基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程教學(xué)改革

謝俊　張明德　鄢然　馬婧華

摘 要 工程教育專業(yè)認(rèn)證對我國工程教育專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量提出了新的要求。為了進(jìn)一步適應(yīng)人才國際化的需求，本文提出了基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程教學(xué)改革。以面向應(yīng)用、重視實踐能力為基本教學(xué)目標(biāo)，提出以成果目標(biāo)為主線的教學(xué)模式，并系統(tǒng)地給出了理論教學(xué)和考核方式的實施方案。通過改革，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，能夠讓學(xué)生更好地滿足工程專業(yè)教育認(rèn)證對人才培養(yǎng)的需求。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造工藝學(xué) 工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn) 教學(xué)改革 成果驅(qū)動

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.03.049

Preliminary Study on the Teaching Reform of "Machinery Manufacturing Technology" Course Based on Engineering Education Professional Certification Standard

XIE Jun， ZHANG Mingde， YAN Ran， MA Jinghua

（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400054）

Abstract Engineering education professional certification puts forward new requirements for the quality of engineering education in China. In order to further adapt to the needs of the internationalization of talents， this paper proposes the teaching reform of the "Machinery Manufacturing Technology" course based on the professional education engineering certification standards. Taking the application-oriented and practical ability as the basic teaching objectives， a teaching model focusing on achievement goals is proposed， and an implementation plan of theoretical teaching and assessment methods is systematically given. Through reforms， students' ability to analyze problems and solve problems can be better cultivated. This will enable students to better meet the needs of professional education certification for talent cultivation.

Keywords Machinery Manufacturing Technology； Engineering Education Professional Certification Standard； teaching reform； achievement driven

我國于2013年6月19日獲得《華盛頓協(xié)議》全會全票通過，成為《華盛頓協(xié)議》第21個預(yù)備成員。[1]加入《華盛頓協(xié)議》，意味著我國獲得認(rèn)證專業(yè)的工程教育水準(zhǔn)與國際工程教育水準(zhǔn)具有實質(zhì)等效性，[2]也標(biāo)志著能夠為工程教育類學(xué)生提供具有國際互認(rèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的“通行證”和將來走向世界打下基礎(chǔ)；標(biāo)志著我國工程教育國際化邁向了重大步伐，能夠促進(jìn)我國工程類產(chǎn)業(yè)走出門、走向世界，具有劃時代的意義。

“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)體系培養(yǎng)的一門核心課程，在專業(yè)課程體系中占有重要地位。[3]通過該課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生掌握毛坯到產(chǎn)品的完整工藝過程；能夠?qū)Ξa(chǎn)品的制作進(jìn)行工藝分析、工藝流程制定、夾具設(shè)計、產(chǎn)品的加工及檢驗。該課程是將所學(xué)理論知識與生產(chǎn)實際聯(lián)系的橋梁，是機(jī)械類相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)中必不可少的課程之一。該課程是一門實踐性很強的課程，概念抽象，較難理解。傳統(tǒng)教學(xué)大多是以教師課堂教學(xué)為主，學(xué)生缺少對實際生產(chǎn)過程的了解，很難將理論與實際生產(chǎn)過程相聯(lián)系。

因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法已經(jīng)很難適應(yīng)社會當(dāng)前對工業(yè)人才的需求，為了進(jìn)一步跟上當(dāng)前人才國際化發(fā)展需求，有必要對傳統(tǒng)教學(xué)體系和方法進(jìn)行改革。

1 課程特點及存在的問題

“機(jī)械制造工藝學(xué)”是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)一門專業(yè)核心課程。其綜合性強，是一門能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識直接用于實際生產(chǎn)的課程。因此，要學(xué)好該門課程就要求學(xué)生掌握并能綜合應(yīng)用工程制圖、工程材料、金屬切削原理及刀具、機(jī)床設(shè)備、機(jī)床夾具、互換性等相關(guān)知識。盡管學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的時候都完成了前序課程的學(xué)習(xí)，但很難將理論知識與實際生產(chǎn)過程相對應(yīng)。通過傳統(tǒng)教學(xué)模式的講授，學(xué)生幾乎只能達(dá)到工程專業(yè)教育認(rèn)證中定義的掌握程度L1（認(rèn)知） 和L2（理解）級；作為一門專業(yè)核心課程，對專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求十二條的貢獻(xiàn)度非常有限，對專業(yè)學(xué)生設(shè)計、開發(fā)解決方案、研究能力、溝通表達(dá)、項目管理等方面能力培養(yǎng)幾乎沒有體現(xiàn)，該授課模式所培養(yǎng)出的學(xué)生很難滿足工程專業(yè)教育認(rèn)證對人才培養(yǎng)的要求。

