鑄造專業(yè)課程設(shè)計

鑄造專業(yè)課程設(shè)計1鑄造工藝課程設(shè)計概述鑄造工藝課程設(shè)計是學生綜合運用理論知識，根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點、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)計可以使學生完成鑄件工藝設(shè)計能力方面的基本訓(xùn)練。鑄造工藝課程設(shè)計所涉及的課程知識包括鑄造工藝、造型材料、鑄造設(shè)備、工程制圖、AutoCAD、三維繪圖等知識，是一次綜合性工程設(shè)計實踐課。2鑄造工藝課程設(shè)計存在的問題鑄造工藝課程設(shè)計目前在教學中存在以下主要問題:(1)學生學習興趣較低。由于傳統(tǒng)鑄造工藝課程設(shè)計通常采用試錯法進行確定，設(shè)計者要憑借經(jīng)驗及理論知識確定較合理的方案、選用鑄造工藝參數(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)計模式不能直觀地通過改變設(shè)計參數(shù)進行方案比較進行設(shè)計性訓(xùn)練，這造成了學生主動獲取知識的興趣較低。(2)鑄造工藝課程設(shè)計要求學生具有較強的識圖、繪圖能力。但由于目前工程制圖學時的縮減以及學生學習興趣的降低，致使學生在三周的課程設(shè)計時間里有一周的時間是用來識圖的，這嚴重影響了課程設(shè)計的進度。(3)鑄造工藝課程設(shè)計需要學生對型板、砂箱、芯盒等工裝進行設(shè)計，學生對這些工裝的認識往往通過書本得來，即便學生在實習時見過部分工裝，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)計工作量很大，學生學習的自主性差別很大，因此部分學生只是機械的照貓畫虎，從而無法訓(xùn)練和提高學生分析和解決工程問題的能力。4)我校鑄造工藝課程設(shè)計一般集中安排在秋季學期第1820周，由于此時學生面臨著期末考試、考研等，加之師資不足，造成師生及時溝通存在困難，一般在教師集中將任務(wù)書發(fā)給學生后，有一部分學生就很少到設(shè)計室了，當課程設(shè)計快要結(jié)束時才開始設(shè)計，其中不乏抄襲現(xiàn)象，使課程設(shè)計失去了原有的意義。(5)傳統(tǒng)的鑄造工藝課程設(shè)計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)計與工程實踐脫離了銜接。3鑄造工藝課程設(shè)計改革與實踐針對課程設(shè)計目前存在的主要問題，筆者對課程設(shè)計流程、內(nèi)容、考核方式等進行了改革與實踐，使鑄造工藝課程設(shè)計作為“三維一體”能力應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)充分發(fā)揮作用。(1)提高學生的學習興趣，改革課程設(shè)計的內(nèi)容和流程，重點培養(yǎng)學生分析、解決實際工程問題的能力。課程設(shè)計內(nèi)容是課程設(shè)計的基礎(chǔ)，內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到教學目的能否實現(xiàn)。為了達到培養(yǎng)目的，一方面讓學生通過實習建立對工藝及裝備的感性認識，另一方面拋棄傳統(tǒng)的設(shè)計題目，選擇多個工廠里實際生產(chǎn)的典型零件作為課程設(shè)計的題目，實現(xiàn)課程設(shè)計與工程實踐的銜接。為了防止抄襲現(xiàn)象，學生45人一組做同樣的零件，但每個學生的設(shè)計參數(shù)不同。為了提高學生主動獲取知識的興趣，對傳統(tǒng)的鑄造課程設(shè)計流程進行了改革。新的課程設(shè)計流程中增加了AutoCAD、三維繪圖、計算機模擬等，通過改變設(shè)計參數(shù)進行方案比較的設(shè)計性訓(xùn)練能夠直觀地體現(xiàn)，這在很大程度上提高了學生的學習興趣。同時學生的識圖、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實的基礎(chǔ)。圖2為大學生采用Pro/E軟件完成的鑄件三維設(shè)計。(2)課程設(shè)計與大學生競賽相結(jié)合，促進實踐教學改革。大學實踐教學的根本真諦在于它能夠培養(yǎng)學生未來從事研究、探索活動的一種思維品質(zhì)和習慣34。學科競賽可以鍛煉學生提出問題、設(shè)計方案、探索解決問題方法的能力。整個競賽從組織隊員開始，就是學生的主動思維、發(fā)散思維、直覺思維、批判性思維，甚至是“夢想”的過程，是學生利用多年學習的知識進行分析、組合與判斷的過程，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和應(yīng)用實驗基本技能、發(fā)揮創(chuàng)造性的過程。通過學科競賽使學生的創(chuàng)新活動成為了學業(yè)的一部分。蘭州理工大學在實踐中出臺了一系列相關(guān)配套政策，例如創(chuàng)新學分實施辦法中規(guī)定每位學生必須獲得1個創(chuàng)新學分;參加校級及以上學科競賽的同學可以獲得創(chuàng)新學分，競賽作品可以替代課程設(shè)計等。在一系列制度的支持下，大學生踴躍報名參加，利用寒暑假時間參加競賽，通過校內(nèi)競賽選拔推薦參加國家級競賽的人員。通過參加鑄造工藝大賽，學生成為了學習過程的主體，激發(fā)了學生自主學習的積極性。從20092014年，我校學生連續(xù)六年參加了“永冠杯”全國大學生鑄造工藝大賽，獲一等獎3項，二等獎2項，三等獎18項。同時通過競賽，提高了學生解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)了學生科學研究的基本素質(zhì)、動手能力和勇于創(chuàng)新的精神。雖然參加全國鑄造工藝大賽的是學生，但同時比的是創(chuàng)意以及學校的教學方法和教學手段。許多企業(yè)工程師、研究人員作為競賽評委，這些都增加了高校教師的壓力，促使教師對實踐教學方法和手段進行改革，有利于提高學生的綜合素質(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)書明確了以下時間點:開題，中期檢查，課程設(shè)計答辯，提交設(shè)計報告。通過規(guī)范化的管理，學生可以清楚地知道各個階段的內(nèi)容，并能合理安排時間。開題時要讓學生知道課程設(shè)計的目的、內(nèi)容及意義。這個階段要求學生充分利用圖書館紙質(zhì)及電子資源，積累大量的原始資料，并充分了解鑄件的結(jié)構(gòu)特點;中期檢查主要解決設(shè)計中出現(xiàn)的問題;課程設(shè)計答辯環(huán)節(jié)是對整個鑄造工藝設(shè)計進行的總結(jié)。通過答辯環(huán)節(jié)可以提高學生口頭表達能力以及臨場應(yīng)變能力。根據(jù)課程設(shè)計的流程，在開題、中期檢查以及課程設(shè)計答辯三個環(huán)節(jié)分別進行考核。開題占整個課程設(shè)計考核的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，占25%;工藝圖、型板圖、合箱圖的繪制，占30%;課程設(shè)計答辯占20%。4結(jié)語基于培養(yǎng)學生“三維一體”能力的鑄造工藝課程設(shè)計模式，使學生受到了必要的工程意識、工程思維和工程方法的訓(xùn)練，提高了學生的綜合素質(zhì)，實現(xiàn)了本科生培養(yǎng)與社會需求的接軌。我?；凇叭S一體”能力培養(yǎng)的鑄造專業(yè)課程設(shè)計堅持數(shù)年，形成了特色教學，受到了學生歡迎，可在工科高等院校中借鑒推廣。