面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《特種加工技術(shù)》課程改革初探

都興隆 袁 玲

（鄭州科技學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，河南 鄭州 450064）

0 引言

21世紀(jì)的多元化社會(huì)對(duì)高等教育人才培養(yǎng)提出了新的要求，不僅要培養(yǎng)學(xué)術(shù)精英，還要著重培養(yǎng)適應(yīng)多元化社會(huì)需求的應(yīng)用型人才和技能型人才。應(yīng)用型院校把培養(yǎng)基礎(chǔ)比較扎實(shí)、知識(shí)面比較寬、綜合素質(zhì)好，并可服務(wù)于生產(chǎn)管理一線的實(shí)踐技術(shù)能力較強(qiáng)的高級(jí)技術(shù)人才作為人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)[1-2]。應(yīng)用型教育在于通才教育，有別于重點(diǎn)院校的專業(yè)教育，因此在課程教學(xué)過程中應(yīng)增強(qiáng)應(yīng)用性知識(shí)和實(shí)踐技術(shù)教學(xué)比例，適當(dāng)減弱理論性較強(qiáng)內(nèi)容的教學(xué)比例。

特種加工（即非傳統(tǒng)加工），是指利用機(jī)、光、電、聲、熱、化學(xué)、磁、原子能等能量來源進(jìn)行加工的非傳統(tǒng)加工方法[3]。隨著新材料、新結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，特種加工技術(shù)在航空、航天、電子、汽車等領(lǐng)域得廣泛應(yīng)用。特種加工技術(shù)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械制造與自動(dòng)化、數(shù)控技術(shù)和模具制造等專業(yè)的必修課。

我國(guó)的特種加工技術(shù)起步比較早，國(guó)內(nèi)高校最早開設(shè)（1963年）特種加工課程和實(shí)驗(yàn)的是哈爾濱工業(yè)大學(xué)[4]。該課程傳統(tǒng)教學(xué)方法是以課堂講解為主，多媒體課件為輔，一般總課時(shí)在40學(xué)時(shí)左右，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)，占總課時(shí)的1/10，這對(duì)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)而言，理論教學(xué)內(nèi)容較多，實(shí)踐技術(shù)教學(xué)較少，理論課程內(nèi)容通常較抽象、復(fù)雜，學(xué)生學(xué)起來較吃力，感覺枯燥，提不起學(xué)習(xí)興趣，以致總體教學(xué)效果較差。為此，作者通過對(duì)特種加工技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀及同類高校該課程設(shè)置情況進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等情況，認(rèn)真總結(jié)，在教學(xué)中采取一些改革措施，旨為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

1 教學(xué)目標(biāo)的改革

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出特種加工技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)。通過理論知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)常用特種加工技術(shù)（如電火花成型加工、電火花線切割加工、激光加工和超聲加工），學(xué)生能根據(jù)所給加工零件的要求，制定加工工藝，編制相應(yīng)加工程序，并會(huì)操作機(jī)床加工零件。對(duì)其他特種加工方法，要求了解其基本原理、主要特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。通過本課程的實(shí)踐技能教學(xué)，使學(xué)生鞏固和驗(yàn)證所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力、實(shí)踐操作能力，使學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，掌握科學(xué)的研究方法，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；同時(shí)要求學(xué)生達(dá)到嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、愛護(hù)設(shè)備、保持工作環(huán)境整潔、具備團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神等職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)。

2 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

目前，特種加工有電火花加工、電解加工、電化學(xué)加工、激光加工、超聲加工等十余種方法本課程主要采用模塊教學(xué)，根據(jù)加工方法所采用的能量方式進(jìn)行分類教學(xué)，具體為表1所示。

3 教學(xué)方法的改進(jìn)

3.1 多媒體輔助教學(xué)

由于特種加工技術(shù)的迅速發(fā)展，加工方法越來越多，所利用的能源方式涉及范圍越來越廣，學(xué)生所見有限，若只用語(yǔ)言進(jìn)行描述，學(xué)生無法從直觀上認(rèn)識(shí)所講授的加工方法，會(huì)逐漸淡化學(xué)習(xí)興趣。為解決這一問題，課堂教學(xué)采用多媒體輔助教學(xué)的方式。利用現(xiàn)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，教師在課前搜集與課程有關(guān)的設(shè)備圖片、借鑒或制作加工動(dòng)畫、視頻，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，盡可能提高學(xué)生課堂上的感性認(rèn)識(shí)。對(duì)于課程中簡(jiǎn)單的加工原理動(dòng)畫，交由班級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)的學(xué)生課余來完成。在課堂教學(xué)中，適當(dāng)闡述某加工方法的研究現(xiàn)狀，如介紹虛擬制造技術(shù)在電火花加工中的研究現(xiàn)狀，同時(shí)利用學(xué)校已有的中文數(shù)據(jù)庫(kù)，告訴學(xué)生學(xué)術(shù)論文的檢索方法，提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力。

