《機械制造工藝學》教學方法改革嘗試

摘 要：針對《機械制造工藝學》的特點，從改革課程教學內容，在教學過程中注重多媒體技術與板書的有機結合，強調學生在教學過程中的主體作用，強化現場教學和改革課程考核方法五個方面探討了教學方法改革措施，以達到提高教學質量的目的。

關鍵詞：機械制造工藝學 教學內容 有效教學

中圖分類號：G421 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（b）-0140-02

Experimental Reform of Teaching Methods for Mechanical Manufacturing Technology

Qi Jiyang

（School of Mechanical Engineering， Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang Jiangsu，China 212003）

Abstract：In the paper，according to the characteristics of mechanical manufacturing technology，five questions are discussed to enhance the teaching quality as follows：teaching material；the combination of the multi-media technology and traditional teaching method；the role of the students during the teaching process；on-site instruction and；evaluation methods.

Key Words：Mechanical Manufacturing Technology；Teaching Material；Effective Teaching

《機械制造工藝學》是機械制造類專業學生必須掌握的一門的專業基礎課，在機械制造類專業教學體系中占據著極其重要的地位。其教學內容主要包括零件機械加工質量的分析、零件機械加工工藝過程制定、產品裝配質量的分析，產品裝配工藝過程設計等幾部分。該課程工程性、實踐性強，涉及廣闊的知識面，教學內容組織上有很強的針對性和實用性，在教學過程中需要注重對學生解決實際問題能力的培養以及強化學生的工程意識[1]。

目前大多數高等學校由于受到教學和實驗客觀條件的限制以及傳統的“重理論，輕實踐”教學觀念的影響，在教學過程中，往往側重于課本內容的講授，實踐性環節和現場教學偏少，導致學生普遍感到《機械制造工藝學》理論部分較難理解，對機械加工過程中產生的各種質量問題的分析能力以及解決問題的能力得不到有效的提高。具體來說，機械制造工藝學的教學存在以下一系列問題：（1）缺乏合理的教學模式，教學方法仍以單向灌輸為主，問題討論偏少，導致創新思維培養滯后，學生的學習興趣不高；（2）評價體系將理論學習和考試成績視為評價學生能力的唯一標準，考試時記憶性的問題和選擇題占主要部分，而真正體現學生實際分析問題和解決問題能力的題目偏少；（3）實踐教學環節得不到有力的保障，應用和實踐能力的考核不足。因此，如何采用先進的教學方法及手段有效調動學生的學習積極性，促進學生積極思考，激發學生學習潛能，已經成為《機械制造工藝學》當前教學中亟待解決的問題[2]。

針對目前在《機械制造工藝學》教學中普遍存在的問題，本人在教學過程中采用以下一些措施，以提高我校《機械制造工藝學》的教學效果。

1 改革課程教學內容，適應我校專業特色

我國作為世界第一的造船大國，擁有眾多的船舶企業，為使我國由造船大國躍升為造船強國，迫切需要大量具有扎實理論功底，掌握最新技術以及具有較強動手能力的人才。目前國內外所使用的《機械制造工藝學》教材都是針對通用零件的加工工序而編寫的，沒有教材涉及船舶零部件制造工藝的。而我校是一所具有鮮明特色的高等工科院校，多年來為各級船舶企業及科研院所輸送了大批畢業生，為使我校畢業生熟悉船舶企業產品的工藝特點，縮小學校教學與企業實際情況之間的距離，我們針對《機械制造工藝學》課程的教學內容進行了改革，在教學內容選取上突出了船舶特色。

船舶企業的產品很多，其中船舶輔機是涉及機械加工最多的產品。船舶輔機包括船用泵、空氣壓縮機、液壓舵機、起貨機、錨機和絞纜機、船舶制冷裝置、空氣調節裝置、船舶鍋爐、海水淡化裝置等一些設備，為提煉這些設備的常用零件加工工藝，我們把這些零件進行分類，如，軸類零件、盤類零件、箱體類零件、焊接件等。然后就每類零件，選擇2～3個零件進行工藝分析，把這些零件的加工工藝，產品的裝配工藝，貫穿于教學中，這樣使我校將來在船舶企業工作的學生能夠盡快進入角色。同時使學生在進行機械制造工藝基礎理論學習的同時，能夠潛移默化地吸收多方面的船舶制造知識，從而培養學生對船舶工業的興趣，為未來從事船舶領域工作夯實了基礎。

