基于應用型人才培養的《機制工藝學》課程教學設計

楊光春 黨玉春

摘要：文章從分析《機制工藝學》課程的特點著手，對課程教學體系進行重構，打破教材章節的界線并按照實際工程應用順序進行處理，同時把課堂理論教學和課程設計、實踐教學有機結合起來，實踐證明，圍繞學生工程能力培養進行教學，學生的工程能力會有較大提高。

關鍵詞：機制工藝學；課程教學；能力培養；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）38-0185-02

機械制造工藝學是機械設計制造及其自動化專業的主干課程，在專業課程體系中占有非常重要的地位。作為應用型本科院校更要緊緊圍繞“培養的學生要具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級人才”[1]培養目標，抓住“應用”這一主線對課程教學內容進行系統性設計，在課程教學的設計時，既要包含基礎知識的傳授，更要包含工程技能的培養，使學校教育與社會對工程技術專業人才的需求切合。

一、課程的特點與定位

1.課程特點。《機械制造工藝學》的教學主要通過對機械加工工藝的基本理論和典型工藝方法的講授，讓學生掌握機械加工工藝的基本理論和典型零件加工的常規工藝等知識，具有編制中等復雜程度零件機械加工工藝規程以及分析解決生產過程中一般工藝技術問題的初步能力。該課程具有以下特點：（1）很強的綜合性。它涉及機械制圖、金屬工藝學、互換性與技術測量、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等多門課程的相關內容，所以其知識體系非常豐富。（2）很強的實踐性和理論性。與生產實際應用的聯系十分緊密，主要是讓學生學習一個零件從毛坯到產品的主要過程和方法，涉及工藝理論的研究、工藝過程和工序的設計以及先進制造工藝等方面知識，從而培養學生分析問題和解決問題的能力。（3）很強的工程性。在設計內容方面需要從工程應用的角度去理解和掌握。

2.課程定位。以典型機械零件制造過程為主線，以任務為驅動，注重基本理論、基本概念，淡化過程推導，突出工程應用，進而提高學生的動手能力，激發學生的創新精神。

二、課程教學體系重構

建構主義學習要求課程體系重構上能為學生提供激發創造性思維的內容，在教學內容的呈現方式上，應該著眼于創造性思維的新穎性、變通性、可行性和指向性，課程的設置應從局部的精神走向全面的延伸，以培養學生創新思維的能力。機械制造工藝學的課程體系重構如圖1所示。

三、授課教材的處理

機械制造工藝學的主體內容可分為工藝設計基本理論、工藝計算方法、工藝分析等三大部分，課程內容中概念、原理的經驗規則多，且系統性又差，缺少工程系統性設計理念。教師應根據“實用為主、夠用為度”的教學原則，大膽處理教材，打破教材章節的界線，對其進行詳略處理或補充完善，精選授課內容，突出重點，簡化難點。同時將課程內容的講授順序依照企業實際工藝設計或課程設計的步驟和順序進行分解，形成若干個小模塊，然后重構，并合理安排各模塊課時。

如工藝規程設計中的典型表面加工路線，教材中主要介紹了外圓表面、孔、平面等表面的獨立的加工路線，我們知道，零件都是由一個一個的多表面組成，在實際的工藝設計過程中，必須將各表面的加工有機地進行組合，才能夠保證零件的加工質量，這對學生來講是一個難點。對此，在講解工藝規程時，以一到兩個典型零件（如叉架類和箱體類零件）的制造過程為主線，將各基礎理論知識相應嵌入的方式來組織課程教學。又如毛坯選擇章節，教材中主要介紹了毛坯的種類和毛坯選擇時應考慮的因素等，缺少毛坯——零件綜合圖的繪制方法及培養學生應用和分析問題能力的典型實例，不便于學生在實際設計和工作中的應用和操作[2]。對此可針對上述實際零件，增補毛坯選擇的方法、步驟，毛坯——零件綜合圖繪制方法等內容，并在課堂上結合實際零件指導學生查閱手冊共同選擇。再如，在用到熱處理內容時可以將其與毛坯選用及加工工藝結合在一起，使學生將熱處理的知識有機地與機械加工工藝聯系起來，對于橫、縱向知識的連貫性、系統性學習十分有利，從而增強了學生實際應用和操作的能力。

四、教學方法與手段的改進

1.打破傳統“灌輸式”教學方式。目前，由于理論課內容多、學時少，老師普遍采用“滿堂灌輸”式教學法，學生很難做到聽課時全神貫注，跟上教師的教學節奏；同時學生也習慣于“老師講，學生聽”的學習依賴性學習模式，不利于培養學生思考問題、解決問題的能力[3]。對此，將“以教師為主體”轉變為“以教師為主導，學生為主體”的新型教學模式上來，積極采用以任務驅動的“啟發式、互動式、課堂討論式、模塊式”等多種教學方式來激發學生的好奇心，引導他們思考，使學生在不知不覺中參與到教學實踐中來。例如在講授工藝基準設計時，不要先照書搬原則，再拿原則去照搬，而是從某一具體零件入手，先讓學生有直觀的感性認識，再從零件的使用性出發，設置若干情景問答，啟發學生一步步接近問題的實質，然后在多種解決方案中找出最佳方案來。

2.打破理論與實踐教學內容的分離。一般情況下，機械制造工藝學課程設計是安排在該課程學完之后，用三周的時間集中設計，由于時間較緊，學生一開始缺乏完整系統的、清晰合理的設計思路，無處下手，往往都是在最后一周進行突擊，甚至投機取巧，選擇抄襲，效果很不理想。鑒于此，我們將課程設計分散于課程的理論教學過程中，將理論與實踐環節有機結合起來，讓學生知道為什么要學，學了該如何應用，又該應用在什么地方。并在2012級機械設計制造及其自動化專業進行了嘗試，效果很好。

具體的做法是：教師精選一系列適合于課程設計的結構多樣的典型機械零件，在開始講授機械制造工藝學時就分配下去，在緒論部分講清課程教學的組織與各模塊的安排，學生根據自己所拿零件做初步的模塊分解細化，并隨著理論教學的進行而完成相應小模塊的設計任務。

為了提高學生理論課程的學習積極性和學習效果，在每個小模塊的理論教學過程中，老師可留出一定的課堂時間，針對課程設計零件開展課堂討論，讓更多的同學參與進來，這樣，讓學生通過參觀認識、分析思考、演示、動手以及有針對性的小型辯論或小設計等方式，對工藝設計有一個系統而完整的認識，使基礎理論知識得以理解和消化，同時也訓練了他們的基本技能。

五、結語

機械制造工藝學是一門實踐性強、涉及面廣且靈活多變的專業核心課程，且知識點多而學時有限，我們應緊緊圍繞“應用能力培養”的主旨，以具有代表性的來源于企業的機械零件制造過程為主線，將相應的基礎理論知識串結，突破課堂教學的局限性，以培養學生的工程實踐能力和工程師意識。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，1998.

[2]強軍.高職《機械制造工藝學》課程教學改革的探討[J].武漢船舶職業技術學院學報，2009，（1）：106-108.

[3]楊光春.基于任務的“機制工藝學”課程教學方法的應用[J].攀枝花學院學報，2014，（4）：89-90.