鄭書河,陳學(xué)永
《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程教學(xué)改革與探索
鄭書河,陳學(xué)永
(福建農(nóng)林大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,福建 福州 350002)
基于課程具有實(shí)踐性、理論性、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)特點(diǎn),據(jù)我院國(guó)家特色專業(yè)“寬基礎(chǔ),高素質(zhì)、強(qiáng)技能”的培養(yǎng)要求,論述多年來(lái)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐,以適應(yīng)新世紀(jì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)需求和海西經(jīng)濟(jì)區(qū)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。
機(jī)械制造工藝學(xué);課程體系;教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)方法
機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的地位和作用,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱,其規(guī)模和水平是反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志,而海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展。而機(jī)械制造工藝學(xué)課程是以機(jī)械制造中的工藝問(wèn)題為研究對(duì)象,研究工藝過(guò)程中的基本規(guī)律、合理選擇工藝過(guò)程中的參數(shù)及控制這些參數(shù)的方法和手段的學(xué)科,具有理論性、實(shí)踐性、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的特點(diǎn)。我院從1958年建系以來(lái),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)作為國(guó)家第一批特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),經(jīng)過(guò)50多年的建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中,《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程一直是專業(yè)培養(yǎng)體系的核心課程,其教學(xué)目的是使得學(xué)生系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品制造、裝配工藝的基本理論知識(shí);培養(yǎng)學(xué)生具有一定工藝分析、工藝流程制定、夾具等工裝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品檢測(cè)等方面的專業(yè)技能,使學(xué)生獲得機(jī)械工程師的基本訓(xùn)練,為高級(jí)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。筆者基于我院 “寬基礎(chǔ),高素質(zhì)、強(qiáng)技能”的高級(jí)工程復(fù)合人才的培養(yǎng)需要,多年來(lái)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐。在這個(gè)教學(xué)改革與實(shí)踐過(guò)程中,探索一種能把理論授課與實(shí)踐教學(xué)相協(xié)調(diào);把理論授課與科學(xué)研究、工程技能培養(yǎng)相結(jié)合;把課堂內(nèi)教學(xué)與課堂外教學(xué)相統(tǒng)一;把學(xué)生的理論學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)相綜合的教學(xué)模式,來(lái)適應(yīng)新世紀(jì)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)要求和海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。
機(jī)械工業(yè)是福建省“十二五”計(jì)劃期間的三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,福建省緊緊把握建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)戰(zhàn)略目標(biāo),圍繞機(jī)械制造這個(gè)支柱產(chǎn)業(yè),以海峽西岸優(yōu)良的天然良港為依托,加快臨海戰(zhàn)略型機(jī)械產(chǎn)業(yè)及機(jī)械產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。
機(jī)械產(chǎn)業(yè)及其產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展是建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要依托。經(jīng)過(guò)幾年有效的產(chǎn)業(yè)集群的形成和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,培育發(fā)展一批具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)相對(duì)集中的機(jī)械制造新興產(chǎn)業(yè),涌現(xiàn)一批初具規(guī)模的海西機(jī)械產(chǎn)業(yè)及機(jī)械產(chǎn)業(yè)集群重點(diǎn)區(qū)域,見(jiàn)表1。
表1 海西機(jī)械產(chǎn)業(yè)及機(jī)械產(chǎn)業(yè)集群重點(diǎn)區(qū)域和基本特征分析
