传统加工工艺论文范文

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中图分类号：J528文献标识码：A文章编号：1005-5312(2010)02-0166-02

传统美术、工艺文化遗产是非物质文化遗产的重要组成部分，是一种以手传的方式，并通过一定媒介而存在于民间的活态文化。作为一种“手艺”形态的“活”文化，它是人类智慧的结晶和灵巧双手创造的结果，存在于人们的日常生活形态中，并随着人类社会的不断演进而发展、丰富着人们的生活，延续着人们的文化记忆，承载着历史文化传统。

一、传统美术、工艺文化遗产的特点

传统美术、工艺文化遗产作为一种以手传的方式，并通过媒介产品的视觉呈现来表达和传承的特殊文化形态，它除了具有非物质文化遗产表现出来的独特性、活态性、传承性、流变性、综合性、民族性和地域性等特点以外，还具有其独特之处：

以手传艺性。传统美术、工艺文化的传承与发展是通过民间艺人们灵动的双手，在长达数千年的生活与生产实践中体验和创造出来的产品来实现的。“手”是人类灵性的表现，因为这双灵性的手的存在，人类可以利用它来劳动、来创造，来表现艺术、体现人类思维的深邃。以“手”传艺，展现的是动作，是对物的改造和加工，但传的是民间艺人的艺术感受，是民间艺人的生活体验，是民间艺人的思想情感。所以，无论是剪纸、木板年画、泥塑、面塑也好，还是苗族刺绣、服饰、银饰、花轿也好，这些“手艺”都是鲜活的手工创造，是流动的社会生活形态，可以用来谋生，为人们生活所应用；也可以用来休闲、娱乐；也可以锻炼身体，用来修身养性、娱乐心智。它或许因实用而粗糙，但也可以因精美华伦来寄托思想或技艺的伟大。

视觉呈现性。美术作品和工艺品是以精美绝伦的视觉形象呈现在人们的眼前的，它依托的是人们的眼睛。美术作品、工艺品是一种依赖人们的视觉而存在的有形产品。这些东西之所以存在，是因为与人们的生活息息相关，具有生活上的应用价值，但另一方面，这些产品之所以能够流传下来，还因为其具有永久的文化价值，其本身所具有审美价值和内在的文化寄托，能够丰富或慰藉人们的心灵，通过它们，我们可以体验要到丰富多彩的社会生活，体验到生活中的艺术情趣和大自然的鬼斧神工。美术作品、工艺文化创作具有视觉呈现性的特点，使得它们在具有实用性的同时，其美学价值和精神寄托被无限的放大，这也是它们具有长久保存价值的秘密所在。

二、传统美术、工艺文化遗产的旅游价值

在国外，遗产大国无一例外都是旅游大国。法国依靠其丰富的文化遗产资源，每年吸引7000万旅游者，旅游收入达299亿元，是世界第一旅游大国。由此可见，文化遗产旅游对于旅游产业的发展不可低估。作为一种以视觉体验为主的遗产形态，在当前旅游产业迅猛发展的时代，传统美术、工艺文化遗产具有独特的旅游价值和旅游功能，能够为旅游产业的升级发展提供难得空间。

传统美术、工艺文化遗产独特的文化价值，能满足人们对文化多样性体验的要求。传统传统美术、工艺文化是劳动人民自己的艺术创造，是无数无名匠师美化生活和解决实际问题的产物，特别是那些世代相传，富有艺术造诣的作品，那些没有受到商品化污染的艺术，它们往往凝结着浓郁的乡土感情，孕育着美好的艺术想象。它们的美的内涵，朴素的情感，具有十分宽广的生活基础。我们把非物质文化遗产称作“生活的艺术”，就是因为这些东西不仅能满足人们的日常生活的需要，更重要的是其审美价值、艺术形态具有永恒的魅力，能够为人民的生活呈现出五彩缤纷的色彩。我们来看看苗族的蓝印花布、银饰、以及剪纸等作品，它们无不体现人们对美好生活的追求和人们的审美创造。非物质文化遗产根植于民间，是对人类社会存在状态具体、直接和鲜活的表现，也是探究人类文明多样性和生命力的珍贵资料。从当前的发展状况来看，现代文明正经受严峻的挑战：饥饿、吸毒、恐怖袭击、……，人类社会正面临严重的文化危机：在工业文明的挤压下，消费文化大行其道，文明多样性正在加速消失，信仰危机不断加深。这一切促使人类不断反思自我，回过头来从历史、传统、民间中寻找心灵的慰藉，这也使得许多非物质文化遗产一方面在工业文明的挤压下加速消失，另一方面也使得它在现代社会得到更多关注。文化遗产热成为一个世界性现象。

现代社会在趋同化的过程当中，人们也在通过旅游等方式不断寻找人类自我的生存空间，舒缓生活压力，调节紧张的生活状态。在旅游热的大背景下，工业旅游、文化遗产体验游、观光游、民族风情游等为主题的旅游项目持续升温，不断得到大众的青睐。这些项目的开展，一方面满足了人们舒缓生活节奏、调节紧张生活的需要，另一方面一些深藏在民间的传统美术、工艺创作，如鞋垫儿、虎头鞋、刺绣、年画、门神、窗花、木雕、泥人等正不断走进老百姓的生活当中，虽然这些东西的某些实用功能在现代社会已经丧失，但是其潜在的、持久的、稳定的文化功能就像正在遭受空气污染中的氧气一样，显得弥足珍贵，人们自觉不自觉沉浸在这鲜活的民间文化氛围当中，体验着它带给自己的精神娱乐和视觉享受。如这些传统美术、工艺文化独特的生产材料、独特、甚或神秘的、濒临灭绝的生产工艺，都激起人们强烈的吸引力。不仅如此，旅游产品规划者在传统美术、工艺文化遗产旅游中加入一些旅游元素，如讲解、表演、自我生产体验，都极大娱乐人们的精神生活，也提升了旅游的品质。这也就是传统美术、工艺文化遗产之所以存在的原因。

传统美术、工艺文化遗产独特的实用价值，能够满足人们现实生活的需要。传统美术、工艺文化遗产是与传统的社会生活紧密联系在一起的，能够满足人们生活中的某些现实需要如陶器能够盛水储藏食物，蓝印花布能够制作衣服……在现代社会，这些应用传统技法、传统材料，生产出来的东西，对那些长期遭受假冒伪劣产品、工厂生产的有毒化学产品、受污染产品危害的人们来讲，具有特殊价值：我们需要那些绿色、环保、有生活情趣和独特文化内涵的东西如鞋垫儿、虎头鞋、刺绣、年画、门神、窗花、木雕、泥人等。这些东西，一方面满足人们审美和文化多样性体验的需要，另一方面，又满足人们现实生活中对绿色、安全产品的需要。而这一切，无疑为传统美术、工艺文化遗产的产业化开发提供了难得的发展机遇。

三、传统美术、工艺文化遗产的旅游表现方式

将传统美术、工艺文化资源转化为旅游资源，就要遵循旅游产业的发展规律，走产业化的道路，实现旅游发展与遗产保护的双赢。实践中也有不少成功的范例。就传统美术、工艺文化遗产资源转化为旅游资源而言，本人认为比较可行的方式有两条：

