关于完善《先进制造技术》课堂教学方法的思考

陈良骥 郭广颂 李慧莹

摘要：本文着重针对《先进制造技术》课程理论性深、涉及面广、综述性强等特点，为使课堂教学不至于让学生感到学习乏味，结合多年课堂教学经验，及时发现当前课堂教学中存在的问题，提出完善课堂教学方法的深入思考，以期进一步强化学生的课堂学习兴趣，从而顺利实现教学大纲的预期教学目标，为相关课堂教学提供一定的借鉴参考。

关键词：先进制造技术；课堂教学；教学方法

中图分类号：G420 文獻标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）36-0209-02

当前随着科学技术的不断进步，各类生活消费品也日新月异，产品更新换代的速度越来越快，而且产品的个性化、多元化趋势也日益显著，绿色产品和智能产品更受消费者青睐。传统制造技术已无法适应瞬息万变的市场需求，转而寻求更为先进的制造技术。熟练掌握并应用好各类产品的先进制造技术，可为国民经济及社会的发展提供坚实的物质保障。鉴于先进制造技术的重要性，我国各高等院校机械专业纷纷开设了《先进制造技术》这门本科专业课程。该课程的相关教材扩展了传统制造基础知识和理论方法，重点围绕先进制造技术的各主题研究内容展开，系统介绍各种先进制造工艺技术、先进设计技术、先进自动化技术等的基本实现原理与制造装备。本文将在详细阐述《先进制造技术》课堂特点及课堂教学过程中存在的难点问题的基础上，结合实际课堂教学过程中学生反馈的信息，就如何进一步完善课堂教学方法提出思路和想法，为相关同行的课堂教学提供参考借鉴，以期进一步提高课堂教学效果、共同进步。

一、《先进制造技术》课程的特点

先进制造技术是融合传统机械制造科学、计算机科学以及信息、管理科学等最新科研成果而发展起来的一门新技术，因此《先进制造技术》课程在具有多学科交叉性的同时，还具有知识体系结构新、运用的原理理论深、涉及知识面广等特点。而且所有相关的教材无一例外都是综述性介绍先进制造技术的各主体内容，因此课程还有很强的综述性的特点。具体可总结为如下几个方面：

1.不断发展的知识体系。先进制造技术中的“先进”二字也是相对而言的。随着各学科知识的不断更新、进步，某些现阶段看上去很先进的制造技术或许在若干年后就会显得比较落后。尤其随着计算机技术和电子信息技术的不断发展，体现在制造领域就会反映出现代科学的系统论、信息论和智能论与制造技术、控制技术等有机融合为一体，直接导致先进制造技术具有非常明显的时效性，是一个不断发展着的知识体系。这里集中一点就是体现了一个“新”字。

2.多学科交叉融合。先进制造技术并不具体指某一项或某一类制造技术，而是机械、电子、计算机、自动化、信息、管理、能源环保等多学科的理论和技术相互渗透、共同发展而形成的技术群。先进制造技术在本质上是跨越自然科学、环境与社会科学、经济与管理科学的，是多个学科的共同集成体。这里又集中地体现了先进制造技术“多”的特点。

3.涉及知识面广泛。由于先进制造技术多学科交叉融合的特点，所以《先进制造技术》课程所包含并且想通过课堂传递给学生的信息量就会很大。如在先进制造工艺技术方面包括高速加工、超精密加工、微细加工、快速成型制造、激光加工等；在制造自动化方面则又包括柔性制造技术、数控加工技术、工业机器人技术以及计算机集成制造技术等；在生产模式及管理技术方面，先进制造技术包含了及时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理理论与方法。不同方面之间的层次联系并不紧密，系统性不强。这里体现的又是先进制造技术“广”而“杂”的特点。

二、课堂教学中的主要问题

由于先进制造技术的上述几个特点，也给《先进制造技术》课堂教学带来一定的新问题。在本课程的实际讲解过程中很容易发现：教材中介绍的技术原理很多而且理论性较深入，而且综述性强，对于学生而言稍有难度，学生刚开始还有很高的兴致认真听课，但久而久之就觉得枯燥无味、离他们好像很遥远，学习兴趣陡然下降失去学习兴趣。涉及的技术原理多而深反而影响学生学习积极性的问题是一个比较普遍的问题。学生也能明白这门课程具有的重要意义，但课堂教学的内容繁杂、层出不穷让他们选择了避而远之。只要考试过关即可，学的内容那么多何必去深入了解呢？多数学生都会抱有这样的想法。

三、课堂教学方法的改进建议

1.多引入网络多媒体教学。在每一堂课程的备课阶段，教师应抓住先进制造技术“新”的特点，密切关注相关技术领域的最新发展，找准该技术的应用和市场潜力，通过网络、最新期刊或电视其他媒体了解到相关前沿技术，为课堂教学时增加能更直观了解的素材。收集的教学素材应注意前后知识的连贯性，增强课堂授课时的前后衔接。在课堂教学过程中，切忌平铺直叙地介绍教材的内容，尽量从学生在现实生活中熟悉的产品（比如手机、笔记本电脑等）入手，逐渐过渡到所要讲授的内容上，并尽量多地利用相关的录像、视频、动画、图片和CAI课件来吸引学生的注意力，激起学生的学习兴趣和好奇心。充分利用教室里的多媒体及网络资源，将各种素材链接到课件中，然后开始具体介绍该技术的具体方法和原理。

2.多与学生进行有效的互动。在课堂教学过程中还要充分注意学生的学习兴趣点，充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容，通过课堂提问等互动方式引起学生多去思考。比如可以设问一下是否看见过类似的加工技术，引导学生利用课余时间实地走访高技术制造企业，接触先进制造技术的实际应用，从而使理论与实际应用结合，更进一步激发学生的学习积极性和热情。课堂教学中，多多地加强师生间的有效互动，在课堂教学中始终做到“以学生为中心”，教师作为学生学习的主导，将学生由被动的、填鸭式的学习直接变为主动式的学习。

3.多开展课堂讨论学习。除教师在讲台上讲、学生在座位上听的常规教学方式外，还可以专门留出课时进行课堂讨论。组织课堂讨论课前，应提前告知学生课堂讨论的主题。目的是告诉学生，若不自己主动搜集课堂讨论的资料，在讨论时就会无从说起。当然要告知学生务必自行通过网络、期刊等方式去收集文献资料并整理。上讨论课时应先让学生自己针对该项主题内容的技术优势、特点及应用场合、加工成本与质量、加工效率等各个方面进行发言；对发现的问题和不足当场提出来，大家一起共同讨论如何解决，最后再由教师进行讨论的问题补充和讨论总结。

结束语：

本文总结了《先进制造技术》课程的新、多、广、杂等特点，由于这些特点会使得利用传统教学方法和手段开展课堂教学时引起学生学习乏味等突出问题，提出了在教学方式方法上的一些改进思路和建议。经过近年来和早些年的教学结果对比可以发现：提出的教学方法可使学生自主查阅文献资料获取学习信息的能力以及综合语言表达能力大大提高，而且可以取得较为满意的教学效果，可为本课程的教学提供一定的参考借鉴。

参考文献：

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