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摘 要：《特种加工》作为机械类的一门专业选修课，大多数学生对其课程所包含的内容了解很少，甚至部分授课教师对特种加工技术的发展现状也并非十分的精通。但是随着科学技术水平的不断进步，各种特殊性能的材料需求日益增多，给我们的切削加工工作带来许多新困难和新课题。该文就根据机械制造专业的特点，结合《特种加工》课程的教学现状，进行分析，总结出了特种加工课程教学过程中存在的主要问题，并提出了相关建议，供同行参考。
关键词：工业工程 特种加工 教学模式 探索
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（a）-0143-01
《特种加工》是机械类的一门专业选修课。随着科学技术水平的不断进步，对高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等特殊性能的材料需求日益增多，给切削加工带来许多新困难和新课题。模具制造中形状复杂的型腔，凸模和凹模的型孔用常规切削加工方法也往往难于加工。特种加工技术是直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能等形式的能量，对上述难加工材料和复杂形状零件进行加工的新工艺，它是传统切削加工方法的拓展和补充。本课程主要介绍电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨料流加工等特种加工方法的基本原理、基本设备、基本工艺规律、主要特点和适用范围。同时介绍特种加工方法的产生与发展，在模具以及特殊、复杂、典型难加工零件的制造中的应用。该课程涉及多学科的基本知识，对综合应用已学知识有很好的启发作用。学生通过本课程的学习，可以了解机械制造技术的新发展，提高对科学研究的兴趣。
1 目前教学中存在的问题
作为一门专业选修课，大多数学生对特种加工课程所包含的内容了解很少，甚至部分授课教师对特种加工技术的发展现状也并非十分精通，部分教师为年轻教师，教学经验也并非十分丰富。目前采用的教学方法也只是按照教材的内容体系进行传授，存在照本宣科现象，学生上课的积极性不高，究其原因，存在以下几个方面的问题。
1.1 选用教材有待进一步优化和调整
现选用的教材为机械工业出版社的《特种加工》，该教材内容有九大部分，它们是电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工等方面，按照计划安排的32学时，时间紧，任务重，教师没有时间展开深入讲解，这样导致讲授内容仅为全部知识点的少量部分，导致学生对这门课程不能有全面的了解。
1.2 注重理论教育、轻视实践环节
特种加工技术属于专业比较强的课程，涉及到较为深入的专业知识和较为高深的理论，对于大多数本科生来说，限于学时的限制，在短时间内理解这些抽象的专业知识较为困难。这使得学生对特种加工方法没有感性的认识，学习积极性不高。此外缺少实践环节，应该开始相应的实验课，使得学生能够在动手实验中获得较为感性的知识。
2 提出教学建议
2.1 采用比较教学法
常见特种加工方法很多，其加工机理和适用材料也不尽相同。很多学生以前可能只是听说加工方法的名称，因此在学习每个方法之前让其了解各种加工方法的特点就尤为重要。在教学中，作者尝试采用比较教学法进行。比如说讲解特种加工的特点时，首先问学生“特种加工的‘特’的指的是什么，与特种加工相对应的加工方法是什么，各有何优缺点？”在充分思考后，让学生根据各自的理解回答以上三个问题，让学生们充分地了解到特种加工的真正内涵。此外，常见的特种加工方法很多，各种方法之间彼此有联系也有所区别。在讲解常见的几种方法后，作者提出了“哪几种特种方法可以打孔？”很多同学都回答出“电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束、超声加工都可以用来打孔”，通过这个问题，就将看似孤立的知识点串联起来，起到了较好的教学效果。此外，将原理类似的特种加工方法放在一起进行比较教学，比如说电火花加工与电火花线切割加工、电子束加工和离子束加工。两者的加工原理、加工设备、操作过程非常相似。此外，电火花加工和电化学加工的原理也有相似之处，均需要在三个基本类似的条件下才能稳定地进行加工。通过对比讲解使得学生加深对两种看似不同的两种加工方法的理解和记忆，逐步培养他们的辩证思维能力。
2.2 结合自身科研进行教学
作者在读博士期间所做的课题就是用电化学加工方法制备多孔泡沫金属的研究。在讲授电化学加工的内容时，就充分向学生介绍了作者研究课题的来源、思路以及解决方法，通过系统的讲解使学生能够较为全面解电化学加工的原理、加工过程和特点。在讲解完“电化学加工过程中如何能够获得表面致密、沉积质量的沉积层”的内容后，作者问了学生一个问题：“如果沉积层出现了疏松、多孔的沉积层，该如何进行处理？”很多学生回答：“那就出现了加工缺陷，不能再进行下去了，只能重新调整电沉积参数，从头开始。”只有少数学生另辟蹊径，说“出现的疏松、多孔结构金属材料也许就能够应用在某些应用领域”。作者最后说，电化学加工的多孔泡沫金属就是利用沉积层出现的疏松、多孔的原理来进行加工。这种思路和灵感其实也是很偶然的，很多伟大的发现和发现都是来源于偶然出现的现象。特种加工发展过程中还有很多这种看似物极必反的现象，只要我们能够巧妙利用，很多时候也能将坏事变成好事，例如开关触头金属的电火花腐蚀转变成电火花加工、金属锈蚀转变成电化学加工的现象，等等。
3 结语
按照系统工程的观点，加大对特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度。从机械制造行业的现实需求出发，以提高人才培养质量为主线，精心安排教学内容，构建合理的教学体系，提高学生综合素质。
参考文献
[1] 刘海华，尹青.特种加工课堂教学改革研究[J].教育教学论坛，2014（2）：45-46.