為了適應(yīng)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求,課程體系的建設(shè)是強(qiáng)化教學(xué)目的的關(guān)鍵,長(zhǎng)期以來(lái),高等院校機(jī)械專業(yè)制造類傳統(tǒng)課程主要有:《金屬切削原理及刀具設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《金屬工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《工程材料與熱處理》等專業(yè)課程,這些課程內(nèi)容豐富、系統(tǒng)性強(qiáng)、銜接性強(qiáng)。學(xué)生通過(guò)這些課程理論系統(tǒng)學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì),初步具備刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì),工藝分析及規(guī)程編制、夾具等工裝設(shè)計(jì)的能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化,要求工程技術(shù)人員具有寬知識(shí)面、創(chuàng)新和跨學(xué)科分析解決工程問(wèn)題的能力,因此,在機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)體系中,單純的工程設(shè)計(jì)及制造能力的培養(yǎng)已不足以滿足社會(huì)的需求,為了拓寬機(jī)類、機(jī)電信息類和管理類的知識(shí),課程體系中增設(shè)了數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、微電子技術(shù)、管理經(jīng)濟(jì)類課程,這些課程的增設(shè)為學(xué)生培養(yǎng)全方面素質(zhì)提供了條件,但擠壓了傳統(tǒng)機(jī)械制造類課程的課時(shí)空間。為了適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展和課程改革的需要,我院從90年代開始陸續(xù)對(duì)制造類的課程進(jìn)行體系建設(shè),根據(jù)課程的內(nèi)容和特點(diǎn),重新規(guī)劃設(shè)置制造類基礎(chǔ)課和核心課,經(jīng)過(guò)充分論證的基礎(chǔ)下,參照兄弟院校的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合特色專業(yè)點(diǎn)建設(shè)要求,將《工程材料與熱處理》、《金屬工藝學(xué)》(熱加工部分)合并成一門《工程材料及成型技術(shù)》專業(yè)基礎(chǔ)課,課程學(xué)時(shí)為60;將《金屬工藝學(xué)》(冷加工部分)、《特種加工》、《金屬切削原理及刀具設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》合并為《機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)》專業(yè)基礎(chǔ)課,課程學(xué)時(shí)為50;將《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》內(nèi)容合并入《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程、形成新的《機(jī)械制造工藝學(xué)》專業(yè)核心課,課程學(xué)時(shí)為60。
同時(shí),為了配合理論課程的學(xué)習(xí),在制造類實(shí)踐課程體系中,設(shè)置《工程訓(xùn)練》4周,《機(jī)械認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》2周,《工藝課程設(shè)計(jì)》2周,為了強(qiáng)化工藝分析和工程實(shí)踐能力,將《工藝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》和《畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)》相結(jié)合,將畢業(yè)實(shí)習(xí)定位為以工藝為主的《工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)》,實(shí)習(xí)時(shí)間為4周。在這樣的培養(yǎng)體系中,《機(jī)械制造工藝學(xué)》作為制造類核心課程,在學(xué)生掌握了工程材料、公差、刀具、機(jī)床、金屬冷熱成型的基礎(chǔ)理論前提下,它側(cè)重于機(jī)械制造工藝系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律的研究,同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)理論作了適當(dāng)?shù)难由?,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí),充分地培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的工藝分析,設(shè)計(jì)能力及一定的開拓創(chuàng)新能力,符合大工程機(jī)械類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容可優(yōu)化為四個(gè)模塊,第一、理論授課模塊,主講授機(jī)械制造過(guò)程中影響加工質(zhì)量的各種因素及制定加工、裝配工藝規(guī)程的有關(guān)原則和分析計(jì)算等。第二、實(shí)驗(yàn)?zāi)K,主要通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的方式,在專用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)下,強(qiáng)化對(duì)工藝過(guò)程中一些工藝參數(shù)、工藝規(guī)律的理解。第三、工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐模塊,要求學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)了解機(jī)械制造過(guò)程的生產(chǎn)特點(diǎn)、組織形式、管理模式、以及具體刀具、夾具、量具、機(jī)床等裝備,鍛煉學(xué)生在機(jī)械制造過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生實(shí)踐認(rèn)知能力。第四、工藝課程設(shè)計(jì)模塊,利用教師科研中、工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)中一些典型的工藝零件,作為課程設(shè)計(jì)的對(duì)象,分析零件加工工藝特點(diǎn),編制合理的工藝規(guī)程,合理設(shè)計(jì)一些重要工序的工裝夾具及完成相關(guān)計(jì)算等。通過(guò)課程設(shè)計(jì)直接培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力。在課程內(nèi)容四個(gè)模塊的教學(xué)組織上,按前述的時(shí)間順序安排教學(xué),同時(shí)遵循“理論—實(shí)踐—再實(shí)踐”的方法論來(lái)組織教學(xué),在理論學(xué)習(xí)中增強(qiáng)實(shí)踐感知能力,在實(shí)踐中體會(huì)真知。
