王 彤
(中國礦業大學 銀川學院,寧夏 銀川 750011)
先進制造技術是為了適應時代要求,提高競爭力,對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的。先進制造技術是制造業的前沿和核心,是現代制造技術與系統發展的必然趨勢。為了開闊學生專業視野,掌握制造技術最新發展趨勢,培養復合型人才,促進先進制造技術在我國的研究與應用,‘先進制造技術’已作為眾多高校相關專業在校學生的必修課程之一。由于先進制造技術自身的特點,使得該課程內容廣泛,原理復雜,學科交叉。這些問題對教學過程中學生的理解掌握情況和教師的授課方面都增加了難度,因此應根據課程和學生的特點,在教學內容、教學方法等方面進行探索和研究,以滿足人才培養的目標。
先進制造技術是在傳統制造技術的基礎上融合了計算機技術、信息技術、材料科學、自動控制技術以及現代管理理念等專業知識,學科跨度大,所涉及的內容廣泛,涉及到制造業中產品設計、加工裝配、檢驗測試、經營管理、市場營銷等產品生命周期全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。因此本課程教學內容不只包含產品的先進加工制造工藝,產品設計、生產設備、生產管理、產品銷售過程等也是其不可缺少的部分。在學科專業方面,其有別于傳統制造技術的學科專業單一、獨立的特點,是專業學科間的滲透、交叉。先進制造技術課程是集機械、電子、信息、材料、管理等專業于一體的綜合專業課,它更強調的是制造技術的先進性、適用性和系統性。
不同的學校選用先進制造技術課程都有不同的培養目標。作為一所成立時間不長的獨立院校,學校堅持優化基礎理論、強化實踐能力,多樣化培養,全面提高學生綜合素質。結合學校的辦學特色和優勢,我校在最新培養方案中提出建立“重視知識、能力、素質協調發展,構建知識教育、能力培養和素質養成”的課程體系。在這種培養方案原則指導下,先進制造技術作為機械工程及自動化專業和工業工程專業課程體系中一門重要的專業拓展課程,課時數為32學時。
(1)根據專業特色,組織教學內容。先進制造技術所包含的內容非常廣泛,是橫跨多個學科,包含了從產品設計、加工制造到產品銷售、用戶服務等整個產品周期的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域。其所涵蓋的內容涉及現代設計技術、先進制造工藝、自動化技術、系統管理技術等方面的內容。由于本課程學時數量不多,根據我校的凸顯能源、資源、礦業特色和優勢以及培養方案中其他機電相關課程的設置,重點選用快速原型制造技術、柔性制造系統、工業機器人、主要先進制造生產模式等為主要教學內容。
(2)改革傳統方法,豐富教學模式。基于先進制造技術本身所具有的系統性、廣泛性、集成性、動態性和實用性等特點,對本課程所采用的教學模式通常是多媒體課堂教學,教學模式相對單一,教師利用多媒體所提供的內容做講解,注重理論,缺乏實踐,而學生參與教學活動的積極性和主動性不高,尤其是對于這門課所涉及的專業領域多,內容覆蓋面廣、部分內容難以理解掌握等原因,使得教學效果不夠理想。筆者采用增加圖形、視頻、動畫等手段方便學生對課程的掌握。對于一些易理解及相關內容已講授過的部分主要以課堂討論式為主,教師做最后總結,并且把學生參與討論的主動性作為平時成績考核的參考,營造濃厚的學習氛圍,學生的學習主動參與性大有提高。本課程中的快速原型制造技術及柔性柔性制造系統中的部分內容便是采用上述方法講解,教學效果良好。一些貼切的視頻同樣能夠補充和加深學生對枯燥的文字和抽象原理圖的理解。例如某些高端產品的制造過程,以及世界頂級制造工廠的介紹等視頻都是對課堂教學有益的補充。
(3)引入原版內容,開闊專業視野。眾所周知,先進制造技術最早起源于美國等發達國家,且其制造業始終處于領先狀態,因此教材教學內容多來源于國外原版教材。雖然我校的先進制造技術教學沒有采用雙語教學,但為了適應全球科學技術不斷發展,開闊專業視野,拓展學生的專業外語水平,在教學中適當增加適合學生外語水平的英語教學內容是有必要的,因此在每一章節教學結束后,筆者會通過查閱相關資料,節選出對這一章節做總結性或概括性的英文原文介紹給學生,在掌握專業知識的基礎上,注重學生的專業外語能力的培養。
先進制造技術是不斷地吸收各種高新技術成果,將其滲透到企業生產的所有領域和產品壽命循環的全過程,這決定了先進制造技術課程也是一門動態的課程。教師要通過自我學習和完善,及時跟蹤國內外制造技術前沿,不斷提高自身的專業水平,做到將更新的科研成果和發展動態補充到教學中去。同時采用靈活多樣的教學模式和教學方法,提高課堂教學效果。
[1]劉忠偉.先進制造技術[M].北京:國防工業出版社,2010.
[2]王隆太.先進制造技術[M].北京:機械工業出版社,2003.
[3]葛英飛.面向應用型本科的先進制造技術課程建設與教學改革實踐與探討[J].科技信息,2008,(26).
[4]傅志紅.先進制造技術課程特點及采用雙語教學的可行性分析[J].教書育人(高教論壇),2010,(1).
[5]梁榮,鄭書華,蘆亞萍.先進制造技術雙語教學實踐與探索[J].寧波工程學院學報,2009,(6).