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1、鑄造專業(yè)課程設(shè)計(jì)1鑄造工藝課程設(shè)計(jì)概述鑄造工藝課程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)，根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過程。通過鑄造工藝課程設(shè)計(jì)可以使學(xué)生完成鑄件工藝設(shè)計(jì)能力方面的基本訓(xùn)練。鑄造工藝課程設(shè)計(jì)所涉及的課程知識(shí)包括鑄造工藝、造型材料、鑄造設(shè)備、工程制圖、AutoCAD、三維繪圖等知識(shí)，是一次綜合性工程設(shè)計(jì)實(shí)踐課。2鑄造工藝課程設(shè)計(jì)存在的問題鑄造工藝課程設(shè)計(jì)目前在教學(xué)中存在以下主要問題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低。由于傳統(tǒng)鑄造工藝課程設(shè)計(jì)通常采用試錯(cuò)法進(jìn)行確定，設(shè)計(jì)者要憑借經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)確定較合理的方案、選用鑄
2、造工藝參數(shù)，故往往需要反復(fù)選擇方可獲得滿意的結(jié)果。且傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式不能直觀地通過改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行方案比較進(jìn)行設(shè)計(jì)性訓(xùn)練，這造成了學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的興趣較低。(2)鑄造工藝課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的識(shí)圖、繪圖能力。但由于目前工程制圖學(xué)時(shí)的縮減以及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的降低，致使學(xué)生在三周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間里有一周的時(shí)間是用來識(shí)圖的，這嚴(yán)重影響了課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度。(3)鑄造工藝課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生對(duì)型板、砂箱、芯盒等工裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)這些工裝的認(rèn)識(shí)往往通過書本得來，即便學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)見過部分工裝，但由于條件限制，這些工裝的結(jié)構(gòu)、工作原理等均未搞清楚。而且課程設(shè)計(jì)工作量很大，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性差別很大，因此部分學(xué)生只是
3、機(jī)械的照貓畫虎，從而無法訓(xùn)練和提高學(xué)生分析和解決工程問題的能力。4)我校鑄造工藝課程設(shè)計(jì)一般集中安排在秋季學(xué)期第1820周，由于此時(shí)學(xué)生面臨著期末考試、考研等，加之師資不足，造成師生及時(shí)溝通存在困難，一般在教師集中將任務(wù)書發(fā)給學(xué)生后，有一部分學(xué)生就很少到設(shè)計(jì)室了，當(dāng)課程設(shè)計(jì)快要結(jié)束時(shí)才開始設(shè)計(jì)，其中不乏抄襲現(xiàn)象，使課程設(shè)計(jì)失去了原有的意義。(5)傳統(tǒng)的鑄造工藝課程設(shè)計(jì)題目都已沿用了很多年，很少與現(xiàn)在的工廠有關(guān)，使課程設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐脫離了銜接。3鑄造工藝課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐針對(duì)課程設(shè)計(jì)目前存在的主要問題，筆者對(duì)課程設(shè)計(jì)流程、內(nèi)容、考核方式等進(jìn)行了改革與實(shí)踐，使鑄造工藝課程設(shè)計(jì)作為“三維一體”能力應(yīng)
4、用型人才培養(yǎng)計(jì)劃中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)充分發(fā)揮作用。(1)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改革課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和流程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問題的能力。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到教學(xué)目的能否實(shí)現(xiàn)。為了達(dá)到培養(yǎng)目的，一方面讓學(xué)生通過實(shí)習(xí)建立對(duì)工藝及裝備的感性認(rèn)識(shí)，另一方面拋棄傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目，選擇多個(gè)工廠里實(shí)際生產(chǎn)的典型零件作為課程設(shè)計(jì)的題目，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐的銜接。為了防止抄襲現(xiàn)象，學(xué)生45人一組做同樣的零件，但每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)參數(shù)不同。為了提高學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的興趣，對(duì)傳統(tǒng)的鑄造課程設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了改革。新的課程設(shè)計(jì)流程中增加了AutoCAD、三維繪圖、計(jì)算機(jī)模擬等，通過改
