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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 机械制造工程训练 一级学科:  08 工学
二级学科: 0803 机械类 教学层次:  本科
负责教师: 陈君若 学校名称:  昆明理工大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://202.203.160.31/jpkc/或http://202.203.160.31/jgzzgcxl/index.htm 是否交换: 
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课程介绍:

在课程教学指导委员会努力和学校的大力支持下,加大了课程改革力度。结合学校本科教学评估创优工作,二00二和二00四年学校先后共计投资约500万元,中心自筹100万元加强工程实训中心的硬件建设,主要引进现代加工设备。经过近两年的改造,按照教育部本科教学评估指标和教育部工科机械基础课程指导委员会颁布的 “高等工业学校金工实习基本要求”;“普通高校本科金工实习教学评估指标体系”;“金工实习教学评估实施细则”;“工程训练示范中心建设规范和验收标准” 四个指导性文件,在补充完善传统加工设备的基础上,主要引进了数控车床、数控铣床、数控电火花、数控线切割、数控激光刻蚀机、数控注塑机、快速原型系统等先进加工设备,建成专用计算机房及局域网,大大改善了工程实践教学的硬件条件和教学环境。同时,为适应现代制造技术的发展,还开设有现代制造技术讲座,主要介绍计算机集成制造技术、虚拟设计制造技术、高速高精度制造技术等。
二○○二年,昆明理工大学机电工程学院启动了“新世纪大机械类人才培养模式——基础平台下的多特性模块教学改革与实践”教改项目,将原来的机械制造工艺及设备、机电工程、冶金机械、热加工等专业合并为机械制造及自动化专业,重建课程体系。承担其中实践性教学环节的“金工实习”课程作为该项改革的重要模块之一也进行了大规模的课程建设及改革,并得以单独立项。二○○五九月新世纪大机械类人才培养模式——大基础平台下的多特性模块教学改革与实践”教改项目获国家级教学成果二等奖
“机械制造工程训练”精品课程建设项目的前身为昆明理工大学教改项目“金工实习课程改革及建设”项目。于二○○○年开始进行前期论证和筹备工作,二○○二年“金工实习”课程列为昆明理工大学首批重点建设的十二门基础和技术基础课程之一;并予以立项建设,由昆明理工大学机电学院金工教研室和昆明理工大学工程训练中心共同承担。二○○四年十月,该教改项目圆满完成,获昆明理工大学教学成果特等奖。同时,将该课程列为昆明理工大学首批精品课程建设项目。二○○五年九月,“金工实习课程改革及建设”项目获云南省高等教育教学成果一等奖。
二○○四年下半年,受教育部委托,我校承担了为缅甸国家工业培训中心培训师资的任务,参与培训学员共计50人。除理论课教学外,开展工程训练是这次培训的主要内容之一。在我校工程实训中心和金工教研室全体教师的共同努力下,做到了授课、现场讲解、答疑等教学环节的全英文讲解,参加培训学员对我校实训中心的硬件条件、教学内容和服务态度赞不绝口,取得了满意的培训效果。
4-2实践(验)课教学内容
4-2-1课程设计的思想、效果以及课程目标
课程设计的思想:
《机械制造工程训练》课程是实践性很强的技术基础课程。课程设计的思想为:
1、在教学指导人员指导下,学生独立完成全部实习要求的内容,以达到工程训练的基本目的;
2、通过对典型零件(齿轮)加工工艺的了解和现代制造技术的讲座,使学生对实际生产的工艺流程有明确的认识,对现代制造技术有初步的认识,为以后理论课的学习打下基础;
3、开展创新实践训练,使学生能够在教师的帮助下,进行独立设计、独立编程、独立完成加工。让学生充分发挥自己的想象力和动手能力;
4、完成规定的实习报告、实作考试和理论考试等。
课程设计的效果:
由于加大了课程改革力度,丰富了教学内容,贴近现代制造技术,激发学生的创造性思维,符合现代教育教学改革理念,使学生在知识、能力、素质和创新思维等方面取得成效,深受学生欢迎。
课程目标:
课程建设的目标是:使学生通过该课程的学习,较完整地掌握现代制造技术的相关基础知识,并利用该门课程所提供的动手环境,在学习工艺知识的同时,增强工程实践能力,提高包括工程素质在内的综合素质,培养创新精神和创新能力。使“机械制造工程训练”教学水平达到国内先进水平
