《精密與特種加工技術(shù)》教學(xué)經(jīng)驗與感受淺談

周圣軍

摘要：本文主要從《精密與特種加工技術(shù)》課程設(shè)置的背景以及重要性和必要性、課程專業(yè)教學(xué)定位和預(yù)期所要達(dá)到的目標(biāo)等方面，介紹了目前實際教學(xué)中出現(xiàn)的問題和對應(yīng)的改進(jìn)方向、措施，同時對課程進(jìn)行最后的總結(jié)與分析。

關(guān)鍵詞：精密加工；教學(xué)改進(jìn)；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）48-0198-02

一、背景

現(xiàn)如今，制造業(yè)是國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要保證，也是工業(yè)生產(chǎn)的基本。而精密與特種加工技術(shù)是保證制造業(yè)高水平持續(xù)快速發(fā)展的基石，且在實際生產(chǎn)實踐中，精密與特種加工技術(shù)已經(jīng)作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要分支和未來的重要發(fā)展方向，工業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，所以在機(jī)械工程等專業(yè)開設(shè)這門課程，也是不可或缺的。

特種加工技術(shù)是依靠聲、光、電、磁、化學(xué)、熱及其互相疊加的動力來源，在被加工材料的表面，實現(xiàn)對零件的基本尺寸形狀位置加工。表面噴漆、電離處理等非傳統(tǒng)加工技術(shù)，是基本機(jī)械加工工藝的補(bǔ)充和延伸。本課程涉及機(jī)械加工制造工藝、控制工程、信息技術(shù)、工程材料應(yīng)用以及計算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合課程，內(nèi)容較深，知識面廣，更新速度快。所以，本文從課程背景、課程教學(xué)定位和預(yù)期目標(biāo)、課程目前存在的問題、課程今后的教學(xué)改進(jìn)方向和對應(yīng)措施及最后的總結(jié)和反思等方面展開研究和進(jìn)一步討論。

二、課程的教學(xué)定位和目標(biāo)

《精密與特種加工技術(shù)》課程基于機(jī)械工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識，在寬泛地介紹先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點介紹了超精密切削加工、離子束加工、高能束加工、超聲波加工、快速成形以及其他現(xiàn)代成形方法的基本原理、設(shè)備特點以及其一般工藝加工規(guī)律的應(yīng)用?；趹?yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，掌握《精密與特種加工技術(shù)》的加工原理與一般工藝規(guī)律，且根據(jù)實際工況下的具體問題，制定相對應(yīng)的加工工藝，并且用相關(guān)軟件編寫加工程序，具有熟練的機(jī)床操作能力。最后，鍛煉學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際中所遇到的工程問題，通過本門課的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的主觀能動性，并在此基礎(chǔ)上建立多學(xué)科交叉的思維模式與多學(xué)科互相結(jié)合的理念，從而突破傳統(tǒng)制造業(yè)的常規(guī)制造工藝。

三、目前教學(xué)中存在的問題

教學(xué)實踐中，這門課程存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.學(xué)時少，教學(xué)理念落后。精密和特種加工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容涉及十幾大項，學(xué)校安排的學(xué)時較少，不得不通過刪減教學(xué)內(nèi)容的方式加快授課進(jìn)度，使得學(xué)生難以完整全面地學(xué)習(xí)本門課程。該課程主要開設(shè)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化等相關(guān)專業(yè)，實驗課時所占比例較少。此外，教學(xué)方法相對落后，面對日益發(fā)展的新技術(shù)，常規(guī)的教學(xué)手段包括多媒體演示無法滿足教學(xué)需求，這些因素都會導(dǎo)致課程教學(xué)達(dá)不到預(yù)期效果。

2.實踐環(huán)節(jié)少且難實現(xiàn)。目前的實驗教學(xué)以演示性實驗為主，這無法使學(xué)生深刻理解，導(dǎo)致學(xué)習(xí)熱情不夠，因此有必要增加一些實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。該課程列出多項實驗項目，需要在工廠設(shè)備上進(jìn)行，大多為高精尖設(shè)備，投資大，且沒有專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)和指導(dǎo)，使很多實踐環(huán)節(jié)無法完成。學(xué)生缺少實際動手鍛煉的機(jī)會，影響了實際操作能力的培養(yǎng)。

3.課程涉及內(nèi)容廣，學(xué)科交叉多，對學(xué)生的理論基礎(chǔ)要求高。某些加工技術(shù)以及加工機(jī)理較為抽象，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

4.教學(xué)方式單一枯燥，很難提起學(xué)生的興趣。授課過程中，基本都是教師在進(jìn)行講解，學(xué)生的參與性不高。對于精密與特種加工技術(shù)這個課程，需要與目前企業(yè)及實際應(yīng)用的最新技術(shù)緊密結(jié)合，然而教師所講解的內(nèi)容基本上都是課本上的內(nèi)容，拓寬以及延伸內(nèi)容較少。

