基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“機(jī)械制造技術(shù)”課程特色教學(xué)模式探討

呂明 徐東爾 石懷榮

摘要：以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，結(jié)合機(jī)械制造技術(shù)課程的教學(xué)特點(diǎn)，從課程教學(xué)體系建設(shè)、創(chuàng)新多媒體課堂立體教學(xué)方法，完善課程綜合實(shí)踐內(nèi)容等方面進(jìn)行研究，通過特色教學(xué)多角度提高課程教學(xué)質(zhì)量，把理論與工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來，切實(shí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型;機(jī)械制造技術(shù);教學(xué)模式;工程實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）18-0179-02

一、引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高等教育事業(yè)也迎來了突飛猛進(jìn)的擴(kuò)張和發(fā)展。培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才，建設(shè)發(fā)展新工科，是當(dāng)前高等教育改革和發(fā)展的必然趨勢，也是新形勢下人才培養(yǎng)工作的新任務(wù)。應(yīng)用型本科教育的課程體系打破了傳統(tǒng)教學(xué)中以課本知識傳授為主，重理論輕實(shí)踐的局限，建立了以技術(shù)體系為依據(jù)，突出了各學(xué)科之間、各課程群之間相互滲透、相互溝通的課程內(nèi)容體系[1-2]。

《機(jī)械制造技術(shù)》是蚌埠學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)械制造類課程體系的核心，也是后續(xù)課程及工程技術(shù)體系的基礎(chǔ)，在本專業(yè)的整個(gè)教學(xué)體系中具有承上啟下的重要作用。

機(jī)械制造技術(shù)課程在內(nèi)容上整合了“金屬切削原理及刀具”“金屬切削機(jī)床”“機(jī)械制造工藝學(xué)”“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”等四門課程。該課程內(nèi)容豐富、涉及知識點(diǎn)龐雜，理論與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，同時(shí)實(shí)踐性要求強(qiáng)于理論性教學(xué)。隨著課程改革的不斷深入，理論課時(shí)不斷縮減，教學(xué)進(jìn)度加快，部分基礎(chǔ)理論選擇性講授或由學(xué)生自學(xué)完成，使得該課程學(xué)習(xí)難度進(jìn)一步加大，學(xué)習(xí)效果不理想。因此通過該課程的教學(xué)模式探討，改革傳統(tǒng)教學(xué)中重理論輕實(shí)踐的教學(xué)模式，打破舊有的課程教學(xué)理念，加強(qiáng)本課程知識的適用性和學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新

1.建立課程立體教學(xué)體系，突出工程應(yīng)用能力培養(yǎng)。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)理論與工程實(shí)際相結(jié)合。結(jié)合新工科建設(shè)，校企合作優(yōu)化課程理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)大綱、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求、精選及自編教材、制定課程考核與評價(jià)新標(biāo)準(zhǔn)體系。在明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，引入企業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)機(jī)制，建立課程立體教學(xué)體系。選用企業(yè)機(jī)械制造典型案例進(jìn)行分析，結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，以產(chǎn)品制造任務(wù)驅(qū)動(dòng)，將產(chǎn)品制造過程中的相關(guān)技術(shù)要求分配到課程各章節(jié)教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)配以課堂討論、現(xiàn)場教學(xué)等方法。從各教學(xué)環(huán)節(jié)整體要求出發(fā)，把理論教學(xué)與現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)有機(jī)地融合在一起，有效地拓展了課程空間，同時(shí)把理論與實(shí)踐更緊密地結(jié)合在一起，加強(qiáng)了對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容安排上，對教學(xué)內(nèi)容認(rèn)真梳理，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，有機(jī)融合各章節(jié)內(nèi)容，打破教材內(nèi)容割裂。突出“以點(diǎn)帶面”的教學(xué)模式，以機(jī)械加工工藝規(guī)程（工序過程卡、工藝卡）設(shè)計(jì)為主線，優(yōu)化工藝方案、合理安排工藝路線，從機(jī)床與刀具的選用、夾具選擇與設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)制訂等方面保障機(jī)械加工質(zhì)量。改革課程的評價(jià)體系，著力構(gòu)建多元的課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從期末理論考試、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績及小組分析與討論等多方面綜合進(jìn)行評價(jià)，著力突出學(xué)生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)。

2.創(chuàng)新立體教學(xué)方法，強(qiáng)化工程應(yīng)用能力培養(yǎng)。根據(jù)“機(jī)械制造技術(shù)”課程的特點(diǎn)，結(jié)合專業(yè)實(shí)習(xí)基地生產(chǎn)實(shí)際情況，在教學(xué)中大力倡導(dǎo)項(xiàng)目教學(xué)法、案例法、問題探究等立體教學(xué)方法。以學(xué)生工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，注重體現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的教學(xué)理念和教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，以機(jī)械產(chǎn)品制造過程為線索，以加工質(zhì)量控制為目標(biāo)，從材料性能、受力變形、受熱變性、磨擦磨損等方面引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題，促使學(xué)生主動(dòng)將相關(guān)學(xué)科知識融合應(yīng)用。同時(shí)，讓學(xué)生融入課堂教學(xué)中，通過小組分析，小組代表試講和組間相互質(zhì)疑，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生在交流中學(xué)習(xí)知識，提高解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)手段上，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，教學(xué)中靈活運(yùn)用多媒體課件、實(shí)物教具、現(xiàn)場教學(xué)等輔助教學(xué)手段。如講解機(jī)床結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)中采用機(jī)床剖切圖，機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平面圖形演示性差，學(xué)生難以看清楚機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不能直觀觀察各部分傳動(dòng)鏈傳動(dòng)過程，學(xué)生難以理解。為此通過Pro/E軟件建立了典型機(jī)床CA6140及Y3150E機(jī)床整體傳動(dòng)系統(tǒng)的3D模型并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，根據(jù)機(jī)床加工特點(diǎn)可動(dòng)態(tài)演示機(jī)床內(nèi)外傳動(dòng)鏈的構(gòu)成及傳動(dòng)要求，可直觀了解到機(jī)床每個(gè)部件的構(gòu)成和空間位置關(guān)系，分析了不同齒形和加工誤差對傳動(dòng)精度的影響等，動(dòng)態(tài)直觀，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地理解并掌握相關(guān)知識要點(diǎn)。

