钳工工艺教案汇总十篇

钳工技能与训练是机械加工技术专业的主干课程,为提高课堂教学效果,在教学中采用了项目教学法,着重培养学生的识图及制定零件的加工方案、合理选择工量具、编写钳工加工工艺步骤的能力,熟练使用钳工工具,操作台式钻床加工零件的能力及检测工件的能力,本方案成为《钳工技能与训练》课程的一个综合训练模块。

锉配是钳工所要掌握的最基本的技能之一,开式四方锉配是《钳工技能与训练》课程的一个典型的实训项目,是从识读零件图―选择加工方案―工量具的选择―编写钳工加工工艺步骤―钳工加工―产品的测量与检验等生产实际的全过程。学生通过此案例的学习,能够学会分析实际问题的方法,可掌握解决生产难题的一般过程。具体步骤为学生在实践中发现问题、教师引导,上升到理论、补充理论内容,提供部分解决方案学生进一步实践,直到彻底解决问题。

该项目以任务(共四个)的形式搭接,目的是训练学生运用所学知识的能力,熟悉生产中的相关技术文件,达到培养学生综合应用能力的目的。

该项目的设计带有探索性和创新性,解决的方法不是唯一的,通过这种训练方法,能够培养学生的创新意识,让学生在工作岗位上正确运用所学专业知识,为企业服务。

任务一:识读工件图,选择工量具,确定加工方法。任务二:编写钳工加工工艺步骤。任务三:钳工实际操作加工。任务四:产品的测量与检验。

(1)德育目标:让学生养成吃苦耐劳、乐于奉献、节能环保的良好习惯,增强团结协作、拼搏竞争、爱岗敬业的意识。

(2)核心能力目标:增强学生的数学应用能力、分析问题与解决问题的能力、自我学习的能力、与人交流的能力和创新的能力。

(1)专业知识目标:要求学生掌握机械制图、公差与测量技术、金属切削原理、金属材料与热处理、机械制造、钳工工艺等相关知识。

(2)专业技术目标:掌握钳工加工技术、金属材料热处理技术、测量技术和设备的保养与安全生产技术。

(3)专业能力目标:熟练地对加工零件进行钳工加工工艺分析、编写加工程序,熟练地操作台式机床,掌握正确的测量和检验方法,具有技术创新的能力。

任务一:识读工件图,选择工量具,确定加工方法。分析零件的材料和相关的技术要求,选择工量具,确定钳工加工方案。任务二:编写钳工加工工艺步骤。对加工工件进行钳工加工工艺分析,确定加工工序和设计加工路线,编写钳工加工工艺步骤。任务三:钳工实际操作加工。在钳工车间里进行钳工加工实际操作训练,按照正确的装夹方式进行装夹工件一,按照加工工艺步骤对工件一进行加工;工件二以工件一为基准进行锉配。任务四:产品的测量与检验。在加工过程中能够根据加工要求选择合适的量具完成工件的尺寸测量,掌握各种加工要素的测量方法和工件形位公差的测量,保证零件的加工质量。

(2)组建学习小组:把全班学生划分成若干个学习小组,每6人一组,选出小组负责人。学习小组同学共同讨论、相互协作完成每一个项目任务。

(3)安全教育:组织学生学习钳工操作安全文明生产知识,台式钻床及砂轮机的安全操作规程,生产实习的安全保护措施,提高学生的安全生产意识和设备的维护保养知识,确保人身安全和设备安全。

(4)执行项目任务:由教师向各学习小组分配任务,学生通过相互讨论、查阅资料、归纳分析、共同学习、团结协作完成工作任务。在教师的指导下完成零件图的分析、工量具的选用、加工方案的确定、加工零件,对零件进行检测,完成产品质量分析报告。对加工过程进行总结,进一步优化加工工艺,改进加工方法。

(5)小组总结:每位学生逐一介绍项目加工过程中的心得体会,总结成绩和不足之处,整理所学知识和掌握的技能,提出疑难问题在组内共同讨论解决。学习小组负责人对本组每位同学的学习情况进行点评,充分肯定同学所取得的成绩,指出不足,将考核结果打分记录,对小组中存在的疑难问题统一记录反馈给教师。

(6)教师点评与总结:教师充分发挥主导作用,对学生完成的各种工艺文件和实操加工作品进行检查评判,认真记录学生在项目执行过程中的各项成绩,汇总学生在执行项目任务中存在的疑难问题和掌握不熟练的操作技能。针对存在的问题进一步加强指导,并逐一解决。在解决问题时注重分析、归纳和启发,注重培养学生创造性思维的培养。

项目评价是一项过程评价,以促进学生的全面发展为目的,以学生完成项目的情况来评判学生学习效果。通过对学生完成工作任务的全面考核,对学生的情感、态度和行为作出全面评价。通过评价既能检查学生专业知识的掌握情况和综合素质的发展情况又能激发学生的积极性和竞争意识,有利于学生的全面发展。项目评价包括自评、小组间互评评价和教师评价三部分,运用多方式、多角度、多层面的评价机制能够全面地考查学生的综合素质。

1.在完成本项目过程中,应合理使用传统教学方法,把每个任务分解为几个训练目标,让学生明确任务。

我校机电类专业在高二上学期开设钳工技能实训课,它是一门理论与实践紧密联系的课程,是带领学生走进实践,走进生产的启蒙课程。随着时展机电行业对工人要求是:掌握基本的理论知识,熟练掌握基本技能,有一定的创新精神,良好的职业素养。钳工技能实训课也要随着新形势而改革,只有从良好的硬件(实训场所配套和实训基地建设)和软件(行之有效的教学方法)上下攻夫,才能提高钳工技能实训课的质量。下面从我校软硬件两方面改革做法,与大家探讨。

我校钳工技能实训课开设20多年,2011年起利用创建部级示范中职校的契机,高起点更新改造钳工实训室的硬件配置,创设企业生产职业情境,打造理实一体化的多媒体钳工技能实训室。实训室进行了四大功能分区,多媒体设备教学区:装有投影仪、实物投影仪、高清摄像头。理论教学和学生学习讨论区:可实施小组学习和钳工实训基本技能的理论教学。学生优秀作品展示区和工、量、夹、刃具的摆放区。工作过程区:可实施项目教学、案例教学、任务教学等“一体化”与企业生产职业情境相近,区内设有带安全网的铁制钳台,装配钳工的实训装置,台钳、台式钻床、立式钻床、砂轮机、普通车床、小牛头刨床、铣床、划线标准台等。该钳工实训室可承担钳工职业资格鉴定,对外可承接简单工件的生产。钳工实训室采用6S精益管理模式实施管理,并做好实训室的文化建设和制度建设。

由校机电部牵头结合数控机床、汽车维修、空调与制冷、电器制造维修和项目,统筹考虑制定校内外的实训基地建设方案。选择一些和我校专业联系紧密的企业, 以培养学生职业能力和创新能力为重点,采取产学结合、校企合作的形式,依托行业和企业,积极推进订单式人才培养,为学生实现零距离就业提供模拟、仿真以及真实的生产实习、实训环境。在实习基地的建设过程中,对于一些复杂和大型的、投入特别巨大的设备,通过校企合作,到企业中组织实训和参观。目前我校已建立:厦门宸鸿科技、宏发电声、盈趣科技、金龙汽车、厦华电子、华洋鑫等公司作为校企合作开展工学结合的实训基地。

校内外实训基地建设,最终能实现三个一体化 “教、学、做”一体化,“实验、实训、生产”一体化,“产、学、研”一体化,实训基地建设能更好地为钳工实训课的理实一体化教学提供保障。

