只讲授抽象的基础理论，主要起主持人和引导员的作用，学生则是解决问题的主体。通过完成项目，有效提高了学生对知识的获取能力、综合运用能力和解决问题的能力；充分体现了学生的主体作用，展示了现代职业教育“能力为本”的价值取向，大幅度提高了教学的质量。
2 项目的选择
（1）零件的类型：通过深入分析教材内容、学生实际情况、学校教学资源等几个因素，选择阶梯轴的加工工艺规程设计做为项目。
（2）零件的情况：减速器中的传动轴，生产纲领为大批大量，材料為45钢，调质处理，尺寸和形位精度按图纸要求。
（3）设计的内容：设计上述零件的工艺路线及工序卡。
（4）零件的生产场所：生产条件是工艺规程设计的基础，不同的生产条件要求不同的工艺规程。在选择生产条件时，既不能太先进，也不能太落后，这些都不具代表性。基于此，我们选择校内实习工厂为主要项目完成场所；一个设备种类全面、技术先进的校外实训基地作为外协项目完成场所。
3 基础理论和基本技能的学习
基础理论和基本技能的学习时间太短，则会使学生对基础知识掌握不好，零件加工过程感性认识不足，影响学生对项目的完成质量，以致影响学生的学习效果；时间太长，则不能体现出项目教学的特色，影响学生及时完成项目，因此，理论和技能学习与项目制作的时间按1∶1安排。
3.1 基础理论的学习
教师讲授、自主探究与协作学习三种方式。这既是学生通过项目学习基础理论的阶段，也是为学生动手完成项目的准备阶段。
项目开始前，教师对一些理论性强、难自学的内容集中授课。学生根据教师下发的有关该项目的介绍，利用教材或其它的资源学习与探究该项目包含的主要基础理论知识，获得完成该项目相关的知识和学生缺乏的实践经验，这是学生自主学习的重要阶段。
在课堂教学中，学生将课前自主学习的情况进行交流，同学之间进行协作学习，尝试解决遇到的问题，教师在同学们的交流中起引导作用，并集中解答同学们自己没有能力解决的重点、难点问题，引导学生将项目与教材结合起来，帮助学生完成有意义的知识建构。
3.2 基本技能的学习
首先，带学生到相应企业参观获得对企业、设备、生产过程的感性认识。然后，在校内实习工厂学习基本操作、参加资格证书考试。
4 项目的制作
这一过程是学生对基础理论学习的延伸与提高，是学生获得专业职业能力的重要阶段。
项目教学中可体现实际生产中的很多工艺问题，在项目制作的过程中要围绕项目要求，重点突出1～2项加工工艺。对于轴类零件，重点突出外圆车削和外圆磨削工艺。从而使得后续经过一定数量的项目制作，学生在职业技能方面达到教学目标的要求。
重视学生在动手实践过程中遇到的具体问题。对学生而言，遇到问题是学生获得直接经验的宝贵机会；对教师而言，帮助学生成功解决问题是教学取得成效的体现。教师要耐心利用这个机会，指导学生查找原因，解决问题，使学生从中获得直接的经验和感受；同时教师要将学生在实践过程中遇到的问题进行记录，并进行整理，以作为项目教学中师生的共享资源。在工艺规程设计中，学生由于缺乏实践经验，对工序的安排经常不知所措，因此，我们要求学生先大胆地把工艺编排出来。可以先选用简单的、类似的零件，比如选择阶梯少的、没有键槽的、精度低的轴作为前期练习，鼓励他们去工厂按照自己设计的工艺规程操作一遍，看能否行得通。作为项目的零件，是实际中某个机器上的零件，结构要复杂一些，这时指导老师和学生一起分析工艺，找出问题，然后修改直至符合要求。经过这一过程学生能深刻地掌握机械零件工艺编制。
引导学生在项目完成的过程中进一步理解理论知识。一般来讲，学生通过动手做并在成功解决一些具体问题之后，会对相关的理论知识有一个更深的理解，所以在实训环节，教师要有意引导学生认识课本知识与该项目的联系，加深学生对专业知识的理解。如学生通过设计轴类零件工艺规程，可切实理解定位基准的选择、工序安排的各项原则。
项目具体实施：