5、變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行方案比較的設(shè)計(jì)性訓(xùn)練能夠直觀地體現(xiàn)，這在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)學(xué)生的識(shí)圖、繪圖能力得到了充分的鍛煉和提高，為以后參加工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圖2為大學(xué)生采用Pro/E軟件完成的鑄件三維設(shè)計(jì)。(2)課程設(shè)計(jì)與大學(xué)生競(jìng)賽相結(jié)合，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革。大學(xué)實(shí)踐教學(xué)的根本真諦在于它能夠培養(yǎng)學(xué)生未來從事研究、探索活動(dòng)的一種思維品質(zhì)和習(xí)慣34。學(xué)科競(jìng)賽可以鍛煉學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)方案、探索解決問題方法的能力。整個(gè)競(jìng)賽從組織隊(duì)員開始，就是學(xué)生的主動(dòng)思維、發(fā)散思維、直覺思維、批判性思維，甚至是“夢(mèng)想”的過程，是學(xué)生利用多年學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行分析、組合與判斷的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6、基本技能、發(fā)揮創(chuàng)造性的過程。通過學(xué)科競(jìng)賽使學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)成為了學(xué)業(yè)的一部分。蘭州理工大學(xué)在實(shí)踐中出臺(tái)了一系列相關(guān)配套政策，例如創(chuàng)新學(xué)分實(shí)施辦法中規(guī)定每位學(xué)生必須獲得1個(gè)創(chuàng)新學(xué)分;參加校級(jí)及以上學(xué)科競(jìng)賽的同學(xué)可以獲得創(chuàng)新學(xué)分，競(jìng)賽作品可以替代課程設(shè)計(jì)等。在一系列制度的支持下，大學(xué)生踴躍報(bào)名參加，利用寒暑假時(shí)間參加競(jìng)賽，通過校內(nèi)競(jìng)賽選拔推薦參加國(guó)家級(jí)競(jìng)賽的人員。通過參加鑄造工藝大賽，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)過程的主體，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。從20092014年，我校學(xué)生連續(xù)六年參加了“永冠杯”全國(guó)大學(xué)生鑄造工藝大賽，獲一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)18項(xiàng)。同時(shí)通過競(jìng)賽，提高了學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力
7、，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)、動(dòng)手能力和勇于創(chuàng)新的精神。雖然參加全國(guó)鑄造工藝大賽的是學(xué)生，但同時(shí)比的是創(chuàng)意以及學(xué)校的教學(xué)方法和教學(xué)手段。許多企業(yè)工程師、研究人員作為競(jìng)賽評(píng)委，這些都增加了高校教師的壓力，促使教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。(3)規(guī)范化管理模式，改革考核方式，將過程考核和能力考核相結(jié)合。在課程管理方面，我們通過任務(wù)書明確了以下時(shí)間點(diǎn):開題，中期檢查，課程設(shè)計(jì)答辯，提交設(shè)計(jì)報(bào)告。通過規(guī)范化的管理，學(xué)生可以清楚地知道各個(gè)階段的內(nèi)容，并能合理安排時(shí)間。開題時(shí)要讓學(xué)生知道課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及意義。這個(gè)階段要求學(xué)生充分利用圖書館紙質(zhì)及電子資源，積累大量的原始
8、資料，并充分了解鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);中期檢查主要解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題;課程設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)是對(duì)整個(gè)鑄造工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行的總結(jié)。通過答辯環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生口頭表達(dá)能力以及臨場(chǎng)應(yīng)變能力。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的流程，在開題、中期檢查以及課程設(shè)計(jì)答辯三個(gè)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行考核。開題占整個(gè)課程設(shè)計(jì)考核的10%;中期檢查占70%，包括以下內(nèi)容:合理選定鑄造工藝參數(shù)，占15%;澆冒口等的設(shè)計(jì)，占25%;工藝圖、型板圖、合箱圖的繪制，占30%;課程設(shè)計(jì)答辯占20%。4結(jié)語基于培養(yǎng)學(xué)生“三維一體”能力的鑄造工藝課程設(shè)計(jì)模式，使學(xué)生受到了必要的工程意識(shí)、工程思維和工程方法的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了本科生培養(yǎng)與社會(huì)需求的接軌。我?；凇叭S一體”能力培養(yǎng)的鑄造專業(yè)課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持?jǐn)?shù)年，形成了特色教學(xué)，受到了學(xué)生歡迎，可在工科高等院校中借鑒推廣。
鑄造專業(yè)課程設(shè)計(jì)
