4-2-1课程设计的思想、效果以及课程目标

西南石油大学是一所有近半个世纪办学历史的高等学校，是一所具有石油特色又全面发展的综合性大学。近半个世纪以来，学校 本着“思考人类，适应时代、服务社会” “为祖国加油、为民族争气”的办学理念，立足四川，面向全国，衔接国际，将学校建设和发展成为以工为主，理工结合，管、经、政、法、文、协调发展的综合性大学。

在“体现石油特色最明显，服务地方经济建设最主动”的思想的指导下，坚持“厚基础、宽口径、强能力、高素质，具有创新精神和大工程意识的应用型人才“的培养目标，为国家建设输送了大批高技术人才，他们中的许多人已成为企事业单位的技术骨干和中坚力量，为学校赢得了良好的声誉。近年来随着我国制造业的发展，机械工程及自动化专业已成为按重点大学招生、规模最大，生源最好的专业之一。随着教育改革的深入，提高学生的实践创新能力已成为高校教育改革的共识。机械制造基础作为机械工程及自动化专业的专业基础课，经过了重大的课程内容改革，确立以“重基础、低重心、广知识、少学时、精内容、宽适应”作为课程改革宗旨，将原来机械制造专业的五门专业课（金属切削原理，公差与配合，刀具设计，机床概论，机制工艺学，夹具设计原理）整合优化为一门“机械制造基础“作为机械工程及自动化专业的专业基础课“，为四川乃至全国制造业培养具备机械制造基础知识，具有向机械制造技术更深更广领域拓展能力，集制造装备设计、工艺设计分析能力于一身的高素质工程技术人才。这就是本课程的培养目标。

《机械制造基础》是实践性很强的一门技术基础课程。必须有相应的实践性教学环节与之配合。在“重基础、低重心、广知识、少学时、精内容、宽适应”课程改革的指导思想下，加大了改革力度，将金属切削原理与刀具设计，机床概论，机制工艺学，夹具设计原理等课程内容进行了精心取舍，更新内容，优化整合。与此同时根据进一步强化学生的工艺分析、工艺设计、工艺装备设计和制造工艺系统基本问题分析综合能力的思想，对实践教学环节也进行了设计和改革，去掉了实验内容简单陈旧，缺乏创意的实验，按照课程中各知识模块的相关性、连贯性和系统性改革了实验教学内容，开出了综合性实验课。为本课程设置了课程设计实践环节。课程设计与生产实习穿插进行，使学生在生产实践中进一步理解和掌握基本工艺知识、工装结构、工艺规程范例，提高了实践教学的质量。几年来的教学改革实践表明学生对课程概念的理解得到加强，解决机械制造中实际问题的能力得到提高，学生的设计在“挑战杯”中获奖，申请了多项国家专利。

4-2-2课程内容（详细列出实验或实践项目名称和学时）

为了适应“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才培养要求，课程设置的主导思想是以金属切削理论为基础，以金属切削机床和刀具、公差与配合、先进制造技术为基本工具，以机械制造工艺为主线，使学生深入了解和掌握机械装备制造的基本理论和基本技术，同时注重培养学生的实践能力，各实践教学环节的安排：

1、课程设计：2周

2、课程实验

必开实验：

1、实验项目名称：车刀几何角度测定                 1学时    验证型

实验目的：加深对课堂讲授内容的理解，帮助掌握车刀切削部分的基本概念和基本定义，使之了解以下几方面的内容：

1）认识各种切削加工刀具；

2）熟悉车刀切削部分的结构；

3）掌握车刀标注角度的参考平面、参考系及标注角度的定义；

4）了解车刀量角仪的结构，学会用车刀量角仪测量刀具的标注角度；

5）绘制车刀标注角度图，并标出测量得到的各标注角度数值。

仪器设备：金属切削示教柜，金属切削刀具示教柜，车刀量角仪，整体高速钢车刀

消耗材料：

2、实验项目名称：零件几何精度测量              2学时    验证型

    实验目的：通过实验，使学生加深对课堂教学内容的理解，掌握几何参数测量、几何量计量器具的原理及测量方法，加深对互换性和公差基本概念的感性认识，初步具有正确使用常用计量器具以及处理测量结果的能力。学生通过实验，着重基本知识，基本理论，基本方法的训练，培养学生自主创新及综合分析问题的能力。本实验应完成以下实验内容：

1）表面粗糙度测量

2）内径测量

3）圆度误差的测量

4）直线度或平面度误差测量

5）三坐标测量机上几何元素的测量

6）三坐标测量机上形位误差的测量

仪器设备：三坐标测量机及配套软件、表面粗糙度测量仪、表面粗糙度量块、数显游标尺、电子数显外径千分尺、电子数显内径千分尺、电子数显百分表、圆度仪、平面度检查仪、水平仪。