表1課程主要教學(xué)內(nèi)容

3.2 合作學(xué)習(xí)

20世紀(jì)70年代，美國(guó)Robert E.slavin提出了學(xué)習(xí)小組的概念，1983年將其命名為合作學(xué)習(xí)，即學(xué)生以小組為單位，成員之間互相幫助，共同學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法[2]。本課程學(xué)期初學(xué)生以自由結(jié)合的形式，組成每組5-10人學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)日常學(xué)習(xí)。平時(shí)作業(yè)老師以題庫(kù)形式分發(fā)給組長(zhǎng)，每個(gè)小組選擇其中的1-3題協(xié)作完成。這種教學(xué)方法的良好效果學(xué)生參與講課中體現(xiàn)最為充分。

3.3 學(xué)生參與講課

學(xué)生參與教學(xué)過程可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，同時(shí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。在教學(xué)學(xué)時(shí)進(jìn)行到2/3時(shí)可以選擇1-3次課由學(xué)生來講，以小組為單位，提前布置講課內(nèi)容，小組成員可以分工協(xié)作查閱文獻(xiàn)、搜集相關(guān)視頻、制作課件、選擇教學(xué)手段和設(shè)計(jì)講課方式，并推選出主講人員。主講學(xué)生作為教師講課后，留有一定時(shí)間讓其他學(xué)生補(bǔ)充提問和討論，最后老師進(jìn)行總結(jié)。兩個(gè)學(xué)期的實(shí)踐結(jié)果表明，該教學(xué)方式不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)此次教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，而且增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、總結(jié)能力和表達(dá)能力，同時(shí)強(qiáng)化了辦公軟件的應(yīng)用能力。

3.4 組織學(xué)生參觀學(xué)習(xí)

為了解決因教學(xué)設(shè)備種類少而影響課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果問題，教研組一方面建議學(xué)校投資購(gòu)置一批設(shè)備，另一方面鑒于學(xué)校所在城市每年都會(huì)舉辦工業(yè)裝備類的機(jī)床展，借此機(jī)會(huì)組織學(xué)生分批到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，結(jié)合課堂所講授的理論知識(shí)，讓學(xué)生參觀前做一定的功課，帶著問題進(jìn)會(huì)場(chǎng)，并在參觀后提交報(bào)告。教研組組織機(jī)制專業(yè)部分學(xué)生參觀了第六屆（2011年）至第八屆（2013年）中國(guó)鄭州工業(yè)裝備博覽會(huì)，此次會(huì)展共設(shè)立機(jī)床及工模具展、焊接切割與激光技術(shù)設(shè)備展、涂裝電鍍及表面處理展等四大主題展區(qū)，匯聚了400多家企業(yè)，集中展示各類機(jī)床、加工中心、切割機(jī)、激光設(shè)備、涂裝設(shè)備、無氣噴涂機(jī)、電鍍劑、表面處理設(shè)備和材料、電鍍?cè)O(shè)備等具有高、精、尖的設(shè)備與產(chǎn)品[5]。學(xué)生親臨現(xiàn)場(chǎng)觀看機(jī)床加工過程，并通過與現(xiàn)場(chǎng)工作人員的溝通，增強(qiáng)了對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解，尤其是看到激光技術(shù)設(shè)備的切割過程，對(duì)激光切割速度快、割縫窄、無刀具磨損等特點(diǎn)有了更為直觀的認(rèn)識(shí)。這種走出校園利用社會(huì)資源的教學(xué)方式，不僅得到學(xué)校的大力支持，而且深受學(xué)生的歡迎。學(xué)生參觀學(xué)習(xí)收獲頗豐，總體教學(xué)效果良好。

4 考核方式的改革

表2 課程考核方式的改革明細(xì)

考核是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握和理解程度的主要手段，也是檢驗(yàn)教師工作效果的有效途徑。表2為本課程考核方式的變化。主要嘗試采用提高平時(shí)成績(jī)的方式進(jìn)行改革，由原來的20分增加到25分，期中測(cè)試（以理論知識(shí)測(cè)試和實(shí)踐操作加工零件進(jìn)行考核）占15分。通過期中測(cè)試，教師可以了解學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，從而在教學(xué)過程中予以加強(qiáng)，對(duì)教和學(xué)兩個(gè)方面都起到促進(jìn)作用。同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比例，有原來占總成績(jī)的8%提高到10%，以此引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視。

［1］唐景莉，董少校.應(yīng)用型本科院校錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)求突圍[N].中國(guó)教育報(bào),2011-11-01.

［2］陳鵬勇.創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)：2010（5）：83-85.

［3］張建華，蓋玉先，劉軍營(yíng).等編著.精密與特種加工技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1-3.

［4］白基成，郭永豐，劉晉春.編著.特種加工技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.2.

［5］2011年10月24日第六屆中國(guó)鄭州工業(yè)裝備博覽會(huì)盛大開幕[OL].http：//www.mjzl.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=76052&page=1&authorid=26682，2011-10-25.