《機(jī)械制造工程學(xué)》教學(xué)改革設(shè)想

韓權(quán)利

（西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，陜西 西安710032）

《機(jī)械制造工程學(xué)》是機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)的主干課程和必修課，其具有綜合性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性、一定難度等課程特點(diǎn)[1]。由于課程的知識面寬、內(nèi)容多、學(xué)時(shí)又少，造成教學(xué)過程的教與學(xué)“兩方有難”的現(xiàn)實(shí)，教師面對諸多內(nèi)容存在講授知識取舍的難題，而學(xué)生由于知識鏈不完整，對所學(xué)內(nèi)容理解存在一定難度。如何完成教學(xué)目標(biāo)并取得較好的教學(xué)效果，亟待教學(xué)一線老師和管理者進(jìn)一步積極思考，本文僅從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的兩側(cè)面進(jìn)行分析，祈望對同行有所裨益。

1 構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容

《機(jī)械制造工程學(xué)》是在《金屬切削原理及刀具設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具》和《機(jī)械制造工藝學(xué)》等課程的內(nèi)容精選和組合的基礎(chǔ)上，形成的一門綜合性課程,教材內(nèi)容重點(diǎn)突出，豐富了生產(chǎn)實(shí)踐的內(nèi)容,加強(qiáng)了學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力[2]。雖然教材在一定程度上適應(yīng)了學(xué)科發(fā)展和教學(xué)改革的需要，大體知識體系骨架也已經(jīng)初步確定，但在教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度上，尚存在分歧，給任課教師教學(xué)造成一定的困難。具體表現(xiàn)是，教學(xué)內(nèi)容沒有統(tǒng)一，教學(xué)過程中諸多內(nèi)容無法在有限的時(shí)間內(nèi)全部涉及到，在組合教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，受到自身知識、教學(xué)條件、專業(yè)特點(diǎn)等因素的作用，形成“十個(gè)老師十個(gè)內(nèi)容”的局面。

教學(xué)中如何真正地將加工原理、刀具、機(jī)床、夾具和工藝有機(jī)地聯(lián)系起來，如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的基本素質(zhì)和必備能力。首要一點(diǎn)就是如何構(gòu)建課程內(nèi)容。

1.1 教學(xué)內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)是，使學(xué)生掌握有關(guān)機(jī)械制造技術(shù)的基本知識、基本理論和基本方法，建立與現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的較為系統(tǒng)的知識體系。

教學(xué)內(nèi)容以機(jī)械制造工程基礎(chǔ)理論為主線，圍繞工藝規(guī)程制定為核心內(nèi)容，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、管理能力為目標(biāo)。隨著大機(jī)械課程理念的普及，機(jī)械制造工程學(xué)的綜合性更明顯。

例如，機(jī)械制造中的加工方法、加工裝備、加工路線的選擇，均涉及切削原理及刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床、夾具、工藝學(xué)等諸多課程的內(nèi)容；加之，合理的工藝規(guī)程制定，除了依靠上述課程理論知識，還一定程度上依賴的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。選擇教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)滿足構(gòu)建機(jī)械制造能力的基本素質(zhì)和能力，并增加一定量如汽車零部件的制造實(shí)用范例。

1.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方式

教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置方式是，針對不同的授課者，將教學(xué)內(nèi)容的知識點(diǎn)按照應(yīng)用場合的差異而分級別。

以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)章節(jié)為例，對非機(jī)械類學(xué)生，講授內(nèi)容包括：工件的裝夾方法、夾具的工作原理與作用、夾具的分類與組成、各類機(jī)床夾具。對機(jī)械類的非制造類學(xué)生，除包括上述非機(jī)械類教授內(nèi)容外，還包括工件在夾具中的定位、工件在夾具中的夾緊。對機(jī)械類的制造類（包括設(shè)計(jì)類）學(xué)生，除包括上述非機(jī)械類教授內(nèi)容外，還包括夾具誤差計(jì)算；組合夾具和專用夾具設(shè)計(jì)。

針對不同級別的學(xué)生，依據(jù)教學(xué)時(shí)間長短，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括難度不同的數(shù)學(xué)知識為背景的理論內(nèi)容、不同層次的應(yīng)用實(shí)例，力爭使不同級別學(xué)習(xí)的學(xué)生，均能在知識上得到完善同時(shí)能力上有所提高。

1.3 教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建原則

教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建原則是，既要有連續(xù)性、更要有變化性。

《機(jī)械制造工程學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容，集中代表并反映了工程技術(shù)的最新發(fā)展和市場需求的不斷變化，一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)該具備穩(wěn)定的連續(xù)性。同時(shí)，具體教學(xué)內(nèi)容更應(yīng)該是變化的，課程內(nèi)容制定者應(yīng)該根據(jù)行業(yè)、地區(qū)、學(xué)校的自身特點(diǎn)出發(fā)，以工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求中亟待解決的核心問題為學(xué)習(xí)目標(biāo)，從學(xué)習(xí)者將來工作中必備能力的綜合素質(zhì)培養(yǎng)的角度，構(gòu)建各自學(xué)校的特色教學(xué)內(nèi)容。任課老師，更要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，防止因教學(xué)內(nèi)容超過“保鮮期”而出現(xiàn)學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