（1）分组、分解、安排任务。 依据任务将学生分成四至八个小组，学生以组为单位讨论，教师引导学生围绕要完成的工作任務制定计划，在实施方案中将项目分成八个步骤，即八个子项目：①零件工艺性分析；②毛坯种类选择；③拟定工艺路线；④确定工序具体内容；⑤确定加工余量；⑥确定工序尺寸及其公差；⑦对工艺方案进行技术经济性分析，选择最佳方案；⑧绘制工序图，填写工序卡片。
该过程中，教师通过有意识地设置一些疑难问题，引导学生去发现并解决问题。学生在自主探究解决问题的过程中，观察和研究各工艺特点，学习指导书，查阅设计手册，确定参数、尺寸等，自主地学习知识和技能。学生分组讨论，拟订出几个不同的工艺方案，制定出工艺路线，划分工序，写出工艺过程。并对各个方案进行比较和经济性分析，找出最佳方案。
（2）组间相互协作，实施项目内容，培养学生合作精神。
学生经过前期的认真思考、组内讨论，并有了初步的工艺方案后，每个小组派代表展示和表述各自拟订的方案，其它学生对此发表看法。通过相互分析讨论，指出各方案的创新和不足。需要注意的是，教师总结时要从欣赏的角度对各组的方案给予肯定，激励学生的自信心。在此过程中，教师观察欣赏学生展示和表述出来的所讨论的内容，引导学生自主展示、表达，相互分享讨论的结果。该教学过程，有效地激励了学生学好工艺规程设计的动力和开展创新活动的兴趣，从而实现了独立自主地发现知识、发展能力的目的。这样的教学形式使学生既掌握了理论知识、解决实际问题，又满足了学生的求知欲和成就感。
该阶段为项目实施的展开阶段。学生组内分工，协作完成设计，进行基本技能的训练。对加工方法的应用、工序的划分、资料（如手册、技术标准、规范等）的应用以及进行经验估算等基本技能得到一次综合训练，提高了技能水平。教师主要是帮助学生为完成项目而开展自主性地学习，对学生在学习中所需要的知识和技能加以辅导，引导学生采用各种方法开展学习活动，激发他们学习新知识的主动性。在小组合作过程中，教师指导各小组在自己的设计基础上合理分工，充分发挥每个学生的特长。在实际项目完成中进行技术技巧的辅导，参与到学生的工作中，提供意见，协调小组中出现的分歧，鼓励学生大胆创新。
5 项目验收和成绩评定
该阶段为项目的结束阶段。主要是对项目的回顾、评价、分享以及展望。学生展示自己的设计成果（组织答辩），说明设计过程和成果，教师引导学生总结完成项目活动，以及与其他同学、老师及朋友的合作经历，找出不足。项目的结束阶段是通过作品的展示以及项目实施过程的总结，以及对每个学生做出正确的评定来完成的。评定从两方面入手：即结果性评定和过程性评定。结果性评定主要是考察学生是否达到了学习目标；过程性评定主要是考察学生的学习能力、协作能力、工作态度。为了使评定具有可操作性，我们分为三个层次进行评定，即教师、组内、组间。每个层面的评定内容有所不同。
此阶段通过展示项目实施的过程和结果，使学生获得学习的满足感和成就感，同时学会从多个角度评价、培养学生健康人格的形成。
6 “项目教学法”的心得体会
在项目教学法的整个教学过程中，教师的专业工作能力、专业工作经验、教学组织能力得到提高与加强；学生在完成项目的真切体验中，学习目的明确，学习的自觉性、主动性和积极性得到提高。既达到项目教学法以学生为主体，充分发挥了学生的主动性，积级性和创造性的目的，又激发了学生的创新勇气和探索激情，营造了创新能力培养和训练的自由氛围。
参考文献
[1] 丁燕华.项目教学法的应用研究[D].华东师范大学，2009.
[2] 江静.《机械制造基础》课程项目教学法的探索与实践[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2005.
[3] 余姚市第三职业技术学校课题组.项目教学的研究与实践[J].中国职业技术教育，2003（11）：33-35.
[4] 乔世民.机械制造基础[M].高等教育出版社.
[5] 刘守勇.机械制造工艺与机床夹具设计[M].机械工业出版社.