中职学校教学要注重培养学生的职业能力,它包括专业技能和职业素质。专业技能就是就业竞争力,包括知识、操作、技术技能。职业素质包括五个方面能力:表达沟通、自主学习、较高的职业道德修养、突破创新、团队协作能力、也就是学生的可持续发展能力。

钳工技能实训课要围绕培养学生的钳工专业技能和职业素质,就必须从软件(教学方法)上下功夫,以下就近几年笔者采用的教学方法展开探讨。

钳工技能实训教学目的是让学生掌握钳工基本操作技能,零件加工工艺和测量技术,提高学生看图识图能力,学会公差配合和装配的基本知识,并会学以致用。教学过程可分为三个阶段:基础训练阶段、综合作业训练阶段和独立操作阶段。基础训练阶段:对钳工主要内容划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨、装配与拆卸等基本技能进行训练,注重强调操作规范性。如在锉削中锉刀握法,锉刀柄在手心准确定位,站立位置与姿势,动作的协调性,两手的用力都要反复练习。锉刀能否端平,更需要反复练习纠正,才能端平锉刀,锉出平面。综合作业训练阶段:采用小组合作学习,培养学生对简单零件设计和工艺操作编制能力,学会测量技术和熟练掌握基本技能,能达到一定的加工精度。独立操作阶段:针对动手和学习能力强的同学,进行装配操作训练。学习对常用部件和机构的装配和调整能力,培养学生对故障原因分析和检验能力。会检测装配精度,用检测结果与技术要求作对比从而判断装配是否达到技术要求,并以检测结果来判断如何调整并作出调整的依据。针对以上三个阶段的实训,可采用项目教学法。教师要面向生活和生产实际,由简到难精心设计教学项目。项目一:将50mm×50mm的圆棒料锉削成正六面体;项目二:在厚度为20mm钢板的同一圆周上,钻铰八个16H8的等分孔;项目三:一端带鸭嘴的钳工锤;项目四:微型平口钳项目五:卷扬机或等简单机械的总装配。笔者在教学中精选实训项目,使学生在做中学。在实施项目的全过程中,掌握知识与知识间,知识与实践间的关联,实现线 采用分组合作学习

合理分配小组成员按照“同组异质,异组同质”的原则,使每组在大致相同的水平上展开合作学习。每班大概分成五组每组6~8人,小组内设组长一名,记录汇报员一名,安全员一名,笔者在课上实施动态跟踪,根据学生掌握钳工基础理论和技能情况,及时进行小组人员调整,以保证小组实力均衡,始终充满竞争活力,同组同学互学互帮凝聚力不断加强。教师在组间引入竞争机制,通过竞赛来评价学生学习活动,竞赛让学生及时发现和解决学习中存在的问题,看到差距提高学习主动性,也培养团队意识和合作精神。

成立机械、机器人等学生社团,钳工实训室对学生定期开放,让有兴趣的学生参与。为学生创造自主学习、自主实践的环境条件。课堂教学时间有限,要让动手能力强的学生有更好的训练提高的机会。实训室定期开放很重要,由班干部配合实验室老师共同管理,实训室使用要有人负责,教育学生节约材料,爱护设备和工量具。任课教师要优选学生兴趣的钳工制作项目,让学生有项目做,教师必须及时检查任务完成情况。课堂外师生间还可进行沟通学习,如利用电子邮箱、班级QQ群,微信、微博等已经成为课堂外师生间沟通的渠道。学生在设计制作过程中遇到的问题,同学间、师生间利用班级QQ群,微信等进行讨论,共同解决问题。在教学中也会把一部分操作中出现的问题应如何解决布置给学生完成,让学生代表走上讲台将操作技巧与其他同学分享,展示自身风采,活跃了课堂教学,对学生综合素质的全方位提高有很大的帮助。把钳工技能实训课延伸到课外,让能力水平强的学生不会荒废时间,学会自我管理,自我学习。这部分学生提升了技能水平,为学校参加各类竞赛输送人才。

教师从教科书、互联网、收集企业内部培训的相关资料,学习最新的专业技术,制作出钳工教学PPT课件,FLASH动画课件,图片和规范的工艺操作视频等。多媒体课件插图多形象直观,又可反复回看 这对学生掌握工艺流程、设备使用、操作要领等有很大帮助。有了多媒体课件,每次上课前还能很方便地把以前学过的知识提出来复习,这样在学习新工艺时,就能很好地对比不同工艺操作的异同点,学生可以更快地掌握操作技巧。信息化的教学手段运用使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,使教学收到事半功倍的效果。

职业素养还包括:责任意识、安全意识、质量意识、群体意识等方面。在日常教学中,让实训环境和训练要求与工厂“零距离”衔接,我们引入了企业先进的6S管理模式来实施教学管理。制订钳工技能课学生行为6S标准,学生钳工制作品审核评价6S标准,制订钳工技能实训课6S管理量化考核表,每次课都运用6S管理模式按标准对每位学生实施量化考核(包括遵守纪律、上课不玩手机、按规程作业、工量具的正确摆放,节约和安全意识等),这样能很有效地规范学生的操作,提高职业素养,也提高了课堂效率。

利用工学结合的模式,让学生将所学的技能和企业所需的技能接轨。在高二年开展工学结合实习中,学校从新普龙等公司接了散热器加工。加工中运用到锯割、钻孔、绞孔、攻丝、去毛刺、和把低频大功率三极管锁在散热器上,让学生掌握钳工技能在实际生产中的运用。加工过程中严格按照工艺文件和产品标准作业,严格产品质量和检验标准,学生要完全听从企业师傅技术指导和管理工作,对加工中产生的次废品,虚心请教企业师傅,一起分析原因,并找到解决的方法。经过生产过程实习,巩固所学钳工基本技能,初步建立产品质量意识,这样所掌握的技能在将来才能被企业所承认和接受。

我校还组织到校外的实训基地工学结合,在企业学习先进的制造技术和新材料、新工艺,更能增强学生的学习兴趣。通过参观数控机床、数控加工中心,学生对先进设备技术有感性认识。在企业工学结合中还能涉及到模具钳工、修理钳工和装配钳工的训练,在工学结合中学生认知得到很大的提升,开阔了视野理论与实践有机结合,使我们的学生毕业后能以最好的技术水平走向社会。

开学初我就向学生公布钳工实训考核的项目及评分细则,有过程评价和结果评价,以过程评价为主。考核分四项内容:6S管理量化考核20%,制成零件尺寸精度考核占30%,平时训练任务完成情况30%,安全生产20%,这样的分配可以让学生重视平时的训练,提高安全生产意识。每次课后考核方法:学生用量具测试按尺寸精度自评10%、小组组长测评20%、教师按操作规范、6S量化测评70%。学生素质有差别、体力有强弱之别,接受能力也有快慢之分。因此要区分层次,根据学生的体能、素质的不同,制订不同的训练考核标准,实施分层次教学和考核。对每位学生实训操作都要给一定的考核成绩,鼓励学生有做就有成绩,这样动手能力相对欠缺学生,在平时的训练中就能保持良好的心态。学生的课堂提问、互学互帮、工作位整洁、上课不玩手机、口头测试、课外学习平台交流、学习笔记、作品展示、安全意识、节约意识都可计入成绩,极大地提高学生实训的积极性。

