機械制造及自動化專業課程教學體系改革分析

李玉紅

摘要：高職院校作為專業培養技能型人才的院校，對于機械制造及自動化這類技術性要求較高的專業是非常重視的。但目前高職院校對于該專業的課程教學還不能夠滿足社會人才的需求，需要學校領導及專業課教師進行進一步鉆研，優化該專業的課程教學體系，為社會輸出更多的機械制造及自動化專業人才。本文針對機械制造及自動化專業課程教學體系存在的問題及優化策略進行分析探討，希望能夠促進其教學體系改革，提升教學質量，加速人才產出。

Abstract： Higher vocational colleges， as specialized training of skilled talents， attach great importance to mechanical manufacturing and automation， which have higher technical requirements. However， higher vocational colleges are still unable to meet the needs of social talents in the course teaching of this major， so it is necessary for school leaders and teachers of specialized courses to further study， optimize the course teaching system of this major， and output more mechanical manufacturing and automation professionals to the society. This paper analyzes and discusses the problems existing in the course teaching system of mechanical manufacturing and automation major and the optimization strategy， hoping to promote the reform of its teaching system， improve the teaching quality and accelerate the output of talents.

關鍵詞：機械制造;機械自動化;專業課程;教學體系

Key words： machinery manufacturing;mechanical automation;specialized courses;teaching system

中圖分類號：TH16-4;G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0230-02

0? 引言

高職院校作為技能型人才的專業培育院校，目前的機械制造及自動化專業課程教學體系仍然存在很多的問題，難以滿足當今社會的人才需求。針對這一情況，學校及教師應該對該專業課程教學體系問題進行深入研究，并探索相應的策略進行優化，促進高職院校機械制造及自動化專業的發展，向社會輸出高質量、高素質、高技術的專業人才，進而推動經濟社會進步。

1? 機械制造及自動化專業課程教學體系中存在的問題

1.1 課程目標設計不科學，專業方向不明確? 課程目標在整個課程教學過程中起到的是導向作用，一旦設計得不合理，使得整個教學過程看起來較混亂，不利于學生針對性地學習知識。然而，在現在的高職院校機械制造及自動化專業就存在著嚴重的課程目標設計方面的問題，導致很多高職院校機械制造及自動化專業的課程方向不明確，嚴重阻礙了學生專業水平的提升。其課程目標設計不合理，主要是由于教師對教材研究不透徹，對學生的具體學習情況及知識能力不了解，對學生的學習效果也不夠關注。

1.2 課程結構陳舊，基礎知識不足? 課程結構是影響課程教學體系的重要因素，目前高職院校機械制作自動化專業的課程結構變化不能夠跟上時代的腳步，導致學生的技能學習跟不上時代發展，無法獲取最新技術的知識。學校的教學體系出現這些問題的根本原因在于學校的課程設計教師對學生的學情及能力水平了解不足，且不能夠與時俱進掌握機械行業的最新技術，難以將新的知識和技術融入教學當中。這使得高職機械制造及自動化專業課程結構整體落后于時代技術發展。

1.3 缺乏實訓課程，實習經驗不足? 在高職院校的企業實訓課程中，為了避免影響企業正常的生產以及保證學生安全，很多企業都不讓學生參與進真正的車間生產中，甚至有的企業只讓學生按照規定的路線進行參觀，不允許學生真正動手操作設備。加上在去企業實訓期間，車間大多是不會停工的，學習環境十分嘈雜，嚴重影響學習效果。像這樣，學生在實訓課程中看不到具體操作流程，聽不清流程及操作講解，自己又不能夠上手去操作，導致生產實訓課完全變成了走馬觀花的參觀實習，對學生的實習經驗及實操能力的提升并沒有什么實際作用。

1.4 實訓教學落后，缺乏信息技術結合? 在現在信息技術高速發展的背景下，高職院校機械制造及自動化專業的實訓課程仍然處于對落后技術的學習階段，學生缺乏對新型信息技術在機械制造中應用的認識。這主要是由于某些機械制造行業由于生產效益的影響，一些車間和工位時常處于停產狀態，學生難以看到具體的操作過程;大多車間的數控智能設備在進行生產工作過程中都處于密閉空間當中，學生去企業參與實訓也無法接觸到這些先進設備;加之部分先進的生產線和生產車間屬于行業機密，不對實習人員開放，導致學生很難了解到行業前沿知識。

2? 機械制造及自動化專業課程教學體系的改革策略

2.1 明確專業方向? 目前高職院校在機械制造及自動化專業的課程教學中存在專業方向模糊的現象，這一現象并不利于學校高技能、高素質人才的產生，需要學校及課程教師針對這一問題進行鉆研。對于學校來說，應該對該專業的整體專業方向進行把控，對學生整體程的學習目標進行科學合理的設計;對于課程教師來說，應該針對所教授的課程教材進行深入研讀，明確教材的主要教學內容，并增強與學生的交流，了解學生的知識水平及學習能力，根據學生的能力結合教材內容設立合理的、系統的知識體系與學習目標，讓學生能夠形成系統化的學習，更好地對知識進行學習和理解，使學生在不斷完成學習任務的過程中穩步提升自己的專業知識和專業技能。例如在機械工程綜合設計與綜合實訓課程教學中，教師可以按機械加工工藝編制員、工藝裝備設計員、機電產品加工設備操作員、機械制圖繪圖員、產品檢驗和質量管理等崗位工作所需的知識與技能要求構建知識體系與能力模塊，按“繪制典型零件圖、確定加工工藝——設計典型零件各工序涉及的專用夾具——完成典型零件、專用夾具非標零件的制作任務——專用夾具的裝配、調試”的順序優化教學內容，設計項目化、遞進式的學習任務。

