“机械制造基础”课程模块化教学设计与探索

摘 要：教育体制改革的不断加深使得广大教学工作者增加了对机械制造基础课程的重视，但在机械制造基础长期教学过程中，教学内容枯燥乏味、学生学习兴趣不高等问题极大的降低了教学效率。基于此，本文将分析机械制造基础模块化教学内容设计，并探究机械制造基础模块化教学方法设计，希望为相关教师提供一些帮助。

关键词：模块化；机械制造基础；教学设计

对于近机械类、机械类等专业来说，机械制造基础是一门非常重要的基础课程，是集合了切削加工技术、零件毛坯成型、热处理工艺、工程材料等多种内容为一体的课程。机械制造基础不但发挥着专业教学体系的支柱作用，还是能够奠定学生未来发展的良好基础，具备一定的应用性、实践性与理论性特点。

1 机械制造基础模块化教学内容设计

1.1 机械制造基础中传统制造的模块

传统的制造模块主要分为金属切削加工的模块、热加工技术的模块、工程材料的模块。每个模块部分的内容应按照循序渐进、由浅入深的方法对学生进行教授，按照工程训练过程中学生遇到的各种问题有针对性地进行讲解。例如，对钢进行热处理的理论根据为铁碳合金的相关分析，因此要将工程材料的模块安排于热处理加工技术的模块之前，这样的话，学生学习这个模塊的内容便不会感到陌生、晦涩难懂，并且可以更加深入地对热处理技术进行理解，了解其本质是材料晶粒大小发生改变使材料提高力学的性能，然后教师用示例法给学生教授过冷奥氏体的性能与组织。

又如，焊接的子模块内容主要有钎焊、压力焊接、熔化焊接。但进行工程训练的时候，学生已经经历过手工点焊与电弧焊的相关训练，可以焊接简单形状的中碳钢件，不过在补救焊接缺陷和判定焊接质量方面没有更好地实施。要想充分衔接工程训练的内容，让学生对焊接成型理论和方法进行充分理解，教师对焊接的方法进行讲授时，应将消除和避免焊接应力、焊接接头性能和组织、补救焊接变形的手段等内容加入进来[1]。要想使学生视野面更为广阔，还可以将激光焊、摩擦焊、等离子弧焊等内容加入到焊接的模块中，使实践知识与理论知识实现一体化、系统化，从而让学生综合运用知识的能力得到提高，充分激发课堂教学过程中学生的自主性与积极性。

1.2 机械制造基础中先进制造的模块

先进的制造模块主要分为特种加工的模块和数控加工技术的模块。其中，数控加工技术的模块分为数控机床编程的基础、典型的分类、工作原理与组成等子模块。而特种加工的模块分为特种加工的最新方法、特种加工的传统方法等子模块。把数控编程基础作为例子，进行工程训练的过程中，数据加工将特定的单独零件当作加工的对象，以数控程序编写的方式来进行零件加工。训练学生的过程中，学生虽然能够进行数控加工的动手操作，但是掌握其基本原理的情况却不理想。因此，针对这一模块，教师应把数控程序插补原理与结构、数控加工工艺流程、数控编程方法与概念等内容大体上讲授给学生，让学生能够对基本的数控加工原理有一个全面了解，从而对数控系统之中软件与硬件的协调工作原理进行理解，有效进行数控加工，实现理论与实际相结合的教学效果。

1.3 机械制造基础中现代加工最新技术的模块

教师根据机械制造基础的教学大纲内容进行教学时，应将机械制造技术最新的内容加入其中，让学生对现代加工最新技术成果有一个更深入的了解，从而做到灵活、清洁、低耗、高效、优质生产。例如，教师在对激光加工技术进行讲授的时候，可以添加3D打印技术，与激光加工有关内容相结合，讲解3D打印技术研究现状、应用范围、基本原理等内容，让学生了解当代制造的最新技术。

2 机械制造基础模块化教学方法设计

2.1 机械制造基础中激发回忆的模块

激发回忆指的是进行工程训练的过程中，为了让训练内容、操作过程等方面在学生脑中更加深刻，借助特定场景与情景的设置，构建一个和谐的训练环境，让学生的回忆得以激发，然后切入有关知识点。把铸造的子模块作为例子，教师通过多媒体设备将整模造型的视频播放给学生，展现具体的操作流程、操作方法、操作细节，引起学生回忆[2]。在播放视频时，教师可以将事先准备好的错误操作视频加入其中让学生分辨，并和正确操作进行比对和分析，把错误操作带来的严重后果告诉学生，和学生进行实时互动交流，然后再切入铸造的教学内容。

2.2 机械制造基础中激发兴趣的模块

在传统的教学过程中，教师受应试教育观念所影响，习惯使用填鸭式教学方法对学生进行单方面灌输式教学，这种方法不利于学生学习兴趣的激发。因此，教师要从调动学习兴趣出发，让学生获得学习自主性，从而用更好地精神状态对专业知识中抽象、复杂的内容进行掌握。把数控加工技术的内容作为例子，在接受完工程训练之后，学生已经对基本数控编程的方法有一个大体掌握，进行课堂教学前，教师先将数控机床如何将数控程序变为刀具切削运动的视频播放给学生，然后引入本节课的教学内容，那就是数控加工原理。

2.3 机械制造基础中激发问题的模块

在学习的时候，学生或多或少会遇到一些难以理解知识点，让学生找出学习过程中的问题并带着它们对有关专业知识进行学习，可以使学生理解与运用这些知识的能力得到加强。把工程材料的模块作为例子，由于铁碳合金相图内容相对抽象，学生很难充分理解，这时，教师可以在课堂教学前对回忆模块进行利用，提出加工操作理论依据、钢经过水冷提高硬度的原因等问题，然后把提出的各种问题逐一转入教学内容，在讲授专业知识时揭开各种谜团，升华学生的专业知识运用。

3 结语

总而言之，对机械制造基础进行模块化教学设计和探索具有十分重要的意义。为了更好地进行机械制造基础教学，教师既要做好机械制造基础中传统制造的模块、先进制造的模块、现代加工最新技术的模块等教学内容设计，还要做好机械制造基础中激发回忆的模块、激发兴趣的模块、激发问题的模块等教学方法设计，不断健全和完善专业课程体系，推动机械制造基础的课程改革。

参考文献

[1]李瑞祥.探讨港口机械制造产品结构件生产流程再造模式——特种大型装备制造的工位化、工装化改革发展之路[J].中国战略新兴产业，2018，3（06）：123.

[2]卜祥风，邓景泉.“新工科”建设背景下的地方高校工科专业改革探索与实践——以滁州学院机械设计制造及其自动化专业为例[J].高教学刊，2018，（17）：136-138+141.

作者简介

王威（1985-），男，湖北黄冈人，研究生，助理讲师/工程师，研究方向：机械制造及其自动化。