在理論授課模塊中內(nèi)容安排上,圍繞“工藝、成本、效益”原則展開,在保證加工零件質(zhì)量效益的前提下,采用科學(xué)合理的工藝,使得生產(chǎn)成本最小化。因此將課程內(nèi)容可以進(jìn)一步細(xì)化為五個(gè)子模塊,依次為工藝基礎(chǔ)知識(shí)模塊、機(jī)械加工質(zhì)量模塊、加工工藝規(guī)程模塊、裝配工藝模塊、制造新工藝、新方法模塊。工藝基礎(chǔ)知識(shí)模塊主要指機(jī)械制造過(guò)程中生產(chǎn)規(guī)模及工藝特點(diǎn)、工件的六點(diǎn)定位原理、粗精基準(zhǔn)概念及選擇原則、機(jī)械加工工業(yè)過(guò)程的基本概念等;機(jī)械加工質(zhì)量模塊主要指機(jī)械制造過(guò)程中,影響工件加工精度、表面質(zhì)量的各種工藝因素及其控制工藝措施等;加工工藝規(guī)程模塊指制定一個(gè)零件完整工藝規(guī)程的過(guò)程及相關(guān)工藝尺寸鏈計(jì)算等;裝配工藝模塊指機(jī)器裝配工藝過(guò)程及相關(guān)裝配尺寸鏈計(jì)算;制造的新工藝、新方法模塊指現(xiàn)代制造工藝?yán)碚摵头椒āT?個(gè)模塊的內(nèi)容銜接上,采用三個(gè)典型零件(凸輪軸類零件、變速箱箱體零件、連桿零件)為例子,首先分析零件加工表面工藝特點(diǎn)、在分析工藝特點(diǎn)過(guò)程中引入講授工藝基礎(chǔ)知識(shí)比如六點(diǎn)定位原理、工件的夾緊以及工序、工位、工藝系統(tǒng)等基本概念,其次,根據(jù)三個(gè)典型零件的加工要求,制訂合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程,在這個(gè)過(guò)程中,引入工件的加工方法選擇、工藝路線的安排、工藝規(guī)程制定及相關(guān)工藝尺寸鏈計(jì)算等內(nèi)容,同時(shí)在加工工藝規(guī)程制定中,分析各種因素對(duì)加工精度和表面質(zhì)量的影響,以及控制這些因素的措施和方法,緊接著通過(guò)機(jī)器裝配,把三個(gè)零件裝配到發(fā)動(dòng)機(jī),在這個(gè)過(guò)程中,引入講授裝配工藝規(guī)程的制定、裝配結(jié)構(gòu)工藝性分析、裝配精度分析、裝配方法、裝配尺寸鏈計(jì)算等,最后,利用一個(gè)PROE軟件完成零件幾何建模、工藝分析、加工及工藝規(guī)程制訂,通過(guò)這樣一個(gè)完整過(guò)程,展開介紹一些先進(jìn)制造新工藝、新理論、新方法。這樣,通過(guò)一些典型零件的制造過(guò)程,把理論授課5個(gè)模塊的內(nèi)容有機(jī)地銜接起來(lái),在銜接的過(guò)程中,深入理解、掌握工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)和典型零件的加工、裝配工藝流程。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊含4-6個(gè)學(xué)時(shí),主要安排2-3個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,依次為:典型夾具的分析及繪制、活塞銷的加工誤差統(tǒng)計(jì)分析、CA6140車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量、磨床磨頭的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)影響加工誤差和表面質(zhì)量的工藝因素的理解,進(jìn)一步掌握零件加工誤差的因素分析法和統(tǒng)計(jì)分析法,以及掌握工藝系統(tǒng)動(dòng)剛度概念。工藝生產(chǎn)生產(chǎn)模塊是課程理論授課結(jié)束后,集中到學(xué)院的兩個(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)基地實(shí)習(xí)(湖北十堰二汽實(shí)習(xí)基地、中國(guó)洛陽(yáng)第一拖拉機(jī)制造集團(tuán)實(shí)習(xí)基地),通過(guò)在發(fā)動(dòng)廠、裝配廠、工裝廠、模具廠、油嘴油泵廠、工程機(jī)械廠、收獲機(jī)械廠等基地分廠的車間實(shí)習(xí),完成實(shí)習(xí)手冊(cè)的記錄、一張夾具裝配圖的繪制,一個(gè)工藝專題報(bào)告、一篇實(shí)習(xí)心得體會(huì)。其中實(shí)習(xí)手冊(cè)的記錄要求包含各個(gè)專業(yè)廠的指定典型零件的工藝流程、工裝夾具等設(shè)備的詳細(xì)內(nèi)容。工藝課程設(shè)計(jì)模塊主要是根據(jù)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間,指定一個(gè)典型的撥叉類零件為對(duì)象,編制其工藝規(guī)程、選擇一道工序的工裝夾具設(shè)計(jì)、一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書等。課程的教學(xué)內(nèi)容模塊化,各個(gè)模塊內(nèi)容相輔相成,組成了一個(gè)有機(jī)的整體,在具體的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,根據(jù)每一個(gè)教學(xué)模塊的內(nèi)容、特點(diǎn)、教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo),分別采用不同的方法教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。
