基于能力培养的“机械制造技术基础”教学改革*

韩变枝，王 栋，，张银喜

(1.太原理工大学 阳泉学院，山西 阳泉 045000；2.太原理工大学 机械工程学院，山西 太原 030024)

“机械制造技术基础”是高等工科院校机械类专业的一门重要专业技术课，主要任务是为学生提供机械制造技术所需的基本理论、方法和技能。广义的“机械制造技术基础”包括了冷加工和热加工两大部分的内容，课程的内容与生产实践联系紧密，是一门综合性、专业性、实践性很强的课程。[1-2]课程改革是一项复杂的系统工程，为适应“厚基础、宽口径、通识化”教学发展的需要，我院对机械类专业机械制造基础系列课程进行了整合，把机械工程材料和热处理、焊接、铸造等热加工的部分内容整合为“机械工程材料与热加工”课程；金属切削原理、刀具、机床概论、机制工艺学等部分内容整合为“机械制造技术基础”课程。本文结合教学实践，从教学内容、方法与手段、考核方式等方面对“机械制造技术基础”课程的教学改革做了探讨，经过实践，效果良好。

一、“机械制造技术基础”课程的教学现状

“机械制造技术基础”课程受原有课程体系的影响，课程内容[2-4]缺乏整体规划。长期以来，由于教师在该课程的讲授中采用单一理论知识传授的教学方法，导致培养出的学生虽基础知识扎实，但依赖心理强，缺乏独立思考的习惯，严重阻碍了学生创新意识和工作能力的开发，难以适应当前社会发展的需求。结合近年来的人才市场需求情况，以机械加工为主的技术技能型人才呈现供不应求的局面。因此，教师在教学中应该从以知识传授为中心的课程教学模式转变到重视学生能力培养的模式上。

二、以能力培养为核心的“机械制造技术基础”课程改革的教学体系构建

(一)以能力培养为核心的理论教学内容的设计

教师采用项目导入、任务驱动的方法，以培养学生的能力为主线，设计教学内容，将各知识点贯穿在一起。例如：以太原机床厂生产的CA6140机床的主轴箱作为教学对象，讲述传统与现代制造技术的特点、实施方法，以及应用到的制造装备等。内容是主轴箱的制造，将其划分为轴类零件加工、箱体类零件加工、叉杆类零件加工、齿轮类零件加工和装配五大任务，对每项任务按一定顺序分解成若干工作内容，最后总结知识点。这样把学习内容和实际工作结合起来，使学生形成立体化感性认识，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的思维能力和工程素质。

(二)以能力培养为核心的课堂教学方法与手段的改革

教学是教与学的有机统一，是由学生和老师共同完成的有目的和有组织的活动，教学方法的好坏和手段的合理利用直接影响着教学质量和效果，改进教学方法是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的重要途径。教师在教学中根据教学内容，采用互动式、讨论式、研究式等多种教学方法，注重体现“以学生为主体”的教学观念，积极为学生创设问题情境，鼓励学生自己提出问题、分析问题、提出假设并最终解决问题；让学生融入课堂教学中，增强师生互动，使学生真正成为教学的核心，使学生在交流中学习知识，提高技能。同时教师还应该针对学生知识储备和兴趣爱好的不同，在教学中因材施教，充分发挥教师的“积极引导、充分指导”八字原则，教师由“教会”学生的教学方式向引导学生自己“学会”转化，使学生从“要我学”变为“我要学”。

教学中引入现代教育技术，是提高教学质量的重要手段，但不能简单以多媒体教案代替板书，要根据教学内容的不同，采用多媒体教学、板书教学，学生试讲、分组讨论等多种手段，并在教学中穿插各种零件加工和先进制造技术的录像，使学生有身临其境的感觉。

(三)以能力培养为核心的实践性环节的改革

实践性环节是学生接触实际、提高实践技能的重要环节，对学生分析和解决生产实际问题能力的提高起着十分重要的地位。“机械制造技术基础”的实践环节结合课程教学内容和体系的改革，把实践环节分为实验、实习、课程设计三个阶段，实验和实习与课堂教学内容穿插进行，最后进行课程设计。在实验阶段改进老实验项目并开发新实验项目，从过去的演示型实验向综合型、 探索型、创新型实验方向发展，将传统的教学实验向综合性实验改革，[5-6]在实验项目中增加提高学生各种能力的训练内容，逐步培养学生的实验思路、观察能力、分析能力、创新能力，特别是动手实践能力。[7]增加学生实验时间是提高动手和应用能力的手段，于是实验室对学生星期六、日开放。