消耗材料：测量试件

3、实验项目名称：  齿轮误差测量                   1学时    验证型

    实验目的：通过实验加深理解齿轮误差的定义；掌握齿轮误差的测量及评定方法；了解齿轮误差测量有关仪器的原理和使用。

1）  齿轮齿圈径向跳动测量；

2）  公法线测量；

3）  齿轮齿厚偏差测量；

4）  齿轮基节偏差的测量；

5）  齿轮周节偏差和周节累积误差的测量

仪器设备：齿轮径向跳动检查仪、齿轮公法线游标尺、齿厚卡尺、外径千分尺、齿轮基节检查仪、齿轮周节检查仪

消耗材料：被测齿轮

4、实验项目名称：特种加工实验                    2学时    综合型

实验目的：通过特种加工实验，使学生加深对课堂教学内容的理解，了解特种加工的原理及方法，初步具有正确使用特种加工设备的能力。通过实验，着重培养学生自主创新的能力。本实验应完成以下实验内容：

1）  数控线切割编程及加工实验（操作）

2）  NC放电加工实验（演示）

3）  电火花成型实验（演示）

4）  激光加工实验（演示）

5）  超声波加工实验（演示）

仪器设备：数控线切割机床、电火花成型机床、激光加工机床、超声波加工机床、NC放电加工机床、计算机及各种设备配套软件

消耗材料：加工材料

选开实验：

1、实验项目名称：影象法测量螺纹主要参数          2学时     验证型

    实验目的：通过实验学生应达到以下几项要求：

（1）了解工具显微镜的测量原理及结构特点；

（2）熟悉用工具显微镜测量外螺纹主要参数的方法。

仪器设备：工具显微镜

消耗材料：测量试件

2、实验项目名称：车床结构剖析                     2学时    验证型

    实验目的：通过实验学生应达到以下几项要求：

（1）了解车床的主要部件及其布局；

（2）了解车床零部件的安装；    

（3）掌握车床的典型结构；         

（4）学会绘制机床传动图。

仪器设备：金属切削机床模型（三箱模型）、机床部件实物、机床结构挂图

4-2-3  课程组织形式与教师指导方法

1、课程实验

必做实验是为了验证教学内容上的重要理论、重要发现及增加学生实践知识和提高学生动手能力而设置。实验过程中，有课堂理论教学教师进行现场理论释疑，有实验指导教师进行实验设计理论、实验原理及实验方法的现场指导，还有实验师的现场操作指导，学生通过这类实验，可以加深理论理解，增加感性认识，锻炼动手能力，培养科学方法，扩大实践知识。

选做实验主要是针对实验时间较长，实验对学生的理论知识、实验动手能力、计算机应用水平等方面要求较高，且教学计划无法安排实验教学时间，但对学生综合能力培养效果好的实验设置的。这些实验全部具有综合性和设计性实验的性质。每一学期安排二到三个实验，每个实验安排两到三次，学生可以采用自己组合8人左右的小组，联系指导老师和实验指导教师进行实验，也可以通过申请参与有关实验的开发研究，锻炼学生的理论知识应用能力，达到培养学生的工程素质的要求。

观摩实验主要是依托现有的科研项目和先进设备，针对学生难以操作而对拓展学生的知识面，扩大学生的视野有很好作用的实验而设置的。实验主要通过演示或讲解进行，学生可在课余时间（除公休日）随时到实验室进行参观或请有关实验人员进行讲解操作，学生人数一般在5 人左右。

2、要求学生完成每章的课程作业；

3、课程结束后，安排4周生产实习，其中一个重要内容就是要求学生在现场分析一个零件的加工工艺，了解所用的工艺装备；

4、学生用3 周的课程设计时间，设计一个零件的工艺规程（含机床选择、刀具选用）与专用夹具；

5、学生在教师的指导下，参加课外实践活动，亲自参与一个具体产品的设计制造全过程。

4-2-4  考核内容与方法

以创新能力培养为目标，以教学研究为先导，以科研项目为依托，实现科学思想、科学理论、实验再现、设计能力、实践过程的全面培养，达到集“工程理论、加工、设计、工艺、材料、管理、工程战略”等综合能力于一体的复合型人才培养的要求。

1、  通过解剖教学实例结构图以三维实体造型的形式全方位展现，组成零件可以任意拆装、移位、隐藏，相关运动机构可以动态显示，使学生快速理解实例的组成结构、运动原理及包含的基本理论，实现了教学过程的动态直观。

2、  教学实验要求实验前预习，实验中教师讲解理论，工程师讲解实践，技师讲解操作，学生完成数据分析，重点突出实验后的改进分析，做好改进方案的实施（以学生为主）；实验设置采用必做实验验证理论为主，选做实验培养能力为主，观摩实验扩展视野为主；实验改进以学生完成为主。

3、  钻研教材，发掘教材本身的研究课题；利用教学实验改造契机，形成科技活动课题；选取横向纵向科研项目中适合学生完成的子课题；利用学生社会实践、生产实习、教师出差机会，收集生产实际题目；参加各类竞赛，使学生有成就感。

学生必须参加实验，并按要求动手操作，完成实验，记录实验数据，撰写实验报告。实验课的考核内容包括动手操作能力、实验报告及学习态度（纪律）等。以全部实验的平均成绩作为考核成绩。实验成绩以一定比例（15%左右）计入课程最终成绩。