单纯静态文化展示：博物馆是以收藏、展示、研究、宣传各种文物为主，采用综合手段全方位展示各国、地区不同时期文化特征的机构。将一个地区的传统美术、工艺文化遗产纳入博物馆进行收藏、展示，供广大游客进行参观体验，是不少旅游地区通行的做法。此种做法最大的不足之处在于广大游客只能做静态的产品参观和动态影像体验，不能进行深度体验观察。

综合动态文化体验：我们认为产业生态园或非物质文化遗产生态保护区的构想是一个较为理想的综合的、动态的文化体验平台。在产业生态园或生态保护区中，我们将传统美术、工艺文化遗产研究与开发，遗产博物馆的展示与宣传，传统美术、工艺文化遗产的生产与出售，与其它各种旅游要素有机地结合起来，如富有民族风情的建筑、各种休闲的酒吧、歌厅、表演等，形成一个弥漫着浓郁特色文化的旅游、购物、休闲区域，从而达到促进产业生态区域的发展。从理论上讲，传统美术、工艺文化遗产产业生态园或生态保护区的构想是文化遗产旅游资源化的一个可持续发展模式。这种模式将它放回到现实的生活空间，让人们通过活生生的方式去体验和感受，真正懂得传承和延续文化遗产中的人文精神，从而使文化得到传承，产业得以发展。另一方面，文化遗产的形成是一个生态发展的过程，需要从文化传承人、遗产依托的材料、工艺环境、现代展示手段和市场开发等各个方面进行综合研究，如果利用传统的、简单的文化移植手段促进遗产的聚集，历史的经验告诉我们，我们就会简单的扼杀这些珍贵的遗产。但是如果我们采用产业化的手段，辅之以专家的指导，科学的论证规划，政策的引导规范和科学的监督管理，以及生产销售，进行一体化开发，就会有效促进文化遗产资源的聚集，形成凹地效应，在短时间内形成一个绚丽多彩、充满生机活力的遗产产业生态园或生态保护区。这是旅游地区发展的希望，也是一个旅游地区可持续发展必须要走的道路。

本文为湖南省教育厅科学研究项目2009年度课题《湘西地区美术、工艺文化遗产与旅游产业互动研究》的成果之一。项目课题号为：09C800

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2012）01-0156-01

《金属工艺学》是高职工科类院校的一门重要的专业技术基础课，其内容主要包括金属材料的基本知识、金属热加工工艺和金属冷加工工艺三部分内容。由于该课程的专业特点和所处的教学位置，学生普遍感到学习难度很大，并产生了畏难情绪，学习不得其法，生吞活剥，死记硬背。因此，教师必须深入研究，探讨教学方法，促进教学目的的实现。

一、基本思路

（一）以现代教育理论为指导。课程的教学改革要求体现传授知识、培养能力、提高素质相结合的方向性原则，遵循学生的主体性和教师的主导性相结合、理论密切联系实践和巩固性等教学原则，课程的教学改革应吸收各种先进的现代教育研究成果。

（二）高职《金属工艺学》课程的教学改革是一项系统工程。我们不仅要研究高职《金属工艺学》课程教学系统的教学目标、教学内容、教学方式、教学评价等内部各要素及其相互影响，同时也要关注系统外因素对高职液压传动课程教学系统的影响。此外，一门课程的教学只有具有一定的系统性，才能取得较高的工作效率。

（三）实现由“理论”向“实践”的转变。现代技术教育提出“由科学向技术回归”，强调科技服务于工程实际和社会。如果教学内容过多偏重理论化、学科化，忽视技术应用的内容，就必然造成理论和工程实践脱节，学校与社会脱节，也就违背了技术教育的根本目标。因此，不能仅仅顾及学科自身的全面，而应该更多地从技术教育的角度出发考虑问题。在基础理论的教学中考虑职业的需要，在基础知识的学习中渗透工程技术内容，变理论的抽象性为理论的应用性， 实现“理论”向“实践”的转变。

二、主要措施

（一）教学内容的改革。目前《金属工艺学》课程采用王建民编写的“十一五”《金属工艺学》作为教材，此教材内容简练，覆盖面广，由于教学时数的限制，必然要在教学内容上进行整合优化，突出一个主线教学，整个授课内容都是围绕金属材料的性能与成分、组织结构及加工工艺之间的关系进行展开。既要保证学科知识的完整性和系统性，也要突出知识的实践性。重点讲解主要的原理规律、重要的概念定义。以及与实际生产相联系的一些知识点。比如常见金属材料的牌号、性能和热处理工艺。典型机械零件的选材和加工工艺路线的安排等等。对于一些抽象难以理解的知识点做到弱化处理，尽量避免学术型教学，要将书本上的理论知识与生产实际进行联系，使学生便于理解掌握，也为后续的专业课学习奠定了基础。对教学内容进行整合和优化，以传统金属材料的有关知识为核心，并更新和补充有关新材料、新制备工艺和新技术方面的知识内容，使课程体系更完整，以适应现代机械工业的发展要求，进一步强化了该课程的教学目标，使学生不仅具备材料学的基本知识，也培养学生材料应用方面的工程背景。

（二）教学方法的改革。目前的高职院校的《金属工艺学》课程主要还是采用传统的课堂讲授加实验的教学模式，这种教学模式的教学效率较低、学生的学习积极性不高。例如:在教室里讲解铸造，锻造等金属加工工艺，对于没有操作过也没有见过这些工艺方法的学生来说，课堂上的讲授只是纸上谈兵，学生很难真正掌握它们。经过几年的教学实践与总结，我院金属工艺学课程教学主要采用了“教学做”一体的教学模式。我们将理论课程和实际工艺的讲解融合在一起，讲到什么就让学生实实在在的感受到这个东西，我们让学生去碰，去摸，去观察实际中间真正用到的东西，这样来提高学生的认知度，通过这种方式来激发学生的学习兴趣，这种方式能明显的提高学生的学习效果。

（三）学生考核的改革。考核既是学生学习效果与教师教学质量的检查与体现，更显示出考核方法的重要性。本课程的考核方式将由集体出卷，改为由试卷库随机抽卷开卷笔试、实验、课程小论文、课堂讨论、作业、出勤率等六部分组成，增加了以考查学生创新能力、材料知识综合运用的主观性试题比重，避免了题型教材化、概念化、孤立化等抹杀学生创新能力的倾向。撰写课程小论文(或文献综述)的考核方式，既锻炼了学生自主创新、综合运用材料知识的能力，又培养了学生快速有效地获取并分析材料信息资源、撰写科技论文的能力。

（四）实践教学的改革。加强实验室建设，增加实验教学资源，实验室、实验设备是实验教学体系改革的基础，是提高实验教学质量的硬件。金属材料品种多，发展快，材料发展日新月异，因此金属材料实验检测也需要不断进步。除常规实验设备外，实验室还应设置材料样品室，使学生对各种材料有一个直观的印象，尤其对于新材料。另外还需增加多媒体，方便在课堂上通过动画演示和播放录像，让学生能充分了解实验的过程和操作方法，达到实验教学的基本要求，并扩展学生的知识。总之，为保障教学效果，试验室建设将不断完善。同时，在校办工厂设置与金属工艺学相关的生产实践活动，让学生能够真实的接触到真正的金属工艺方法，真正的做到理论联系实际，从而获得理想的教学效果。