钳工实训项目:制作一端带鸭嘴的钳工锤,这是综合训练阶段的项目,用到钳工多项基本操作技能。原先教法是学生完全按图纸的材料(教师提供)、尺寸、形状制作,教师给出加工方案和步骤,学生按部就班完成。对于锤子的功能用途、材质选取、形状尺寸、成本核算等经济性问题学生没思考。这样教法学生的创新余地很小,经改革教学,要求学生从生产生活需求出发,对钳工锤按使用功能进行自主设计制造。教学过程中,教师的启发引导就特别重要。对每班5个学生小组我提出引导性问题如下:(1)钳工锤的锤体和手柄根据使用用途的需要选材?哪些材料加工的钳工锤需要热处理,如何处理?(2)根据你选的材质你的设计方案,优点在哪?对教师提供钳工锤图样,有改良意见吗?(3)你设计的手锤基准是如何选取,尺寸形状公差精度的要求,最佳工艺路线)按你设计方案,制作中要用哪些工量夹具、标准件和机械设备,设备如何使用?(5)钻头的选取和刃磨方法,用丝锥和铰杠攻螺纹的正确操作方法,攻螺纹的常见缺陷分析?(6)锉削平面操作要点,掌握平面度、平行度、垂直度的检验方法,并做出手锤质量检查表?(7)用设备来加工钳工锤,按产量大小选哪些设备较经济合理,那种设备自动化程度高,我校现有设备哪些可用,使用设备的安全注意事项,设备日常如何进行维护保养?

设计任务由小组同学分工合作完成,学生可通过书、网络等途径搜集资料,课余还可去商家了解钢材型号规格和价格。我也会展示各种用途的手锤图片让同学分享,以启发学生想象力。每个小组按手锤用途选材、进行形状和外观设计,运用机械制图知识先画草图,用制图CAD 软件完成图纸最终绘制,结合成本核算撰写简单设计报告,阐述工量具设备的选用和加工过程精度要求,并制成PPT课件。以小组为单位阐述本小组设计可行性和经济性,本组手锤优缺点,小组之间PK拿出最优设计方案和手锤加工质量检测单。老师也参与其中PK,最后由大家选定的手锤设计方案进行制作,制作过程学生全程参与,每个设计方案不论完善与否都是小组智慧的结晶。这样教学从源头进行设计,创新空间非常大,学生兴趣也被充分调动起来,很有自豪和成就感,体现了学生在“做中学”的教学理念。在学生实训中老师一定要不怕辛苦进行巡回指导,发现有违反操作规程要及时纠正。小组长负责检查本组同学6S管理完成情况,学生用量具把检测尺寸填入手锤质量评定表,分析并写出误差原因,进行自评或学生间互评,再由教师进行综合打分。教师每次课后对在制作过程中出现的问题一定要进行分析总结,及时反馈,对制作精品要放在实训室的展示柜中让同学观摩。通过手锤制作学生巩固了钳工基本知识和技能,提高了综合运用知识的能力。学生自主学习和小组合作学习,有效培养学生创新思维能力和团队协作能力,也锻炼和培养了学生干部的组织协调能力,提升了学生的职业素养。

利用创示范校契机抓好校内外钳工实训基地建设,有强大的硬件设施保障,才能实现钳工技能实训课理实一体化教学。软件上采用项目教学法,辅以信息化教学手段的运用,引入企业先进6S管理进课堂,制定完善的量化考核标准并进行考核,提升学生职业能力,工学结合学生在身体力行的实践中感受、体验和学习知识,从而激发自身的求知欲和奋发向上的情操,在做中学,在学中做,养成独立自主获取知识的能力和素质,为今后就业打下坚实的基础。

钳工是培养学生实践能力的重要工种之一,但长期以来钳工的教学模式总让学生感觉到枯燥乏味,机械单调的训练、缺乏新意的课题,总让学生处于被动的接受状态,没有主动获取知识的积极性。因此我仔细分析钳工实习的特点,针对学生的兴趣爱好,让学生从被动学习变为主动学习。以下是我在钳工教学方面作了初步尝试:

在以往钳工教学过程中,工艺课与实习课教学脱节,每学期工艺开设内容和实习课题不符,形成了你教你的,我练我的,自成体系的局面,不利于充分发挥理论指导实践的作用。其次是学生在学习工艺课时,缺乏与实体的结合,设有感性认识,常感枯燥无味,上课打瞌睡,难以接受。实习过程中,往往用得着的内容没讲,实习中不用的东西讲了一堆,理论与实践严重脱节,不利于操作水平的提高。

鉴于以上状况,我校的钳工工艺课和实习课合二为一,即钳工实习的教师同时兼任钳工工艺课,即教师“一体化”。这种教学模式能较好地解决钳工工艺教学与实习教学的脱节问题,减少工艺理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现了学生的主体参与作用。围绕钳工专业“一体化”教学改革我采取一系列措施,保证了教学改革的顺利进行。

兴趣是指人们力求认识和趋向某种事物并与肯定性情绪相关的个性倾向。它虽然是非智力因素,但对学生的学习产生较大的影响。教育家乌申斯基曾指出“没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的”。技校学生在技能培训方面,尤其是培训之后的第二学期起,技能训练的兴趣不浓,不是个别现象,甚至有的学生厌烦参加技能训练。因此有必要对影响学生技能训练兴趣的因素进行分析、探讨、找出关键因素,方能对症下药,找出切实可行的措施来激发、提高和维持学生的技能培训兴趣。

采用“一体化”教学之后,如何去调动学生学习的兴趣呢?我觉得应该科学合理地分配教学时间,统筹兼顾各种训练技能之间的时间分配以及工艺学、生产实习一体化教学中理论教学与技能训练之间的时间分配。各种技能之间要合理交叉训练等尤其重要。

如鸭嘴锤的制作工艺较复杂,针对这种状况,我把鸭嘴锤的制作尺寸适当缩小,并把中间的腰孔改成螺纹孔,大大缩短了工时。本课题包括了原鸭嘴锤的基本操作技能,还增加了攻丝、套扣、装配等工艺。可以让学生对钳工了解的更全面,能从多方面训练学生的能力。把鸭嘴锤制作简化后,可以把单调的钳工技能训练溶入一个有趣制造中。既能增加学生的实习内容又能提高学生对实习的兴趣,能够寓教于乐,使教学达到更好的效果。原来鸭嘴锤的制作由于工时较长,导致部分学生放弃或没有完成对钳工实习带有抵触情绪,无心实习。而现在是带着兴趣学习,经过教学实践表明,教学效果良好。和学生的交流中普遍反映良好,觉得钳工训练体力消耗较大,但忙而充实,并有所收获。同学们都很珍惜自己的劳动成果,对自己制作的工件简直是爱不释手。

技工学校的学生抽象能力思维和知识水平较差,他们以能掌握一门技术,到社会上能谋生,求发展为目标。作为钳工专业教师,必须根据学生的特点,因材施教,创设适应学生认识差异的教学组织形式,使学生开始有兴趣学习技术,觉得有可能学好,能学好,点燃心中的希望。

在学生熟练掌握单项操作技能后,就要有计划性的把各种单项操作技能有机结合起来,进行综合练习,以培养学生综合技能,这是钳工一体化教学的又一重要阶段。老师要根据实训的内容与要求,制定具有一定针对性的课题练习,引起学生的学习兴趣和注意力,加深学生对知识技能的了解,认知,促进学生迅速提高技能,做到熟能生巧。在训练中,制作锉配件让其熟悉尺寸精度、形状精度、位置精度、配合精度,做得好的表扬,并将其工件收入“展示厅”以资鼓励,做的差者予以纠正、分析原因,得出经验。