4-2-2课程内容(详细列出实验或实践项目名称和学时)
“机械制造工程训练”课程教学内容包括:机械制造工程训练概论、车削加工、铣削加工、刨削加工、钳工、磨削加工、数控车、数控铣、特种加工(电火花、线切割)、铸工、焊工、锻工、热处理、快速原型、先进制造技术讲座、典型零件加工工艺、实作考试和理论考试。
机类专业实习时间:4周,集中实习;近机类专业实习时间:3周,集中和分散结合;非机类专业实习时间:2周,分散实习。
4-2-3课程组织形式与教师指导方法
课程组织方式:
(1)传统加工技术基础训练以传统加工实习为基础:通过车、铣、刨、磨、钳、铸造、锻压、焊接、热处理等训练,了解传统加工方法和学习常规工艺知识;
(2)数控制造技术训练以数控车、数控铣、数控线切割、数控激光加工、数控电火花成形加工、数控注塑加工等先进数控加工技术为实习内容,对照传统加工方法,将常规工艺知识与先进制造技术有机结合,学习三维造型和数控编程技术;
(3)综合工艺训练:以齿轮加工工艺为主线,利用所拥有的齿轮加工生产线的优势,开展典型零件加工工艺过程的实习内容。涉及内容有:下料—车削—钻孔—镗孔—滚齿—热处理—精车—精镗—拉键槽—剃齿—打标—检验等工序,使学生对齿轮加工工艺过程有完整的了解。
(4)先进制造技术讲座和快速原型制作训练扩展学生视野,使学生对先进制造技术有一个全面的了解,介绍现代制造技术的内涵、发展历程、分类、应用领域等。
???教师指导方法:
(1)教学指导人员课堂及现场讲授、操作示范,启发引导;
(2)教师的先进制造技术讲座和有关多媒体课件辅助教学;
(3)典型零件加工工艺过程讲解;
(4)教师在实习现场指导、答疑、批改实习报告等,综合评定学生成绩。
4-2-4考核内容与方法
“机械制造工程训练”课程考核不同于其它的理论课考试,除考核学生对操作过程的应知、应会外,还要求学生对现代制造技术、新材料、新工艺有一定的了解。我校的“机械制造工程训练”课程考核由以下几部分组成:1)工种操作成绩(由工种指导人员根据学生完成实习件的情况评定,占总成绩的20%);2)实习报告成绩(由金工教师根据学生完成实习报告的情况评定,占总成绩的20%);3)实作考试成绩(实习最后一天,学生通过抽签确定所考工种,根据完成情况评定,占总成绩的30%);4)理论考核成绩(实习最后一天,学生通过在我们开发的考试系统上进行有关理论知识的考试,题目数量为:机类100题;非机类50题;考试时间为:机类90分钟;非机类60分钟,占总成绩的30%)。以上四部分成绩实行一票否决。在各种成绩出来后,由金工教师再根据该生的出勤、病事假情况综合评定,给出该生的该门课程成绩。如果学生因病事假和特殊原因,造成缺工种和实习成绩不及格,可以凭学院和教务处的证明在其它时间来补实习。
4-2-5创新与特点
1、 教改目标明确,课程改革力度大。在学校加大硬件投入的同时,注重工程训练内容的软件建设。结合我校实际,完成教学大纲制定、教材、实习报告等教学文件编写;着力反映现代制造技术的新材料、新工艺、新技术,使现代制造技术占实习内容的三分之一。完成了由传统实习向现代工程训练的转化,建立了新的课程体系。
2、 工程实训中心和金工教研室密切配合,组建了课程指导委员会金工教师全面参与实习过程,各取所长,优势互补。在整体提高教学质量的同时,也提高了教师的业务素质,有助于理论课的教学和开展科研工作,实习指导人员也能了解现代制造技术的成果,提高自身的业务水平。建立了一支学历、职称、年龄结构合理的教学队伍。
3、教学和生产有机结合,注重理论联系实际,使工程实训中心成为产学研基地实施模块化教学,丰富教学内容,完善考核机制,充分利用现代教学手段。结合自身优势,开设了典型零件加工模块实习内容,让学生充分了解零件生产的全过程。
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4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
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教材使用与建设