工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念主要包括以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)三個方面。如果能以行業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，針對學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)水平及接受能力、為學(xué)生創(chuàng)造相應(yīng)的實驗條件，設(shè)置科學(xué)的時間環(huán)節(jié)，這有利于學(xué)生掌握行業(yè)真正需求的專業(yè)知識和技能。[4，5]因此，本文將針對“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程特點，提出一套基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方法。

2 改革與實踐措施

2.1 以成果導(dǎo)向的教學(xué)改革

由于“機(jī)械制造工藝學(xué)”是一門應(yīng)用型課程，其目的是培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)理論知識用于實際生產(chǎn)加工過程的能力。因此，在傳授工藝知識點時，以成果導(dǎo)向的教學(xué)方式能更好地提高教學(xué)效果。主要過程如下：

（1）精心策劃課堂教學(xué)，構(gòu)建課程目標(biāo)。在課程第一節(jié)課便告訴學(xué)生本門課的目標(biāo)，即制定零件的全部工藝過程。將班上學(xué)生分成若干小組，每組4～6人，設(shè)組長1名，負(fù)責(zé)小組的日常管理和工作協(xié)調(diào)。

將準(zhǔn)備好的難度適中的工藝題目分配各小組，從第一節(jié)課開始便將成果目標(biāo)的概念灌輸給同學(xué)。各小組就以自己小組拿到的零件圖，在課程學(xué)習(xí)中不斷圍繞實現(xiàn)目標(biāo)來開展工作。通過不斷的學(xué)習(xí)，小組內(nèi)部討論對工件進(jìn)行工藝分析；根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定生產(chǎn)類型、選擇零件毛坯及進(jìn)行工序設(shè)計及時間定額計算等工作。教師在各小組工作實施過程中起到組織協(xié)調(diào)和指導(dǎo)作用，學(xué)生是目標(biāo)完成的主體。

（2）分階段任務(wù)指導(dǎo)，注重過程訓(xùn)練。學(xué)生完成成果目標(biāo)過程中，由于對一些概念或過程理解不夠深刻，容易出現(xiàn)各種錯誤。因此，老師應(yīng)該注重每一步的完成效果，對各小組每一步的工作進(jìn)行檢查，指出其存在的問題與不足，并要求各小組自主開展討論，并提出問題修改方案。

（3）項目匯報與總結(jié)。在課程最后，要求每個小組根據(jù)成果目標(biāo)實施過程，制作出PPT進(jìn)行匯報。教師對每個小組的完成情況和質(zhì)量進(jìn)行點評，并根據(jù)綜合情況給出成績。該成績將作為該門課程最終成績的一部分。

通過成果導(dǎo)向的教學(xué)方式，教師傳授的知識就滲透到每一個分析問題與解決問題的過程中，增強了其分析和解決問題的能力。該方式符合應(yīng)用型課程的學(xué)習(xí)規(guī)律，能很好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性，增強學(xué)生動手能力和工程實踐能力。

2.2 理論教學(xué)模式的改革

2.2.1 理論講授

“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程中包括很多概念和生產(chǎn)過程中包含的經(jīng)驗。該部分內(nèi)容很抽象，學(xué)生在沒生產(chǎn)經(jīng)驗的情況下對其難以理解。因此，理論講授是必不可少的環(huán)節(jié)。

（1）以目標(biāo)成果實施過程為線索分解知識教學(xué)。為了讓學(xué)生在課程教學(xué)中充分理解課程知識的應(yīng)用過程，能更好地完成教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程中以一些實際零件的加工過程為線索對所涉及知識進(jìn)行講解，分別從圖紙分析、毛坯選擇、加工方法選擇、機(jī)床選擇、刀具選擇、基準(zhǔn)確定、工藝路線制定、定位方案確定、切削參數(shù)選擇、工藝過程卡和工序卡制作等一系列過程為線索進(jìn)行理論知識講解，將成果目標(biāo)的實現(xiàn)的貫穿于整個課堂教學(xué)，讓學(xué)生從有明確的目標(biāo)，自始至終都有項目管理和實施的意識，并且清晰地知道所學(xué)知識如何在實際生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。