企业调研显示,我国模具生产企业生产组织流程主要有两种,即FE+FP和FE+RP[1]。就目前而言,我国国内应用FE+FP路线较多,特别在北方的模具企业及南方的一些中小模具生产企业。在我国南方模具发达地区,一些模具生产企业也开始使用FE+RP路线,明显提高了生产效率,降低了企业生产风险和企业运行成本,得到了明显的经济效益,FE+RP路线在今后几年将得到迅速普及。一套模具的生产需要各个岗位群的工作人员密切协作,现在企业更多的采用项目组的方式进行组织生产,由项目经理组织协调各岗位群人员,组成团队,完成从模具的设计到模具生产制造和试模成功的整个过程,降低了过程失误几率,大大提高了模具的制造效率。

当今的模具已是高新技术产业的重要组成部分,除了传统的模具设计理论与制造工艺外,还需CAD/CAM/CAE一体化技术、新工艺、新材料、各类先进制造技术及装备的支撑。作为高职的模具设计与制造专业的学生既要掌握一定的理论知识,又要掌握各种加工机床操作技能,也就是说其所需学习的理论课程多,需掌握的技能也多[2]。这就需要高职院校对课程体系及课程内容进行优化,使之适应模具企业设备、技术及生产组织流程变革的需求。我院模具设计与制造专业的主干课程体系如图2所示。课程体系按照先理论后实践进行教学组织,在教学过程中充分利用学校现有的模具CAD/CAM实训室、机加实训基地、数控实训基地等实训条件与理论课程相结合,以循序渐进的方式使学生掌握理论知识与各种实践技能。各模块课程以模具企业工作过程(模具设计模具各零件加工工艺编制模具各零件的加工模具装配试模)为导向组织实践教学,使学生系统地掌握模具设计生产的过程及模具设计、制造的各种实践技能。

《模具钳工模块》课程是我院模具设计与制造专业课程体系中最后的一门综合实践课程,是整个教学内容的综合应用。《模具钳工模块》课程将先前学习的专业各理论知识、实践操作技能有机结合,在原有学习的基础上更加深化理解和掌握,系统的对模具设计、生产加工过程、各种加工工艺及方法、加工设备操作技能综合应用及掌握。《模具钳工模块》课程在这里不再是简单、狭义的模具钳工基础操作知识及技能,而是在“广义的包含模具设计、模具加工、模具试模等整个模具生产过程”中学习模具钳工基础操作知识和技能。《模具钳工模块》课程合理有效地开设及组织教学,是保证学生系统了解模具企业组织生产流程、掌握模具生产各个岗位专业知识及操作技能、达到适应模具企业技术及生产组织流程变革需求的高技能型人才的核心课程。

教学项目任务的确定是本课程教学成败的关键。根据学校现有加工条件及学生数量,及本课程的教学目标“要力争让所有的学生能够参与模具的设计及加工过程;在学校有限的加工条件下,保证学生能够真正地了解模具企业的加工组织流程,并系统地掌握模具设计与加工的各项理论知识及各项操作技能”,即教学项目的确定要保证“模具要有足够的零件数量;各零件的加工工艺及加工过程要有一定的难度,并要用到各种加工设备;在模具的加工及装配过程中,要包括模具钳工的各项技能操作内容;模具各零件的配合要求较高,需要学生互相讨论、互相配合、团结协作才能完成的模具”。

《模具钳工模块》课程确定的三个教学内容中各个教学项目的教学过程依次贯穿于整个教学过程,是按照模具企业生产模具的过程进行设置的,主要是使学生系统地了解模具企业模具生产组织流程,系统地掌握模具生产的各项理论知识及实践操作技能,训练学生组织生产的组织能力、各个生产岗位的相互协调能力、团队协作的合作精神等。在教学过程中,始终都是将学生分组,要求其按计划进行工作,每组都设项目负责人,项目负责人负责协调整个生产过程的调度,每组都设生产工具保管员,负责刀具、量具、风动工具等出入库管理等。学生依次进行各教学项目的工作过程中,都是首先制定方案,然后集体对方案做报告演讲,讨论决定最佳方案,统一思想,详细书写工作计划及过程注意事项、设备使用方法及注意事项等,小组讨论丰富操作过程及注意事项,最后具体操作实施,完成各项目。例如在项目(二)的加工过程中,教师要经常召集各小组进行加工工艺编制、加工情况说明及讨论会,各零件的加工方案只有通过讨论决定才可以进行实际的加工操作,同时强化学生自我进行生产组织协调,要求各种机床的使用必须严格按照项目负责人的安排调度使用。在整个教学过程中,教师始终起引导和指导作用,学生才是整个教学过程中的主体,学生通过制作方案、计划和进行具体加工操作等逐步掌握各理论知识及操作技能,同时了解和掌握模具生产的组织流程及各个岗位的要求。

在教学过程要中经常组织学生进行检查评估和交流。在实际生产过程中学生难免会发生工件加工报废的现象,这时教师要及时组织学生进行交流总结和失误分析,查找失误原因,寻找解决办法。例如凹模型面在数控铣削过程中过切后,进行补焊,再铣削型面。总之,每项项目的检查评估和交流的目的是促进学生发展、促进学生的成就感、促进学生更快地适应社会和企业需求。由于学院存在现有加工设备数量有限及教学班级众多的情况,在合理安排项目(一)、项目(二)、项目(三)、项目(四)的教学过程中,合理地穿插项目(五)、项目(六)的教学,达到加工设备不停,教学过程不停,学生时刻在学习的状态,达到加工设备的最大利用率,教学的最大效率。项目(七)是本课程最后进行的教学项目,也可穿插于各教学项目之间。例如,可以在项目(四)未完成前,应用企业报废模具进行模具试模,分析模具损坏情况等。同样在模具各零件实际加工的过程中,按照生产设备的调度情况,钳工实践教师组织无加工任务的同学学习模具钳工的各理论知识及操作实践技能、钳工工具使用方法、模具装配等,例如划线、钻孔、抛光、电动工具的使用等操作。按照加工设备的调度情况合理地安排项目(三)、项目(四)的教学内容。#p#分页标题#e#

上课地点在数控实训基地,教学环境为一体化教学环境,多媒体教室一间可容纳45人。课程可选用设备有:数控铣床一台、数控车床一台、电火花机床一台、线切割机床一台、普铣一台、磨床一台、摇臂钻一台、台钻两台、风动工具三台、角磨机一台、电动抛光机一台、钳工工作台三台、企业报废模具6套。实训耗材主要有标准模架一套、400×300×50的45#板料3块、400×300×20的45#板料3块、准80的45#圆钢1500长、准60铜棒200长、钼丝2卷、150#180#油石、砂纸、180#800#砂带、准20×30砂轮、准8准10砂轮、准20准10×30锥度砂轮、准6准25×30抛光轮、准6准25×30砂布圈、数控铣刀等若干。本课程配备指导教师两名,一名学校专任教师、一名外聘企业高级钳工,两名机床操作指导教师。课程配备各种教学资源,《模具钳工模块》指导书、网络视频资源、模具结构图册、模具钳工基础教程及其他参考书籍。

在教学过程中,主要以项目教学法组织教学,同时兼用教学方法保证教学效果,提高学生的自学能力,培养学生的团队工作意识。

1.案例分析法:本课程项目教学中广泛使用案例分析法。选用球模典型的成型零件结构作为教学案例,制作丰富的多媒体教学资料,将模具钳工相关的理论知识介绍给学生,同时教师对各类工具仪器的使用进行演示及讲解。在案例分析课上,教师始终扮演的是经验丰富的“引导者”的角色,而不是纯粹的“教师”角色。案例分析法给学生提供一种分析问题并解决问题的实战演习的机会,每一位同学都成为课堂的主人。

