《精密與特種加工技術》教學經(jīng)驗與感受淺談

周圣軍

摘要：本文主要從《精密與特種加工技術》課程設置的背景以及重要性和必要性、課程專業(yè)教學定位和預期所要達到的目標等方面，介紹了目前實際教學中出現(xiàn)的問題和對應的改進方向、措施，同時對課程進行最后的總結與分析。

關鍵詞：精密加工；教學改進；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）48-0198-02

一、背景

現(xiàn)如今，制造業(yè)是國家高新技術產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要保證，也是工業(yè)生產(chǎn)的基本。而精密與特種加工技術是保證制造業(yè)高水平持續(xù)快速發(fā)展的基石，且在實際生產(chǎn)實踐中，精密與特種加工技術已經(jīng)作為先進制造技術的重要分支和未來的重要發(fā)展方向，工業(yè)應用越來越廣泛，所以在機械工程等專業(yè)開設這門課程，也是不可或缺的。

特種加工技術是依靠聲、光、電、磁、化學、熱及其互相疊加的動力來源，在被加工材料的表面，實現(xiàn)對零件的基本尺寸形狀位置加工。表面噴漆、電離處理等非傳統(tǒng)加工技術，是基本機械加工工藝的補充和延伸。本課程涉及機械加工制造工藝、控制工程、信息技術、工程材料應用以及計算機技術等多學科交叉的綜合課程，內(nèi)容較深，知識面廣，更新速度快。所以，本文從課程背景、課程教學定位和預期目標、課程目前存在的問題、課程今后的教學改進方向和對應措施及最后的總結和反思等方面展開研究和進一步討論。

二、課程的教學定位和目標

《精密與特種加工技術》課程基于機械工程專業(yè)的基礎知識，在寬泛地介紹先進制造技術的基礎上，重點介紹了超精密切削加工、離子束加工、高能束加工、超聲波加工、快速成形以及其他現(xiàn)代成形方法的基本原理、設備特點以及其一般工藝加工規(guī)律的應用。基于應用型人才培養(yǎng)目標，學生通過課程學習，掌握《精密與特種加工技術》的加工原理與一般工藝規(guī)律，且根據(jù)實際工況下的具體問題，制定相對應的加工工藝，并且用相關軟件編寫加工程序，具有熟練的機床操作能力。最后，鍛煉學生利用所學知識解決實際中所遇到的工程問題，通過本門課的學習，提高學生的主觀能動性，并在此基礎上建立多學科交叉的思維模式與多學科互相結合的理念，從而突破傳統(tǒng)制造業(yè)的常規(guī)制造工藝。

三、目前教學中存在的問題

教學實踐中，這門課程存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.學時少，教學理念落后。精密和特種加工技術相關內(nèi)容涉及十幾大項，學校安排的學時較少，不得不通過刪減教學內(nèi)容的方式加快授課進度，使得學生難以完整全面地學習本門課程。該課程主要開設在機械設計制造及自動化等相關專業(yè)，實驗課時所占比例較少。此外，教學方法相對落后，面對日益發(fā)展的新技術，常規(guī)的教學手段包括多媒體演示無法滿足教學需求，這些因素都會導致課程教學達不到預期效果。

2.實踐環(huán)節(jié)少且難實現(xiàn)。目前的實驗教學以演示性實驗為主，這無法使學生深刻理解，導致學習熱情不夠，因此有必要增加一些實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的實踐能力。該課程列出多項實驗項目，需要在工廠設備上進行，大多為高精尖設備，投資大，且沒有專業(yè)人員進行現(xiàn)場教學和指導，使很多實踐環(huán)節(jié)無法完成。學生缺少實際動手鍛煉的機會，影響了實際操作能力的培養(yǎng)。

3.課程涉及內(nèi)容廣，學科交叉多，對學生的理論基礎要求高。某些加工技術以及加工機理較為抽象，難以激發(fā)學生學習的熱情。

4.教學方式單一枯燥，很難提起學生的興趣。授課過程中，基本都是教師在進行講解，學生的參與性不高。對于精密與特種加工技術這個課程，需要與目前企業(yè)及實際應用的最新技術緊密結合，然而教師所講解的內(nèi)容基本上都是課本上的內(nèi)容，拓寬以及延伸內(nèi)容較少。