（2）以“實例”講解知識難點。在教學(xué)過程中，為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，將基本概念部分的內(nèi)容作為作業(yè)布置給學(xué)生，并讓其進(jìn)行分組匯報，以在讓其學(xué)習(xí)理論知識的同時學(xué)會如何總結(jié)、溝通、交流、匯報的能力。例如：工藝尺寸鏈的計算。在教學(xué)過程中可以把尺寸鏈的概念、計算方法等作為作業(yè)布置給學(xué)生自學(xué)。在課堂上老師通過實例對加工基準(zhǔn)的不同導(dǎo)致封閉環(huán)的不同進(jìn)行講解，以讓學(xué)生更有針對性地去掌握所學(xué)知識。

（3）以課堂討論深化知識理解。課堂討論不僅可以提供學(xué)生與老師溝通的渠道，更是學(xué)生之間探討問題的一個平臺?！坝懻摗辈粌H可以檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)知識的效果，同時還能開拓學(xué)生的思維，個性化地發(fā)展學(xué)生理解問題。例如：講授加工方法選擇的時候，通過課堂討論，學(xué)生能夠真正理解各種加工方法的適用環(huán)境，各種加工方法的優(yōu)缺點。而不是單純地機(jī)械記憶書上的概念。

2.2.2 教學(xué)手段多樣化

隨著現(xiàn)代化教育技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中應(yīng)用十分普遍。通過多媒體教學(xué)，可以直觀、形象、連續(xù)地描述知識過程，使過程和規(guī)律簡單化。[1]例如：六點定位原理講解中，通過幻燈片動畫可以清晰、直觀地表現(xiàn)出不同的定位方案對工件自由度的限制效果，對加工質(zhì)量的影響。以教學(xué)錄像來說明，例如研磨、珩磨以及一些如連桿、變速箱等典型零件的工廠實際加工情形?？梢栽谡n堂上彌補一些生產(chǎn)現(xiàn)場的實踐知識。通過生產(chǎn)視頻的穿插說明，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，增強所學(xué)理論知識的工程性和實踐性。

3 教學(xué)考核體系改革

考核一方面是檢驗課程教學(xué)效果，更是效果控制的有力保障手段。為適應(yīng)教學(xué)改革，把傳統(tǒng)單一的期末試卷考試改為由考勤及平時成績、項目完成成績、期末考試成績?nèi)糠謽?gòu)成。

（1）考勤及平時成績。該部分占總成績的10%，主要用來考查學(xué)生的出勤及平時作業(yè)的完成情況，同時也是對學(xué)生出勤和平時作業(yè)完成的一個約束。

（2）成果目標(biāo)完成成績。該部分占總成績的35%，主要對學(xué)生所在小組的成果目標(biāo)完成情況以及學(xué)生在小組中的貢獻(xiàn)度大小來評定。由于成果目標(biāo)是以小組為單位完成的，因此，為了客觀地評價每個人的成績，老師只負(fù)責(zé)給定小組完成的平均成績，由小組負(fù)責(zé)人根據(jù)每個人對目標(biāo)完成的貢獻(xiàn)度定成績，要求小組內(nèi)各個同學(xué)之間的成績至少相差5分。該方法也有利于小組負(fù)責(zé)人順利完成小組工作安排和協(xié)調(diào)。

（3）期末考試成績。該部占總成績的55%，主要考察學(xué)生對基本知識和原理的掌握情況。

4 結(jié)語

針對“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程所具有的理論與實踐并重的特點，提出基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的實踐教學(xué)模式，對課程的教學(xué)方案和考核體系進(jìn)行了大量的改革和實踐。該教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生從知識應(yīng)用的角度來學(xué)習(xí)知識，有助于學(xué)生真正掌握所學(xué)知識的精要，以真正達(dá)到理解知識、應(yīng)用知識的效果。同時，在完成小組目標(biāo)的過程中，可以充分鍛煉學(xué)生思考問題、解決問題、溝通交流以及項目管理等相關(guān)方面的能力。因此，該教學(xué)模式能夠很好地滿足當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，能夠很好地適應(yīng)當(dāng)前人才國際化的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

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