課程內(nèi)容設(shè)置者和執(zhí)行者，只要遵循上述教學(xué)內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置方式、構(gòu)建原則，積極投身課程教學(xué)內(nèi)容建立的進(jìn)程，就能保障高水平的教學(xué)內(nèi)容的形成。有了高品質(zhì)教學(xué)內(nèi)容的“素材”，還要有高水平教學(xué)方式的“巧婦”，才能保證有良好的課程教學(xué)品質(zhì)。

2 活用教學(xué)方法

隨著課程設(shè)置改革的不斷推進(jìn)，龐大教學(xué)內(nèi)容和緊缺的教學(xué)時(shí)間之間的矛盾日益明顯。在重視學(xué)生能力培養(yǎng)需求日趨高漲的今天，如何將難以理解的教學(xué)內(nèi)容通俗化地傳遞給學(xué)生、如何提高書本理論向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)移效率和速度，值得所有老師深入思考。任課老師，尤其是青年教師能否成為“巧婦”，直接決定著課程教學(xué)效果。

2.1 應(yīng)用多種授課方法

在講授工藝規(guī)程設(shè)計(jì)章節(jié)時(shí)，選擇應(yīng)用中常見的車床主軸組件為例，以零部件的加工工藝為總線，重點(diǎn)闡明零件的典型表面加工工藝。

講述加工原理中一些比較難懂的內(nèi)容時(shí)，利用三維動態(tài)原理，激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果[3]。

講授加工方法選擇、加工順序安排內(nèi)容時(shí)，通過錄像資料再現(xiàn)車間生產(chǎn)，來營造工廠加工氛圍，以理解加工方法、加工順序?qū)庸て焚|(zhì)的影響。

講述機(jī)床、刀具等工裝的選擇時(shí)，通過圖片及相關(guān)表格的展示，形象、直觀地傳遞設(shè)備有關(guān)指標(biāo)及用途，具有縮短所需教學(xué)時(shí)間、增加信息輸入量的優(yōu)點(diǎn)，且會有較好的授課效果。

2.2 視車間、行業(yè)展覽等多場合為課堂

課程教學(xué)的實(shí)施者，盡量利用生產(chǎn)實(shí)習(xí)機(jī)會、已建的校內(nèi)外加工基地等真實(shí)存在的生產(chǎn)車間，借助實(shí)物進(jìn)行教學(xué)，從具體零件的功能分析開始，進(jìn)行有關(guān)加工方法選擇、加工順序安排、工序基準(zhǔn)確定、切削用量和工時(shí)計(jì)算等能力訓(xùn)練。

另外，機(jī)械行業(yè)設(shè)備展、二手設(shè)備交易站等免費(fèi)性的機(jī)械零部件集中地點(diǎn)，教師和學(xué)生也可以充分利用，填充自身零部件造型結(jié)構(gòu)方面、機(jī)器及機(jī)構(gòu)運(yùn)動形式方面等知識和經(jīng)驗(yàn)上的盲點(diǎn)。課堂之外的學(xué)習(xí)方式，由于學(xué)生身心的投入、內(nèi)容在課本中尚未見過，學(xué)生的接受效果，明顯會高于課堂內(nèi)教學(xué)。

2.3 適宜地使用教學(xué)課件

以動畫為主要特征的教學(xué)課件，一定程度上有效地解決了教學(xué)中難以講清又難以理解的問題，且增加信息量[4]。但教學(xué)課件的使用，存在著巨大的弊端，那就是教學(xué)過程很可能完全依賴課件，尤其是工程背景較少教師，他們幾乎照“腳本”宣讀，滋生其惰性，使其有機(jī)會跳過仔細(xì)備課的重要環(huán)節(jié)。因此，《機(jī)械制造工程學(xué)》教學(xué)課件的使用，一定牢牢把握適宜的“度”。同時(shí)，課任老師應(yīng)該精心設(shè)計(jì)適宜本單位使用的教學(xué)課件，并在使用中不斷補(bǔ)充、改進(jìn)，使課件在教學(xué)中發(fā)揮真正的輔助作用。

課程內(nèi)容執(zhí)行者，只有綜合應(yīng)用多種課堂教學(xué)方法、將車間、行業(yè)展覽等多中場合也作為課堂、積極制作對教學(xué)能起到真正輔助作用的課件，并加以適宜地使用，主動參與課程教學(xué)方式改革的實(shí)踐，就能促進(jìn)優(yōu)良效果的教學(xué)方式的建立。有了良好教學(xué)效果的“巧婦”，還有高品質(zhì)教學(xué)內(nèi)容的“素材”，令人滿意的課程教學(xué)效果，就有了堅(jiān)實(shí)可靠的保障。

3 結(jié)束語

《機(jī)械制造工程學(xué)》課程性質(zhì)有極強(qiáng)的實(shí)踐性，要求任課教師從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式上不斷更新，更要設(shè)法調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)過程，通過大作業(yè)、實(shí)地參觀、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步訓(xùn)練機(jī)械相關(guān)的必備工作能力，實(shí)現(xiàn)合格工程人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

[1]朱天貴.講授機(jī)械制造工程學(xué)的幾點(diǎn)體會[A].郭可謙.第五屆全國機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會議論文集（卷1·教學(xué)論文）[C].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.

[2]蔡邦智，朱德濱，李瑋.《機(jī)械制造工程學(xué)》課程教學(xué)實(shí)踐探討[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，(S1)：40-42.

[3]莊建偉.研究開發(fā)機(jī)械制造工程學(xué)CAI[J].黑龍江科技信息，2004，（6）：78.

[4]周榮安.機(jī)械制造工程學(xué)CAI的開發(fā)[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2001，（2）：38-39.