胡紅軍
摘 要:《鑄造工藝與設(shè)備》是材料成型與控制專業(yè)一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)方向課程。本文就本課程的教學(xué)現(xiàn)狀,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資料整理、教學(xué)課程體系方面做了一些探討。提出了一些本專業(yè)方向建設(shè)的建議,以求促進(jìn)本專業(yè)的學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐更進(jìn)一步緊密結(jié)合。
關(guān)鍵詞:鑄造工藝 教學(xué)內(nèi)容 課程體系
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(a)-0184-01
鑄造是材料成型與控制專業(yè)的一個(gè)重要的方向之一,也是促進(jìn)本科生就業(yè)的一個(gè)重要的方向,《鑄造工藝與設(shè)備》是鑄造專業(yè)方向的主干課程,本課程講授鑄造工程師必備的工藝?yán)碚摵突A(chǔ)知識(shí),使學(xué)生了解和掌握鑄件生產(chǎn)的過程;鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)[1];掌握鑄造生產(chǎn)過程中鑄造工藝?yán)碚摵突静僮骷寄?,促進(jìn)知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化;對(duì)鑄造生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
1 該課程的現(xiàn)狀
(1)課程體系不完整,該課所涉及的領(lǐng)域較多,必須先修完金屬學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、鑄件凝固原理等基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,才能很好的理解和學(xué)習(xí)鑄造工藝學(xué)。也是鑄造工藝學(xué)是一門理論性與實(shí)踐性兼?zhèn)涞恼n程。例如,流體力學(xué)就沒有這門課程,在學(xué)習(xí)《鑄造工藝與設(shè)備》中相關(guān)澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),就要用到伯努力流體力學(xué)方程,就造成了學(xué)生的理解困難[2]。另外還缺少《合金熔煉與設(shè)計(jì)》課程。鑄造專業(yè)方向作為材料成型與控制專業(yè)的方向之一,其專業(yè)基礎(chǔ)課程和其它方向有其顯著特點(diǎn)。需要抓緊鑄造的課程體系建設(shè),對(duì)本課程體系進(jìn)一步的調(diào)研和調(diào)整。
(2)缺乏實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),目前實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在初級(jí)階段,沒有專門的實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)人員。鑄造合金性能、造型材料檢測(cè)、鑄件無損檢測(cè)、鑄造CAE等實(shí)驗(yàn)都沒有條件開展[3]。缺乏和理論課程相配套的實(shí)驗(yàn)。其中造型材料檢測(cè)系列實(shí)驗(yàn)不僅是鑄造方向必備,在科研上的應(yīng)用也是相當(dāng)好。
2 采取的措施
在當(dāng)前教學(xué)條件極其有限的情況下,針對(duì)課程特點(diǎn)采取了一些措施。
(1)課程內(nèi)容的選取。
課程的內(nèi)容安排上,從工程實(shí)際出發(fā),既保證理論內(nèi)容的完整和嚴(yán)密性,又不拘泥于煩瑣和枯燥的理論推導(dǎo)。按照從鑄件工藝性分析到材料對(duì)工藝性影響因素的分析、從工藝方案選擇到澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、從現(xiàn)代鑄件設(shè)計(jì)方法到工廠的鑄造工藝設(shè)計(jì)、從傳統(tǒng)的造型材料到現(xiàn)代造型材料順序循序漸進(jìn)安排教學(xué)內(nèi)容,由淺入深,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律[4]。
在教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)最新科技發(fā)展?fàn)顩r及時(shí)加入一些新內(nèi)容,轉(zhuǎn)移側(cè)重點(diǎn),刪除一些過時(shí)的內(nèi)容,使學(xué)生能夠及時(shí)了解和掌握實(shí)用的專業(yè)知識(shí)和本專業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最前沿的動(dòng)態(tài)[5]。將一些計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果引進(jìn)澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)中。調(diào)整與其它課程的關(guān)系,避免內(nèi)容上的重復(fù),與整個(gè)教學(xué)體系融為一體。例如,在本課程的“金屬-鑄型的相互作用”的內(nèi)容有大量的內(nèi)容與《材料成型原理》的“凝固原理”里面的內(nèi)容重復(fù)。把鑄造工藝設(shè)計(jì)與工廠實(shí)際生產(chǎn)掛鉤,挑選一些有代表性的實(shí)用零件進(jìn)行工藝分析和設(shè)計(jì)。以工廠目前實(shí)踐中應(yīng)用的最具有代表性鑄件為背景內(nèi)容進(jìn)行介紹,使得學(xué)生很容易掌握本專業(yè)設(shè)計(jì)前沿技術(shù),同時(shí)也掌握工程應(yīng)用中的一些非常重要的概念和結(jié)論。例如,將學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中(東風(fēng)公司)看到的鑄件為課堂實(shí)例進(jìn)行講解。
(2)建立鑄造工藝資料庫(kù),為保證《鑄造工藝與設(shè)備》課程以及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行,提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)能力,彌補(bǔ)鑄造工程實(shí)踐的不足[6~7]。在互聯(lián)網(wǎng)上收集了大量的鑄造工藝圖片、視頻,得到大量的工廠實(shí)際工藝設(shè)計(jì)實(shí)例,以及大量適合于鑄造工藝設(shè)計(jì)的機(jī)器零件圖,且可以滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)的題目需求。
(3)建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,目前本課程的電子教案和電子網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)課程綜合平臺(tái)”上運(yùn)行,學(xué)生可以在網(wǎng)上閱讀和下載與教學(xué)相關(guān)的資料,同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行交流和討論。今后將繼續(xù)對(duì)本課程的網(wǎng)上資源進(jìn)行補(bǔ)充和完善。
3 建議
為加強(qiáng)本方向的實(shí)踐環(huán)節(jié)作以下建議:(1)加快引進(jìn)具有高級(jí)職稱的人才或者對(duì)年輕教師進(jìn)行企業(yè)培訓(xùn);鑄造方向需要加緊人才引進(jìn)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候應(yīng)該選派青年教師到重點(diǎn)高?;蛘咂髽I(yè)進(jìn)行專業(yè)性培訓(xùn),使得在專業(yè)上得到更快的成長(zhǎng)。(2)加快鑄造工藝實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和規(guī)劃;參與鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)舉辦的“中國(guó)大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽”,清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)等國(guó)內(nèi)知名大學(xué)參與,有大量的碩士與本科生參賽,并且取得較好成績(jī)。建議參與比賽,以壓力鑄造為主,結(jié)合“壓鑄工藝”課程、三維建模軟件UG、AnyCasting計(jì)算機(jī)模擬軟件,結(jié)合實(shí)際開發(fā)的壓鑄模具與工藝。
4 結(jié)語
本文就本課程的教學(xué)現(xiàn)狀,教學(xué)課程體系、在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資料整理等方面做了一些探討。并且為加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提出了一些本專業(yè)方向建設(shè)的建議,以求促進(jìn)本專業(yè)的學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐更進(jìn)一步緊密結(jié)合。
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