[2] 曾永斌.谈谈如何提高《特种加工》教学质量[J].才智，2014（18）：63-65.
[3] 刘晋春，白基成，郭永丰.特种加工[M].4版.北京：机械工业出版社，2005.
关键词：工业工程 特种加工 教学模式 探索
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（a）-0143-01
《特种加工》是机械类的一门专业选修课。随着科学技术水平的不断进步，对高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等特殊性能的材料需求日益增多，给切削加工带来许多新困难和新课题。模具制造中形状复杂的型腔，凸模和凹模的型孔用常规切削加工方法也往往难于加工。特种加工技术是直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能等形式的能量，对上述难加工材料和复杂形状零件进行加工的新工艺，它是传统切削加工方法的拓展和补充。本课程主要介绍电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨料流加工等特种加工方法的基本原理、基本设备、基本工艺规律、主要特点和适用范围。同时介绍特种加工方法的产生与发展，在模具以及特殊、复杂、典型难加工零件的制造中的应用。该课程涉及多学科的基本知识，对综合应用已学知识有很好的启发作用。学生通过本课程的学习，可以了解机械制造技术的新发展，提高对科学研究的兴趣。
1 目前教学中存在的问题
作为一门专业选修课，大多数学生对特种加工课程所包含的内容了解很少，甚至部分授课教师对特种加工技术的发展现状也并非十分精通，部分教师为年轻教师，教学经验也并非十分丰富。目前采用的教学方法也只是按照教材的内容体系进行传授，存在照本宣科现象，学生上课的积极性不高，究其原因，存在以下几个方面的问题。
1.1 选用教材有待进一步优化和调整
现选用的教材为机械工业出版社的《特种加工》，该教材内容有九大部分，它们是电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工等方面，按照计划安排的32学时，时间紧，任务重，教师没有时间展开深入讲解，这样导致讲授内容仅为全部知识点的少量部分，导致学生对这门课程不能有全面的了解。
1.2 注重理论教育、轻视实践环节
特种加工技术属于专业比较强的课程，涉及到较为深入的专业知识和较为高深的理论，对于大多数本科生来说，限于学时的限制，在短时间内理解这些抽象的专业知识较为困难。这使得学生对特种加工方法没有感性的认识，学习积极性不高。此外缺少实践环节，应该开始相应的实验课，使得学生能够在动手实验中获得较为感性的知识。
2 提出教学建议
2.1 采用比较教学法
常见特种加工方法很多，其加工机理和适用材料也不尽相同。很多学生以前可能只是听说加工方法的名称，因此在学习每个方法之前让其了解各种加工方法的特点就尤为重要。在教学中，作者尝试采用比较教学法进行。比如说讲解特种加工的特点时，首先问学生“特种加工的‘特’的指的是什么，与特种加工相对应的加工方法是什么，各有何优缺点？”在充分思考后，让学生根据各自的理解回答以上三个问题，让学生们充分地了解到特种加工的真正内涵。此外，常见的特种加工方法很多，各种方法之间彼此有联系也有所区别。在讲解常见的几种方法后，作者提出了“哪几种特种方法可以打孔？”很多同学都回答出“电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束、超声加工都可以用来打孔”，通过这个问题，就将看似孤立的知识点串联起来，起到了较好的教学效果。此外，将原理类似的特种加工方法放在一起进行比较教学，比如说电火花加工与电火花线切割加工、电子束加工和离子束加工。两者的加工原理、加工设备、操作过程非常相似。此外，电火花加工和电化学加工的原理也有相似之处，均需要在三个基本类似的条件下才能稳定地进行加工。通过对比讲解使得学生加深对两种看似不同的两种加工方法的理解和记忆，逐步培养他们的辩证思维能力。
2.2 结合自身科研进行教学
作者在读博士期间所做的课题就是用电化学加工方法制备多孔泡沫金属的研究。在讲授电化学加工的内容时，就充分向学生介绍了作者研究课题的来源、思路以及解决方法，通过系统的讲解使学生能够较为全面解电化学加工的原理、加工过程和特点。在讲解完“电化学加工过程中如何能够获得表面致密、沉积质量的沉积层”的内容后，作者问了学生一个问题：“如果沉积层出现了疏松、多孔的沉积层，该如何进行处理？”很多学生回答：“那就出现了加工缺陷，不能再进行下去了，只能重新调整电沉积参数，从头开始。”只有少数学生另辟蹊径，说“出现的疏松、多孔结构金属材料也许就能够应用在某些应用领域”。作者最后说，电化学加工的多孔泡沫金属就是利用沉积层出现的疏松、多孔的原理来进行加工。这种思路和灵感其实也是很偶然的，很多伟大的发现和发现都是来源于偶然出现的现象。特种加工发展过程中还有很多这种看似物极必反的现象，只要我们能够巧妙利用，很多时候也能将坏事变成好事，例如开关触头金属的电火花腐蚀转变成电火花加工、金属锈蚀转变成电化学加工的现象，等等。
3 结语
按照系统工程的观点，加大对特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度。从机械制造行业的现实需求出发，以提高人才培养质量为主线，精心安排教学内容，构建合理的教学体系，提高学生综合素质。
参考文献
[1] 刘海华，尹青.特种加工课堂教学改革研究[J].教育教学论坛，2014（2）：45-46.
[2] 曾永斌.谈谈如何提高《特种加工》教学质量[J].才智，2014（18）：63-65.
[3] 刘晋春，白基成，郭永丰.特种加工[M].4版.北京：机械工业出版社，2005.