不同的高等學校其畢業生就業領域往往存在著一定的差異，我們應該根據畢業生就業單位產品的零件工藝特點進行《機械制造工藝學》的教學，各高校不應采用統一的教學模式和教學內容。很多高校已經在做這方面的嘗試，沈陽航空工業學院在《機械制造工藝學》的教學中強調其航空特色，以航空企業實際產品及生產過程作為實例講解機械制造工藝學[2]。

2 在教學中注重多媒體技術和板書的有機結合

在傳統的《機械制造工藝學》教學過程中，由于受到客觀條件的限制，很多老師采用板書的形式并配合掛圖進行教學。這種教學方式在20世紀80年前計算機技術應用還不普及的情況下，發揮了積極的作用，然而不可否定的是，這種教學方法，課堂上老師能呈現給學生的信息量少，效率低下，呈現給學生的信息都是靜態的，不利于學生對深奧理論的理解。

隨著計算機技術和多媒體技術的發展，在教學過程中，利用多媒體技術將課本中一些靜態內容加工成圖文并茂的動態信息，集錄像、動畫、圖片于一身，形象直觀地展現給學生。這樣，不僅增加了課堂教學的信息量，同時也化抽象為具體，使教學內容更加形象生動，充分發揮學生的視覺直觀功能，大大提高學生的學習熱情和興趣。

《機械制造工藝學》一些概念知識比較抽象，單純的講述往不利于學生對知識點的理解，利用多媒體教學方式進行形象化教學，能發揮形象思維的作用，促進抽象思維能力的提高，能將靜態的概念知識動態化，激發學生的學習興趣，使學生較容易地找出事物之間的聯系，促進對知識的理解[3]。

在講解主軸回轉誤差對加工精度的影響這一部分內容時，主軸徑向圓跳動使工件產生圓度誤差，但影響程度因加工方法不同而異。鏜孔時，影響較大，加工出的孔呈橢圓形，而車削外圓時，影響較小，加工出的外圓近似為圓形。這些內容采用傳統的講解方法學生很難理解，我們采用了多媒體動畫，直觀地展現了主軸徑向圓跳動的過程以及零件的加工過程，使零件加工的圓度誤差展現于學生面前，大大幫助了學生的理解。

多媒體教學能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，有利于學生對抽象的概念、定理、公式的理解與掌握，為突破難點創造出良好的氛圍，增強學生的學習興趣[4]，但是多媒體教學顯示內容多、速度快，學生沒有足夠的時間吸收消化知識，如果應用不當，則有可能影響學生的學習熱情，對提高教學質量適得其反。因此，在強調多媒體教學重要性的同時，我們也不能忽視傳統板書教學的積極作用，在《機械制造工藝學》的教學過程中，像講解尺寸鏈、加工合格率計算這類有大量的公式推導的內容時，我們堅持以板書為主，像講解機械加工誤差分析、工件加工定位分析這類抽象概念和理論時，我們堅持輔以多媒體、動畫、視頻圖片等方式輔助學生理解。這樣可以有效融合板書和多媒體方法，做到揚長避短，最大限度發揮各自的優勢，從而提高教學質量[5]。

3 課堂互動，強調學生的主體作用

目前大多數教學都是灌輸型授課方式，每節課都是老師滿堂講，學生滿堂記，在教學過程中，教師的主導作用發揮得淋漓盡致，學生的主體地位基本上無所體現，片面強調老師的“教”而忽視了學生的“學”。由于《機械制造工藝學》的很多教學內容較為抽象，這種被動式接受方法不利于學生其對知識的消化吸收，盡管老師和學生都非常認真，但是教學效果都不太理想，甚至一些學生對《機械制造工藝學》產生畏懼情緒。在《機械制造工藝學》的教學過程中，必須遵循“教為主導，學為主體，練為主線”的教學原則，讓學生充分地參與到課堂教學中來，挖掘學生的創造能力和發現能力，更好地培養學生發現問題和解決問題的能力，從而達到教學目標[6]。因此，在機械制造工學的教學過程中，我們始終堅持首先老師提出問題，讓學生自己思考，然后讓學生陳述自己的解決方法，再讓其他同學對問題的解決方法進行評價，最后由老師進行點評。

例如，在講授夾具設計時，我們首先把欲加工工件的圖紙分發給學生，幾個學生一組，讓學生自己討論針對每道工序應該限制哪些自由度，應該采用何種定位元件限制這些自由度，工件定位后，如何夾緊。每次同學們都會展開激烈的討論，通過同學們之間的激烈討論，使同學們很快就進入參與狀態，不僅加深同學們對課程內容的理解，也鍛煉了同學們的分析問題和解決問題的能力，同時活躍了課堂氣氛，極大地調動了學生的學習熱情。