2.2 優化課程結構? 針對課程結構陳舊這一情況，學校應該對機械制造及自動化專業的課程結構進行優化，構建一個科學合理的課程機構，進一步完善該專業的課程教學體系，促進人才產出。學校可以通過對課程的增、刪、合、分、改等方式進行課程結構的重新搭建。這樣經過一系列的優化完善，能夠有效增強該專業課程的針對性和實用性，使其課程結構能夠更好地促進學生知識水平及專業能力的提升，讓學生更好地適應行業及社會的發展。例如近年來機械制造行業數控技術的應用廣泛，學校針對這一技術在教學中增加“數控車削外輪廓加工”相關課程，在其實踐教學中引導學生自行操作機床進行零件加工，使其熟練操作流程。比如在一次操作實踐中，學生選擇軸類工件進行車削加工，該工件的加工內容主要包括外圓粗、精車削、切割螺紋退刀槽、螺紋車削幾方面;機床左端采用三爪自定心卡盤夾緊，確定坯件軸線和右端大端面為定位基準;工件采用棒料毛坯進行加工，由于毛坯余量較大，因此在進行外圓精車前應采用外圓粗車指令G71去除大部分毛坯余量，粗車后單邊留0.2mm余量，然后再采用G70指令完成外圓輪廓精加工，完成切割螺紋退刀槽后，采用G92指令完成螺紋加工;之后設置合適的車削編程，操作機床開始加工，主要步驟為：開機——安裝工件——安裝刀具——手動對刀——程序輸入——仿真加工——加工零件——檢測零件——打掃機床。數控車削作為機械制作自動化的重要技術，能夠有效提升工作效率，學校應該重視對學生新技術操作能力的培育，使學生了解機械自動化制作的最新技術，熟悉其操作流程，進一步提升學生的能力水平。

2.3 強化實踐教學? 對于機械制造及自動化這門專業性及技術性比較強的專業來說，學生的實踐能力在其未來的發展路上是非常重要的。對此，學校需要對學生的實踐教學重視起來，教師可以根據行業的職業崗位及職業能力需求為主線，重構行動體系課程模式，以任務、項目和職業崗位為導向，讓學生進行實踐操作，使用設備自行加工出實物零件。以“零件加工工藝”為例，在零件加工過程中，零件要保持同軸度，但是加工難度不難，只要工件裝夾沒有發生位移，左端外圓？覫38和左端內孔？覫24是一次性在裝夾中加工出來的，必定會滿足同軸要求。加工零件的尺寸公差在0～0.062mm之間，查表可知外圓內孔尺寸公差等級都是IT8，？覫26公差等級為IT7，所以普通的經濟型數控車床就可滿足加工要求;表面粗糙度要Ra3.2，相對易加工，所以要注意合理安排工藝。這樣讓學生參與到實際操作當中，能夠讓學生在實踐中解決生產中的問題，進而提升學生的知識廣度及技能深度。

2.4 加快信息技術與專業課程的整合? 在如今信息技術飛速發展的背景下，機械制造行業開始向自動化方向發展，可以說是信息技術的發展推動了機械制造業的進步，由此也顯而易見兩者間的關系。但是在目前的機械制造與自動化專業課程教學體系中的教學方式并不能體現出信息技術的發展。對于這一情況，學校應該積極在課程中引進信息技術，將信息技術與專業課程教學融會貫通，增強學生機械自動化的相關學習;學校還可以建設信息化教學平臺，讓學生通過信息化的平臺軟件進行學習及課程設計，提升學生機械自動化設計水平;除此外，教師應該將信息技術應用到學生的課堂教學當中，在實訓中向學生展示信息化設備的操作過程，在理論課程中運用新媒體工具輔助學生理解知識，使學生在日常學習中接觸信息技術，明白信息技術的重要性。以“數控車削外輪廓”仿真練習為例，數控技術本就是信息技術發展的產物，其車削操作也與信息技術密不可分，尤其是在編寫程序進行加工時，最為考驗學生的信息技術水平。以華中系統的CNC車床車削為例，其精車余量X軸為1mm，Z軸為0.1mm，粗車的切削速度為100m/min，精車為80m/min，粗車時的每次背吃刀量為2mm;對此設置編程程序：

%0001

T0101

G00 X100 Z100

M03 S800

G00 X55 Z2

G71 P10 Q20 U2 R1 X1 W0.1 F100

N10 G01 X0 F80

Z0

G03 X20 Z-10 R10

G03 X30 W-5 R5

G01 W-15

G02 X40 W-30 R33

G01 X50 W-20

G01 W-10

N20 G01 X55

G00 X100 Z100

M30

之后運用信息技術教學平臺登陸數控加工仿真系統，通過系統選擇合適的機床、毛坯、刀具等進行零件加工;學生可以通過屏幕展示，全方位地、清晰地看到機器的內部結構，及其操作流程，通過信息技術在系統中設置合適的數值對零件進行精細加工;通過不斷修改數值對刀成功后，將上述編程程序輸入，之后點擊自動循環啟動，機器便開始自動進行零件加工了。在此操作中，學生能夠實際應用信息技術進行實踐練習，有利于學生深入了解操作流程，鞏固理論知識，使其學會使用自動化裝置進行機械加工，能夠有效學生水平能力的提高。

3? 總結

在如今科技飛速發展的情況下，機械制造行業也得到了迅猛的進步，對人才的要求也越來越高，這對以培育專業技術人才為使命的高職院校來說，無疑是一個巨大的挑戰。高職院校機械制造及自動化專業的教學必須要跟上行業發展的腳步，加速課程教學體系的改革，全方位提升學生的專業知識及技術水平，使得學生能夠更好地適應機械制造行業的人才需求，加快高素質、高質量、高技術人才的產出，進一步推動我國機械制造業發展。

參考文獻：

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