課前課后除布置思考題和作業(yè)，安排習(xí)題課及作業(yè)講評。由于課程部分知識學(xué)生已在相關(guān)課程上有所掌握，因此根據(jù)各章節(jié)知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，課前課后布置具體的綜合性案例問題，要求學(xué)生充分利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)去查閱和收集資料，深入到實(shí)習(xí)工廠和實(shí)習(xí)基地請教工程技術(shù)人員。同時(shí)充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)師生網(wǎng)上交流與互動(dòng)。通過圍繞典型案列分析討論，培養(yǎng)學(xué)生信息收集整理、組織辨別及合理利用資源的意識，根據(jù)工程實(shí)際去理解課程理論知識，使理論知識與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，不斷提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

3.加強(qiáng)課程實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用能力鍛煉?！皺C(jī)械制造技術(shù)”課程理論與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系密切?；诠こ袒?yīng)用型教學(xué)目標(biāo)，必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)。蚌埠學(xué)院積極致力于“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)”的建設(shè)，并依托“機(jī)械工程專業(yè)”工程化建設(shè)平臺(tái)，建立了從“實(shí)驗(yàn)室+金工實(shí)習(xí)車間+實(shí)訓(xùn)中心+實(shí)習(xí)基地”等多元一體的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)積極開展校企合作創(chuàng)新實(shí)踐教育教學(xué)平臺(tái)?；跈C(jī)械類學(xué)科競賽活動(dòng)，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)習(xí)等方面改革課程實(shí)踐教學(xué)大綱，突出培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新意識和工程應(yīng)用能力。該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)四個(gè)階段[3]。①金工實(shí)習(xí)屬于銜接課程，通過學(xué)生在實(shí)習(xí)工廠的動(dòng)手操作，對零件傳統(tǒng)機(jī)械加工方法及數(shù)控加工方法等有一定的感性認(rèn)識，為后期課程學(xué)習(xí)鋪墊基礎(chǔ)。②利用學(xué)校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以制造裝備為主線，結(jié)合所學(xué)理論知識，完成驗(yàn)證型、演示型實(shí)驗(yàn)到綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，進(jìn)行傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)改革。③生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)集中在中國一拖集團(tuán)有限公司等企業(yè)進(jìn)行，由經(jīng)驗(yàn)豐富的老師帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線，充分認(rèn)識冷熱加工、不同生產(chǎn)綱領(lǐng)零件生產(chǎn)制造藝方案制定原則，不同熱處理方案的成本控制，零件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配過程工序分散與工序集中的區(qū)別等知識，通過校企結(jié)合共同培養(yǎng)機(jī)械類應(yīng)用型人才。實(shí)習(xí)過程中，在企業(yè)工程技術(shù)人員結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)講解之后，帶隊(duì)專業(yè)教師由生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合課程理論知識點(diǎn)對重點(diǎn)問題進(jìn)行分析，在每一分廠實(shí)習(xí)結(jié)束后組織學(xué)生分組討論，補(bǔ)充完善實(shí)習(xí)日記，及時(shí)總結(jié)并完成實(shí)習(xí)報(bào)告。④程設(shè)計(jì)以選擇企業(yè)案例中的典型零件為對象，從零件加工工藝、工裝夾具設(shè)計(jì)等方面完成設(shè)計(jì)任務(wù)。由多課程交叉的綜合性課程設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)單一的課程設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)經(jīng)典設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代制造技術(shù)，特別是數(shù)控加工技術(shù)，使學(xué)生充分應(yīng)用所學(xué)理論知識，完成中等復(fù)雜零件工藝技術(shù)課題。課程設(shè)計(jì)手段由二維設(shè)計(jì)逐漸向三維設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、裝配過渡。鼓勵(lì)學(xué)生充分利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝和計(jì)算機(jī)輔助制造等先進(jìn)手段完成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的技能訓(xùn)練，有利于本專業(yè)所學(xué)知識的全面融會(huì)貫通，為后繼畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也使學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力得到明顯提升，為以后從事相關(guān)工作做好技術(shù)儲(chǔ)備。

三、結(jié)論

在我國制造技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是高等教育深化改革，走內(nèi)涵發(fā)展的關(guān)鍵因素。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合機(jī)械制造技術(shù)課程特點(diǎn)進(jìn)行了課程的教學(xué)模式探討，構(gòu)建基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的“機(jī)械制造技術(shù)”課程教學(xué)體系，通過特色教學(xué)多角度提高課程教學(xué)質(zhì)量，把理論與工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來，切實(shí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

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Abstract：Based on the orientation of applied talents cultivation，combining with the characteristics of mechanical manufacturing technology teaching，from teaching system construction，teaching method and teaching means reform，practice teaching reform，through the special teaching angles improves the teaching quality of the course，make the curriculum theory and mechanical engineering actual close union，and improve the students' comprehensive quality and engineering practice ability.

Key words：application type;machine manufacturing technology;teaching mode;engineering practice