[摘要]本文對我校機械制造技術基礎課程改革的內容和方法進行了介紹,對教學改革過程中一些基本問題進行了初步探討和研究,對今后本課程的進一步改革提出了基本方向。
[關鍵詞]機械制造技術基礎 課程改革
概 述
機械設計制造及其自動化新專業自成立以來,按照新專業基本要求開設了機械制造技術基礎課程,該課程是本專業的一門技術基礎課程,新課程包含了過去機械制造專業多門課程的內容,使該課程的教學遇到了很多新問題,需要在教學過程中進行研究解決。本次教學計劃改革的主要原因:
1.為了適應拓寬專業培養通才的需要。面向21世紀教學改革的重要內容之一就是要拓寬專業培養通才,將過去多門課程的內容合并到一門課程中來,即機械制造技術基礎課程中來。以改變我國長期以來高等教育專業過細過窄過專的現狀。
2.減輕學生課業負擔。由于過去我國高等教育專業過細過窄過專,設置的課程非常多,就機械制造方面的課程就包含了金屬工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床概論、金屬切削機床設計、機械制造工藝學和金屬切削機床夾具設計等課程,總學時最少在300學時以上。學生課業負擔很重,也限制了學生學習其它課業內容?,F在將這些課程合并為一門課程使學時大大壓縮,減輕了學生負擔。
3.擴大學生知識面,增加就業機會。老的教學體系培養的學生知識面較窄,主要適應機械制造方面的專才需要,限制了學生的就業途徑,新的教學體系,雖然壓縮了學時,但是并未降低基本要求,而是對要求過高的內容進行刪減,使學生有更多的時間和精力學習其它新知識新內容,從而擴大了學生的知識面,增加了就業機會。
課程改革的主要目標
新課程的教學改革研究的主要目標就是,充分利用有限的學時資源,整合和協調機械制造方面的知識,形成完整的知識體系;充分發揮新技術優勢,探索新的教學手段,充分利用各種可以利用的資源,形成各種教學方法相互協調的教學方法體系;設置合理的教學環節,使學生在各環節中獲得不同的知識和能力,形成不斷線的機械制造教學體系。
課程改革的主要內容
首先,對教學內容進行篩選。根據過去教學經驗和新的教學體系要求,本著重基礎、寬知識和強能力的原則組織教學內容。第一部分主要包括:金屬加工過程中的本質、過程和各種現象。通過這一階段的教學使學生掌握金屬切削過程的基本知識,即完成金屬切削原理和刀具基礎內容的教學。第二部分主要包括:車削、鉆削、鏜削、銑削和磨削等加工方法的基本知識、特點和應用。通過學習使學生掌握各種加工方法的基礎知識,學習相關機床和刀具的基本知識。第三部分主要包括:機械制造工藝規程制定的教學,該部分結合現代制造技術新趨勢,讓學生掌握一般傳統工藝規程和現代加工工藝規程制定過程中的基本方法和步驟。第四部分主要包括:機械加工精度和表面質量的教學。通過教學,讓學生掌握機械加工過程中加工誤差和加工精度的概念,掌握提高加工精度的工藝方法,掌握表面質量的相關內容,掌握加工質量在零件工作中的作用,掌握提高零件表面質量的工藝方法。第五部分包括:機器產品的裝配方法及其特點與應用,通過教學使學生掌握常用裝配方法的原理,使用條件和實施過程要點。第六部分主要包括:金屬切削機床夾具設計基礎內容。這一部分主要讓學生掌握金屬切削機床夾具設計的基本方法,重點要解決工件的定位和夾緊的問題,使學生初步具有進行機床夾具設計的能力。其次,充分發揮新技術優勢,探索新的教學手段。為了適應本課程新的教學體系,尤其是多門課程內容疊加在一起,課程內容多,學時少的現實,對教學方法要進行革命性的變革。在這一過程中,首先對傳統的授課過程進行改革,過去由于學時多,絕大部分課程都采用粉筆—黑板的模式,其最大好處是能非常仔細的完成教學過程,也便于教師與學生的交流,但對學時少內容多的新教學體系已經不完全適應,為了增加信息量,大量采用多媒體CAI組織教學,為此該課程所有內容均制作了多媒體課件,課件采用幻燈、動畫、影音等多種形式,提高了教學效果。其次,利用網絡資源以利于學生自學和輔導答疑,增加了學生學習的渠道。最后,針對學生存在的問題進行答疑,以最親近的方式解決學習過程中的各種疑難問題。第三,對教學環節進行改革以適應新的教學體系要求。我們根據現實條件設立了以下教學環節:工程實訓、機械制造技術基礎理論教學、實驗、作業、考試、課程設計、生產實習等。由于受學時數限制,本課程總學時只有56學時,其中實驗4學時,不能完成教學要求的內容。為此,必須采取相關措施來加以解決,首先我們在工程實訓期間,增加了現代加工方法的實習內容,使學生對這部分內容先有了基本概念,并且在實習中又有有經驗的教師進行指導。其次,增設了一門數控技術專業課程,以解決現代加工內容偏少的問題,為本課程節約了相關課時。第三,設置了本課程的課程設計環節。這一環節安排了2周時間,主要完成中等復雜程度零件的工藝規程設計。通過設計使學生掌握工藝規程制定的方法,明確工藝規程文件的相關內容,進行必要的設計計算,熟練使用相關手冊。通過這一教學環節使學生對整個課程的內容和體系有了更深的認識,我們認為這是今后應該堅持的。第四,在生產實習中設置工藝實習的環節。這一環節一般最少安排1周時間,主要解決將工藝知識和實際設備相結合的問題,在實習過程中,要讓學生掌握典型零件的工藝分析,針對基準選擇、工藝規程、重點工序的典型夾具、工藝裝備的選擇、熱處理和檢驗等工序的安排等。指導教師要在實習前提出針對性問題,使學生帶著問題學,提高其學習的興趣,培養學生分析問題和解決問題的能力。增加師生間的互動,使工藝知識的學習不再難懂。通過上述環節的設置使教學過程更加完善,教學也更有針對性。
改革效果及今后的設想
通過,近幾年的探索和改革,我校機械制造技術基礎課程已經適應了目前要求,無論是從教學內容、教學手段和教學方法上,都形成了完整的體系。機械制造系列課程建設教研項目通過了學校的驗收,CAI課件、相關課程網站也基本建成。今后改革主要從優化教學內容著手,尤其是要協調好各部分知識間的關系,使之形成前后協調、內容遞進、傳統與現代結合的教學內容體系。
基金項目:湖北省高等教研項目(200660248);湖北省高等教研項目(200660243)
參考文獻:
華楚生等“機械制造技術基礎”新課程的繼承與改革,高教論壇2004年8月第4期
作者單位:長江大學機械工程學院湖北荊州