蘆剛 盧百平 嚴(yán)青松 萬紅 張守銀
摘? ?要:為適應(yīng)卓越計(jì)劃,《金屬液態(tài)精密成形技術(shù)》課程針對鑄造企業(yè)技術(shù)需求和學(xué)生就業(yè)要求,將該課程分成三個模塊,結(jié)合我校畢業(yè)學(xué)生就業(yè)特點(diǎn),重點(diǎn)突出航空特色,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)、案例討論和企業(yè)導(dǎo)師參與等相結(jié)合方法,完成課程授課內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,為學(xué)生步入企業(yè)實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ),保證課程教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:卓工計(jì)劃? 金屬液態(tài)精密成形技術(shù)? 企業(yè)導(dǎo)師? 模塊化
中圖分類號:G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)02(a)-0197-02
“卓越計(jì)劃”是國家教育部貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項(xiàng)目,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。1906年辛辛那提大學(xué)工學(xué)院院長赫爾曼·施奈德(Her-manSchneider)首次提出了產(chǎn)學(xué)合作教育,培養(yǎng)雇主需要的人才,使畢業(yè)生在人才市場上具有更大的競爭優(yōu)勢,能直接進(jìn)入工作市場。迄今為止,美國實(shí)行產(chǎn)學(xué)合作教育的高校已有900多所,約占全美高校的1/3,近百年來的實(shí)踐證明,產(chǎn)學(xué)合作教育方式具有強(qiáng)大的生命力。
“卓越計(jì)劃”實(shí)施以來,全國已有200多所高校參與其中,圍繞工程人才培養(yǎng)展開探索與實(shí)踐。《金屬液態(tài)精密成形技術(shù)》課程是南昌航空大學(xué)鑄造工程系大三學(xué)生一門專業(yè)方向必修課,課程內(nèi)容知識面非常廣,包含了熔模鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造和離心鑄造等多種鑄造成形方法和原理,學(xué)生普遍感到難理解和難掌握,“卓工計(jì)劃”學(xué)生進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí),大多面向的內(nèi)容都是本課程所講述的特種鑄造技術(shù)。采用“滿堂灌”、“填鴨式”等傳統(tǒng)的教學(xué)方法,不但理論與實(shí)際分離較為嚴(yán)重,更不能訓(xùn)練學(xué)生解決實(shí)際問題和靈活運(yùn)用知識方面能力,阻礙了學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高,嚴(yán)重限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,必須針對學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)需求和學(xué)生就業(yè)要求,對《金屬液態(tài)精密成形技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革和實(shí)踐,著重培養(yǎng)學(xué)生對金屬液態(tài)精密成形工藝和理論的認(rèn)識,提高學(xué)生創(chuàng)新意識,幫助學(xué)生樹立正確的就業(yè)觀與創(chuàng)業(yè)觀,提高學(xué)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)的成功率。結(jié)合《金屬液態(tài)精密成形技術(shù)》授課內(nèi)容和授課方法,將課程分解成三個模塊,具體包括鑄型材料、充型加壓方式、先進(jìn)的金屬液態(tài)精密成形技術(shù)三個模塊。
1? 鑄型材料模塊
改變鑄型材料的金屬液態(tài)精密成形技術(shù),該部分內(nèi)容主要包括熔模精密鑄造技術(shù)、石膏型熔模精密鑄造技術(shù)、陶瓷型鑄造成形和消失模鑄造成形等相關(guān)內(nèi)容,涉及到多種模料、耐火材料和粘結(jié)劑等,每種金屬液態(tài)精密成形技術(shù)有各自的工藝流程和特點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺知識點(diǎn)太多,難以掌握。南昌航空大學(xué)鑄造工程系學(xué)生卓工計(jì)劃實(shí)習(xí)單位以航空企業(yè)為主,闡明金屬液態(tài)精密成形技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識。將最具航空特色的熔模鑄造成形技術(shù)作為授課重點(diǎn),結(jié)合鑄造工程系現(xiàn)有葉片熔模精密鑄造實(shí)驗(yàn)室,采用現(xiàn)場教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,在實(shí)驗(yàn)室觀察航空零件熔模精密鑄造成形過程,將課程內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容展示在實(shí)驗(yàn)室中,直接觀察和接觸專用鑄造設(shè)備,以獲得新知識或鞏固已有知識,為理論知識教學(xué)提供感性認(rèn)識基礎(chǔ);學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室直接接觸各種模料、耐火材料和粘結(jié)劑,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。