根据新的教学培养目标和教学大纲,二○○三年由机械工业出版社出版了《制造技术工程实训》一书作为“机械制造工程训练”课程教材。为适应教学改革的需要,本教材大幅度增加了先进制造技术,以及各种新工艺、新技术的内容(约占全书的三分之一以上),同时压缩了传统加工方法的叙述。编写过程中,力求做到先进加工方法与传统加工方法的结合与连贯,既具有科学性、系统性,又具有适用性、先进性,着力反映现代科技新成就。
??? 该教材经同行专家评议,给予了较高的评价。认为“教材建设是教学改革的核心关键环节之一,本教材适应制造技术的发展和改革的需要得以出版使用是十分必要和重要的”。“本教材内容全面,重点突出。教材重点突出了先进制造技术、先进新工艺和新技术和对学生综合素质的培养。这对于学生更好地适应现代工业的发展和综合素质的培养,创新能力的提高具有重要意义”;“《制造技术工程实训》一书,对传统“金工实习”教材进行了大胆的改革,教材中先进制造技术内容的介绍占到了三分之一,同时精练传统制造技术内容的介绍。内容充实,文笔通畅。反应了作者长期从事“金工实习”课程教学的积累以及对该课程改革的思考”;“该教材与国内同类教材相比,具有新颖性,对学生“金工实习”课程的学习有较大的指导性。达到国内同类教材的先进水平”。
??? 该教材获2004年度昆明理工大学优秀教材一等奖。以该教材为主要申报材料,2005年9月获云南省高等教育教学成果一等奖。该教材已连续使用3年,校内使用达一万人次以上。
?促进学生主动学习的扩充性资料使用情况:
??? 为适应教学改革,与新编教材相适应,对使用多年的实习报告进行了重新编写,大幅度增加先进制造技术的内容,同时为促进学生主动学习,在内容上留有扩展空间,让学生通过查询资料和与教师进行交流来完成。该实习报告已连续使用3年,校内使用达一万人以上。
??? 此外,还通过机房的计算机局域网络系统,学生可以通过MCAI课件进行自主学习。除自己开发的课件外,还购买了大量的课件和实习素材。
?配套实验教材的教学效果与实践性教学环境:
??? 为规范教学,避免教学的随意性,提高教学质量,各工种都编写有统一的实习指导书和教案。工种指导人员必须按实习指导书和教案要求在规定的时间内完成规定的教学内容。此外,留有一定的机动时间,让学生在完成规定的实习内容的前提下,独立进行创新思维,充分发表自己的想法,在教师的讲评和指导下,自己动手完成自己的创意。
??? ○○五年底,教育部启动高等理工教育教学改革与实践项目申报工作,经学校协调和整合,昆明理工大学机电工程学院与昆明理工大学工程实训中心联合申报“机电类应用型人才工程素质培养体系的构建与实践”并于二○○六年三月得以立项。该项目的实施,将为学生进行机械制造创新性工程训练提供更好的平台
??? 工程实训中心现有实习场地:4759m2;根据云南省政府要求,我校已启动呈贡新校区的建设。按照规划,在新校区新建实训中心,面积达12000m2,除满足当前需要外,还预留了一定的发展空间。新的工程实践培训中心基地正在建设中。
??? 经过课程教学指导委员会共同努力和建议,结合学校本科教学评估创优工作,二○○二和二○○四年学校先后共计投资约500万元,中心自筹100万元加强工程实训中心的硬件建设,主要引进现代加工设备。经过近两年的改造,按照教育部本科教学评估指标和教育部工科机械基础课程指导委员会颁布的 “高等工业学校金工实习基本要求”;“普通高校本科金工实习教学评估指标体系”;“金工实习教学评估实施细则”;“工程训练示范中心建设规范和验收标准” 四个指导性文件,在补充完善传统加工机床的基础上,主要引进了数控车床、数控铣床、数控电火花、数控线切割、数控激光刻蚀机、数控注塑机、快速成型系统等先进加工设备,建成专用计算机房及局域网,大大改善了工程实践教学的硬件条件和教学环境,达到指标要求的人机比。
??? 工程实践培训中心现可供学生进行工程训练的设备有:数控车床8台;数控铣床4台;数控线切割机床4台;数控电火花加工机床1台;快速原型机1台;数控激光刻蚀机2台;数控注塑机1台;普通车床40台;刨床13台;铣床9台;交直流电焊机12台;点焊机4台;氩弧焊机2台;二氧化碳焊机2台;空气锤6台;铸造用砂箱和模型30套;中频炉2套;电阻坩锅炉1台;另有年产各种车用齿轮15万件的齿轮生产线一条,有与齿轮加工相关的设备30余台,齿轮热处理线1条。
?网络教学环境:
?? ??计算机机房内的所有计算机均连成一个局域网络,除MCAI课件和大量实习素材、资料外,还提供了先进的计算机辅助设计软件和网络理论考试系统。以供学生预习、复习,以及查阅有关资料和考试使用。