《金属工艺学》课程的教学改革是一项长期、系统的工程，是理论和实践相互促进、相互渗透、相互补充的有机结合。我们应该不断创新教学方式和教学手段，与新专业建设结合起来，在涉及课程教学的各个环节上进一步深化教学改革，进一步提高教学质量，使学生在理论知识和实践动手能力方面得到较好的训练和提高。

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【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450－9889(2012)03C－0186－02

零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。

一、课程定位

零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。

二、教学思路

(一)充分利用资源

柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。

(二)注重课程衔接

与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。

三、内容设计

(一)学习情境的设置

在教学内容上设计了五个学习情境：

第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。

第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。

第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计

(二)学习内容的延伸

在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。

(三)教学内容的实用

轴类、齿轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。

四、教学组织安排

(一)总体思路

在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。

(二)学习情境内容组织

图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。

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关键词毕业论文；模具设计；复合模；正反拉深

ABSTRACT

DevelopsunceasinglyalongwiththeChineseindustry,themoldprofessionalsoappearsmoreandmoreimportantly.Thepresentpaperthenisdesignstheprocessingairfiltershellthemold.Firsthascarriedontheprocessingcraftandthestructurecraftanalysistotheprocessingcomponents.Proposedthroughthecomputationsemifinishedmaterialssizeandthedrawingcoefficientfourkindofplans,finallydeterminedusesfallsthematerial,theproandcondrawingsuperposabledie.Hasmadethereasonablearrangementtothemoldplatoontype,enablesthematerialusefactortoachievethehighlevel.Hascalculatedeachrammingcraftstrengthwhichintherammingprocessneeds,includingfallsnearbythematerialstrength,theex-denningstrength,thepressurethestrength,thedrawingstrength,thetopmaterialstrengthandsoon,andhascarriedonthereasonabletonnageprimaryelectiontothepress.Thesuperposablediehasusedthetruethingforminthestructure,calculatedfellthematerial,thedrawingandthecounter-drawingeffectiverangesize.Closedhascarriedonthereasonabledeterminationhighlytothemold,butalsodesignsthemoldthemajorpartstofallthematerialconcavemold,theconvex-concavemold,thecounter-drawingraisedmold,thecounter-drawingconcavemold,theconcavemolddeadplateandsoon.Listedthemoldtoneedthecomponentsthedetaileddetailedlist,andhasproducedthereasonableassemblydrawing.Becausethedrawingdepthisbig,alsocarriedonthepowertothepresselectricalmachinerytoexamineandtoproposethelubricationattachmentworkingprocedure,couldcausethedrawingsmoothlytocomplete.Finallyledthewraptomoldmajorpartstocarryonthesimpleprocessingcraftrouteformulation.Thisdesignregardingusesthesingleactingpresstocarryontheproandcondrawingtohavethecertainreferencefunction.

Keywordsgraduationthesis;molddesign;superposabledie;proandcondrawing

本次设计中，只对模具中的一个重要零件进行简单的工艺路线的分析，其余的零件将不在具体分析和计算。在这里选择导套为加工对象。

导套、护套及套类凸模均为套类零件，其加工工艺基本相同。导套和导柱一样，是模具中应用最广泛的导向零件。尽管其结构形状因应用部位不同而各异，但构成导套的主要表面是内、外圆柱表面，可根据其结构形状、尺寸和材料的要求，直接选用适当尺寸的热轧圆钢为毛坯。

在机械加工过程中，除保证导套配合表面的尺寸和形状精度外，还要保证内外圆柱配合表面的同轴度要求。导套的内表面和导柱的外圆柱面为配合面，使用过程中运动频繁，为保证其耐磨性，需有一定的硬度要求。因此，在精加工之前要安排热处理，以提高其硬度。

本次设计成功地设计出一副落料、正反拉深复合模，在设计过程中对很多工艺力进行了详细的计算，在压力机的选择上参照了现行选择压力机的通用法则。这次设计解决了采用双动压力机进行正反拉深的传统模式，将落料、正拉深及反拉深同时在一副装在开式单动压力机上的模具中完成，很大程度的提高了生产效率和制造精度。很适合中国现在模具高速自动化发展的趋势。

目录

1分析零件的工艺性1

2确定工艺方案2

2.1计算毛坯尺寸2

2.2计算拉深次数4

2.2.1正拉深4

2.2.2反拉深5

2.3确定工艺方案5

3主要工艺参数的计算6

3.1确定排样、裁板方案6

3.2确定各中间工序尺寸8

3.3计算工艺力、初选设备9

3.3.1落料、正拉深过程9

(1)落料力9

(2)卸料力9

(3)拉深力10

(4)压边力10

3.3.2反拉深过程11

(1)反拉深力11

(2)顶料力11

3.3.3拉深功的计算11

3.3.4初选压力机11

4模具的结构设计13

4.1模具结构形式的选择13

4.2模具工作部分尺寸计算13

4.2.1落料13

4.2.2正拉深15

4.2.3反拉深16

5选用模架、确定闭合高度16

5.1模架的选用16

5.2模具的闭合高度16

5.3压力中心17

6模具的主要零部件结构设计17

6.1落料凹模17

6.2凸凹模18

6.3反拉深凸模19

6.4反拉深凹模20

6.6上垫板23

6.7凹模固定板24

7模具的整体安装25

7.1模具的总装配25

7.2模具零件26

8选定冲压设备27

8.1压力机的规格27

8.2电动机功率的校核28

9附加工序29

10主要零件的加工29

11总结32

参考文献33

致谢34

参考文献

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［2］冲模设计手册编写组.冲模设计手册［M］.北京：机械工业出版社，1999.

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机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课，课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展［1］。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强［2－3］。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主，虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识，巩固学生的基本知识，但是学生不能意识到所学知识的实用性，降低了学生的学习积极性，更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力［4］。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性，更能够培养学生的创新能力和独立思考能力，为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1．1教学特征与效果

随着时代的发展，对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力，更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神，为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能，为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强，教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来，“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识，但是学生产生了较强的依赖心理，缺乏独立思考能力和创新能力，阻碍了学生的进一步学习深造［5］。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用，这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律，能够真正运用到实际生产实践中，并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而，由于学生缺乏实际的切削加工经验，并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用，学生从心理上不能接受和理解这部分内容，导致学生只是机械化地记忆所学内容，缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验，但是对于大多数的地方高校来说，受到课时、经费和硬件设施等方面的限制，实施起来有一定的困难，而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作，缺乏一定的独立思考能力和创新精神，不利于学生的进一步深造［6］。

