基于應用型人才培養(yǎng)的“機械制造技術”課程特色教學模式探討

呂明 徐東爾 石懷榮

摘要：以應用型人才培養(yǎng)目標要求，結合機械制造技術課程的教學特點，從課程教學體系建設、創(chuàng)新多媒體課堂立體教學方法，完善課程綜合實踐內容等方面進行研究，通過特色教學多角度提高課程教學質量，把理論與工程實踐緊密結合起來，切實提高學生的綜合素質和工程實踐能力。

關鍵詞：應用型;機械制造技術;教學模式;工程實踐

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）18-0179-02

一、引言

隨著國家經濟的快速發(fā)展，高等教育事業(yè)也迎來了突飛猛進的擴張和發(fā)展。培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才，建設發(fā)展新工科，是當前高等教育改革和發(fā)展的必然趨勢，也是新形勢下人才培養(yǎng)工作的新任務。應用型本科教育的課程體系打破了傳統(tǒng)教學中以課本知識傳授為主，重理論輕實踐的局限，建立了以技術體系為依據，突出了各學科之間、各課程群之間相互滲透、相互溝通的課程內容體系[1-2]。

《機械制造技術》是蚌埠學院機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，是機械制造類課程體系的核心，也是后續(xù)課程及工程技術體系的基礎，在本專業(yè)的整個教學體系中具有承上啟下的重要作用。

機械制造技術課程在內容上整合了“金屬切削原理及刀具”“金屬切削機床”“機械制造工藝學”“機床夾具設計”等四門課程。該課程內容豐富、涉及知識點龐雜，理論與工程實際聯(lián)系緊密，同時實踐性要求強于理論性教學。隨著課程改革的不斷深入，理論課時不斷縮減，教學進度加快，部分基礎理論選擇性講授或由學生自學完成，使得該課程學習難度進一步加大，學習效果不理想。因此通過該課程的教學模式探討，改革傳統(tǒng)教學中重理論輕實踐的教學模式，打破舊有的課程教學理念，加強本課程知識的適用性和學生工程應用能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

二、教學內容的改革與創(chuàng)新

1.建立課程立體教學體系，突出工程應用能力培養(yǎng)。以應用型人才培養(yǎng)為目標，強調理論與工程實際相結合。結合新工科建設，校企合作優(yōu)化課程理論教學與課程設計大綱、強化實驗與生產實習要求、精選及自編教材、制定課程考核與評價新標準體系。在明確專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎上，引入企業(yè)生產項目驅動機制，建立課程立體教學體系。選用企業(yè)機械制造典型案例進行分析，結合企業(yè)實際生產情況，以產品制造任務驅動，將產品制造過程中的相關技術要求分配到課程各章節(jié)教學活動，同時配以課堂討論、現場教學等方法。從各教學環(huán)節(jié)整體要求出發(fā)，把理論教學與現代機械加工技術有機地融合在一起，有效地拓展了課程空間，同時把理論與實踐更緊密地結合在一起，加強了對學生實踐創(chuàng)新能力和素質的培養(yǎng)。在教學內容安排上，對教學內容認真梳理，結合教學實際，有機融合各章節(jié)內容，打破教材內容割裂。突出“以點帶面”的教學模式，以機械加工工藝規(guī)程（工序過程卡、工藝卡）設計為主線，優(yōu)化工藝方案、合理安排工藝路線，從機床與刀具的選用、夾具選擇與設計、工藝參數制訂等方面保障機械加工質量。改革課程的評價體系，著力構建多元的課程評價標準，從期末理論考試、實驗實踐成績及小組分析與討論等多方面綜合進行評價，著力突出學生的工程應用能力培養(yǎng)。

2.創(chuàng)新立體教學方法，強化工程應用能力培養(yǎng)。根據“機械制造技術”課程的特點，結合專業(yè)實習基地生產實際情況，在教學中大力倡導項目教學法、案例法、問題探究等立體教學方法。以學生工程應用能力培養(yǎng)為核心，注重體現多學科交叉融合的教學理念和教學方法。在教學過程中，以機械產品制造過程為線索，以加工質量控制為目標，從材料性能、受力變形、受熱變性、磨擦磨損等方面引導和鼓勵學生提出問題、分析問題和解決問題，促使學生主動將相關學科知識融合應用。同時，讓學生融入課堂教學中，通過小組分析，小組代表試講和組間相互質疑，調動學生的學習主動性，使學生在交流中學習知識，提高解決實際問題的能力。在教學手段上，根據教學內容的不同，教學中靈活運用多媒體課件、實物教具、現場教學等輔助教學手段。如講解機床結構和傳動系統(tǒng)時，傳統(tǒng)教學中采用機床剖切圖，機床結構復雜，平面圖形演示性差，學生難以看清楚機床內部結構，不能直觀觀察各部分傳動鏈傳動過程，學生難以理解。為此通過Pro/E軟件建立了典型機床CA6140及Y3150E機床整體傳動系統(tǒng)的3D模型并進行了運動仿真，根據機床加工特點可動態(tài)演示機床內外傳動鏈的構成及傳動要求，可直觀了解到機床每個部件的構成和空間位置關系，分析了不同齒形和加工誤差對傳動精度的影響等，動態(tài)直觀，增強學生的學習興趣，使學生更好地理解并掌握相關知識要點。

