《機械制造工程學》教學改革設想

韓權利

（西安工業大學機電學院，陜西 西安710032）

《機械制造工程學》是機械設計及制造專業的主干課程和必修課，其具有綜合性、系統性、實踐性、一定難度等課程特點[1]。由于課程的知識面寬、內容多、學時又少，造成教學過程的教與學“兩方有難”的現實，教師面對諸多內容存在講授知識取舍的難題，而學生由于知識鏈不完整，對所學內容理解存在一定難度。如何完成教學目標并取得較好的教學效果，亟待教學一線老師和管理者進一步積極思考，本文僅從教學內容和教學方式的兩側面進行分析，祈望對同行有所裨益。

1 構建教學內容

《機械制造工程學》是在《金屬切削原理及刀具設計》、《金屬切削機床》、《機床夾具》和《機械制造工藝學》等課程的內容精選和組合的基礎上，形成的一門綜合性課程,教材內容重點突出，豐富了生產實踐的內容,加強了學生解決生產實際問題的能力[2]。雖然教材在一定程度上適應了學科發展和教學改革的需要，大體知識體系骨架也已經初步確定，但在教學內容的深度和廣度上，尚存在分歧，給任課教師教學造成一定的困難。具體表現是，教學內容沒有統一，教學過程中諸多內容無法在有限的時間內全部涉及到，在組合教學內容的時候，受到自身知識、教學條件、專業特點等因素的作用，形成“十個老師十個內容”的局面。

教學中如何真正地將加工原理、刀具、機床、夾具和工藝有機地聯系起來，如何在有限的教學時間內培養學生機械設計的基本素質和必備能力。首要一點就是如何構建課程內容。

1.1 教學內容的選擇標準

教學內容的選擇標準是，使學生掌握有關機械制造技術的基本知識、基本理論和基本方法，建立與現代制造技術發展相適應的較為系統的知識體系。

教學內容以機械制造工程基礎理論為主線，圍繞工藝規程制定為核心內容，培養機械設計、制造、管理能力為目標。隨著大機械課程理念的普及，機械制造工程學的綜合性更明顯。

例如，機械制造中的加工方法、加工裝備、加工路線的選擇，均涉及切削原理及刀具設計、機床、夾具、工藝學等諸多課程的內容；加之，合理的工藝規程制定，除了依靠上述課程理論知識，還一定程度上依賴的實際操作經驗。選擇教學內容，應滿足構建機械制造能力的基本素質和能力，并增加一定量如汽車零部件的制造實用范例。

1.2 教學內容設置方式

教學內容的設置方式是，針對不同的授課者，將教學內容的知識點按照應用場合的差異而分級別。

以機床夾具設計章節為例，對非機械類學生，講授內容包括：工件的裝夾方法、夾具的工作原理與作用、夾具的分類與組成、各類機床夾具。對機械類的非制造類學生，除包括上述非機械類教授內容外，還包括工件在夾具中的定位、工件在夾具中的夾緊。對機械類的制造類（包括設計類）學生，除包括上述非機械類教授內容外，還包括夾具誤差計算；組合夾具和專用夾具設計。

針對不同級別的學生，依據教學時間長短，教學內容應包括難度不同的數學知識為背景的理論內容、不同層次的應用實例，力爭使不同級別學習的學生，均能在知識上得到完善同時能力上有所提高。

1.3 教學內容的構建原則

教學內容構建原則是，既要有連續性、更要有變化性。

《機械制造工程學》的教學內容，集中代表并反映了工程技術的最新發展和市場需求的不斷變化，一段時間內應該具備穩定的連續性。同時，具體教學內容更應該是變化的，課程內容制定者應該根據行業、地區、學校的自身特點出發，以工業發展的實際需求中亟待解決的核心問題為學習目標，從學習者將來工作中必備能力的綜合素質培養的角度，構建各自學校的特色教學內容。任課老師，更要不斷更新教學內容，防止因教學內容超過“保鮮期”而出現學生厭學現象的出現。