教師在授課過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)中遇見(jiàn)的工藝性問(wèn)題來(lái)教授工藝?yán)碚撝R(shí),從生產(chǎn)的實(shí)際引入工藝的理論知識(shí),通過(guò)理論知識(shí)的講授,即分析了問(wèn)題,又解決了問(wèn)題。在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中,不僅促進(jìn)了課程設(shè)置的改革和教學(xué)內(nèi)容的更新,而且提高了學(xué)生的工程分析和解決工程問(wèn)題的能力。同時(shí),克服了傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐相脫節(jié)的缺陷,使理論授課內(nèi)容和工程實(shí)際相結(jié)合,這不但鞏固學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí),而且能使學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)以及對(duì)知識(shí)的掌握從深度和廣度兩個(gè)方面進(jìn)行擴(kuò)展,同時(shí)又能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐的積極性,進(jìn)一步提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和工藝能力,提高了應(yīng)用性人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械制造學(xué)科也不斷向前發(fā)展,出現(xiàn)一些新工藝、新方法,在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中,出現(xiàn)新現(xiàn)象、新問(wèn)題,如何分析這些現(xiàn)象以及對(duì)新現(xiàn)象規(guī)律的總結(jié),探索未知領(lǐng)域的知識(shí),是科技工作者努力的方向,作為機(jī)械類專業(yè)的本科生來(lái)說(shuō),培養(yǎng)其具有一定的科學(xué)研究的能力也是人才培養(yǎng)的必然要求。因此,為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科學(xué)研究活動(dòng),我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,將一些與機(jī)械制造工藝學(xué)課程相關(guān)的科研課題,如主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)試分析、機(jī)床導(dǎo)軌誤差補(bǔ)償、機(jī)床熱變形等,都通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)裝置自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,來(lái)研究工藝知識(shí),或驗(yàn)證書本上學(xué)過(guò)的理論知識(shí)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,也可以老師人為事先設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生應(yīng)用多個(gè)課程的知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式去完成。因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改革,讓學(xué)生積極地參與科學(xué)研究活動(dòng),培養(yǎng)其科學(xué)研究的興趣,提高其綜合能力。
工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)與工藝課程設(shè)計(jì)都是課程實(shí)踐教學(xué)非常重要的環(huán)節(jié),為了提高二者教學(xué)效果,將工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)與工藝課程設(shè)計(jì)相結(jié)合,使其內(nèi)容相互滲透。在課程的系統(tǒng)的理論授課完后,緊接著安排四周的工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí),讓學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)后,及時(shí)投入的一線的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),在實(shí)踐中進(jìn)一步去掌握工藝?yán)碚撝R(shí)。實(shí)習(xí)結(jié)束后,安排兩周的工藝課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)的對(duì)象來(lái)自實(shí)習(xí)車間的一些典型零件,這樣就把兩個(gè)教學(xué)活動(dòng)穿插起來(lái),互相促進(jìn),通過(guò)這樣的內(nèi)容銜接,課程設(shè)計(jì)不在是紙上談兵,而是貼切實(shí)際,實(shí)習(xí)不再盲目,無(wú)所適從,把課程學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去,在進(jìn)行四周的實(shí)習(xí)活動(dòng)后,對(duì)工藝有個(gè)深入的認(rèn)識(shí),能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中學(xué)習(xí)到各種大批量典型零件的加工工藝流程、工裝設(shè)備的設(shè)計(jì)制造過(guò)程等,這樣在后兩周的課程設(shè)計(jì)中就會(huì)如魚得水,把生產(chǎn)實(shí)際與書本知識(shí)結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)出合理的工藝規(guī)程與裝備。
教學(xué)有法,教無(wú)定法。為達(dá)到教與學(xué)的最佳效果,應(yīng)根據(jù)教學(xué)模塊內(nèi)容及課程特點(diǎn),采用靈活多樣的教學(xué)方式。
6.1.1以“學(xué)生”為主體,采取“啟發(fā)”式教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性