增加典型航空發(fā)動機(jī)葉片金屬液態(tài)精密成形考核環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)過程中的親手操作,在傳授知識的同時注意發(fā)展學(xué)生的能力,加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法與研究方法的指導(dǎo),提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力;最后,邀請企業(yè)導(dǎo)師跟學(xué)生講學(xué),并對所學(xué)知識討論,改進(jìn)工科人才培養(yǎng)方式,提高工程教育的內(nèi)涵質(zhì)量。這種基于知行合一的教學(xué)方法,可以有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和效果,特別是對于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
2? 充型加壓方式模塊
案例教學(xué)法指將學(xué)校教學(xué)資源與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)過典型化處理,形成具有多元表征的潛在價值的案例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探索和反思的學(xué)習(xí)過程。改變充型加壓方式的金屬液態(tài)精密成形技術(shù),主要包括金屬型鑄造、壓鑄、反重力鑄造和擠壓鑄造等相關(guān)技術(shù),這些工藝對設(shè)備依賴度較高,采用案例法來學(xué)習(xí)各種工藝原理和流程,可以有效提高學(xué)生對該技術(shù)的理解。在授課過程中,將生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合課堂內(nèi)容,形成具有多元素表征的潛在價值案例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探索和反思的學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。重點(diǎn)講授最具航空特色的液態(tài)金屬精密成形技術(shù)——反重力鑄造成形技術(shù),以復(fù)雜航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣體零件反重力鑄造成形為案例,針對成形原理和工藝設(shè)計(jì)討論環(huán)節(jié),在討論過程中讓學(xué)生了解反重力鑄造工藝原理和航空企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)流程,掌握中等復(fù)雜零件金屬液態(tài)精密成形工藝方案和參數(shù)的選擇,為卓工計(jì)劃學(xué)生進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ),大大提高企業(yè)學(xué)習(xí)效果。
3? 先進(jìn)金屬液態(tài)精密成形技術(shù)模塊
先進(jìn)的金屬液態(tài)精密成形技術(shù),包括半固態(tài)鑄造成形、噴射成形和快速鑄造技術(shù)等,著重將科研成果引入授課,例如增加3D打印金屬材料直接生產(chǎn)發(fā)動機(jī)葉片技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用,采用3D打印技術(shù)燒結(jié)鑄型在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀等內(nèi)容,課堂對書本知識進(jìn)行簡單的介紹,要求學(xué)生課后通過學(xué)校圖書館網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)知識,擴(kuò)大學(xué)生視野,在課堂上留有一定的時間,讓學(xué)生自由發(fā)揮,進(jìn)行討論,可以對各種金屬液態(tài)精密成形工藝的相互結(jié)合的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述,鍛煉學(xué)生解決問題和應(yīng)變能力。
4? 結(jié)語
考核是檢查和評價教學(xué)效果的重要手段,課程設(shè)置具有探索研究性綜合性大作業(yè),根據(jù)課程所看、所學(xué)和討論的內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)室利用現(xiàn)有的模具和各種耐火材料完成典型航空發(fā)動機(jī)葉片金屬液態(tài)精密成形,具體包括了金屬液態(tài)精密成形技術(shù)工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬驗(yàn)證、金屬液態(tài)精密成形技術(shù)工藝優(yōu)化等環(huán)節(jié)。這種考核方式將大大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也將提高了學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力和知識綜合運(yùn)用能力,極大的提高學(xué)習(xí)效果。
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