“机械制造工艺”精品课程简介

“机械制造工艺”精品课程简介（上海工程技术大学机械工程学院）机械制造工艺于2006年被评为校精品课程，这是在校、院两级领导的共同关心下进行机械制造工艺课程建设所取得的重要成果，该课程各项改革的思路、措施均具有科学性、先进性和创新性，体现了教育教学的普遍规律，符合工程应用型人才培养的规律，特色鲜明，实践效果显著，对于学生知识、能力、素质的培养起到了重要作用。课程的改革充分地体现拓宽学科基础、降低专业重心、压缩课程学时、注重学生知识、能力与素质培养这一发展趋势。一、教学资源建设编制了《机械制造工艺资源库》，内容覆盖：机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件，基于参数化设计的机械零件CAD系统，机械制造工艺学习指导，机械制造工艺习题集，机械制造工艺电子教案，机械制造工艺电子讲稿，机械制造工艺试题库，机械制造工艺课程设计指导书。开发出高难度高质量的30多种典型零件的《机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件》，且构思新颖，形象生动，动态模拟效果逼真。资源丰富，涵盖了多种加工工艺,多种工艺装备，不仅包含了传统的制造工艺，还包含了先进的数控加工工艺。具有良好的导航性、可操作性。提供了先进的、实用的教学手段。研究成果具有独创性,专家组鉴定结果为：该研究成果在国内同类高校中居于领先水平。并向国家版权局申请了版权登记。该课件将那些用语言文字难于表达的内容，通过动画形象化地表现出来，使学生顺利地突破难点，产生极佳的教学效果。使枯燥乏味的课程变成形象生动、引人入胜的专业课，从而调动学生学习的积极性、主动性，培养了学生创造性思维能力，促进教学内容、教学方法的改革，提高了教学质量，为学生自主学习提供了性能优良的教学平台。为配合工艺装备的设计，开发了基于参数化设计的机械零CAD系统。采用基于参数化设计的机械零件CAD系统，可以选型、设计、强度校核、刚度计算，而且可以根据强度计算的结果自动生成三维实体，或者输入主参数如模数、齿数、螺旋角可直接生成三维图形。再通过solidcam输入数控加工工艺流程后可自动生成数控指令，然后到数控机床加工零件。建立了机械制造工艺试题库，该试题库既可自动生成试卷，又可人工控制生成试卷。二、教学方法与教学手段改革为适应新形势发展的需要，我们在教材内容、教学方法、教学手段方面等进行了力度较大的改革与建设，开展了多媒体教学手段的研究，开发了机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件，增大了课堂教学的信息量，生动了课堂教学内容，提高了教学质量，为学生自主学习提供了性能优良的教学平台。如在多媒体教室中，对几种典型零件的机械加工工艺路线进行讨论，让学生在探索中激发创新能力，然后让学生观看上述零件的机械制造工艺三维动画仿真多媒体课件。几个回合下来,使学生最为头疼的制定零件机械加工工艺路线的难点能够有效地突破。创立了立体化、个性化教学紧密融合，刻意培养学生创新意识与创新能力的新模式。采用创新型教学法，营造师生互动的课堂氛围，积极鼓励学生敢于上讲台发表他们的独特见解，经常开展课堂讨论，让学生在自主探索中激发创新能力。采用该模式获得的教学成果显著，使学生的创新意识与实践能力得到大幅度提高。该成果获校教学成果一等奖，因学生创新意识与能力的大幅度提高，使我校学生在上海市大学生机电一体化大奖赛中多次获得一等奖、三等奖，在上海市大学生三维设计大奖赛中连续五届获得三等奖。积极开展教学研究，探索教学规律，重视学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性；根据学生的特点和需要，因材施教。积极采用启发式、讨论式等生动活泼的教学方法；强化实践性教学环节；网络教学资源要丰富在校园网上免费开放，有利于学生自主化、个性化的学习和发展。