1．2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主，平时成绩和实验成绩占30%，卷面成绩占70%。随着时代的发展，学生的自主能力得到发展，其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得，机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性，学生的学习动力主要来源于学分的获得，大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试，使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳，学生的学习效果差，不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程，能够提高学生的实际生产实践知识，但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑，学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长，机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统，但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分，机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽，对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说，利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难，特别是对于自主学习能力差的学生来说，面对诱惑较大的大学环境，学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状，探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构，科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一，导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异，大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的，教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的［7］。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校，大学中的科学研究以基础理论性研究为基础，以创新性知识的生产、传播和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标，在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用［8］。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能，高校教师的主要工作除了教书育人之外，科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理，但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差，只是编写了机械领域最基本的内容，很少涉及机械领域前沿的研究进展，内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律，教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性，但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂，需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行，取得原创性的研究成果，服务于社会，也能够使教学更有广度，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，增强学生的创新能力和独立解决问题的能力［9］。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求，培养学生既有解决生产实际问题的能力，又有创新能力和一定的理论深度素养，科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向，也是一流高水平高校的重要标志［10］。

3学术探讨教学模式探索

3．1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识，最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性，激发学生的学习积极性，培养和提高学生的独立思考能力和创新能力，为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下，教材中很难理解、重点的内容，在基本知识讲解的基础上，可以通过学术探讨的方式，增加学生的学习兴趣，引导学生课后阅读相关学术论文，让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点，可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉，机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程［11］。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容，机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点，这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说，理解和掌握这些内容十分困难，为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点，降低了学生的学习积极性，更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说，在教学准备阶段，应大量阅读与课程内容相关的科学论文，特别是较为前沿的文献资料，结合自己的科研成果，以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性，以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性，从而激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新能力，并使其具有一定的科研素养。

3．2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法，如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性［12］。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时，先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性，提高学生的学习积极性，然后进行教材基本知识点的讲述，最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力，可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题，引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果，从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性，改变传统的练习题模式，避免学生的抄袭现象，提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文，对科研论文进行阅读，结合教材基本知识写出大概100～200字的思考体会。

3．3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节，可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下，可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线，引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊，让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性［13］。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分，是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华，着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力［14－15］。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等，其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力，地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制，高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目，让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究，使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识，也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

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随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。

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1.数控车床工艺

对于一些传统的加工在工艺上的变革来说，有一些定位和基准选择的问题是比较明显的。在对这些问题和差别进行了解之后，能够对加工的质量问题进行保证，同时也能够促进加工的顺利进行。

在整体的数控加工过程中，会有一些设计基准和定位基准不相符合的问题出现，然而在工序基准和基本的测量基准问题上，却是统一的。这样就会杜绝一些尺寸链解所导致的误差问题出现。对于一些数控的加工在基本的编制问题上来说，主要把各段的尺寸和形状进行确定。确保形位公差和尺寸公差。所以即便是在基准没有统一或者是重合的现象出现时，在对工件在精度方面的影响也是很小的。

对于定位的误差来说，主要是由基准的误差和不重合的误差两方面所构成。对于基准误差来说，如果要进行一些批量的生产，那么在很大程度上对零件的影响是很大的。然而现实情况是对于数控的加工来说，在夹具频繁使用的情况已经不是很多，对于一些零件来说，在基本的加工之前一定要有对刀的过程。主要是通过实际的表面来进行对刀处理，在具体的加工中，也很少有换位和装夹的现象出现。而且对于改革后的加工工艺来说，定位误差也已经不是很关键。

1.1车床的基本加工对象。基本的数控车床加工对象有：粗糙度高的一些回转体加工零件，精度比较高的加工零件，还有一些螺纹和表面比较复杂的零件等。

1.2车床加工的内容。待数控车床的合适加工零件选好之后，还要对所选择的加工零件进行图样分析，对加工的技术和内容进行明确。把加工的零件方案确定下来，还有工艺的加工路线，以及程序的调整和工序的设计等都要进行确定。

1.3车床加工在路线方面的拟定。作为工艺的重要规程来说，工艺在路线方面的拟定也是非常重要的加工内容。基本包括了：加工的基本方法，不同的加工阶段，工序的安排和划分等。

1.3.1车床加工方法上的选择。对于不同的数控车床来说，都有不同的加工方法，根据不同的零件加工在粗糙，精度，形状和材料尺寸上的不同选择来决定，来选择合适的加工方案和方法。

1.3.2不同阶段的加工划分。对于半精细的加工阶段来说，主要的目的就是在加工的表面有一定的精度要求，还要留出多少不一的精加工剩余量；对于粗加工的那一阶段来说，主要是把一些毛坯上的多余部分切除，这样经过加工后的毛坯无论是在尺寸上还是在形状上都能够和零件的成品比较接近。对于一些精加工来说，主要是为了能够确保表面所规定的精度尺寸和一些粗糙度方面的要求。最后的目的就是为了能够从整体上来确保加工完成后的质量问题。对于一些纯粹的加工来说，在对零件的表面粗糙度和零件精度的要求上，就要进行必要的光整来进行加工。最后的目的就是为了能够减小粗糙度，从整体上来提高尺寸的精度。

1.3.3工序划分的基本原则。主要有两种，第一种是工序的分散划分原则，主要是把工序分散在工序比较多的地方进行加工，但是在工序的主要加工内容上却极少。第二种就是工序集中的基本原则，主要是指在不同的工序中，要有很多不同的加工内容进行选择，在环节上减少工序的总数。

2.数控车床在加工工艺的分析

2.1图纸的尺寸要为编程服务。 对于数控的加工图纸来说，基本的都是提供了坐标的尺寸，还有的就是用同一个标准来确定尺寸。对于手工的基本编程来说，对于每个节点上的坐标都要清晰的计算，在整个自动编程的过程中，对于一些零件的构成上要做出定义。

2.2机构的工艺性和数控特点相符。对于零件来说，在尺寸和类型上，最好是用统一的，这样就可以减少换刀和刀具规格的次数，从简单上来说，可以对编程的过程起到简化的作用。对于数控加工来说，最好是用一定的基准来进行定位。避免由于工件在加工过程中由于安装所造成的一些形位错误。在零件的加工精度上进行分析，对于一些形位的公差，尺寸的公差，都要得到具体的精确保证，看是否有一些多余的尺寸或者是其他的一些能够给工序安排造成影响的问题等。

总结：

我国的数字控制技术也被大范围的应用在各个领域。在对数控车床的工艺总结基础之上，通过一些具体的实例，来对数控车床的零件加工进行分析。对于数控的加工来说，工艺的设计环节是编程中比较关键的，其本身的合理性也影响到了零件加工后的质量问题，还有使用效率问题上。所以要选择一些高效又合理的加工路线和工艺方法。对数控程序的质量进行严格的把关，从整体上提高加工的效率和质量问题，而且对经济效益的提高也有重要的现实意义。参考文献：

[1]徐敏. 基于Pro/E和VERICUT的虚拟数车床建模与仿真应用[D].浙江工业大学,2012(05)

[2]李庆兴.异型轧辊数控车床切削进给系统的设计理论及其关键技术研究[D].河北工业大学,2009(06)

