臧 勇, 陳國彬, 林 卿
(宿遷學院 機電工程學院, 江蘇 宿遷 223800)
隨著中國制造2025 的提出, 制造技術特別是近十年來發(fā)展起來的先進制造技術逐漸受到人們的關注。 因此,很多高校逐漸將《先進制造技術》課程作為機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程。但目前由于先進制造技術課程所涵蓋的內容呈現多學科交叉融合、理論深奧和實用性強等特點,特別是很多先進的制造技術對于學生來說比較陌生。傳統課堂的授課方式,經常出現課堂氣氛沉悶,學生學起來比較吃力,導致學生逐漸失去學習興趣[1]。 因此,為達到應用型本科人才培養(yǎng)的目標,提高學生的理論實踐結合與創(chuàng)新能力,本文對先進制造技術課程實踐化教學進行改革探究,以求提高教學質量。
一般情況下本科院校開設的《先進制造技術》課程多為32 學時的理論課程,主要內容涵蓋了現代設計技術、先進制造工藝技術、制造自動化技術、現代生產管理技術和先進制造生產模式等內容[2]。 其中大部分先進的制造技術學生平時學習中很少接觸到,為此實踐化改革首先是讓學生對所學的知識有直觀的感性認識,讓學生能夠切身的看到、 接觸到和體驗到所學習的先進制造技術是什么樣的、如何工作的;其次,在課程授課過程中要以理論為基礎,學生實踐為主的教學方式,為學生提供理論知識應用于實踐的條件,鍛煉學生實踐能力;最后,通過開展實踐化教學拓展項目提高學生的實踐創(chuàng)新能力。
根據學校和學生的具體情況,本課程實踐化教學改革措施具體包括現場教學、實驗與上機操作和技能競賽相結合等進行課程改革與研究, 從多個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生學習興趣、創(chuàng)新精神和運用知識的能力。
充分利用學校和合作企業(yè)教學資源,授課教師根據教學內容,將理論課堂轉到現場開展現場教學,老師邊演示邊講解,學生邊聽邊做,邊做邊學,提高學生的感性認識和學習的興趣。 例如在講授反求設計時,將課堂搬到精密測量與逆向工程實驗室,教師邊講解理論知識邊操作設備進行演示,這樣使學生直觀的了解反求設計的原理、步驟和涉及的關鍵技術。 通過演示,學生對激光掃描儀和反求設計軟件產生了極大興趣, 很多同學主動要求進行操作學習。此外,組織學生到大型制造企業(yè)進行學習,讓學生對先進的設備和制造工藝以及現代生產管理技術有更加深刻的體驗,同時使學生感受到先進制造技術實際應用中的重要性,提高學生對課程的重視度[3]。
(1)開展實驗與上機操作。 之前我院先進制造技術課程并未設置實驗與上機學時。隨著學校應用型人才培養(yǎng)目標的提出和品牌專業(yè)項目的順利推進,學院建設了模具先進制造技術重點實驗室、高速切削與精密加工重點實驗室和先進數字設計與制造工程技術研究中心等一系列現代設計與制造實驗室或研究中心。這些實驗室和研究中心不僅為現場教學提供了場所,同時也為該課堂開展實驗與上機教學提供了良好的條件。 例如:在講述快速原型制造技術課程內容的時候,一方面將課堂轉移到實驗中進行理論教學之后;另一方面,隨即開展《工業(yè)產品3D 打印》的實驗項目。 課程結束之后學生不僅掌握了理論知識,同時自行設計工業(yè)產品并操作3D 打印機將所設計的產品制造出來,還有部分同學自覺購買3D 打印設備進行組裝、改造,學生的實踐能力得到了很大的提高。
(2)改革作業(yè)形式,注重考察知識運用能力。改革傳統課后習題的作業(yè)形式,按照章節(jié)編制《先進制造技術》習題集。 習題集注重對知識運用能力的鍛煉。 每章內容學習完之后,學生能夠通過習題集進行知識的訓練,鞏固基礎知識,加深對重、難點知識的理解和應用,并提高學生運用理論知識解決實際問題的能力。
重點章節(jié)在習題集中設置實訓題,實訓題選取具體的工程實際問題,學生通過實訓題的訓練知識和技能得到了進一步的提高。
學科技能競賽是促進應用型本科院校培養(yǎng)素質高、能力強的應用型人才的一項重要手段[4]。 我院大力支持教師指導學生參加國家級和省級的各類學科競賽,學院已經形成良好的學科競賽的學生梯隊, 并取得了良好的競賽成績。 如在第十屆江蘇省大學生機器人大賽中,榮獲一等獎1 項、二等獎2 項、三等獎3 項。學生通過參加技能競賽,對理論教學的知識點理解更加深入,實踐能力和綜合素質得到了很大的提高。通過學科競賽來帶動實踐化教學的成效逐漸得以體現。
先進制造技術課程作為應用型本科院校機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,其實踐化的課程授課方式越來越受到關注。本文提出的實踐化改革措施經過兩個年級的實施已經達到了良好的教學效果,但是圍繞應用型人才培養(yǎng)的先進制造技術課程建設是一個不斷優(yōu)化的過程,還需持續(xù)改進這樣才能提高教學質量,培養(yǎng)出適合時代發(fā)展的應用型人才。