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4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
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多种教学方法灵活使用的形式与目的
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(1)开设先进制造技术讲座,以扩展学生视野
制造技术日新月异,先进制造技术涉及内容非常广泛。由于条件限制,许多内容学生不可能在实习过程中亲自动手操作和看到,为了扩展学生视野,使学生对先进制造技术有一个全面的了解,在实习中开设了先进制造技术讲座,全面介绍现代制造技术的内涵、发展历程、分类、应用领域等。
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(2)开展创新制作,增强工程实践能力培养
○○四年,我校以工程实训中心的软硬件条件为平台,组织开展了“机械创新设计大赛”。经过评选,推荐一批项目参加全国“机械创新设计大赛”,我校的“环保型手推式草坪剪草机”和“限位合页”项目分别获得西南地区预赛一、二等奖。二 ○○年九月,“环保型手推式草坪剪草机”项目在“第一届全国大学生机械创新设计大赛决赛”中获三等奖。二 ○○五年十二月和二 ○○六年四月上述两个项目分别获得国家知识产权局授予的实用新型专利证书
在数控加工实习中,先由指导教师讲解有关编程知识和相应的操作要领,由学生自行设计一个适合于本工种加工的零件,并编写相应的数控代码,经教师检查合格后,由学生自己动手加工,再进行讲解。
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(3)开设典型零件加工工艺实习内容,增强学生对加工工艺路线的理解
学生在每一个工种的实习内容,缺乏对复杂零件或整个零件加工工艺过程的了解。为此,利用所拥有的齿轮加工生产线的优势,开展典型零件加工工艺过程的实习内容。涉及内容有:下料—车削—钻孔—镗孔—滚齿—热处理—精车—精镗—拉键槽—剃齿—打标—检验等工序,使学生对齿轮加工的整个工艺过程有完整的了解。从而有效解决了教学和生产冲突的矛盾,形成产学研结合的良性结合。
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(4)完善考核体系,增加理论考核内容,注重理论联系实际
“机械制造工程训练”课程考核由以下几部分组成:1)工种操作成绩(占总成绩的20%);2)实习报告成绩(占总成绩的20%);3)实作考试成绩(占总成绩的30%);4)理论考核成绩(通过在考试系统上进行有关理论知识的考试,占总成绩的30%)。以上四部分成绩实行一票否决。如果学生因病事假和特殊原因,造成缺工种或实习成绩不及格,可以凭学院和教务处的证明在其它时间来补实习。?(5)金工教师全程参与实习过程,促进教学水平提高
金工教师全程参与实习过程,主要负责实习动员、讲座讲课、现场答疑、批改实习报告、综合评定成绩等工作。同时教师通过参与实习,了解实习内容,为以后的课堂教学作准备。此外,还开展了联合申报教改、科研课题,联合开展组织学生创新设计制作竞赛,联合指导毕业设计(2002级四人),联合培养研究生(2003级两人)等工作。
现代教育技术应用与教学改革
(1)建立多媒体教室和计算机网络系统
??? 应用现代多媒体和网络技术可以提高教学效率。为此目的,建立起1个多媒体教室和3个计算机网络教室。利用教室内的先进系统,教师不仅可以教学,学生也可通过所提供的软、硬件条件进行学习和创新设计、制作。
(2)重视音像教材、多媒体课件和素材库建设
??? 除了文字教材外,重视音像教材、多媒体课件和素材库建设。坚持自己开发与购买好的课件、素材结合,经过长期积累,拥有一批高质量的这类教材,以丰富实践教学内容。
(3)建立局域网络条件下的理论考试系统
2004年开发完成昆明理工大学机械制造工程训练考试系统;该考试系统由教师根据学生实习周数,机类或非机类,在教师管理模块设定各工种考题数量,允许答题时间等,学生提供学号注册后,由系统随机出一份考题,学生答完题提交后,教师就立刻可以从教师管理模块查阅该生的理论考试成绩。

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