2.小组讨论法:在实施每项教学项目过程中,以组为单位组织项目教学,在教师引导学生做完每项教学项目后,以组为单位进行总结讨论,形成方法总结报告,并按组进行汇报,培养学生团队合作精神和总结学习能力,逐步提高自学能力。

3.动态教学现场讲解:在教学过程中,教师根据工作中遇到的问题进行实时讲解,对于普遍性的问题,会采用现场临时集中讨论等方法。这种灵活的教学方法,使得教学针对性更强,效果更好,做到有的放矢,但对教师的综合能力要求很高。

4.头脑风暴法:在项目教学过程中,教师广泛使用头脑风暴法,进行小组讨论。针对某项任务或某项具体操作,以小组为单位,选取记录员,要求每个组员进行意见性发言,教师应避免立刻对学生的意见进行评价,应尽可能地调动学生思考的积极性、鼓励求异、创新,全部发言完毕,教师最后总结。这种教学方法,有利于提高学生的自学能力,有利于同学们互相学习借鉴,形成团队意识。

(一)较真实的工作岗位体验。通过本课程的学习,所有学生体验了模具生产过程的各个岗位的职能要求,了解了模具企业生产的组织流程。

(二)学以致用。在实施每个项目时,通过制作方案、计划,讨论方案和计划以及实际实施过程,综合应用了所学的专业知识及技能,且都围绕着一个具体项目,这为零距离的上岗奠定了坚实的基础。

(三)学生学习的主动性增强。学生在项目实施过程中,通过方案、计划的制定,对方案和计划的讨论及实际实施过程,会发现自身知识和操作技能的不足,通过不断向别人学习、翻阅资料来提高自身能力,最终完成项目工作任务。这样的“教学做一体化”的教学过程,使学生的学习主动性大大提高,综合应用知识的能力也大大提高。

钳工实习是培养学生实践能力的重要途径之一,但钳工实习训练普遍存在内容枯燥、形式单调等问题,加之实习条件艰苦、劳动强度较大,不少学生望钳工实习而却步,缺少参加实习训练的主动性和积极性。如何更新教学观念,改革训练方法,优化训练内容,以激发学生的学习兴趣,提高钳工实习的教学质量,是值得钳工实习指导老师认真探讨的重要课题。

不少学生认为,当今社会科技发达,现代机械化加工完全可以代替手工操作,手工操作费时间、耗体力。于是,在钳工实习过程中,学生普遍存在着不刻苦训练、应付了事的现象。因此教师首先要引导学生正确认识钳工实习的重要性。怎么引导?教师要告诉学生:钳工是机械制造业中不可缺少的工种,至今尚无合适的机械设备可以完全代替零件加工过程中的划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业;某些最精密的样板、模具、量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等),仍需依靠钳工的手艺进行精密加工;在单件、小批量生产或缺乏设备条件的情况下,采用钳工制造某些零件仍是一种经济实用的方法;某些精密修配、机械设备的安装调试、维护保养以及设备的技术改造等更是离不开钳工,可见钳工工艺在现代化生产中仍具有其他先进设备不可替代的作用。学生掌握了钳工技能,对进一步学习机械专业知识、提高个人综合素质是极其有益的。只要学生真正认识到钳工的重要性,就能激发出他们学习钳工的兴趣,配合老师积极参与实习训练。

“凡事预则立,不预则废”。要提高钳工实习的教学质量,首先是要制订出目标明确、措施得当、方法有效的实习训练方案。教师要做好调查研究工作,事先要钻研教材,明确教学目的,了解学生特点,熟悉实习训练的内容以及现有的设备条件,并预测实习训练中可能碰到的问题。在制订教学计划时要求老师做到下面几点:

教师应根据实习训练的内容和要求,通过选择具有一定趣味性、针对性、实用性的训练课题,增强学生实习训练的积极性和主动性, 让学生在趣味课题的加工中找到自身的差距,体验钳工技能的神奇,从而提高实习训练的实效性。

实习训练目标是要使学生既能顺利通过技能考核,又要学有所长、学有所用,真正掌握一技之长。教师应因人而异作目标分解,为每一课题制定出一个明确的实习训练分目标,让学生明确每个课题必须达到的操作技能要求。

教师要根据学生的体能、接受能力不同等特点及其学习心态的差异,研拟不同的实习训练方法,制订不同的训练考核标准,实施分层教学,力求在总体符合学生接受能力的基础上做到因材施教。

⑴、基本技能训练。其目的是让学生进一步巩固专业知识,正确理解图纸要求;在教师的示范和指导下运用正确的姿势操作每一项基本技能,了解每一项技能的操作技巧,学会熟练使用和维护常用工具、量具,掌握安全文明生产的要求。

⑵、基本工件训练。其目的是提高学生的基本操作技能,增强学生掌握工件加工方法、尺寸精度控制等能力,懂得在操作中使用基准的重要性,能编写简单的加工工艺并能按照加工工艺进行操作。

⑶、镶配综合训练。其目的是让学生全面掌握各项技能,能根据图纸要求编写较复杂的加工工艺,能分析和处理在锉配中出现的问题,并能达到锉配的精度要求。

1、因材施教法。在钳工实习过程中,教师要根据学生动手能力的差异,因材施教。可采取以下措施:(1)给技术好的学生增加工件操作难度,让他们在技术上有进一步的提高。对技术差的学生,则加强其基本技能训练。(2)教师要有意识地抽调尖子生操作表演或介绍经验,这些经验从学生嘴里说出来,学生更容易接受。而技术好的学生在介绍经验的同时也是一次再学习的过程,能使双方相互促进,共同进步。

2、启发引导法。教师要通过灵活多样的形式给学生创造独立思考及提出见解的机会,提高和培养学生的思维能力和应变能力。传统教学方法往往是教师讲解加工工艺,学生照着做,扼杀了学生的个性及创造性。在实习教学中,教师要注重培养学生懂得怎样根据不同形状零件及精度要求来分析加工工艺和确定加工方法。如在做凹凸体锉配时,教学生分析:为何不能把凸块两角同时锯下?这样做会产生什么影响?通过问题的提出,引导学生思考,培养和提高他们分析解决问题的能力。

3、对比训练法。在钳工实习过程中,因技能的个性差异,难免存在操作姿势变形或动作不规范等问题。要切实有效地解决这一难题,可以采用对比训练法,用错误方法和正确方法加工出来的工件做比较。如在锯削技能训练中,有些同学经常锯削速度过快,操作姿势不正确,导致尺寸超差,锯缝歪斜超出公差范围,锯条磨损严重。教师可用正常速度锯削的工件与之比较,比较哪一个锯的直、锯的深,比较哪一个锯削尺寸控制准确,锯条磨损少,哪一种方法体力消耗小。这样一比较,学生的印象就加深了。

4、讨论训练法。在钳工实习教学中,根据钳工训练的特点适时安排学生对一些重要的内容进行讨论,这样既能让学生放松体力,又能让学生加深理解实习内容的重点和难点。可以设计一些加工与测量的特殊技巧让学生讨论,如:是否要用“V形块”划线和测量?是否要用“芯棒”测量特殊角度?如何精确保证孔距?如何控制具有对称度要求的工件转位互换精度?镶配件的精密配合间隙又是如何修锉的?等等。给学生提供自由发表见解的机会,从而锻炼学生分析解决问题的能力,使学生的实际技能得到提高。