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前言

机械加工是将半成品的原材料、零部件等通过组装、拼接，制作成一个完整的机械设备或产品。在制作过程中，不可避免会产生许多废弃的部件边料，造成能源损耗、资源浪费和噪音、光化学烟雾等物理性污染。所以绿色制造的机械加工工艺有其研究和实践的必要性和现实意义。绿色制造的机械加工工艺不仅减少了机械制造阶段的环境污染和能源损耗，提升了产品质量和安全性能，而且节约了生产成本。对废弃材料进行技术改进和回收利用，对我国构建资源节约型社会有重要意义。

一、机械加工工艺规划制造技术

现代企业在生产加工零件时，必须遵循减少能源损耗、提高生产效率、保证质量安全的要求，因此要让生产部门和相关加工人员学习和掌握一定的机械加工制造的基本理论和经验方法。实际生产作业中，要根据不同企业的生产规模和生产能力进行适当调整，切忌盲目照搬或完全按照经验进行加工作业。为了更好地完成机械加工和制造过程，需要进行工艺规划，主要包括工序规划和具体的作业流程规划。首先是对加工制造工艺进行综述，明确加工过程中的重点难点和容易出现失误的地方，然后对每一个细节进行把控，包括操作时的注意事项和具体参数。机械加工工艺规划制造技术应引起现代生产企业的足够重视，它为现场生产提供了详尽的操作依据和技术支持，是企业产品质量安全的一大保证。

二、制造技术体系结构概述

绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期，有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期，包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期，特别是要考虑环境和资源消耗的影响，也要兼顾效益与技术因素，使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。

绿色制造的关键在于“4R”，即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用（Reuse）、减量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循环 （Recycle）。 面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容，两大制造目标，还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型，实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化，最大可能的降低资源消耗、优化配置， 让资源利用率达到最高，对环境的影响降到最低。

三、绿色制造在机械加工制造体系的应用

绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分，应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究，建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类：资源能耗类，即根据资源的使用，细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题；环境排放类，即废气废液废渣等各种废品极小化，以及电辐射、噪声排放的极小化问题；面向环境影响及资源整体决策类，即在实施过程中发生的决策性问题，例如，机床的选择、 切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。

四、优化绿色制造工艺过程规划

优化参数，在过程规划中，工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化，就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说，参数优化主要是针对制造工艺的采用过程，让加工过程可以更好的进行。在加工过程中，影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多，例如，刀具的种类，切削液的类型等等， 优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线，工艺路线的确定，是制造工艺过程中最难最重要的环节，在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线，是在明确传统工艺方法的基础上，根据对环保、资源利用以及成本的充分分析，做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件， 对于当前已拥有的设备资源进行优化配置， 利用不同型号规格机床的不同作用， 优化机床与工件的组合方式，实现多机床多工件的同时加工，在安排调度过程中，注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响， 实现总体能量消耗的最低化。

五、国内外绿色加工工艺规划技术的发展现状

从本质上来说，绿色加工工艺是一种决策问题，属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础，结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题，通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择，制定绿色环保的实施方案，并以此来提高原材料的利用率，降低能源与物料的消耗，减少废气污染物的产生。

其中，产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外，由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题， 并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统，通过控制机床系统的各项参数，分析数据，量化输出参数，总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究， 美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。

在国内，一些高校与科研机构也跟进形势，对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如，重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中， 通过对压力加工，铸造焊接，特种加工等工艺类型的大量实验与分析，初步建立起数据知识库的原型系统。近年来，随着大量有关论文杂志的发表或出版，研究体系也逐步完善。

六、机械加工制造评价方法

通常评价传统的机械加工工艺采用最低成本、最高生产率及最高利润等要素为依据。然而伴随着制造业可持续发展不断提高的要求，机械加工以往企业追求的内在经济效益的单一目标模式，开始向追求社会效益、经济效益和环境效益协调发展的多目标模式。面向绿色制造的机械加工工艺方案评价目标体系选择了5个主要因素，即质量（Q）、时间（T）、成本（C）、环境影响（E）、资源利用率（R），形成了一套科学合理的机械加工制造评价方法。

结语

机械加工和制作技术应形成一个高效化、系统化、综合化的生产管理流程和体系，绿色制造技术是对这一体系进行优化、评价和检测的最佳选择。机械加工和制造首先要转变固有的生产加工模式，逐渐放弃劳动力密集型的重工业生产模式，减少人工作业在制造过程中的参与，提升工作效率的同时保证产品质量。在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究过程中，绿色制造的优化和评价作用涉及各个方面：机械的设计和制造问题、能源损耗和环境污染问题、生产效率和产品安全问题。我国的绿色制造技术还在不断发展和完善过程中，在未来的机械加工工艺规划和制作领域会有更广泛的用途。

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1工艺品“葫芦”加工发展现状

“葫芦”制品具有极大的发展空间和潜力，代表中国民间传统文化销往世界各国，为传播中国文化起到了重要作用。“葫芦”从原始的一种盛器开始到现代的民间工艺品，对其加工的工艺在不断的创新和发展。当前国内外研究“葫芦”工艺理论的专业人员稀缺，每年发表的专业论文篇数少，至今正式出版的相关著作国内也仅有几部而已。绝大多数“葫芦”工艺品的从业者是以按部就班的传统方式从事工艺品制作，对经验的总结很难形成文字性的支持。高校、科研机构申请国家社会科学研究的立项中，关于“葫芦”手工艺制作的相关研究也没有展开。诸多的原因导致葫芦工艺方面的理论知识呈现出发展“单薄”的局面。传统方式制作存在的问题有：（1）样式是由制作师傅的技术及经验决定；（2）加工方法是以手工为主，完全取决于制作者的技术水平及经验积累；（3）效率低，制约了该工艺品的创新及发展。而创新、总结是“葫芦”制品发展的重心。本文以现代计算机辅助设计技术，数控加工技术为技术支撑，从外形设计、加工设备、加工刀具及加工工艺方法等方面优化处理，巧妙利用外形轮廓G73指令编写加工程序录入到机床系统里，进行对刀、程序校验、首件试切加工等作了详细阐述，对加工难点的突破提出了具体的方案。

2工艺品“葫芦”设计

针对传统加工方法存在的问题，从工人师傅自己的经验为主，到采用计算机辅助设计，突破了经验为主，该部分以突出现代设计理念，代替传统的工人经验，使结构更合理、美观、便携，如上、下的比例及各圆弧的半径连接需过渡流畅，葫底大小与葫腹的比例，中颈的大小与葫腹的比例，视觉比例等进行优化处理。

3工艺品“葫芦”的加工工艺分析及方法

分析图纸，加工对象的特点为：（1）直径大小相差很大，采用图形尺寸进行循环切削，空运行次数多，切削时间长，效率低；（2）刀具切削时，刀刃左右交替参与切削，传统的左偏刀、右偏刀无法满足连续切削，因此本相应预处理。

3.1分析零件图

结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工工艺分析，为了减少装夹次数、换刀次数，提高生产效率，毛坯总长定为130mm，直径40mm。选用三爪卡盘夹紧工件，选定工件右端面中心为编程原点，通过程序校验，减少空刀运行时间，选择X41，Z105作为循环起始点，以确保加工效率。

3.2确定数控加工刀具及加工路线

为了减少刀具数量和装夹的次数，防止加工时刀具干涉影响切削面，针对要加工的材料是铝棒、木头等，这里用R1.5的专用圆弧车刀，可实现单把刀具完成全部加工及切断工作，不需要反身装夹和换刀，解决了传统加工因为刀具选择不合理，出现刀具干涉工件和换刀次数过多、反身装夹影响加工效率的现象.