課前課后除布置思考題和作業(yè)，安排習題課及作業(yè)講評。由于課程部分知識學生已在相關課程上有所掌握，因此根據各章節(jié)知識點結構特點，課前課后布置具體的綜合性案例問題，要求學生充分利用圖書館、網絡去查閱和收集資料，深入到實習工廠和實習基地請教工程技術人員。同時充分運用網絡課程教學平臺，實現師生網上交流與互動。通過圍繞典型案列分析討論，培養(yǎng)學生信息收集整理、組織辨別及合理利用資源的意識，根據工程實際去理解課程理論知識，使理論知識與工程實踐緊密結合，不斷提升學生的綜合應用能力。

3.加強課程實踐教學，強化學生應用能力鍛煉。“機械制造技術”課程理論與生產實踐聯(lián)系密切。基于工程化、應用型教學目標，必須加強實踐教學環(huán)節(jié)教學。蚌埠學院積極致力于“機械設計制造及其自動化專業(yè)”的建設，并依托“機械工程專業(yè)”工程化建設平臺，建立了從“實驗室+金工實習車間+實訓中心+實習基地”等多元一體的實踐教學平臺，同時積極開展校企合作創(chuàng)新實踐教育教學平臺。基于機械類學科競賽活動，從實驗教學、課程設計、綜合實習等方面改革課程實踐教學大綱，突出培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新意識和工程應用能力。該課程的實踐環(huán)節(jié)包括金工實習、課程實驗、生產實習和課程設計四個階段[3]。①金工實習屬于銜接課程，通過學生在實習工廠的動手操作，對零件傳統(tǒng)機械加工方法及數控加工方法等有一定的感性認識，為后期課程學習鋪墊基礎。②利用學校的教學實驗平臺，以制造裝備為主線，結合所學理論知識，完成驗證型、演示型實驗到綜合創(chuàng)新型實驗的轉變，進行傳統(tǒng)的教學實驗向綜合性實驗改革。③生產實習環(huán)節(jié)集中在中國一拖集團有限公司等企業(yè)進行，由經驗豐富的老師帶領學生深入企業(yè)生產一線，充分認識冷熱加工、不同生產綱領零件生產制造藝方案制定原則，不同熱處理方案的成本控制，零件生產與產品裝配過程工序分散與工序集中的區(qū)別等知識，通過校企結合共同培養(yǎng)機械類應用型人才。實習過程中，在企業(yè)工程技術人員結合企業(yè)生產講解之后，帶隊專業(yè)教師由生產實際結合課程理論知識點對重點問題進行分析，在每一分廠實習結束后組織學生分組討論，補充完善實習日記，及時總結并完成實習報告。④程設計以選擇企業(yè)案例中的典型零件為對象，從零件加工工藝、工裝夾具設計等方面完成設計任務。由多課程交叉的綜合性課程設計取代傳統(tǒng)單一的課程設計，在傳統(tǒng)經典設計內容的基礎上結合現代制造技術，特別是數控加工技術，使學生充分應用所學理論知識，完成中等復雜零件工藝技術課題。課程設計手段由二維設計逐漸向三維設計、動態(tài)設計、裝配過渡。鼓勵學生充分利用計算機輔助設計、計算機輔助工藝和計算機輔助制造等先進手段完成課程設計內容。通過課程設計環(huán)節(jié)的技能訓練，有利于本專業(yè)所學知識的全面融會貫通，為后繼畢業(yè)設計打下堅實基礎，同時也使學生實際工程應用能力得到明顯提升，為以后從事相關工作做好技術儲備。

三、結論

在我國制造技術快速發(fā)展的大背景下，應用型人才培養(yǎng)模式是高等教育深化改革，走內涵發(fā)展的關鍵因素。以應用型人才培養(yǎng)為目標，結合機械制造技術課程特點進行了課程的教學模式探討，構建基于應用能力培養(yǎng)的“機械制造技術”課程教學體系，通過特色教學多角度提高課程教學質量，把理論與工程實踐緊密結合起來，切實提高學生的綜合素質和工程實踐能力。

參考文獻：

[1]吳中江，黃成亮.應用型人才內涵及應用型本科人才培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2014，（2）：66-70.

[2]李菊麗，郭華鋒，武峰.應用型本科“機械制造技術基礎”課程的教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2016，30（7）：115-116.

[3]魏效玲，尉鶴繽，陳華.機械制造技術基礎課程教學方法改革研究[J].河北工程大學學報（社會科學版）2016，33（1）：85-87.

Abstract：Based on the orientation of applied talents cultivation，combining with the characteristics of mechanical manufacturing technology teaching，from teaching system construction，teaching method and teaching means reform，practice teaching reform，through the special teaching angles improves the teaching quality of the course，make the curriculum theory and mechanical engineering actual close union，and improve the students' comprehensive quality and engineering practice ability.

Key words：application type;machine manufacturing technology;teaching mode;engineering practice