四、教學改進措施

針對前文所提到的目前教學中存在的問題，基于培養(yǎng)應用型人才的戰(zhàn)略目標，教學計劃需要根據(jù)實際情況進一步調整并做出相應的完善，主要從以下幾方面進行教學改革與探索。

1.優(yōu)化教學內(nèi)容。改變以前單一的教學模式，使得傳統(tǒng)教學與實際操作結合起來。由于本課程涉及內(nèi)容較多，理論較深，要求學生有較強的工程背景，靠學生自主學習有相當大的難度。僅憑借教師的口頭講解和幻燈片的放映，是不能達到我們所預期的授課效果的，所以要充分利用現(xiàn)有教學資源，可在學校實訓中心現(xiàn)場教學，采用校內(nèi)校外實習實訓相結合，使學生在實際操作中更加具體深刻地理解所學知識。

2.采用專家講座或專題的方式授課。比如DIC圖像技術和激光加工等內(nèi)容，比較抽象難懂，并且很多相關理論還在進一步探索中，屬于非常前沿的技術，因此適合相關領域的研究人員以講座或專題的形式進行知識面的普及和相關方面的進一步探索。講座方式較為新穎，能夠激發(fā)學生學習的積極性，了解前沿加工技術，并借助與專家面對面交流的方式，加深學生對知識的理解，拓寬知識面。

3.教學模式與教學方法的改進。為了提高學生對本課程的興趣和積極性，可以采用分小組討論并讓學生進行講解的方式。例如，可以每章選取某一對學生自主學習要求較高的小節(jié)，讓小組的學生進行講解。在小組成員之間相互配合并解決問題的同時，還可以提高學生自主學習的能力，提高學生對本課程的興趣以及可以在此過程中互相學習。此種方式既可以培養(yǎng)學生的自主學習能力、團隊合作能力，也可以讓學生對本課程有更深和更全面的理解，并有助于教師對學生課程學習深度進行更直接的了解。此外，通過微信、TIM等社交手段建立網(wǎng)絡互動平臺，隨時隨地與學生交流答疑。針對《精密與特種加工技術》課程內(nèi)容多、學時少等問題，充分利用互動平臺為學生提供較為全面的學習資料，發(fā)布相關講座信息，在網(wǎng)絡互動平臺上，統(tǒng)一對課程中的重難點進行答疑，節(jié)約課上答疑時間，從而保證更多的課上時間被用于學習課程內(nèi)容。

五、總結與反思

經(jīng)過一年多的教學改進，本課程取得了較大的進步，基本上達到預期的教學目標。通過優(yōu)化教學內(nèi)容，在學校實訓中心現(xiàn)場教學，使得學生在實操中更為深刻地理解了所學知識。通過學生參加專家講座的方式，調動了學生的學習積極性，擴展了知識面，對前沿性技術有了較為全面的認知。同時，通過微信、TIM等建立的網(wǎng)絡互動平臺，不僅節(jié)省了課堂答疑時間，而且充分地利用了學生課下時間對課程知識的學習與鞏固。通過互動平臺，進一步拉進了師生關系，學生在課上更為主動地學習與互動，使得教學更為順利地進行。這些教學內(nèi)容和方式上的改進，使得學生的操作能力、分析能力、學習能力都得到進一步的提高，為日后解決實際生產(chǎn)中的工程問題打下堅實的基礎

教學改進過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，一些學生在互動平臺上的參與度不夠，學習積極性不高，很少發(fā)言，也很少提問，因此對網(wǎng)絡互動平臺還要進一步推廣。此外，關于前沿教學內(nèi)容的講座太少，學校需要多開展相關講座拓寬學生的知識面。最后，教學內(nèi)容涉及的知識面廣、學科較多，無法在課上全面介紹，需要在互動平臺中提供更豐富的學習資源，進一步提高教學質量。

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Abstract：This article mainly introduces the background，importance and necessity of precision and special processing technology，and also the teaching orientation of the curriculum and the objectives to be achieved，etc.The current problems in practical teaching and the corresponding improvement direction are mainly introduced in this paper.Meanwhile，the final summary and analysis of the curriculum are also carried out.

Key words：precision machining；teaching improvement；personnel training；innovation