采用“分阶段”和“点面结合”的实习方法。分阶段实习是在课程讲授之前和课程讲授中间进行，教师带学生到固定实习基地太原机床厂，看零配件加工过程，分析其加工方法，观察所用的工艺装备，在实习中完成“从实践中来，到实践中去”的认识过程，使理论与实践相结合、体现课程内容的应用性。“点”为固定的实习基地，主要解决教学中典型零件加工和机器装配的问题，要深入，求得突破。“面”为其他机械行业，如模具厂、水泵厂、标件厂、机电公司等企业的实习或参观，通过“面”上的实习开拓学生视野和思路，并结合生产工艺进行技术经济分析，增加有关技术和经济管理及先进制造技术的实习内容。课程学完之后到“面”上的其他企业实习，了解我国机械工业发展现状和信息化技术在生产中的应用状况。多年的教学实践证明，“点面结合”和“分阶段”的实习方法在培养学生解决机械制造问题的能力、提高专业素质方面发挥了巨大的作用。

对于“机械制造技术基础”课程设计[8]的内容，应注重经典内容和先进制造技术结合起来，单一内容与知识的综合运用结合起来，使学生充分应用所学理论知识，系统地完成有关实际技术课题。学生可使用CAPP、CAD等计算机辅助设计手段解决问题，以最大限度地贴近企业工作环境。

(四)改革考核制度和探索多元化的教学评价方式

教学测量与评价是检验教学成效，确定学生学习成果和教师教学效果的有效手段，是有效教学不可缺少的环节。评价中要注重过程的考核，以学生的各方面能力是否得到提高作为衡量本课程教学质量的重要指标之一。因此，我们采用多元化的教学评价方式，逐步建立和完善考核指标体系。

传统的评价方式是以学生的考试成绩作为评价的惟一尺度，压抑了大部分学生的个性和创造潜能，而全面的评价机制在课程体系中起着激励导向和质量监控的作用。在评价形式上，根据课程的特点，打破单一的试卷考试形式，采用现场答辩、试卷考试(开卷或闭卷)、撰写科技论文、实践能力考查、方案设计等多种形式对学生进行考核，评定标准分理论、实验、课程设计、生产实习四个项目。理论成绩部分应适当加大平时表现的比例，降低期末成绩评定的项目和比例，有一部分放在平时考查，理论环节的平时表现(课堂问答、课堂讨论、学生互评、学生自评、教师评价、社会反馈等)和期中测试成绩与期末考试成绩的比例定为4∶2∶4。实验教学环节的成绩，实际操作技能占60%，实验结果和分析占40%。在考试内容上，不仅要考记忆性的知识和技能技巧性的内容，还要有一定比例的没有标准答案的，但可以发挥学生想象力的，表现自我创见的题目。在考核中把能力的考核放在首位，将知识的考核和能力的考核结合起来，着重考查学生运用所学知识解决实际问题的能力，激发学生个性的全面发展与创新意识和创新能力的形成。

三、结束语

“机械制造技术基础”课程教学改革对于培养学生的工程意识、动手能力和团队合作精神，培养学生理论联系实际分析问题和解决问题的能力，都具有深远意义。本文从教学内容、课堂教学方法及手段、实践性环节等方面对“机械制造技术基础”的教学改革和学生能力的培养进行了初步的尝试，取得了良好的效果。目前我们进行的“机械制造技术基础”课题教学研究与学生能力的培养尚处于探索阶段，有待于进一步改革和完善。

参考文献：

[1] 彭海燕，王晓军，周 莉，等.“机械制造技术基础”课程教学改革的探讨[J].广东技术师范学院学报，2008(9)：69-71.

[2] 左敦稳，李 军，黎向锋，等.国内部分高校机械制造技术类专业必修课的比较研究[J].南京航空航天大学学报：社会科学版，2009，11(1)：87-89.

[3] 孙康宁，傅水根，张学正，等.“工程材料及机械制造基础”系列课程改革指南的内涵与指导思想[J].中国大学教学，2005(3)：14-16.

[4] 张绪祥，李望云，艾小玲，等.机械制造技术课程体系构建 [J].机械职业教育，2009(11)：51-53.

[5] 赵 晴，方开荣.机械工程实验教学的综合改革[J].实验室研究与探索，2005(7)：9-11.

[6] 高 顶，王启广，赖 伟，等.构建以创新能力培养为主线的机电类专业实验教学体系[J].煤炭高等教育，2006，26(5)：28-30.

[7] 吕 明，杨胜强，白 薇.机械类本科生创新人才培养与教学模式改革研究[J].中国大学教学，2009(5)：28-30.

[8] 于英华，张兴元.“机械制造技术基础”课程设计改革与实践[J].实验科学与技术，2009(4)：94-96.