《先進制造系統(tǒng)》應(yīng)用型研究生課程教學改革探索

張東民 張而耕 鄭剛 吳艷云

摘 ? 要：《先進制造系統(tǒng)》課程是機械工程學術(shù)研究生學位課程，對研究生學科知識傳承、開拓學術(shù)視野，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，對研究生后續(xù)進行課題研究、論文寫作有重要的作用。本文對該課程教學改革進行探索實踐。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型研究生 ?先進制造系統(tǒng) ?教學內(nèi)容 ?課程教學改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0194-02

Abstract： Advanced Manufacturing System （AMS） is a graduate degree course in mechanical engineering. It plays an important role in inheriting knowledge， broadening academic horizons， cultivating innovative consciousness， spirit and ability of graduate students， and in subsequent research and thesis writing. This paper explores and practices the teaching reform of this course.

Key Words： Applied Graduate Students; Advanced Manufacturing System; Content of courses; Teaching Reform

《先進制造系統(tǒng)》課程通過介紹先進制造系統(tǒng)和基本技術(shù)，使研究生著眼信息時代，從系統(tǒng)觀點出發(fā)，把握制造系統(tǒng)本質(zhì)，掌握制造模式的原理，理解先進制造技術(shù)群，了解制造業(yè)中先進的系統(tǒng)和單元技術(shù)以及工業(yè)工程管理方法，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

課程教學上有鮮明的特點：（1）課程涉及的機械、控制、信息、管理等多學科基礎(chǔ)知識與前沿知識;（2）培養(yǎng)應(yīng)用型研究生，課程要與工程應(yīng)用緊密聯(lián)系，需要高質(zhì)量的工程應(yīng)用案例，需掌握產(chǎn)業(yè)新應(yīng)用。

課程突出學科交叉與應(yīng)用，拓展研究生對先進制造系統(tǒng)概念、模式、技術(shù)等方面了解和掌握，加強應(yīng)用研究、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但在有限的教學時間內(nèi)使研究生比較全面地了解先進制造領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展概況，培養(yǎng)研究生的應(yīng)用研究能力和創(chuàng)新精神，而這正是課程建設(shè)（課改）所要解決的最大問題。為了優(yōu)化該課程的教學，結(jié)合課程特點和教學現(xiàn)狀，分析總結(jié)，進行課程教學改革很有必要。

1 ?課程教改需解決問題

針對課程教學過程中存在的問題，在本課程教學實踐過程中，逐漸開展了一些教學改革探索。課程改革探索主要解決的問題有：

（1）課程學術(shù)前沿性需要隨著學科的新發(fā)展不斷更新，尤其是結(jié)合學校應(yīng)用型學科聚焦。

先進制造系統(tǒng)及技術(shù)是動態(tài)發(fā)展，吸收各學科不斷發(fā)展的新技術(shù)，其內(nèi)涵是動態(tài)發(fā)展的。隨著新技術(shù)、新模式的出現(xiàn)，《先進制造系統(tǒng)》課程的內(nèi)容需不斷更新、充實和發(fā)展，強調(diào)內(nèi)容的前沿性、交叉性、應(yīng)用性。

作為研究生學位課程，該門課程與本科生階段相關(guān)課程必須有所區(qū)別，需體現(xiàn)課程的前沿性、先進性、動態(tài)發(fā)展，結(jié)合學校應(yīng)用型學科科研建設(shè)成果，培養(yǎng)研究生科研、創(chuàng)新和實踐能力。

（2）課程應(yīng)用案例教學需要進一步精選，與產(chǎn)業(yè)先進系統(tǒng)、技術(shù)應(yīng)用緊密結(jié)合。

案例教學是有效的教學手段，案例的數(shù)量和質(zhì)量決定了案例教學效果，精選建設(shè)與產(chǎn)業(yè)先進技術(shù)應(yīng)用相適應(yīng)的高質(zhì)量的案例是有效運用案例教學的關(guān)鍵。面向應(yīng)用型研究生培養(yǎng)的課程教學案例的基本建設(shè)原則既要包括先進的理論方法，也要涉及產(chǎn)業(yè)先進模式與技術(shù)的成功應(yīng)用。因此，在案例建設(shè)要綜合考慮課程的理論方法基礎(chǔ)和高度的實踐性、應(yīng)用性特征。