5、互动训练法。在钳工实习训练中,学生是主体,教师是主导,师生互动,有利于提高教学效果。如在讲解錾削操作姿势时,可以这样设计:首先,先把正确的錾削姿势动作示范给学生看,然后请几位同学模仿姿势动作,再分别总结:这几位同学的錾削姿势动作是否正确?其错误在哪里?是握锤、握錾、站立姿势不对?还是挥锤方法不对?或是锤击速度控制不准确?这样学生能根据自身的情况,对错误的姿势动作加以纠正,别人出现的问题也能引起自己的重视,避免在操作时再次出错。

6、运用课件法。根据训练内容和要求,通过精心设计,制作出丰富多彩、动静结合的趣味课件,组织学生观看操作技能演示,将一些复杂的操作姿势形象化,使学生直观地领会操作的姿势动作要领和基本要求,并且不受时空限制和具有重复性,减轻了认知难度,从而调动了学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。

总之,在钳工实习教学工作中,教师要吃透教材,吃透学生,吃透整个实习过程,制定切实可行的实习训练方案,采用多形式的实习训练方法,进行科学合理的知识讲解与技能训练指导,把知识性、科学性和趣味性同动手操作有机结合起来,寓知于乐,才能激发学生的学习兴趣,让学生在愉快的氛围中,掌握钳工的操作技能,切实提高钳工实习教学的质量。

如图1所示,小虎钳是个较复杂的课件,它由钳座、活动钳身、梯形导块、挡板、丝杆5个部件组装而成,需要进行锯削、锉削、钻孔、刮削、研磨、装配等操作技能的训练,并使用规定的设备、在限定的时间内完成。下面对该课题进行课件分析。

第一,加深学生对小虎钳的整体和各部件的印象。首先教师将已制作好的小虎钳分解开来,让学生直观地了解其各部件的结构、尺寸配合的要求、加工制作时应注意的环节。

第二,教师让学生按照图纸,对照实物,绘制出1:1的主要部件图(钳座、活动钳身),目的是让学生加深对该部件结构和尺寸精度等要求的了解。

第三,教师归纳出加工该课件的重、难点部分。教师根据图纸要求,分析出加工该工件的重点:钳座与梯形导块的装配、装配好梯形导块的钳座与活动钳身的配合;加工该工件的难点:钳座和活动钳身两侧面圆弧加工、钳座与活动钳身圆弧面的加工、钳座与活动钳身丝杆孔的加工。

教师把学生分为6人一组,让每个小组制订出初步的工艺。教师把每组的工艺汇到一起,组织全班学生共同分析各组的工艺,再对具有可行性的工艺加以完善,最后得出小虎钳制作课件的加工、装配及工艺要求如下所述。

把配料锉削到尺寸108mm ×42mm×60mm,并画线mm圆弧(必须借料画线mm圆(锉与活动钳身合二为一划出);

(7)按锯缝尺寸线所示,钳座中内圆弧的加工是重点。以往在教学中遇到内圆弧的加工,都是用半圆锉去锉削加工,这样既费时,过程又枯燥,而且不美观。本次教学笔者采用的是企业的加工方法,即采用借余料的方法,在立钻上用钻孔来完成(如图4所示)。

(1)按钳座零件图划出加工线)锯削,按画线)锉削,按照线锉好各尺寸加工线mm)孔,攻M4螺纹孔;

(4)两梯形面用铲刮法,刮削-0.05~-0.08mm油槽,再用油石、机油轻微抛光两梯形面。

(1)按活动钳身零件图划出各处加工线)按画线锉削好各尺寸加工线mm工艺孔,锯去余料,锉削到尺寸要求;

(2)按画线)把梯形导块按装配要求位置,用夹钳固定在钳座上,两螺纹孔用φ3.5mm钻头配钻底孔,然后拆开,用φ5mm钻头把梯形导块上面两孔扩大至φ5mm,再用φ7mm钻头钻出沉孔,钳座用M4丝攻攻螺纹,再把梯形导块用M4梯形螺钉固定在钳座上。

(2)把活动钳身装在钳座上,用平口钳夹牢,校正好垂直度,丝杆螺纹孔用φ6.75mm的钻头配钻,然后拆开,钳座孔用φ9mm钻头扩大至9mm,再用φ12mm钻深5mm的沉孔,活动钳身M8丝攻攻出螺纹。

(3)把挡板用夹钳固定在钳台上,钳座上面两螺纹孔用φ3.5mm钻头配钻底孔深15mm,然后拆开,钳台用M4丝攻攻螺纹,挡板两孔用φ5mm的钻头扩大至φ5mm。

(1)加工钳座与活动钳身丝杠孔时,把活动钳身装在钳座上,用平口钳一起夹牢,校正好垂直度,再用φ6.75mm钻头配钻,这样能保证钳座φ9mm丝杠孔与活动钳身M8螺纹孔的同轴度。

本文通过“小虎钳制作”课题的教学案例,把较复杂的复合作业分解为各零部件的加工步骤和难、重点,如本文工艺分析3)的难点和加工步骤6、装配2的重点。学生通过学习“小虎钳制作”课题中的加工技巧,加工过程既省时,产品又美观且保证质量,所掌握的技能更贴近企业的要求。

钳工是机加工种中唯一的以手工操作为主的工种,钳工实习的教学内容与实际操作一直处于比较落后、陈旧的阶段。由于主要实习内容是传统的简单常规操作,与现代制造技术相差甚远,加之实习条件艰苦,学生在学习过现代制造课程后明显表现出对学习钳工实习课积极性不高,甚至出现抵触情绪,在实习中完全处于被动状态,他们普遍认为钳工已经与目前高速度、高精度、高可靠性等的市场需求产生了极大的差距,应该取消这种落后的加工方式等等不正确想法,我们对这种不正确的观点应引起足够的重视,因为它会使传统加工的教学质量大打折扣,而且从思想上影响他们对机械制造业的正确认识,若不及时加以引导,任其扩散,长远看对机械制造业的发展不利,因此,根据多年来的教学经验,针对目前这种状况,我做了如下几点探索与实践:

钳工操作对技能要求很高,只有具备了基本操作技能,才谈得上对工艺流程有所了解,对机械制造才会有整体认识,比如划线、锉、锯、钻、錾、攻丝、套扣、装配、维修等是钳工的基本操作内容,也是钳工加工的基本特征,其加工手段灵活,加工精度可以达到机械加工精度,并且操作方便,成本低等等优势在机加工中有着其他工种不可替代的作用,这部分教学内容最好借助实物进行讲解,且在实际操作中将各种具体操作方法与其他工种加工方法一一进行比较,突出其特殊性,使学生从思想上对钳工的基础技能训练加以重视,通过他们的亲自观察、体验和感受来达到我们的教学目的。这种教育方式是他们容易接受的,比枯燥的理论说教效果好得多。实习方式和内容上也要有所改变,主要以指导性示范教学为主,以启发和培养学生工程意识和学习兴趣。

