楊鑫+練曉娟

摘要：先進(jìn)制造技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的關(guān)鍵基礎(chǔ)課程之一，加強(qiáng)實驗教學(xué)，注重理論聯(lián)系實際，才能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的實用性人才。為此，我們對實驗教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革，從而促進(jìn)學(xué)生對先進(jìn)制造技術(shù)的理解應(yīng)用，并提高解決實際問題的能力。

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；機(jī)械類專業(yè)；實驗教學(xué)

中圖分類號：TH16-4

自20世紀(jì)80年代以來，隨著計算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)在德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用。在我國，各種先進(jìn)的集成化、智能化加工技術(shù)和裝備，如精密成形技術(shù)與裝備、少無切削技術(shù)與裝備、激光加工、3D打印等，進(jìn)入了一個空前發(fā)展的階段。

我國已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)4.0時代，“中國制造2025”是我國實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng)，先進(jìn)制造技術(shù)引起了廣泛的重視，各大企業(yè)也相繼提出需求計劃。為了提高核心競爭力，企業(yè)必須具有快速響應(yīng)市場的能力，縮短產(chǎn)品周期，降低產(chǎn)品成本，以新穎的產(chǎn)品滿足不同顧客的需求。因此，企業(yè)需要大量先進(jìn)制造技術(shù)方面的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才[1]。

先進(jìn)制造技術(shù)這門專業(yè)基礎(chǔ)課，實踐性很強(qiáng)，但由于受傳統(tǒng)思想觀念及實驗教學(xué)條件等方面的限制，實驗教學(xué)大部分是以教師講授為中心，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造性得不到很好的發(fā)揮[2]。因此，我們對實驗教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革，從而促進(jìn)學(xué)生對先進(jìn)制造技術(shù)的理解應(yīng)用，并提高解決實際問題的能力。

1. 構(gòu)建合理的實驗教學(xué)體系

先進(jìn)制造技術(shù)課程體系包括：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)制造模式。根據(jù)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特色，面向從產(chǎn)品設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量檢測、銷售、售后服務(wù)到產(chǎn)品回收的整個產(chǎn)品周期鏈，形成以計算機(jī)輔助為基礎(chǔ)，計算機(jī)應(yīng)用實驗教學(xué)為主線的教學(xué)體系[3]。

在計算機(jī)輔助實驗教學(xué)過程中，應(yīng)該優(yōu)先培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造設(shè)計能力。在計算機(jī)輔助概念設(shè)計中，設(shè)計者用草圖的方式生成零件的形狀，可以靈活地調(diào)整設(shè)計的尺寸，將結(jié)構(gòu)確定下來之后，再進(jìn)行細(xì)節(jié)的設(shè)計。在完成計算機(jī)三維建模以后，設(shè)計者可以檢查和發(fā)現(xiàn)有無結(jié)構(gòu)誤差、原理錯誤，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在計算機(jī)應(yīng)用實踐教學(xué)中，著重加強(qiáng)計算機(jī)輔助工程和計算機(jī)輔助制造的應(yīng)用。CAE和CAD密不可分，在三維建模完成之后，可以將模型進(jìn)行動態(tài)仿真，模擬分析三維碰撞等動態(tài)行為。

2. 精選實驗教學(xué)內(nèi)容

從教學(xué)內(nèi)容上看，傳統(tǒng)的先進(jìn)制造技術(shù)實驗教學(xué)中，驗證性的實驗占絕大部分，在一定程度上抑制了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。同時，實驗教學(xué)資料非常詳細(xì)，給學(xué)生思考和自主分析的時間過于少。在整個實驗過程中，學(xué)生們傾向于按部就班地完成任務(wù)，依賴心理重，不利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[4]。