（3）研究性課程學習、考核方法需要總結(jié)提高，更好激發(fā)研究生的學術(shù)激情和創(chuàng)新熱情。

研究性課程學習和考核方法對研究生學術(shù)潛質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。以教師為中心的課堂教學，考卷式考核方法，在某種程度上可反映研究生對課程相關(guān)概念理論的了解與掌握程度，但不利于研究生學術(shù)素養(yǎng)和解決實際問題能力培養(yǎng)。需要探索課程學習的有效性和考核方法的靈活多樣，達成研究生培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

2 ?課程教改探索

為進一步增強課程教學效果， 開展以下優(yōu)化和拓寬課程內(nèi)容和教學方式：

（1）優(yōu)化反應(yīng)本學科前沿的課程內(nèi)容體系，更新過時的內(nèi)容，保持課程本學科學術(shù)研究的前沿性，吸納本校學科建設(shè)前沿內(nèi)容，培養(yǎng)研究生學科前沿的學術(shù)視野，為之后的課題研究和學術(shù)生涯奠定基礎(chǔ)。

課程內(nèi)容優(yōu)化整合為先進制造系統(tǒng)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)新技術(shù)應(yīng)用專題和研究生自我實踐3部分。先進制造系統(tǒng)基礎(chǔ)的內(nèi)容是本課程的基本內(nèi)容，主要包括先進制造系統(tǒng)模式、方法及相關(guān)使能技術(shù)等。教師對課程的整個知識體系內(nèi)容進行全面講解，研究生對課程涉及的內(nèi)容有全面系統(tǒng)的理解。

產(chǎn)業(yè)新技術(shù)應(yīng)用專題的內(nèi)容是當前先進制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究應(yīng)用的熱點，代表當前產(chǎn)業(yè)先進的制造技術(shù)和發(fā)展動態(tài)，并結(jié)合學校學科科研建設(shè)成果，包括汽車產(chǎn)業(yè)、工具產(chǎn)業(yè)、智能機器人產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用等，讓研究生對先進制造系統(tǒng)及技術(shù)從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面上有較深刻的理解。

研究生自我實踐的內(nèi)容是研究生結(jié)合自己的研究方向或自選方向確定課程研究項目，開展小組項目研究，撰寫論文，并進行匯報，老師和其他研究生進行問詢和點評。

（2）課程應(yīng)用案例精選建設(shè)，增加一些先進制造行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重點企業(yè)的應(yīng)用研究案例，建立先進制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論方法與產(chǎn)業(yè)先進應(yīng)用研究相結(jié)合的案例構(gòu)成模式。

案例精選建設(shè)的目的是為了深入掌握相關(guān)理論方法與技術(shù)應(yīng)用，將先進制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論方法與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的深度融合，精選的案例要結(jié)合產(chǎn)業(yè)實際應(yīng)用，并結(jié)合學校學科科研成果，案例精選建設(shè)展示科研內(nèi)容和研究方法，體現(xiàn)產(chǎn)學研結(jié)合。案例精選建設(shè)了汽車數(shù)字化設(shè)計制造、工具先進制造工藝與應(yīng)用、機器人應(yīng)用等。案例課堂教學中的動畫和視頻的演示增強了場景沉浸感，對相關(guān)的先進制造系統(tǒng)知識的理解和應(yīng)用更加深入，收到良好的教學效果。

（3）總結(jié)分析研究生研究性學習效果，建立有效的研究性學習、考核辦法， 規(guī)定研究生小組選題研究及報告， 同時在課程論文中能夠突出該課程同自己研究興趣、研究課題的結(jié)合點， 以保證研究生研究性學習的積極性和該課程教學效果。

研究生課程考核內(nèi)容包括：書面論文、專題報告?？己朔绞届`活多樣，考核重點是對專業(yè)知識的領(lǐng)悟能力和應(yīng)用能力。

書面論文：要求研究生結(jié)合筆者研究方向，寫1篇與課程相關(guān)的論文。主要考核對本課程理解與運用課程相關(guān)知識分析和解決具體問題的能力。

專題報告：分小組選題，各族開展資料文獻研究，并形成課題PPT，進行匯報，其他組研究生質(zhì)詢，教師點評，使研究生能更深入地研究性學習，提高課程學習效果。

3 ?結(jié)語

上述教改措施，使研究生對學科交叉、學科綜合應(yīng)用的認知有較大提高，也將在多學科交叉研究與實踐中不斷擴展機械工程的學科外延，課改將加強研究生學術(shù)潛質(zhì)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的廣度和深度。

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