创新是技术和经济发展的原动力,市场的竞争实质上是人才的竞争,而人才竞争的关键是人才创造力的竞争。因此激发创造性思维是我们金工实习教学的重中之重。钳工作为手工操作的工种,更有独到的优势走在改革的前列,要改变传统的“师傅带徒弟”的教学模式与手段,采用指导性、提示性和启发性思维方式,充分调动学生学习的积极性和主动性,为激发学生的创造力打好基础。为此,在实际操作中,我们尝试改变沿袭多年的头与螺母的加工,通过广泛征集资料,设计与制作了几种很有新意的课件,可根据实习专业及实习天数的不同进行选择。如:简易书夹、手虎钳、飞机机模型等。其中,书夹的结构较为简单,可供见习性实习的班级使用,课件涉及所有的基本操作过程,而且自由发挥的空间大,学生可根据自己的爱好进行设计,任意改变底座与夹板的形状,很容易提高他们的实习兴趣;飞机模型结构较复杂,一般5人一组协作完成,此课件具有寓教于乐的特点,充分调动学生的好奇心与强烈的创作,通过一系列零部件的锉、锯、錾、画线、钻孔、弯曲、铆接等基本操作,最后进行装配、修饰、喷漆等工作完成一个完整的作品,此课件能全面地体现钳工的加工特点,也能在一定程度上增强学生的集体意识,初步体会协作精神在工作中的重要性;手虎钳的设计是按照实物按一定比例缩小而成的,在实习中,可简化其中某些复杂部件的加工,使学生在有限的时间内基本掌握手虎钳的工作原理,了解主要部件的结构,特别是它的基本传动原理,对巩固专业理论知识很有帮助。实践表明,通过课件改革,学生对钳工的实习兴趣大幅度提高,主观能动性增强,实习效果明显好转。

钳工专业是职业技术学校中非常普遍的一个专业,是机械制造行业中不可缺少的专业。随着制造业的大发展,社会对钳工高技能人才的需求越来越多,要求也越来越高。这就要求技工教育工作者要与时俱进,积极探索新的教学方法,提高教学质量,努力为社会培养合格的高技能型人才,以满足我国社会主义现代化建设的需要。因此,实习教师要针对学生出现的各种情况,因势利导,及时分析制约学生技能提高的原因,尤其是在以下三个方面找原因,帮助学生突破障碍,不断提高钳工操作技能。

在练习钳工的初级阶段,学生对钳工的操作动作能较快掌握,但在动作的到位程度和协调上总是与标准差一点距离。当然,让学生的操作动作达到完美的程度是很难的,但正是这种动作的微小变化,成为学生的技能达到一定水平时不能再进一步提高的制约因素。要使技能有更大的提高,就必须让学生克服自身的障碍,在动作上追求完美。我们知道在机械加工中,机床自身的装配精度、运动精度会直接影响零件的加工精度,机床的微小振动或位置精度的微小变动都会造成加工精度下降,甚至出现废品。因此,在钳工操作中,实习指导教师要像在机械加工中控制机床的运动精度那样来要求学生的动作,实现动作的标准化和自动化,使每一个动作做到有理、有数、有度。

当学生分析工件的加工图纸时,不同的学生会有不同的考虑方法,最后制订的加工工艺会有很大的差距,而按不同的工艺加工出的工件质量是不同的。

最佳工艺过程只有一个,只有按最佳工艺加工的工件才能保证各项精度质量要求。何谓最佳工艺呢?最佳工艺就是工件的最佳加工顺序,即在全面理解图纸的要求下,正确选择加工基准(有时加工基准与设计基准不一致),然后确定各加工面的关系,并通过尺寸换算,保证各项加工误差在要求之内。工艺分析是一个复杂的过程,是理论与实践相结合的过程,需要学生综合运用以前学过的理论知识和生产经验,尤其要用到误差分析、尺寸链计算、加工基准的选择等知识。因此,工艺分析实质上是一个加工的逻辑思维过程,它是工件在人脑中的预加工过程,它的每一步都要受到工件整体精度要求的制约,能使所有精度都得到保证的工艺就是最佳工艺。如有的工件需要一次把所有的加工线都划出来后再加工,有的工件需要划一次线加工一部分,然后再画线,再加工。工件不一样,要求不一样,工艺也就不一样。有时可能会因一步之差而造成加工困难,甚至出现废品。这好比人穿衣打扮,先穿内衣,再穿外衣,最后梳头戴帽子,一步接一步,一环扣一环,形成一个完整的最佳过程。有些学生钳工水平较高,但是因为工艺分析不对,没有按最佳工艺加工,致使工件质量难以保证,这就影响了学生钳工技能的进一步提高,甚至会导致学生出现急躁、厌练的情绪。因此,实习教师在指导学生钳工实习时,一定要加大工艺分析的练习力度,多出一些工件加工图让学生分析,然后与最佳方案对比,找出差距,逐步提高,在练习中积累经验,不断提高钳工技能水平。

钳工实习是培养学生实践能力的重要途径之一,但钳工实习训练普遍存在内容枯燥,形式单调等问题,加之实习条件艰苦,劳动强度较大,不少学生对钳工实习望而却步,缺少参加实习训练的主动性和积极性。如何抓住钳工教学特点,更新教学观念,完善操作方法,优化训练内容,以激发学生的学习动力,培养学习兴趣,让学生从消极对待变为积极参与,从而加大学生动手能力的培养,提高钳工实习的教学质量,是值得钳工实习指导老师认真探讨的重要课题。

培养兴趣——是提高钳工实习教学质量的重要环节。不少学生认为,当今社会科技发达,机械化加工完全可以代替手工操作,手工操作浪费时间,耗体力。于是,在钳工实习过程中,学生普遍存在着不肯刻苦训练,应付了事的现象。因此教师首先要引导学生正确认识钳工实习的重要性。钳工是机械制造业中不可缺少的工种,至今尚无合适的机械设备可以完全代替零件加工过程中的划线,刮削,研磨和装配等钳工作业,某些最精密的样板,模具,量具,仍需依靠钳工的手艺进行精密加工,在单件、小批量生产或缺乏设备条件的情况下,采用钳工制造某些零件仍是一种经济使用的方法,某些精密修配,机械设备的安装调试,维护保养以及设备的技术改造等更是离不开钳工,可见钳工工艺在现代化生产中仍具有其他先进设备不可替代的作用。学生掌握了钳工技能,对进一步学习其他机械专业知识,提高个人综合能力是极其有益的。只要学生真正认识到钳工的重要性,就能激发出他们学习钳工的好奇,积极参与实习训练。

不断启发鼓励学生,使他们意识到,通过学习自己也可以成为工件的设计者和制作者,增强动手动脑能力,达到掌握基本技能的目的。但要从根本上保证钳工实习质量的进一步提高,教学中应从以下几个方面重点做起:

操作训练一般要进行讲授——示范——演示——学生动手操作等几个环节。教学导入就象动听乐曲的“引子”起着酝酿情趣,集中注意,渗透主题,带入情景的作用。教师要细致耐心讲解,示范操作要娴熟,动作要协调,反复演示,做到教一点,练习一点,掌握一点。使学生明白每一个动作的要领,应注意的事项。还可以展示历届学生的优秀工件,鼓励学生,使他们增加信心,产生强烈的创造意识和动手,萌生完善自己知识技能的要求。

由于专业课讲起来比较枯燥。钳工基本功练习又大量消耗体力,训练时间长了容易使学生产生厌学心理,此时,实习教师应把练习项目设计得有趣一些,活跃课堂气氛。可以适度进行一些课题竞赛和技术比武。这种竞争不仅能使学生主动、愉快地获得知识,提高操作熟练程度。也可使学生品尝到实习操作的乐趣,体会到成功的喜悦,促进实习热情。

练习法是实习教学不可缺少的重要方法,可让学生制作一些简单的工件。教师评价学生工件时要做到及时、恰当。对好一些的工件要及时给予表扬肯定并要求他们指导其他学生。对差一些的工件老师也要更加关注,及时指出优缺点,又不一味的寻找缺点,多用鼓励性的语言,不伤学生自尊。耐心听取学生对教学的反馈意见,使学生在心理上感到老师的欣赏,通过适当的练习,使学生对所学知识得以巩固拓宽。尽力使他们朝着兴趣——乐趣——志趣发展。