鑒于此，應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、動手能力和綜合素質(zhì)。精選實驗教學(xué)內(nèi)容，降低驗證性實驗的比例，提高綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例。在計算機(jī)制圖中，要以Pro E為實驗軟件，加強(qiáng)三維參數(shù)化制圖的學(xué)習(xí)。在現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)習(xí)中，要介紹幾種常用的現(xiàn)代設(shè)計理論，如：優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元法、協(xié)同設(shè)計、智能設(shè)計等[5]。在計算機(jī)輔助設(shè)計與制造的學(xué)習(xí)中，要掌握CAD/CAM技術(shù)的基本原理，熟悉CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，為后續(xù)的機(jī)械制造奠定理論的基礎(chǔ)。在機(jī)械制造工藝設(shè)計中，應(yīng)采用CAPP、夾具設(shè)計等進(jìn)行輔助設(shè)計。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計實驗中，應(yīng)該針對產(chǎn)品，重點進(jìn)行CAD、CAE、CAM等技術(shù)的綜合應(yīng)用。

實驗指導(dǎo)書的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)該適當(dāng)修改，實驗原理、實驗步驟、實驗應(yīng)用等不用過于細(xì)致，簡明扼要即可。增加一些與工程實際應(yīng)用密切的、代表性強(qiáng)的典型實驗，刪除一些過于陳舊、落后的實驗。驗證性的實驗，重點培養(yǎng)學(xué)生理解實驗原理、掌握實驗步驟、分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果；設(shè)計性的實驗，重點考察同學(xué)們的資料查閱、培養(yǎng)設(shè)計創(chuàng)新能力。將驗證性實驗和設(shè)計性實驗綜合起來，有利于培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的自主思考能力、創(chuàng)新設(shè)計能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。

3. 改進(jìn)實驗教學(xué)方法

在傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響之下，實驗教學(xué)過程中，教師注重講解，強(qiáng)調(diào)灌輸理論知識和實驗方法，忽略了培養(yǎng)學(xué)生的興趣激發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)造意識和動手實踐能力[6]。學(xué)生只注重實驗結(jié)果，而不注重實驗過程和實驗分析，導(dǎo)致主觀能動性和創(chuàng)造力得不到很好的發(fā)揮。我們通過改進(jìn)以下三點教學(xué)方法來提高學(xué)生的主動求知欲和創(chuàng)造能力：

（1）統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排。在實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)該將先進(jìn)制造技術(shù)實驗教學(xué)統(tǒng)籌安排，涉及整個產(chǎn)品周期鏈，確定好每一個階段的培養(yǎng)目標(biāo)，整體優(yōu)化，避免重復(fù)。

（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重實踐。理論知識方面，應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制圖、機(jī)械原理和機(jī)械零件這三門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。實驗教學(xué)過程中，應(yīng)該以培養(yǎng)綜合性人才為目的，以先進(jìn)制造技術(shù)實驗為主線，跟蹤科技發(fā)展的前沿，擴(kuò)展知識面，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[7]。

（3）加強(qiáng)實踐教學(xué)，提高動手能力。 先進(jìn)制造技術(shù)實驗應(yīng)該理論與實際緊密結(jié)合，在教學(xué)方式、教學(xué)考核等方面大膽創(chuàng)新，靈活變通，讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)新性，在實踐中認(rèn)識事物。通過加強(qiáng)實踐教學(xué)，提高學(xué)生們的動手能力，提高了學(xué)生的就業(yè)能力，為機(jī)械、機(jī)器人、智能裝備等行業(yè)輸送高質(zhì)量的綜合性人才。

結(jié)束語：先進(jìn)制造技術(shù)實驗教學(xué)有待改革，通過構(gòu)建合理的實驗教學(xué)體系、精選實驗教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實驗教學(xué)方法，以期待能夠一定程度上提高學(xué)生的自主思考能力和創(chuàng)新創(chuàng)造性，為企業(yè)培養(yǎng)和輸送綜合素質(zhì)高的人才。

參考文獻(xiàn)

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[3]張劍. 高職“先進(jìn)制造技術(shù)”教學(xué)模式與教學(xué)措施探討[J]. 科教文匯，2015， 328.

[4]曲興田. ?先進(jìn)制造技術(shù)?課程建設(shè)與教學(xué)改革實踐[J]. 長春大學(xué)學(xué)報，2006， 5： 16.

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[7]王瑾. 試論先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求[J]. 機(jī)械管理開發(fā)，2012， 2.