4 理論教學和現場教學并重

由于在校學生實踐經驗少，而《機械制造工藝學》這門課程實踐性又強，為解決這對矛盾，在教學過程中，必須采用了理論教學與現場教學并重的原則。課程中的理論部分集中在課堂上講，實際結構內容放到現場教學中去講[7]。

通過現場教學，使學生深入生產第一線，親眼目睹工廠的零件加工方法、工藝過程及所用設備，可以有效地訓練學生的工藝分析能力，更讓學生實習和崗位“零距離”，與生產實踐不僅做到“對口”，更能做到“接口”[8]。

在講述加工誤差綜合分析知識點時，首先我們在課堂上講述了各種誤差產生的原因，然后我們把學生帶往學校實習車間，在那里有許多加工不合格的零件，針對這些零件，我們要求學生分析這些零件不合格的原因，以及如何預防這些誤差。除了在上《機械制造工藝學》這門課的過程中，盡可能進行現場教學外，我們還充分利用專業實習這個絕好的機會。我校機械設計制造及其自動化專業的學生在第四學年第二學期前三周去工廠進行專業實習，這個時候，同學們都已修完了《機械制造工藝學》這門課，專業實習帶隊老師進一步結合工廠車間里遇到的問題，讓同學們運用機械制造工藝學中知識分析問題，提出解決問題的方案。通過這種現場教學使學生在理解專業理論知識的同時，掌握實踐操作技能和基本操作要領，有效提高了學生的學習積極性和主動性[7]。

5 改革考核方式

長期以來，評價一個學生的《機械制造工藝學》這門課程的學習情況，都是采用書面考試的形式，這種考核方式導致學生重理論，輕實踐，考前突擊背筆記，這種不加理解的死記硬背，一旦考試結束很快就會全部忘記。學生的實際動手能力、運用所學的理論知識分析實際問題、解決實際問題的能力得不到有效的訓練。

為扭轉這種局面，將過去的一次書面考試方式，變成貫穿于教學過程中的多元模塊綜合考核模式。學生的期末總評綜合平時考核、實驗考核、課程設計、期末考試四大模塊，并且加大平時考核模塊所占的比重。在講解完每一章教學內容時，針對工廠實際課題，留給學生一次大作業，作為學生的平時考核。例如，在講解完“機械零件工藝規程制定”這一章時，我們給每個學生一個零件的圖紙，然后讓學生編制工藝過程，再根據工藝過程進行零件的加工，零件加工后分析零件的加工質量，找出問題所在，提出問題解決方案。通過在考核中增加實踐部分的考核，使學生對實踐操作的重視程度大大提高，把理論知識應用于實踐的能力大大增強。這種過程性評價有效地督促學生在整個課程學習的過程中始終刻苦學習，避免“前松后緊、期末突擊”的現象。

6 結論

針對《機械制造工藝學》的課程特點，通過上述幾個方面的教學方法的改革，使課程的教學內容更加具有實用性和針對性。本課程教學方法的改革使學生的學習興趣有了大幅度提高，對基礎理論知識的掌握更加牢靠，綜合分析實際的問題的能力得到進一步提升。

參考文獻

[1] 陳賢姜，銳周晨.改進《機械制造工藝學》教學方法探討[J].職業教育研究，2006（4）：88-89.

[2] 王維，朱瑛.機械制造工藝學課程教學改革探索[J].高等教育研究，2007，24（4）：48-49.

[3] 高乃云，張永吉，隋銘皓，等.多媒體輔以板書的教學方式優越性突出[J].教育教學論壇，2011（9）：202-203.

[4] 梁智平.高校多媒體教學與板書教學關系的辨證思考[J].湖南工程學院學報，2011，21（3）：116-119.

[5] 梅瑞斌，齊西偉，李明亞.多媒體與板書在課堂教學中的研究與實踐[J].教育教學論壇，2011（9）：83-85.

[6] 陳軍鋒.對機械制造工藝學教學的一些探索[J].新課程學習，2012（2）：123-124.

[7] 王書元，王克明.《機械制造工藝學》教學改革的思考[J].黑龍江科技信息，2009（18）：171.

[8] 閆金友.論《械制造工藝基礎》課程教學中學生主體作用的發揮[J].新鄉教育學院學報，2006，19（3）：103-104.

①課題來源：江蘇科技大學機械工程學院2012本科教學質量與教學改革工程項目資助。

作者簡介：齊繼陽（1969—），男，安徽舒城人，副教授，博士，研究方向為計算機集成制造。