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1、鑄造專業(yè)課程設(shè)計 1鑄造工藝課程設(shè)計概述 鑄造工藝課程設(shè)計是學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識，根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過程。通過鑄造工藝課程設(shè)計可以使學(xué)生完成鑄件工藝設(shè)計能力方面的基本訓(xùn)練。鑄造工藝課程設(shè)計所涉及的課程知識包括鑄造工藝、造型材料、鑄造設(shè)備、工程制圖、AutoCAD、三維繪圖等知識，是一次綜合性工程設(shè)計實踐課。 2鑄造工藝課程設(shè)計存在的問題 鑄造工藝課程設(shè)計目前在教學(xué)中存在以下主要問題: (1)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低。由于傳統(tǒng)鑄造工藝課程設(shè)計通常采用試錯法進(jìn)行確定，設(shè)計者要憑借經(jīng)

2、驗及理論知識確定較合理的方案、選用鑄造工藝參數(shù)，故往往需要反復(fù)選擇方可獲得滿意的結(jié)果。且傳統(tǒng)的設(shè)計模式不能直觀地通過改變設(shè)計參數(shù)進(jìn)行方案比較進(jìn)行設(shè)計性訓(xùn)練，這造成了學(xué)生主動獲取知識的興趣較低。 (2)鑄造工藝課程設(shè)計要求學(xué)生具有較強(qiáng)的識圖、繪圖能力。但由于目前工程制圖學(xué)時的縮減以及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的降低，致使學(xué)生在三周的課程設(shè)計時間里有一周的時間是用來識圖的，這嚴(yán)重影響了課程設(shè)計的進(jìn)度。 (3)鑄造工藝課程設(shè)計需要學(xué)生對型板、砂箱、芯盒等工裝進(jìn)行設(shè)計，學(xué)生對這些工裝的認(rèn)識往往通過書本得來，即便學(xué)生在實習(xí)時見過部分工裝，但由于條件限制，這些工裝的結(jié)構(gòu)、工作原理等均未搞清楚。而且課程設(shè)計工

3、作量很大，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性差別很大，因此部分學(xué)生只是機(jī)械的照貓畫虎，從而無法訓(xùn)練和提高學(xué)生分析和解決工程問題的能力。 4)我校鑄造工藝課程設(shè)計一般集中安排在秋季學(xué)期第18～20周，由于此時學(xué)生面臨著期末考試、考研等，加之師資不足，造成師生及時溝通存在困難，一般在教師集中將任務(wù)書發(fā)給學(xué)生后，有一部分學(xué)生就很少到設(shè)計室了，當(dāng)課程設(shè)計快要結(jié)束時才開始設(shè)計，其中不乏抄襲現(xiàn)象，使課程設(shè)計失去了原有的意義。 (5)傳統(tǒng)的鑄造工藝課程設(shè)計題目都已沿用了很多年，很少與現(xiàn)在的工廠有關(guān)，使課程設(shè)計與工程實踐脫離了銜接。 3鑄造工藝課程設(shè)計改革與實踐 針對課程設(shè)計目前存在的主要問題，筆者對課

4、程設(shè)計流程、內(nèi)容、考核方式等進(jìn)行了改革與實踐，使鑄造工藝課程設(shè)計作為“三維一體”能力應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃中重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)充分發(fā)揮作用。 (1)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改革課程設(shè)計的內(nèi)容和流程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際工程問題的能力。課程設(shè)計內(nèi)容是課程設(shè)計的基礎(chǔ)，內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到教學(xué)目的能否實現(xiàn)。為了達(dá)到培養(yǎng)目的，一方面讓學(xué)生通過實習(xí)建立對工藝及裝備的感性認(rèn)識，另一方面拋棄傳統(tǒng)的設(shè)計題目，選擇多個工廠里實際生產(chǎn)的典型零件作為課程設(shè)計的題目，實現(xiàn)課程設(shè)計與工程實踐的銜接。為了防止抄襲現(xiàn)象，學(xué)生4～5人一組做同樣的零件，但每個學(xué)生的設(shè)計參數(shù)不同。為了提高學(xué)生主動獲取知識的興趣，對傳統(tǒng)的鑄