4工艺方案及编程

4.1工艺方案

（1）粗加工分段切削，减少空刀行程，加工出近似形状。（2）连续切削粗加工，切出曲线形状。（3）精加工，加工出圆弧曲线。（4）抛光，用砂纸进行打磨。

4.2车削工艺编程

刀具选择，粗加工时可用割刀或者圆弧刃刀，精加工时用圆弧刃刀，抛光时要用砂纸打磨。按粗加工、精加工过程依次利用G73粗加工轮廓指令、G70精加工轮廓指令编写程序.

5加工难点及解决方案

（1）利用G73指令加工时，在程序中增加了一条单独的退刀程序，解决了G73自动退刀时，刀具对工件的干涉现象。编写加工程序，还要注意循环起始点的问题，如果起始点定不准，会出现刀具空运行，浪费时间，生产效率就会受影响，通过试验，循环起始点应该定在大于毛坯0.5~2mm之间。（2）对于既有递增又有递减的曲面图形，用轮廓循环指令G73编制数控加工程序，关键点是这里利用R1.5圆弧车刀，与刀具半径补偿指令G42的完美搭配，解决了加工中刀具干涉工件产生的过切现象。而且只用一把刀具可以加工全部曲面，不需要调头，不需要换刀，减少了换刀的次数，提高效率，解决了多次换刀、多次调头带来的尺寸精度、位置精度误差等问题。（3）由于加工越小的葫芦需要的路径要求也越高，走刀的总步数也要越多，参数U值的计算就尤为重要，走刀路径太多，浪费时间，降低生产效率。走刀路径太少，背吃刀量又太大，容易断刀。为了解决这一问题，提高精度和效率，通过多次试验总结，合理选择参数。（4）由于毛坯材料在最后需要增加一道抛光工序，这道工序，主轴转速2000r/min以上，用微细的纱布在工件上进行打磨抛光，必须要小心、谨慎，这也是整个工序中最费时、费工、最困难的问题，也是今后改进、创新的地方。

6首件试切

在零件加工中，由数控仿真软件进行加工。数控仿真软件程序验证通过后，就可以实际加工。数控车床是采用FANUC-Oi数控系统，把程序作部分更改，输入到机床存储中。使用刀具补正设置坐标系，利用试切法对刀，进行机床模拟仿真加工，没有错误就可以实现如图3所示的加工。通过上述设计、编程、加工后，完成零件加工全过程。

7结语

综上所述，“葫芦”制品是传统和现代民间美术中最活跃的艺术形式之一。本文的创新之处是突出了现代设计理念，比传统的加工效率高、结构更合理、外形更美观。国内的各种文化节和“葫芦”艺术研讨会后，形成文字性的文章也多是行业内部资料，数量少、质量低且对外不公开。中国“葫芦”工艺的理论研究和加工要本着总结实践，才能有更好的发展和提高。本文对工艺品“葫芦”的制作加工做了详细的阐述，对参数设置也做了相应的说明。但还存在一些不足之处，比如缺乏“葫芦”的后期美化、雕刻、漆艺、彩绘等工艺制作理论的研究，这是需要进一步研究的地方。

作者:马丽 单位:九州职业技术学院

参考文献:

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课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:，>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"CAD/CAM’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)

通用机床突出重点，贯彻少而精的原则

通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，CNC车床及其车削中心、CNC铰铁床及其加工中心，CNC线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。 为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计，加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源，加强实训教学

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中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）21-0061-02

1 前言

模具是现代工业生产重要的基础工艺装备，在汽车、电子、电器、通信和家电等产品中，60%～80%的零部件依靠模具成形，因此，模具被称之为“百业之母”。当前，我国正由制造业大国向制造业强国迈进，我国要实现制造强国的梦想，模具必须先行。虽然我国模具设计及制造水平有了明显进步，但我国模具行业发展前景依然广阔，有很大的提升空间，这就对模具技术人才的培养提出更高的要求。当前我国对高素质模具设计工程师及经验丰富的技工仍有较大需求。

江苏科技大学材料成型及控制工程专业为江苏省特色专业，塑性加工工艺及模具设计是该专业的一门主干专业课。为提高课程教学质量，本课程教学团队持续进行教学改革方面的研究与实践[1-2]，采用启发式、讨论式教学方法，制作、搜集生产现场录像、教学动画，部分二维零件及装配图三维化，改革考核方式，取得一定的效果。

由于当前的互联网技术和计算机技术比较发达，导致学生的学习方式和学习思维等都发生转变，这势必会影响传统教学模式的教学效果，对于一些纯知识、理论的应试教育学生可能会产生一些排斥倾向，因此为教学模式的发展与改革提出更高的要求。虽然前述的教学改革一定程度上增强了教学效果，但这些措施主要还是通过从“教”的方面加以改进，从外部引起学生学习的兴趣，忽视学生在学习中的积极性及主动性的培养，导致学生在学习中的自学能力和自我管理能力不强，学习积极性不够高，教学效率相对低下。因此，本文应用建构主义学习理论为基础的项目教学法，为模具设计与制造类课程的教学开辟一个新的天地。

2 项目教学法

项目教学法的实施和开展围绕一个学科相关项目实现，在这个过程中，教师和学生共同合作完成一个项目，其应用的主要效用就是将理论教学和实践教学结合在一起，充分调动学生在学习中的主观能力性，自己构思、查找Y料解决相关的问题，教师从旁进行指导，培养学生自主解决问题的能力及创造能力。和传统教学方法相比，主要存在以下三方面的不同。

1）项目教学法以学生为中心，并且教学内容以“项目”为中心，注重学生的实际经验培养。在这个教学过程中，教师只是协助者，不再是主导者。

2）学生在这个过程中才是真正的主导者，在整个项目中，学生主动参与，以项目为线索进行自主探索。

3）在这个过程中，学生真正了解了项目涉及的相关知识和能力，亲自体验了解决问题的过程，培养了对整个学科的学习兴趣，同时自主解决问题的能力也会进一步提升，开阔思维[3-6]，对将来的学习十分有益。

3 网络教学平台的建设

为了配合项目化教学的需要，将现代教育理论和教育技术与专业课程相结合，构建出基于网络教学平台的项目化教学模式，改革传统教学，突出学生教学过程中的主体地位，强化学生自主学习和多途径、多渠道构建知识。课题以项目化教学为核心，以网络平台为辅助工具，以提高人才培养质量为最终目标，探讨网络环境下教师和学生的新角色和新定位，转变“教”和“学”的传统思想和理念，充分发挥以计算机与互联网为核心的信息技术作为促进学生学习认知新工具的作用，变革课程教学结构和教学模式，转变学生的学习方式，实现对学习者进行创新精神和实践能力的有效培养。课程教学团队依托学校的天空教室网络教学平台主要完成以下内容。