教学方法的改革增加了信息量，提高了教学效率，加强了学生自学能力，独立分析解决问题的能力的培养，培养了学生创新思维和实际创新能力的培养。积极采用现代化教学手段和技术，加速课程教学技术和手段的现代化，使之在改革教学方法、提高教学效率、改善教学效果、提高教学质量中发挥更大作用。三、教学队伍建设制订“中青年教师培养计划”，通过多种方式进行培养：1.严格执行提前备课、教案审查、试讲、教学质量检查反馈及总结评比制度；2.坚持导师制度，通过传帮带，参加院，校的“青年教师教学比赛”，定期开展院、系、室及课题组的教研活动；3.通过科学研究、学术交流，让他们在团队中承担科学研究课题，积极参加各种学术会议，在科研实践中培养才干，夯实学术基础。使教学梯队的中青年教师迅速成长，并在教学岗位上获得可喜成绩。本教学队伍长期以来一直在从事教学研究和教学改革工作，提出了机械制造工艺课程教学方法改革方案，从2001年起就开始进行CAI教学研究，开发了机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件并在教学中应用，取得了良好效果。为了进一步将教学改革深入进行下去，本教学队伍经常进行教研活动，讨论教学大纲和教学计划，如何进行创新性教学，如何对实践性环节进行改革，如何充实教学内容等。主要涉及的领域有：教学体系、教学方法、教学手段、现代教育技术、教材建设、实践性教学环节等。发表教学研究论文10余篇，获市、校教学成果奖多项。四、教学内容建设教学内容科学、先进,符合培养目标的实际需要，及时反映本学科领域的最新科技成果，同时，广泛吸收先进的教学经验，积极整合优秀教改成果。按照“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神”的人才培养要求，在强调课程内容的专业性、系统性的同时，注重课程的实践性与适应性。五、教材建设采用国家优秀教材或国内外先进的教材；编写了机械制造工艺学习指导，课程设计指导书，机械制造工艺习题集。同时，根据课程特点开发了机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件，建设应用多媒体技术的立体化教材，拥有一套比较完备的、立体化的系列教材。六、实践教学建设理论教学与实践教学并重。加强与改革实践教学环节的形式和内容，探索在机械制造工艺课程设计中培养学生的创新能力，设计了联系工程实际的若干题目，编写了却《机械制造工艺课程设计指导书》。重视实习、课程设计等实践性教学环节，通过实践培养和提高学生的实践能力和创新能力。课程设计是实践教学的一项重要环节，它是培养学生综合运用知识、查阅资料、制图、计算能力的一次综合训练。布置给每一位学生不同的题目，制订零件的机械加工工艺路线，设计专用夹具等，通过课程设计，使学生系统地掌握了工装设计开发、零件从毛坯到合格产品的主要过程及方法，提高学生的独立工作能力、设计能力、分析问题和解决问题的能力及创新意识。工艺实习是一项非常重要的实践性教学环节，学生通过参观学习，亲手编制工艺，真正了解和掌握机械制造工艺基本的生产实际知识，巩固已学过的理论知识，使学生在现实的生产环境中，了解机器制造的生产过程，经历了一个认识—实践—再认识的过程，进而开阔眼界，增长才干。我校在上海市职业培训中心,上海纺织机械总厂,上海纺织机械二厂等建立了工艺实习基地。机械制造工艺课程设计在我校的实训中心有专门的设计教室及多媒体教室。编写了机械制造工艺实习大纲，编写了机械制造工艺课程设计指导书。为配合工艺装备的设计开发了基于参数化设计的机械零件CAD系统。我院(上海工程技术大学机械工程学院)与博世力士乐公司联合建立了五个专业实验室:气压传动实验室、液压传动实验室、机电一体化装备实验室（包括：立体仓库、加工单元、输送单元）、机械运动控制实验室（包括：立体仓库、加工单元、检测单元、储存单元）、CMOS计算机集成制造实验室（包括：立体仓库、加工中心、数控铣床、自动生产线），为学生提供了极好的教学实践环境。