5、造課程設(shè)計流程進(jìn)行了改革。新的課程設(shè)計流程中增加了AutoCAD、三維繪圖、計算機(jī)模擬等，通過改變設(shè)計參數(shù)進(jìn)行方案比較的設(shè)計性訓(xùn)練能夠直觀地體現(xiàn)，這在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時學(xué)生的識圖、繪圖能力得到了充分的鍛煉和提高，為以后參加工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。圖2為大學(xué)生采用Pro/E軟件完成的鑄件三維設(shè)計。 (2)課程設(shè)計與大學(xué)生競賽相結(jié)合，促進(jìn)實踐教學(xué)改革。大學(xué)實踐教學(xué)的根本真諦在于它能夠培養(yǎng)學(xué)生未來從事研究、探索活動的一種思維品質(zhì)和習(xí)慣［3－4］。學(xué)科競賽可以鍛煉學(xué)生提出問題、設(shè)計方案、探索解決問題方法的能力。整個競賽從組織隊員開始，就是學(xué)生的主動思維、發(fā)散思維、直覺思維、批判性

6、思維，甚至是“夢想”的過程，是學(xué)生利用多年學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行分析、組合與判斷的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用實驗基本技能、發(fā)揮創(chuàng)造性的過程。通過學(xué)科競賽使學(xué)生的創(chuàng)新活動成為了學(xué)業(yè)的一部分。蘭州理工大學(xué)在實踐中出臺了一系列相關(guān)配套政策，例如創(chuàng)新學(xué)分實施辦法中規(guī)定每位學(xué)生必須獲得1個創(chuàng)新學(xué)分;參加校級及以上學(xué)科競賽的同學(xué)可以獲得創(chuàng)新學(xué)分，競賽作品可以替代課程設(shè)計等。在一系列制度的支持下，大學(xué)生踴躍報名參加，利用寒暑假時間參加競賽，通過校內(nèi)競賽選拔推薦參加國家級競賽的人員。通過參加鑄造工藝大賽，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)過程的主體，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。從2009－2014年，我校學(xué)生連續(xù)六年參加了“永冠杯

7、”全國大學(xué)生鑄造工藝大賽，獲一等獎3項，二等獎2項，三等獎18項。同時通過競賽，提高了學(xué)生解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)、動手能力和勇于創(chuàng)新的精神。雖然參加全國鑄造工藝大賽的是學(xué)生，但同時比的是創(chuàng)意以及學(xué)校的教學(xué)方法和教學(xué)手段。許多企業(yè)工程師、研究人員作為競賽評委，這些都增加了高校教師的壓力，促使教師對實踐教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。 (3)規(guī)范化管理模式，改革考核方式，將過程考核和能力考核相結(jié)合。在課程管理方面，我們通過任務(wù)書明確了以下時間點(diǎn):開題，中期檢查，課程設(shè)計答辯，提交設(shè)計報告。通過規(guī)范化的管理，學(xué)生可以清楚地知道各個階段的內(nèi)容，并能

8、合理安排時間。開題時要讓學(xué)生知道課程設(shè)計的目的、內(nèi)容及意義。這個階段要求學(xué)生充分利用圖書館紙質(zhì)及電子資源，積累大量的原始資料，并充分了解鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);中期檢查主要解決設(shè)計中出現(xiàn)的問題;課程設(shè)計答辯環(huán)節(jié)是對整個鑄造工藝設(shè)計進(jìn)行的總結(jié)。通過答辯環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生口頭表達(dá)能力以及臨場應(yīng)變能力。根據(jù)課程設(shè)計的流程，在開題、中期檢查以及課程設(shè)計答辯三個環(huán)節(jié)分別進(jìn)行考核。開題占整個課程設(shè)計考核的10%;中期檢查占70%，包括以下內(nèi)容:合理選定鑄造工藝參數(shù)，占15%;澆冒口等的設(shè)計，占25%;工藝圖、型板圖、合箱圖的繪制，占30%;課程設(shè)計答辯占20%。 4結(jié)語 基于培養(yǎng)學(xué)生“三維一體”能力的鑄造工藝課程設(shè)計模式，使學(xué)生受到了必要的工程意識、工程思維和工程方法的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，實現(xiàn)了本科生培養(yǎng)與社會需求的接軌。我?；凇叭S一體”能力培養(yǎng)的鑄造專業(yè)課程設(shè)計堅持?jǐn)?shù)年，形成了特色教學(xué)，受到了學(xué)生歡迎，可在工科高等院校中借鑒推廣。