教学资源建设 根据课程理论性、实践性强及内容抽象的特点，进一步加强课程教学资源建设，再进一步对模具零件进行造型，对于难以理解的材料变形过程，通过CAE技术使其可视化。通过上述措施把抽象的教学内容形象化、具体化，利于学生理解，增强教学效果。

教学平台建设 教学平台资源包括基本资源和立体化资源。基本教学资源包括教学课件、授课录像、模具视频与动画、授课计划、教案、教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、课程设计大纲、课程设计指导书等。立体化教学资源包括电子图书、模具设计标准、模具设计案例、试题库、往届试卷、学科前沿论文资料等。网络教学平台为学生的课后自学和项目完成提供了条件。

互动教学环节的建设 为及时了解学生学习状况和答疑解惑，网络教学平台还开通了互动教学环节，包括公告、作业、讨论、答疑、交流、文件等项目，为师生互动和答疑提供了更多渠道。通过该平台，教师可以与课程相关的通知公告，布置项目、作业、课程论文等；学生可在线提交作业，教师在线批改后传回。

总之，该网络教学平台为学生创造了一个图文并茂、丰富多彩、人机交互、及时反馈、可用于多层次探究的学习环境。

4 网络教学平台的应用及效果

学生利用情况 由于学生在前几个学期使用网络教学平台较少，没有养成自主学习的良好习惯，本课程前期教学中学生使用教学平台较少。但随着课程教学的深入以及项目任务的不断增加，学生访问教学平台的频率逐渐增加，教学平台中丰富的教学资源也逐渐吸引了学生，学生查看授课录像、视频、动画、课件、教学案例，下载电子资源，完成教学项目，学习专业前沿知识，提交各类作业。学期学生访问量达1400多人次，人均近25次，人均在线时长约50小时。

应用效果 与未采用网络教学平台时相比，采用网络教学平台教学后取得以下效果。

1）学生的学习态度和方式转变。项目教学要求学生以小组形式完成三个项目，这样的项目在书本上并没有现成的答案，而且知识涉及方方面面，课堂讲授也不能面面俱到。学生只有按照模具设计流程，通过课堂上的学习，结合课下自学，分步骤地完成项目任务，并且需要公开进行项目汇报并接受师生的质疑。这就“逼迫”学生改变以往上课听听、课后不学习的学习态度，积极主动地参与教学过程，不能仅仅依赖教师的教，而是要发挥学生教学活动主体地位，主动地去学习。因为项目任务明确，而且每节课的内容都可能和完成项目息息相关，所以为了节约课后时间，学生上课的效率明显提高。

2）项目和课程设计完成质量明显提高。该平台提供了完成项目所需要的基础理论和基本技能，提供了自主学习素材资源及师生、项目组成员间交流互动的平台。呈现在学生眼前的是图文并茂的音像资料、课件、视听组合的多媒体教学环境，以及在网络、远距离双向传输的教学系统，使得传统教学方法中抽象的书本知识转变为易于学生接受的立体多元组合形式，从而使教学过程和教学效果达到最优化。学生在学习过程中充分利用听觉和视觉功能，对大脑产生多重刺激作用，使学习效果显著增强，项目完成质量和课程设计质量均明显提高。

3）考试成绩较往届提高，知识面更宽广。采用基于网络教学平台的项目化教学后，学生通过课堂学习、自学、讨论、汇报、答辩、实验、课程设计等环节的学习和训练，掌握了较为扎实的理论知识和工程实践能力。学生的成绩较往届有一定提高。除成绩外，更为重要的是，学生受到现代工程师的思维训练，分析问题和解决问题的能力以及创新能力得以提高。学生的知识面变得更广，掌握了模具设计、制造、安装、调试、维修等多方面的知R，这种影响相较以往更为深远。虽然在课程开始学生觉得任务重、压力大，但通过系统训练后，学生找到基于网络平台学习的乐趣，课程教学受到好评，学生评教成绩为98.3分。该课程也被评为校级精品课程，说明课程的建设与教学受到认可。

5 结语

前期的教学改革实践已表明，项目化教学在塑性加工工艺及模具设计课程教学中能充分调动学生学习的积极性和主动性，激发学生的学习兴趣与热情，完成自主构建知识的过程。为满足项目化教学的需要，便于学生的自主学习，建设了塑性加工工艺及模具设计课程网络教学平台，该平台资源丰富、立体，受到学生的欢迎，在教学过程中发挥了重要作用。

参考文献

[1]石凤健，芦笙.“塑性加工工艺及模具设计”课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊，2011（34）：105.

[2]石凤健，芦笙，叶思珍，等.“塑性加工工艺及模具设计”课程教学及考核方法改革[J].教育教学论坛，2014（51）：88-89.

[3]吴泳玲.项目教学法的理论与实践研究[J].肇庆学院学报，2012，33（4）：93-97.

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一、引言 

我国中职教育是以培养适应生产第一线需要的技能型专门人才为根本任务， cam技术是模具行业必须熟练掌握的核心技术之一。在具体的cam技术教学活动中，新的教学方法不断出现和引入，现在中职学校都热衷于以能力培养为本位的教学法，那传统教学方法应该抛弃，还是应该改良并继续履行其使命，这是个值得思考的问题。 

本校开设的cam技术课程是《mastercam软件应用与数控加工》，课程目标是掌握扎实的数控加工刀路编制能力，具备一定的数控工艺设计能力，具有机床实际操作技能，达到劳动部门考核的数控铣中级工的水平。采用的教材是笔者任副主编的《mastercamx2软件应用与数控加工》（2010清华大学出版社）。整本教材章节是按项目课程展开，以实际生产的工作任务为主线，由浅入深，从简单到复杂的一种由项目引导的课程形式。任何教学法都要与整个教学过程融合在一起，在基本知识培养阶段，在笔者多年的教学经验中，宜采用四步教学法，符合学生的认知规律，学习者对知识由认知到熟练的过渡。 

 

二、四步教学法理论以及在mastercam课堂教学中的实践 

四步教学法以对具体知识和技能的掌握作为主要教学目标，遵循学生认知事物的心理规律，学习者对知识由认知到熟练的过渡，在传统教学方法的基础上进行适度改良的新教法。其由四个教学环节组成：①引入。教师在这一环节主要有两大任务，了解学生已具备的知识结构和专业水平等情况，展示新教学内容的实际功用，激发学生对新知识的学习兴趣。②讲解示范。教师要让学生理解新知识的应用原理以及重难点，向学生示范设计步骤、讲述涉及方法。③模仿。这一阶段主要由学生进行学习活动，即按照教师的示范自己动手操作与设计。④总结练习。教师对整个教学活动进行归纳总结，对教学重点、难点进行反复讲解。下面是四步教学法在课堂上教学实践的一个案例。 