在傳統(tǒng)的“填鴨式”授課方式中,老師不顧學(xué)生的接受程度,把所有理論授課知識(shí)點(diǎn)一股腦地全拋給學(xué)生,這樣的教學(xué)效果顯然不符合現(xiàn)代的教學(xué)要求,因此,在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)以“學(xué)生”為主體,講授中積極應(yīng)用“啟發(fā)式”教學(xué)方式,所謂的啟發(fā)式教學(xué),即在一定的條件下,由教師啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦去發(fā)掘尚未掌握的知識(shí),尋找尚未知曉的事物。采用啟發(fā)式教學(xué),能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,在教師的啟發(fā)下,充分發(fā)揮自身潛能,掌握所學(xué)的知識(shí),這樣,在師生教與學(xué)過(guò)程中,營(yíng)造出生動(dòng)活潑、相互交互式教學(xué)情景,提高了教學(xué)效果。
6.1.2以工程為背景,采取“解決問(wèn)題”式授課方式
由于課程具有工程性的特點(diǎn),工藝?yán)碚摰闹R(shí)都是來(lái)自于生產(chǎn)實(shí)際,都是對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的工藝規(guī)律的歸納與演繹,因此,在傳授工藝知識(shí)點(diǎn)時(shí),采用“解決問(wèn)題”的教學(xué)方式,能更好提高教學(xué)效果。如在講授每個(gè)理論知識(shí)模塊開始前,都以工程實(shí)際的例子為切合點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生去分析工程實(shí)際問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生去尋找解決問(wèn)題的途徑,在已知與未知之間建立聯(lián)系,設(shè)置多個(gè)中間環(huán)節(jié)問(wèn)題,通過(guò)教師的正確引導(dǎo),學(xué)生的積極參與,使教學(xué)過(guò)程如同師生共同攻關(guān),當(dāng)一個(gè)個(gè)中間環(huán)節(jié)問(wèn)題被解決時(shí),問(wèn)題的答案就油然而生。應(yīng)用“解決問(wèn)題”式教學(xué)方法,教師傳授的知識(shí)點(diǎn)就滲透到每個(gè)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),既鍛煉了分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力,同時(shí)又增強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力。實(shí)踐證明,“解決問(wèn)題”式的授課方式,符合學(xué)習(xí)思維的一般規(guī)律,能更好發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,增強(qiáng)其思維能力、工程創(chuàng)新能力。
6.1.3授課內(nèi)容組織上,采取“類比法”教學(xué)方法
課程內(nèi)容雖綜合性,但有序,具有相輔相成的特點(diǎn)。為了使學(xué)生能更快更好理解、掌握新知識(shí),并加深、鞏固舊知識(shí),使新舊知識(shí)融會(huì)貫通,采用“類比法”的教學(xué)方式,即前后知識(shí)點(diǎn)的相類比方式。通過(guò)比較,把前后知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)通,這樣就能從工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)引申到機(jī)械加工質(zhì)量、加工工藝流程編制等知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)也能從機(jī)械加工精度的知識(shí)點(diǎn),反過(guò)來(lái)復(fù)習(xí)機(jī)械加工工藝流程編制等知識(shí)點(diǎn)。因此,在授課內(nèi)容組織上,采用“類比法”的教學(xué)模式,能使得學(xué)生全面系統(tǒng)掌握課程內(nèi)容知識(shí),提高教學(xué)效果。
現(xiàn)代化的教學(xué)手段如多媒體課件,動(dòng)畫演示、視頻錄像等由于具有直觀、逼真、形象等特點(diǎn),越來(lái)越多地應(yīng)用在課程教學(xué)中,尤其在專業(yè)課的教學(xué)中被廣泛地應(yīng)用,并起到傳統(tǒng)手段所無(wú)法起到的作用。筆者根據(jù)多年來(lái),在機(jī)械制造工藝學(xué)課程教學(xué)中實(shí)踐,歸納如下:
6.2.1在授課過(guò)程中,應(yīng)用動(dòng)畫演示的方式,能直觀、生動(dòng)講解工藝知識(shí)點(diǎn),做到了事半功倍的效果。比如六點(diǎn)定位原理、各種夾緊機(jī)構(gòu)說(shuō)明、調(diào)整法加工說(shuō)明等知識(shí)點(diǎn)都應(yīng)用動(dòng)畫演示的方式,效果良好。
6.2.2教學(xué)錄像穿插說(shuō)明,能在課堂上傳授一些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐知識(shí)。比如一些加工工藝如研磨、絎磨工藝、一些典型零件如連桿、變速箱等零件工程實(shí)際的工藝流程現(xiàn)場(chǎng)加工情形,都通過(guò)在課堂講授過(guò)程中穿插進(jìn)來(lái),這樣在講解理論知識(shí)時(shí),增強(qiáng)了實(shí)踐性,工程型,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
6.2.3利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)資源,在授課內(nèi)容上及時(shí)更新機(jī)械制造學(xué)科發(fā)展的新知識(shí),在課程講授過(guò)程特意安排幾個(gè)課時(shí),請(qǐng)相關(guān)科研老師,以學(xué)科講座的方式,讓學(xué)生及時(shí)了解本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向以及交叉學(xué)科的發(fā)展前景。同時(shí),也鼓勵(lì)學(xué)生自己利用網(wǎng)絡(luò)資源,查閱文獻(xiàn),構(gòu)思小論文,選擇優(yōu)秀的同學(xué)并上臺(tái)交流,提高了教學(xué)效果。