关键词：项目教学法 工艺规程 机械加工
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）02（b）-0087-02
机械加工工艺规程是机械零件加工过程中必不可少的指导性文件，它直接影响着零件的加工精度、劳动生产率，以及产品的质量和制造成本。机械加工工艺规程设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。目前，高职机械类专业中，《机械加工工艺规程设计》是机械工程领域及相关专业中一门重要的技术基础课，它具有综合性、实践性、灵活性的特点，它综合运用机械加工技术及有关先修课程的理论和生产实际知识进行工艺设计训练，使理论和实际结合起来，使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展。对于三年制的高职生而言，由于感性知识少，几乎无实践经验，因而掌握起来有相当的难度。本文以阶梯轴零件工艺规程设计为例，探索项目教学法在《工艺规程设计》教学中的应用。
1 “项目教学法”的概念和意义
“项目教学”实质上是以项目为导向，选用实际中可动手制作的工程项目为平台，为学生创建学习情景，学生通过对实际工程项目的认识与了解，完成项目的制作，学习并掌握构筑于该项目平台上的相关理论知识和能力，最后对所完成的项目进行评价的一种教学过程和方法。
在教学过程中，教师只讲授抽象的基础理论，主要起主持人和引导员的作用，学生则是解决问题的主体。通过完成项目，有效提高了学生对知识的获取能力、综合运用能力和解决问题的能力；充分体现了学生的主体作用，展示了现代职业教育“能力为本”的价值取向，大幅度提高了教学的质量。
2 项目的选择
（1）零件的类型：通过深入分析教材内容、学生实际情况、学校教学资源等几个因素，选择阶梯轴的加工工艺规程设计做为项目。
（2）零件的情况：减速器中的传动轴，生产纲领为大批大量，材料為45钢，调质处理，尺寸和形位精度按图纸要求。
（3）设计的内容：设计上述零件的工艺路线及工序卡。
（4）零件的生产场所：生产条件是工艺规程设计的基础，不同的生产条件要求不同的工艺规程。在选择生产条件时，既不能太先进，也不能太落后，这些都不具代表性。基于此，我们选择校内实习工厂为主要项目完成场所；一个设备种类全面、技术先进的校外实训基地作为外协项目完成场所。
3 基础理论和基本技能的学习
基础理论和基本技能的学习时间太短，则会使学生对基础知识掌握不好，零件加工过程感性认识不足，影响学生对项目的完成质量，以致影响学生的学习效果；时间太长，则不能体现出项目教学的特色，影响学生及时完成项目，因此，理论和技能学习与项目制作的时间按1∶1安排。
3.1 基础理论的学习
教师讲授、自主探究与协作学习三种方式。这既是学生通过项目学习基础理论的阶段，也是为学生动手完成项目的准备阶段。
项目开始前，教师对一些理论性强、难自学的内容集中授课。学生根据教师下发的有关该项目的介绍，利用教材或其它的资源学习与探究该项目包含的主要基础理论知识，获得完成该项目相关的知识和学生缺乏的实践经验，这是学生自主学习的重要阶段。
在课堂教学中，学生将课前自主学习的情况进行交流，同学之间进行协作学习，尝试解决遇到的问题，教师在同学们的交流中起引导作用，并集中解答同学们自己没有能力解决的重点、难点问题，引导学生将项目与教材结合起来，帮助学生完成有意义的知识建构。
3.2 基本技能的学习
首先，带学生到相应企业参观获得对企业、设备、生产过程的感性认识。然后，在校内实习工厂学习基本操作、参加资格证书考试。
4 项目的制作
这一过程是学生对基础理论学习的延伸与提高，是学生获得专业职业能力的重要阶段。
项目教学中可体现实际生产中的很多工艺问题，在项目制作的过程中要围绕项目要求，重点突出1～2项加工工艺。对于轴类零件，重点突出外圆车削和外圆磨削工艺。从而使得后续经过一定数量的项目制作，学生在职业技能方面达到教学目标的要求。
重视学生在动手实践过程中遇到的具体问题。对学生而言，遇到问题是学生获得直接经验的宝贵机会；对教师而言，帮助学生成功解决问题是教学取得成效的体现。教师要耐心利用这个机会，指导学生查找原因，解决问题，使学生从中获得直接的经验和感受；同时教师要将学生在实践过程中遇到的问题进行记录，并进行整理，以作为项目教学中师生的共享资源。在工艺规程设计中，学生由于缺乏实践经验，对工序的安排经常不知所措，因此，我们要求学生先大胆地把工艺编排出来。可以先选用简单的、类似的零件，比如选择阶梯少的、没有键槽的、精度低的轴作为前期练习，鼓励他们去工厂按照自己设计的工艺规程操作一遍，看能否行得通。作为项目的零件，是实际中某个机器上的零件，结构要复杂一些，这时指导老师和学生一起分析工艺，找出问题，然后修改直至符合要求。经过这一过程学生能深刻地掌握机械零件工艺编制。