编制印章零件的外形铣削加工刀具路径（第三章第2节）。 

1.复习导入 

复习上节课的面铣加工刀路，接着播放外形铣削加工视频，激发学生的学习兴趣，提出具体的学习目标。根据视频让学生回答以下四个问题，将学生的注意力引导到学习课题中。 

（1）进退刀方式。直线进刀还是圆弧进刀？ 

（2）外形轮廓加工方向是顺时针还是逆时针？顺铣还是逆铣？ 

（3）切削分层加工如何实现？ 

（4）底面外形轮廓切削深度是多少？ 

2.讲解示范——采用启发式教学 

带着四个导入问题，教会学生设置外形铣削的加工参数。在讲解外形铣削的具体加工参数时，找出几个同学提出自己的工艺参数，让学生自己比较各种方案优劣，最后再综合起来提出一个合理的工艺参数。 

3.模仿 

这一阶段主要由学生进行学习活动，即按照教师的示范自己动手设置工艺参数。可采用传、帮、带的形式，让学得慢的学生跟学得好的学生进行学习，互相促进，共同进步。 

4.总结练习 

老师对整个教学活动进行归纳总结，对教学重点、难点，进行反复讲解。同时对一些学生的错误的参数设置进行点评，对错误加以纠正，因为别人出现的问题也能引起自己的注意。 

四步教学法保留了传统教学方法中教师讲授占主导地位的传统，教师在讲课时会经常有意地将自己对解决某个问题的思路讲解出来，让学生从中学习、体会，从而在润物于无声之中对学生能力进行了培养，也有利于教师对课堂情况的把握。 

 

三、项目教学法理论以及在mastercam课堂教学中实践 

项目教学法融相关理论知识于感性认识的活动中，便于偏重形象思维的学生接受。该教学过程以任务引领的方式，在真实的工作情景中完成教学任务。项目教学的理论基础以建构主义教学理论、情景学习理论和杜威的实用主义理论为支撑。学生利用解决实际问题的过程来完成信息资料的搜集和整理，进而实现当前学习内容与已有知识经验的联系和思考，达到解决问题的目的。下面是项目教学法在课堂上教学实践的一个案例。 

肥皂盒铜电极的数控编程加工（第十章第5节）。 

1.项目任务的引入 

本项目的重点是编制并讲述肥皂盒铜电极的加工工艺，难点是肥皂盒铜电极加工刀具路径的编制。先提出问题，引导学生自学相关知识。针对肥皂盒铜电极图，提出下列引导问题。 

（1）前模铜电极加工零点？ 

（2）材料为abs 时，缩水率？ 

（3）“避空位”的深度？ 

（4）“分中位” 的大小和高度？ 

（5）肥皂盒铜电极精加工方法？ 

（6）怎样设置肥皂盒铜电极精加工余量？ 

2.学生以组为单位，解决上述问题 

组织学生分组

，自选组长，针对提出的问题，阅读教材中相关知识，查找资料，回答上述问题，每人将书面答案上交老师，小组派人讲述本组的答案，为制定肥皂盒铜电极加工工艺方案做准备。通过该方法，引导学生学会查找资料，寻找解决问题的方法，掌握将要加工的肥皂盒铜电极的相关知识点。 

3.讨论制定加工工艺 

要求每组推选组长，讨论完成肥皂盒铜电极加工工艺方案，并派人讲述方案。通过小组讨论，共同完成加工工艺的制定，可以充分调动同学的积极性。 

4.肥皂盒铜电极加工编程的实施 

通过编程实操，可以提高同学们的动手能力。讨论出来的工艺仍然是理论性的，只有在编程实践过程中，才能检验原来设想的正确性。同学们真正掌握了铜电极加工的具体实操步骤，反过来可对加工工艺进行修正，这样达到了举一反三的作用。 

5.检查和评估 

通过检查表，让学生、组长、教师对每一步的结果进行检查和评估。在规定时间内，学生通过对自己的完成状况进行评价，同时也是对自己已完成的步骤的一个回顾和总结。 

项目教学其实就是让学生通过合法的边缘性参与来实现获得强调学习要“以经验和活动为中心”，强调在“做中学”。mastercam课程的主要任务就是围绕数控专业的教学培养目标，让学生掌握数控加工的知识要点和基本技能。项目教学法给予学生是一个个项目的成就感，从而避免了“只见树木，不见森林”的教学模式给学生带来的满头雾水和一脸茫然的结局。 

 

四、两种教学法的互补 

在教学方法应用上，四步教学法在基本知识和基本技能的授课中，往往效果显著。教师先讲解，学生根据教师的讲解和示范自己动手练习，课堂效果见效快，可有效节省课堂教学时间。在综合知识的训练项目上，选用项目教学法是合理和适用的。项目教学法，训练的是学生在已有的基础水平上进行一些新的知识探究，以及综合运用知识能力；其是以能力培养为本位的，培养学生知识的自我探究能力。 

1.在教学模式上的互补 

首先，在教学内容编排上，四步教学法有利于教师在教授某项具体知识或技能方面组织教学，项目教学法是运用系统的观点整合教学内容来开展教学，教师是从一个较高的高度来处理教学内容。从课程教学内容内部来看，四步教学法应用于基本知识和基本理论的学习，项目教学法则应用于综合知识的学习与融合，主要训练综合知识的运用能力，注重对知识的自我学习与探究能力，更有利于学生自我潜力的挖掘。其次，在课堂组织形式方面，四步教学法采取以教师为核心的课堂讲授教学模式，先讲后练，讲练结合，但长久使用单一的教学模式较易使学生的学习兴趣降低。项目教学法是以学生为核心的探究教学模式，注重师生的互动。二者的结合可以丰富课堂教学组织模式，激发学生的学习兴趣，增加学生的学习主动性和成就感。 

2.教学效果上的互补 

这两种教学法在教学效果上可以起到互补的作用。四步教学法教学效果在短期较明显，通过教师的讲解，学生能快速掌握本堂课的教学重点和难点，能迅速建立起学习成就感。项目教学法的教学效果更注重能力的培养。这需要经过长时间的训练和积累。在课程教学实践中，四步教学法较依靠于教师的讲授，在被动接受知识的过程中，学生会对问题缺乏主动思考。项目教学法的教学目标重点是能力培养，因为在项目教学中，每个学生会根据自身的知识与技能，会给出不同的解决任务的策略与方案，学生通过探究行动学会实践知识、合作能力和创新能力等。但是，在mastercam加工课程中毕竟存在一些比较深奥的、经验型的知识，单纯依靠项目教学法开展教学，靠学生自己去摸索，未必能取得好的教学效果。而四步教学法正好可以弥补其不足之处，二者相辅相成，能收到最佳的教学效果。 

 

五、结论 

任何教学法都是为教学内容服务，跟教学过程紧紧融合在一起。mastercam加工课程的教学主要有基础知识和综合知识应用能力两个培养阶段。基础知识培养阶段是学习者对基础知识的认知到掌握运用的过程。综合知识应用能力培养阶段主要是对学生整体知识的运用能力与职业能力的培养。在mastercam教学中应注意两方面平衡的把握：一是编制刀路技能培养目标要定位准确，课堂教学不仅是注重单项知识的讲解与训练，更要有整体知识的运用训练和解决问题的思维训练；二是专业技能教学要为职业关键能力培养服务，以企业的工作模式来设计教学组织形式，在教学设计上把握整体知识与单项知识的关系，灵活应用各种教学方法与手段优化教学。