四、教學(xué)改進(jìn)措施

針對前文所提到的目前教學(xué)中存在的問題，基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)，教學(xué)計劃需要根據(jù)實際情況進(jìn)一步調(diào)整并做出相應(yīng)的完善，主要從以下幾方面進(jìn)行教學(xué)改革與探索。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。改變以前單一的教學(xué)模式，使得傳統(tǒng)教學(xué)與實際操作結(jié)合起來。由于本課程涉及內(nèi)容較多，理論較深，要求學(xué)生有較強(qiáng)的工程背景，靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)有相當(dāng)大的難度。僅憑借教師的口頭講解和幻燈片的放映，是不能達(dá)到我們所預(yù)期的授課效果的，所以要充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源，可在學(xué)校實訓(xùn)中心現(xiàn)場教學(xué)，采用校內(nèi)校外實習(xí)實訓(xùn)相結(jié)合，使學(xué)生在實際操作中更加具體深刻地理解所學(xué)知識。

2.采用專家講座或?qū)ｎ}的方式授課。比如DIC圖像技術(shù)和激光加工等內(nèi)容，比較抽象難懂，并且很多相關(guān)理論還在進(jìn)一步探索中，屬于非常前沿的技術(shù)，因此適合相關(guān)領(lǐng)域的研究人員以講座或?qū)ｎ}的形式進(jìn)行知識面的普及和相關(guān)方面的進(jìn)一步探索。講座方式較為新穎，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，了解前沿加工技術(shù)，并借助與專家面對面交流的方式，加深學(xué)生對知識的理解，拓寬知識面。

3.教學(xué)模式與教學(xué)方法的改進(jìn)。為了提高學(xué)生對本課程的興趣和積極性，可以采用分小組討論并讓學(xué)生進(jìn)行講解的方式。例如，可以每章選取某一對學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求較高的小節(jié)，讓小組的學(xué)生進(jìn)行講解。在小組成員之間相互配合并解決問題的同時，還可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生對本課程的興趣以及可以在此過程中互相學(xué)習(xí)。此種方式既可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作能力，也可以讓學(xué)生對本課程有更深和更全面的理解，并有助于教師對學(xué)生課程學(xué)習(xí)深度進(jìn)行更直接的了解。此外，通過微信、TIM等社交手段建立網(wǎng)絡(luò)互動平臺，隨時隨地與學(xué)生交流答疑。針對《精密與特種加工技術(shù)》課程內(nèi)容多、學(xué)時少等問題，充分利用互動平臺為學(xué)生提供較為全面的學(xué)習(xí)資料，發(fā)布相關(guān)講座信息，在網(wǎng)絡(luò)互動平臺上，統(tǒng)一對課程中的重難點進(jìn)行答疑，節(jié)約課上答疑時間，從而保證更多的課上時間被用于學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

五、總結(jié)與反思

經(jīng)過一年多的教學(xué)改進(jìn)，本課程取得了較大的進(jìn)步，基本上達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)校實訓(xùn)中心現(xiàn)場教學(xué)，使得學(xué)生在實操中更為深刻地理解了所學(xué)知識。通過學(xué)生參加專家講座的方式，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)展了知識面，對前沿性技術(shù)有了較為全面的認(rèn)知。同時，通過微信、TIM等建立的網(wǎng)絡(luò)互動平臺，不僅節(jié)省了課堂答疑時間，而且充分地利用了學(xué)生課下時間對課程知識的學(xué)習(xí)與鞏固。通過互動平臺，進(jìn)一步拉進(jìn)了師生關(guān)系，學(xué)生在課上更為主動地學(xué)習(xí)與互動，使得教學(xué)更為順利地進(jìn)行。這些教學(xué)內(nèi)容和方式上的改進(jìn)，使得學(xué)生的操作能力、分析能力、學(xué)習(xí)能力都得到進(jìn)一步的提高，為日后解決實際生產(chǎn)中的工程問題打下堅實的基礎(chǔ)

教學(xué)改進(jìn)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，一些學(xué)生在互動平臺上的參與度不夠，學(xué)習(xí)積極性不高，很少發(fā)言，也很少提問，因此對網(wǎng)絡(luò)互動平臺還要進(jìn)一步推廣。此外，關(guān)于前沿教學(xué)內(nèi)容的講座太少，學(xué)校需要多開展相關(guān)講座拓寬學(xué)生的知識面。最后，教學(xué)內(nèi)容涉及的知識面廣、學(xué)科較多，無法在課上全面介紹，需要在互動平臺中提供更豐富的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

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Abstract：This article mainly introduces the background，importance and necessity of precision and special processing technology，and also the teaching orientation of the curriculum and the objectives to be achieved，etc.The current problems in practical teaching and the corresponding improvement direction are mainly introduced in this paper.Meanwhile，the final summary and analysis of the curriculum are also carried out.

Key words：precision machining；teaching improvement；personnel training；innovation