要提高钳工实习教学质量,首先是要制定出目标明确、措施得当、方法有效的实习训练方案。事先要钻研教材,明确教学目的,了解学生特点,熟悉实习训练的内容已及现有的设备条件,并预测实习训练中可能碰到的问题。在制订教学计划时要求老师做到下面几点:

实习训练目标是要使学生既能顺利通过技能考核,又要学有所长、学有所用,真正掌握一技之长。教师应因人而异作目标分解,为每一课题制定出一个明确的实习训练分目标,让学生明确每个课题必须达到的操作技能要求。

教师要根据学生的体能、接受能力不同等特点及其学习心态的差异,使用不同的实习训练方法,制定不同的训练考核标准,实施分层数学,力求在总体符合学生接受能力的基础上做到因材施教。

教师要通过灵活多样的形式给学生创造独立思考及提出见解的机会,提高和培养学生的思维能力和应变能力。传统教学方法往往是教师讲解加工工艺,学生照着做,扼杀了学生的个性及创造性。在实习教学中,教师要注重培养学生懂得怎么根据不同形状零件及精度要求来分析加工工艺和确定加工方法。如在做凹凸体锉配时,教学生分析:为何不能把凸快两角同时锯下?这样做会产生什么影响?通过问题的提出,引导学生思考,培养和提高他们分析解决问题的能力。

在钳工实习过程中,因技能的个性差异,难免存在操作姿势变形或动作不规范等问题。要切实有效地解决这一难题,可以采用对比训练法,用错误方法和正确方法加工出来的工件做比较。如在锯削技能训练中,有些同学经常锯削速度过快,操作姿势不正确,导致尺寸超差,锯缝歪斜超出公差范围,锯条磨损严重。教师可用正常速度锯削的工件与之比较,比较哪一个锯的直,锯的深,比较哪一个锯削尺寸控制的准确,锯条磨损少,哪一种方法体力消耗小。这样一比较,学生的印象就加深了。

在钳工实习训练中,学生是主体,教师是主导,师生互动,有利于提高教学效果。如在讲解錾削操作姿势时,可以这样设计:首先,先把正确的錾削姿势动作示范给同学看,然后请几位同学模仿姿势动作,再分别总结:着几位同学的錾削姿势动作是否正确?其错误在哪里?是握锤、握錾、站立姿势不对?还是挥锤方法不对?或是锤击速度控制不准确?这样学生能根据自身的情况,对错误的姿势动作加以纠正,别人出现的问题也能引起自己的重视,避免在操作时再次出错。

总之,在钳工实习教学工作中,教师要熟悉教材,了解学生,吃透整个实习过程,制定切实可行的实习训练方案,采用多种形式的实习训练方法,进行科学合理的知识讲解与技能训练指导,把知识性,科学性和趣味性同动手操作有机结合起来,只有这样,才能激发学生的学习兴趣,让学生在愉快的氛围中,掌握钳工的操作技能,切实提高钳工实习教学的质量。

工程训练实践教学是我国高等工程教育系统的主体,对于提高学生的综合素质与实践创新能力具有非常重要的作用,它是培养具有创新能力和实践能力人才的有效途径。在实践教学环节,钳工是最简单的、需要手工训练的基础教学环节,因此研究工程训练钳工实践教学是能够反映整个工程实践的,探索钳工实践教学的范式对高等工程教育改革有重要意义。

作为机加工中唯一的以手工操作为主的工种,钳工的教学内容与实际操作一直处于比较落后、陈旧的阶段。由于主要实习内容是传统的简单常规操作,与现代制造技术相差甚远,加之实习条件艰苦,学生在学习过现代制造课程后明显表现出对钳工学习兴趣不高,甚至出现抵触情绪,在实习中完全处于被动状态。他们普遍认为钳工已经与目前高速度、高精度、高可靠性等的市场需求产生了极大的差距,应该取消这种落后的加工方式。这种不正确的观点会使传统加工的教学质量大打折扣,而且从思想上影响学生对工程训练的正确认识,若不及时加以引导,任其扩散,长远看对中国的高等工程教育产生不利影响。

目前,随着高校加强教师队伍建设,越来越多的本科生、硕士生加人了工程训练教学的队伍中。他们具有扎实的理论知识,但实践操作能力较弱,而实践经验丰富的指导教师年龄较大,已经接近退休年纪。提高青年教师的实践操作能力,把传统的机械加工方法传承下去,已成为刻不容缓的问题。

随着高等学校对学生实践能力的不断重视,工程训练教学面对的不再是机械类专业的学生,高等学校的工科类专业学生都要进行工程训练培训。这样实习的人数大大的增加,如果还是按照以前的实践内容进行教学的话,教学任务根本完成不了。还有有些高等学校现在基本都实行选课制度教学,使工程训练教学内容变得间断,让学生不能牢记所学到的知识。如何精简教学内容,才能让学生在有限的时间内了解钳工的工作特点,掌握钳工的基本操作方法,让学生的钳工基本操作技能练得扎实,成为钳工实践教学改革的重要问题。

高等工程教育不断的改革,作为工程训练的一个环节,钳工实践教学改革的方向必须符合高等工程教育培养人才的要求。笔者建议在钳工实践教学中应注意以下几点:

根据科学研究的方法和思维方式,倡导学生进行研究性学习。研究性学习是在实践教学过程中以素质教育为主,强调基本素质、基本知识、基本能力和基本技能并重;教学方法从传统的技术讲解,转变为适应知识经济要求的研究式、体验式素质教育;教学形式由单一的课堂实践教学,转化为多形式的互动交流;在教学过程中形成浓厚的研究氛围。建立基于探索和研究的教学模式,激发每个学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新、动手能力和探索精神。

在教学过程中,教师结合自身的钳工工艺研究方向,将一些前沿热点的工程问题渗透到教学内容中,激发学生的兴趣,启发学生的思维,拓宽学生的视野。例如在钳工训练课程中,教师将一些现代的加工制造技术、计算机模拟技术、人工神经元网络技术以及新材料、新工艺、新设备和新方法向学生进行展示,极大地提高了学生的学习热情和兴趣。

在钳工训练课程中,由学生自主选择制作题目,实验条件由教师提供,学生以团队形式开展工艺研究活动。通过工艺研究活动,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,并且能够培养他们的工程素质和大工程意识。

对于工程训练钳工教学,培养学生的目标不仅仅是工艺,更多的是培养学生的创新精神。因此,在教学环节,教师为学生提供更多的选择机会,让学生主动地、生动活泼地发展。培养学生独立思考的能力,保护学生的探索精神,创新思维,让学生感受、理解钳工技术的发展的过程,重视培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析问题和解决问题的能力,还要尊重学生的个性。

以培养学生的创新精神和实践能力为重点,整合教学内容,注重把工艺成果、技术前沿知识引入教学内容,做到内容新、体系新、方法新,把一批科研训练纳入教学计划,同时应开设跨学科、专业的课程,构建新的课程体系和课程设置方案,使学生感受技术结构既博又专,从而在未来工作中,具备创造能力和整体思维能力。

学生创新精神和实践能力的培养,要落实在钳工教学的各个方面,贯穿于教学的每个环节。其中最重要的一环,也是最现实、最有效的方法就是重视和加强改进动手环节。实践不仅出真知,而且是创新的源泉,历史上的重大科技成果大多数来源于实践。通过实践和训练,不仅能加深刻理解和认识,并在实践中增强团队情感、磨炼意志,提高承受挫折的能力,培养百折不挠的进取精神。而且也锻炼了运用知识和技术分析、解决问题的能力。

钳工教学虽然是工程训练教育中的一个环节,但是却能够培养学生各项能力和综合素质,对于高等工程教育具有重要意义。