引导学生在项目完成的过程中进一步理解理论知识。一般来讲，学生通过动手做并在成功解决一些具体问题之后，会对相关的理论知识有一个更深的理解，所以在实训环节，教师要有意引导学生认识课本知识与该项目的联系，加深学生对专业知识的理解。如学生通过设计轴类零件工艺规程，可切实理解定位基准的选择、工序安排的各项原则。
项目具体实施：
（1）分组、分解、安排任务。 依据任务将学生分成四至八个小组，学生以组为单位讨论，教师引导学生围绕要完成的工作任務制定计划，在实施方案中将项目分成八个步骤，即八个子项目：①零件工艺性分析；②毛坯种类选择；③拟定工艺路线；④确定工序具体内容；⑤确定加工余量；⑥确定工序尺寸及其公差；⑦对工艺方案进行技术经济性分析，选择最佳方案；⑧绘制工序图，填写工序卡片。
该过程中，教师通过有意识地设置一些疑难问题，引导学生去发现并解决问题。学生在自主探究解决问题的过程中，观察和研究各工艺特点，学习指导书，查阅设计手册，确定参数、尺寸等，自主地学习知识和技能。学生分组讨论，拟订出几个不同的工艺方案，制定出工艺路线，划分工序，写出工艺过程。并对各个方案进行比较和经济性分析，找出最佳方案。
（2）组间相互协作，实施项目内容，培养学生合作精神。
学生经过前期的认真思考、组内讨论，并有了初步的工艺方案后，每个小组派代表展示和表述各自拟订的方案，其它学生对此发表看法。通过相互分析讨论，指出各方案的创新和不足。需要注意的是，教师总结时要从欣赏的角度对各组的方案给予肯定，激励学生的自信心。在此过程中，教师观察欣赏学生展示和表述出来的所讨论的内容，引导学生自主展示、表达，相互分享讨论的结果。该教学过程，有效地激励了学生学好工艺规程设计的动力和开展创新活动的兴趣，从而实现了独立自主地发现知识、发展能力的目的。这样的教学形式使学生既掌握了理论知识、解决实际问题，又满足了学生的求知欲和成就感。
该阶段为项目实施的展开阶段。学生组内分工，协作完成设计，进行基本技能的训练。对加工方法的应用、工序的划分、资料（如手册、技术标准、规范等）的应用以及进行经验估算等基本技能得到一次综合训练，提高了技能水平。教师主要是帮助学生为完成项目而开展自主性地学习，对学生在学习中所需要的知识和技能加以辅导，引导学生采用各种方法开展学习活动，激发他们学习新知识的主动性。在小组合作过程中，教师指导各小组在自己的设计基础上合理分工，充分发挥每个学生的特长。在实际项目完成中进行技术技巧的辅导，参与到学生的工作中，提供意见，协调小组中出现的分歧，鼓励学生大胆创新。
5 项目验收和成绩评定
该阶段为项目的结束阶段。主要是对项目的回顾、评价、分享以及展望。学生展示自己的设计成果（组织答辩），说明设计过程和成果，教师引导学生总结完成项目活动，以及与其他同学、老师及朋友的合作经历，找出不足。项目的结束阶段是通过作品的展示以及项目实施过程的总结，以及对每个学生做出正确的评定来完成的。评定从两方面入手：即结果性评定和过程性评定。结果性评定主要是考察学生是否达到了学习目标；过程性评定主要是考察学生的学习能力、协作能力、工作态度。为了使评定具有可操作性，我们分为三个层次进行评定，即教师、组内、组间。每个层面的评定内容有所不同。
此阶段通过展示项目实施的过程和结果，使学生获得学习的满足感和成就感，同时学会从多个角度评价、培养学生健康人格的形成。
6 “项目教学法”的心得体会
在项目教学法的整个教学过程中，教师的专业工作能力、专业工作经验、教学组织能力得到提高与加强；学生在完成项目的真切体验中，学习目的明确，学习的自觉性、主动性和积极性得到提高。既达到项目教学法以学生为主体，充分发挥了学生的主动性，积级性和创造性的目的，又激发了学生的创新勇气和探索激情，营造了创新能力培养和训练的自由氛围。
参考文献
[1] 丁燕华.项目教学法的应用研究[D].华东师范大学，2009.
[2] 江静.《机械制造基础》课程项目教学法的探索与实践[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2005.
[3] 余姚市第三职业技术学校课题组.项目教学的研究与实践[J].中国职业技术教育，2003（11）：33-35.
[4] 乔世民.机械制造基础[M].高等教育出版社.
[5] 刘守勇.机械制造工艺与机床夹具设计[M].机械工业出版社.