課程內容設置者和執行者，只要遵循上述教學內容的選擇標準、設置方式、構建原則，積極投身課程教學內容建立的進程，就能保障高水平的教學內容的形成。有了高品質教學內容的“素材”，還要有高水平教學方式的“巧婦”，才能保證有良好的課程教學品質。

2 活用教學方法

隨著課程設置改革的不斷推進，龐大教學內容和緊缺的教學時間之間的矛盾日益明顯。在重視學生能力培養需求日趨高漲的今天，如何將難以理解的教學內容通俗化地傳遞給學生、如何提高書本理論向實踐能力的轉移效率和速度，值得所有老師深入思考。任課老師，尤其是青年教師能否成為“巧婦”，直接決定著課程教學效果。

2.1 應用多種授課方法

在講授工藝規程設計章節時，選擇應用中常見的車床主軸組件為例，以零部件的加工工藝為總線，重點闡明零件的典型表面加工工藝。

講述加工原理中一些比較難懂的內容時，利用三維動態原理，激發他們學習興趣，提高學習效果[3]。

講授加工方法選擇、加工順序安排內容時，通過錄像資料再現車間生產，來營造工廠加工氛圍，以理解加工方法、加工順序對加工品質的影響。

講述機床、刀具等工裝的選擇時，通過圖片及相關表格的展示，形象、直觀地傳遞設備有關指標及用途，具有縮短所需教學時間、增加信息輸入量的優點，且會有較好的授課效果。

2.2 視車間、行業展覽等多場合為課堂

課程教學的實施者，盡量利用生產實習機會、已建的校內外加工基地等真實存在的生產車間，借助實物進行教學，從具體零件的功能分析開始，進行有關加工方法選擇、加工順序安排、工序基準確定、切削用量和工時計算等能力訓練。

另外，機械行業設備展、二手設備交易站等免費性的機械零部件集中地點，教師和學生也可以充分利用，填充自身零部件造型結構方面、機器及機構運動形式方面等知識和經驗上的盲點。課堂之外的學習方式，由于學生身心的投入、內容在課本中尚未見過，學生的接受效果，明顯會高于課堂內教學。

2.3 適宜地使用教學課件

以動畫為主要特征的教學課件，一定程度上有效地解決了教學中難以講清又難以理解的問題，且增加信息量[4]。但教學課件的使用，存在著巨大的弊端，那就是教學過程很可能完全依賴課件，尤其是工程背景較少教師，他們幾乎照“腳本”宣讀，滋生其惰性，使其有機會跳過仔細備課的重要環節。因此，《機械制造工程學》教學課件的使用，一定牢牢把握適宜的“度”。同時，課任老師應該精心設計適宜本單位使用的教學課件，并在使用中不斷補充、改進，使課件在教學中發揮真正的輔助作用。

課程內容執行者，只有綜合應用多種課堂教學方法、將車間、行業展覽等多中場合也作為課堂、積極制作對教學能起到真正輔助作用的課件，并加以適宜地使用，主動參與課程教學方式改革的實踐，就能促進優良效果的教學方式的建立。有了良好教學效果的“巧婦”，還有高品質教學內容的“素材”，令人滿意的課程教學效果，就有了堅實可靠的保障。

3 結束語

《機械制造工程學》課程性質有極強的實踐性，要求任課教師從教學內容、教學方式上不斷更新，更要設法調動學生積極參與教學過程，通過大作業、實地參觀、課程設計等教學環節，逐步訓練機械相關的必備工作能力，實現合格工程人才培養的教學目標。

[1]朱天貴.講授機械制造工程學的幾點體會[A].郭可謙.第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集（卷1·教學論文）[C].北京：機械工業出版社，1995.

[2]蔡邦智，朱德濱，李瑋.《機械制造工程學》課程教學實踐探討[J].西南林學院學報，2004，(S1)：40-42.

[3]莊建偉.研究開發機械制造工程學CAI[J].黑龍江科技信息，2004，（6）：78.

[4]周榮安.機械制造工程學CAI的開發[J].機械研究與應用，2001，（2）：38-39.