6.2.4根據(jù)特色專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃與培養(yǎng)方案,積極編寫教材與輔助教材。利用多年的定點(diǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè),及科研課題研究,我們整理出了一套課程教材及輔助教材,如自編《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《工藝課程設(shè)計(jì)題庫(kù)》、《工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教材》、《機(jī)械制造工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》等。通過(guò)這些教材的編寫,使得課程教學(xué)更具有針對(duì)性。
企業(yè)為學(xué)生《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等提供實(shí)習(xí)場(chǎng)所和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,提供設(shè)計(jì)課題;企業(yè)為學(xué)校提供優(yōu)質(zhì)的兼職教師,如國(guó)內(nèi)外各著名大學(xué)工科系的許多教授都是從企業(yè)聘請(qǐng);企業(yè)給學(xué)校以相應(yīng)的財(cái)力、物力和人力支持。企業(yè)成為學(xué)校教學(xué)的有機(jī)延伸,學(xué)校則成為企業(yè)發(fā)展的人力資源庫(kù),學(xué)校的專業(yè)教學(xué)同企業(yè)的技術(shù)要求密切結(jié)合,使教學(xué)目標(biāo)更明確,教學(xué)效果更好。
試行先企業(yè)實(shí)踐,后理論學(xué)習(xí)這種模式打破了傳統(tǒng)的先學(xué)習(xí)理論知識(shí),后參加企業(yè)實(shí)習(xí),用實(shí)踐驗(yàn)證理論的教學(xué)模式,突出了實(shí)踐在學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中的作用。學(xué)生先到企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐,通過(guò)企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境,了解企業(yè)的技術(shù)水平、崗位的技術(shù)要求和職業(yè)素質(zhì)要求,在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到理論技術(shù)學(xué)習(xí)對(duì)今后發(fā)展的重要性。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行理論教學(xué)和學(xué)習(xí),有利于學(xué)生鞏固專業(yè)思想,提高學(xué)生理論學(xué)習(xí)的實(shí)效性和針對(duì)性,積累研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。
為了更好適應(yīng)新時(shí)代國(guó)家工程類人才培養(yǎng)的要求,《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期持續(xù)的工作,隨著學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和課程教學(xué)改革的不斷深入,基于我院國(guó)家特色專業(yè)的建設(shè)要求,課程教學(xué)改革將持續(xù)在教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面進(jìn)行調(diào)整、充實(shí)和提高。
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[2] 王新榮.高校工科專業(yè)《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)高教研究,2003(12):87-88
[3] 云介平.提高“機(jī)械制造工藝學(xué)”課堂教學(xué)效果的途徑之探索[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2010(2):80-83
[4] 杜官將.《機(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)探討[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002(4):69-70
(責(zé)任編輯:季平)
Teaching reform and exploration in machinery manufacturing technology course
ZHENG Shu-he, CHEN Xue-yong
(School of mechanical electrical engineering &automation,Fujian agriculture and forestry university, Fuzhou 350002,China)
Machinery manufacturing technology course was an important professional course with strong practices,profound theoretics and wide involving. According to its characteristics,aiming at band base,high quality and strong skill in the talent cultivating of national characteristic professionnalism, teaching reform and exploration were made on the curriculum system,teaching contents,teaching practice,teaching methods and means and so on, in order to adapt to the innovative talent demands and the mechanical manufacturing industry development of hercynian economic zone.
machinery manufacturing technology course; curriculum system; practice teaching; teaching methods and means
2011-12-12
福建農(nóng)林大學(xué)校教改項(xiàng)目(111407044)
鄭書河(1976-),福建尤溪人,講師,福州大學(xué)在讀工學(xué)博士。
G642.0
A
1673-1417(2012)01-0058-06