基于工程应用型人才培养的《机械制造技术基础》课程教学改革研究

2020-01-04曾琦

科学与信息化 2020年36期

曾琦

湖南城市学院湖南益阳 413000

前言

“机械制造技术基础”是将原来多门制造类课程整合而成的一门机械类主干学科基础课程，与之配合的还有实验、生产实习及课程设计等教学环节[1]。课程主要包括机床与夹具、切削过程及其控制、机械加工质量、机械加工工艺过程设计、机器的装配工艺等几个主要部分，旨在加强学生对机床、夹具以及刀具、机械加工工艺等机械加工中的专业理论知识的理解，掌握一般的车、铣、刨、磨等传统加工工艺方法和常用零件的加工工艺路线，使学生在以后的工作中具备解决实际工程问题的能力。

本文基于高等学校应用型本科机械人才的培养宗旨，结合实际教学情况，从教学内容、方法与手段等各方面对《机械制造技术基础》课程的教学改革做了研究，使学生更好地掌握这门课程的理论知识，并能在实践过程中举一反三、解决实际的工程问题，成为真正的工程应用型人才。

1 应用型本科教学中传统理论教学模式存在的主要问题

一本教科书、一个教案，从头讲到尾，照本宣科，这种传统的教学模式一直占据主流，显然已经不能满足现代化的教学要求。现在我们融入了多媒体教学、翻转课堂等教学手段，大多也是把原先写在黑板上的内容搬到了屏幕上，虽然教学手段变了，但是教学内容和效果并没有本质的改变。

目前的教学模式主要存在以下三方面问题：①本课程课程的理论知识涉及机床、夹紧、加工工艺等重要内容，覆盖面广，缺少趣味性，随着科学技术和经济的发展，课程内容上也在不断更新和充实。学生在学习过程中会感觉内容多且难，不好理解和消化，因此学习的热情不高。②现阶段这种“填鸭式”教学无法使学生直观地理解课程中大量的抽象概念，机床、夹具这些机构的学习必须要结合实际的生产实习，多看、多操作，这样才有利于学生思考、理解；③课堂教学与生产实习缺少融合。学生在大二第一学期就开展为期一个月的金工实习，本课程的学习安排大三的第一学期，教学和实习间隔了差不多一年的时间。学生在金工实习时并没有接触过机床、夹具、刀具等课程理论知识，效果并不理想。机械制造技术基础的课程学习只有一些图片和视频作为支撑，并没有适时的结合实际操作来讲解，学生在学习的过程中缺乏想象的思维空间。因此，基于工程应用型人才培养的教学目的，“机械制造技术基础”的课程教学研究和改革是尤为重要的。

2 工程应用型人才培养下的教学改革与研究

（1）运用多样的教学方法与手段。目前的机械制造技术基础课程的授课模式仍然以传统的课堂讲授为主。对于抽象知识，通常使用图示、视频等多媒体教学方式辅助学生理解。针对我们学校的建筑类特色学科，课程以泵车、搅拌车、桩机等建筑类工程机械等产品为例，结合课程的重点、难点进行详细的剖析和讲授。大量工程实例的应用容易激发学生的学习兴趣，并加强学生的感性认识，大大的拓展学生的知识面。其次，要精心设计多媒体课件，合理选用教学教具、动态仿真、加工视频等素材，丰富学生的信息量，使学生的学习热情更高。例如在讲解零件的加工工艺路线时，就涉及机床、夹具、工序等重要知识点，可以通过对阶梯轴的加工来做一个动态仿真，了解用什么机床来加工，选用什么夹具来进行定位加紧，怎样制定合理的工艺路线。从动态加工仿真就可以很直观的让学生掌握这些内容。再者，课堂教学应加强师生互动。改变老师课堂以讲授理论为主的传统教学模式，在班级成立课题讨论小组，把学习的主动权交还给学生个人。针对每一章节的重要知识点，通过各种工程实例进行互动、探讨。如讲解到六点定位原理这个知识点，抽象的自由度概念是不好理解的。课堂上可以通过大量的零件定位实例来分组进行讨论，让每个学生都参与进来，最后总结出常用的定位方法与定位原件，使学生对定位原理这个概念有很清晰的认识。分组讨论的形式不仅可以培养学生的专业协作精神，也更容易激发学生们的创新性思维，调动课堂的学习氛围[2]。

（2）加强产学研合作。国家教育部本科专业目录中将机械设计制造及其自动化专业的学生定位为“培养的学生要具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级人才”[3]。基于应用型人才培养的初衷，应着重突出“应用”这一要点，从而建立具有应用型人才培养特色的教学体系。“应用”想要落到实处，高校就必须加强与企业的产学研合作。首先，企业可以为高校学生提供很多工厂实习的机会。通过对各类机床的实际操作，结合现场加工零件进行演示性教学。这样不仅可以锻炼学生的实践动手能力，还可以加强学生的感性认识和基础记忆，取得良好的教学效果。同时，积极开展与企业的产品研发工作。目前，已与当地特色企业开展了竹片加工机器的项目合作，在学校成立了课题小组，部分学生参与了竹片碳化炉、竹片清洗机等新产品的研发项目。将机床、加工工艺等知识点运用到项目的产品设计中，极大地提高了学生的创新能力和设计能力。同时把产品设计实例融入课堂教学中，真正做到理论与实践相结合。