七、网络教学环境建设结合学校的网上资源，建成优化的机械制造工艺教学资源信息共享平台：该平台具有供本校机械制造工艺教学的大部分教学资料内容，能方便学生网上学习和资源共享，教师和学生还可通过该网络进行互动式教学，答疑等；并将电子教案、学习指导、机械制造工艺教学大纲、机械制造工艺教学方案、习题集、机械制造工艺实习大纲、机械制造工艺课程设计指导书、机械制造工艺多媒体课件发送到网上。附1：本课程已经上网的资源名称列表附2：《机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件》说明书附1：本课程已经上网的资源名称列表附2：《机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件》说明书本课件用SolidWork三维建模，用3DMAX渲染和制作动画，用Authorware综合制成36种典型零件《机械制造工艺三维动画仿真多媒体CAI课件》，将零件的加工工艺过程用三维动画仿真的形式表现出来。应用程序开始运行时，进入封面（图1），点击continue进入封二（图2），点击continue进入导航图（图3）。导航图分为两大类即:常规加工,数控加工。点击数控加工，进入数控加工导航图，该导航图分为三大类即：异型体、复杂曲线、工序复合，点击相应的按钮就进入各类的导航图。如点击图4的异型体进入异型体的导航图（图5），点击支架，进入支架从毛坯到成品全部机械加工工艺过程的动画。点击图3常规加工进入常规加工导航图，该导航图中共分六大类即：轴类、齿轮类、法兰类、连杆类、其它类、轴承座类（如图9、图10、图11、图12、图13、图14），点击相应的按钮就进入各类的导航图。如点击图8的轴类进入轴类的导航图（图9），点击方头轴，进入方头轴从毛坯到成品全部机械加工工艺过程的动画，如图15是用组合铣刀铣削轴方头的片段。图16主菜单包含内容格式课程介绍主持人介绍HTM教学队伍HTM课程描述HTM自我评价HTM课堂录像主讲教师录像，视频文件课程建设规划HTML主讲教师简介主讲教师简介HTML教学方法教学方法教学手段HTML教学大纲word电子教案PowerPoint授课计划Excel多媒体课件视频文件作业习题各章习题word机械制造工艺学习指导word机械制造工艺实习大纲word机械制造工艺课程设计指导书word机械制造工艺课程设计大纲word参考文献word是法兰类中的下盖被铣刀铣削四侧面的片段。图17为联轴器在可卸盖式钻模中钻孔的片段。图18为用滚刀滚切齿轮的片段。图19为用插齿刀插削齿轮的片段。图20用丝锥对锁紧螺母攻丝的片段。图21在固定钻模中对下盖进行钻孔的片段。图22为用百分表对带凸头的连杆端面进行找正的片段。图23为用铣刀铣削连杆端面的片段，铣削过程中伴随着切屑流出。图24为用拉刀拉削下盖侧面方孔的片段。图25在活动钻模中对下角尺座进行钻孔的片段。图26用三爪卡盘夹持外圆对法兰进行钻孔的片段。图27用插刀对联轴器插键槽的片段。图28在加工中心用钻头对齿轮泵进行钻孔的片段。图29在加工中心用铣刀对槽轮进行铣圆弧的片段。图30在加工中心用铰刀对拨叉进行铰孔的片段。图31在加工中心用铣刀对支承套进行铣沉孔的片段。图32在加工中心用钻头对空压机吸气阀盖头进行钻孔的片段。图33在加工中心用铣刀对支架铣侧面的片段。图34在加工中心对支架进行定位夹紧的片段。图35在加工中心对支承板进行定位夹紧的片段。图1封面图2封二图3导航图数控加工图4数控加工导航图图5异型体图6复杂曲线图7工序复合常规加工图8常规加工导航图图9轴类图10齿轮类图11法兰类图12连杆类图13其它类图14轴承座类图15轴端铣方头图16铣四侧面图17钻孔图18滚齿图19插齿图20攻螺纹图21钻孔图22百分表找正图23铣端面图24拉方孔图25钻孔图26钻孔图27插键槽图28齿轮泵钻孔图29槽轮铣圆弧图30拨叉铰孔图31支承套铣沉孔图32空压机吸气阀盖头钻孔图33支架铣侧面图34支架定位夹紧图35支承板定位夹紧