《先进制造技术》教学模式探索

薛浩 高波

《先进制造技术》是机械设计制造类专业的一门选修课，该课程除了涵盖先进的设计技术、先进制造工艺、制造自动化技术等内容外，还与企业先进的管理方法、材料、计算机、自动化等多门学科有关系，相当于制造业的一部大百科全书。通過学习本课程，学生能了解当今制造业中一些比较先进的技术概念、我国制造业的现状及未来的发展方向，拓宽视野，增加学习的动力。

一、《先进制造技术》课程特点

该课程理论知识极多，很多都是概念性的文字，有些连比较专业的技术教师都没有接触过，对相关理论的理解浮在表面。现如今，国家越来越重视应用型人才的培养，但局限于学校的实验条件，这门课还是以理论为主，忽略了对学生实际动手能力和解决问题能力的培训。由于本课程中很多都是概念性的知识，学生理解起来比较吃力，也比较乏味，导致课堂效果不是十分理想。

二、教学过程中存在的问题

（一）相关学科知识的欠缺

《先进制造技术》与很多学科有关，包括材料、新能源、力学、自动化、机器人、管理等方面。由于涵盖面太广，学生的相关基础知识比较薄弱，学起来不是很容易，容易把它当成一门概念性的课程来学习。上课时，教师还是大段地给学生讲述概念性知识，枯燥乏味，影响教学效果。教师不能对相关知识进行很好的拓展延伸，并结合中国乃至世界当今制造业的特点，激发学生的兴趣，锻炼他们发现问题的能力，并试着去解决。例如，讲“精益生产”的时候，教师为了方便学生理解，举一个做汉堡的例子，让学生从十几个工序中挑出4个增值工序，并说出原因。这4个增值工序分别是向汉堡里放酱料、正面烘烤牛肉3分钟、反面烘烤牛肉3分钟、把肉夹进汉堡里。因为教师自身对汉堡行业不是很了解，讲课的时候就会有点空洞。

（二）教材内容不能及时更新

《先进制造技术》这门课程中，书中知识的更新周期很长，教材从编好到出版再到我们使用，已经过去了很长的时间，由于课本中的知识没有被更新，导致学生在学习这门课程的时候，书中的一些内容可能已经不是当下最新鲜、最先进的了。

（三）实践环节欠缺

受限于学校的实验条件，人才培训计划依旧以理论课为主。学生们学到的知识，跟自己去现场感受体验的效果相去甚远。从学校教学资源方面分析，学校教学配套资源更新缓慢，一方面由于教学配套资源的购入审批手续复杂，另一方面也受经费限制，各高校先进制造技术方面的实验实训器材更新缓慢，存在与时代脱轨现象。以工业机器人为例，学校没有相关的实验设备，学校附近也没有与机器人有关的企业。如果能到工厂进行参观学习，不仅能激发学生的学习兴趣，更能让他们学到不少书本上没有的知识。

（四）教师的教学水平参差不齐

跟我一样，不少教师是研究生毕业之后直接来学校就业的。存在两个问题。第一，就我们机制专业来说，虽然大部分教师本科、硕士研究生读的都是本专业，但因为不是专业的师范院校毕业生，所以教学技能方面肯定有所欠缺。虽然来学校工作后考取了教师资格证，普通话这块儿也没有问题，但教育学、心理学方面我们也只是学了点皮毛。第二，大部分教师是从学生身份直接转换为教师身份，虽然跟学生之间的距离很近，但对机械厂、汽车厂等跟机械相关的企业，还有机床如何工作、车间怎么布置、加工知识、工艺知识等，都没有实地去进行学习、观察、研究过。所以，教师本身对这门课的认识就不深入，对机械行业很多知识自身都没有接触过。没了解清楚，如何将这些教给学生？就算教给学生，也如空中楼阁，纸上谈兵。

三、教学方法改进

（一）教学内容

教师在前期备课过程中，可以查阅文献，了解一些比较先进的制造知识，在课堂上给同学们拓展。可以对比着讲，外国怎么样、中国怎么样;过去怎么样、现在怎么样。不但要了解比较先进的知识，还要了解这个知识产生的背景、发展过程等。讲课的时候，教师要有自己的看法和见解，比如牛顿怎么说、爱因斯坦怎么说、我怎么说。并启发学生发表自己的看法，引导他们独立思考、解决问题的能力。

（二）教学模式

《先进制造技术》有很多概念性的知识，这些知识点比较碎，而且有的知识概念比较抽象。对于这些知识点，老师可以采用微课的模式，每个小知识点用3—5分钟的时间讲解清楚。这些微课可以做成在线的教学课件，同学们可以利用碎片化时间学习不少知识。在制作微课时，可以在里面插入一些小视频。比如，我在讲模块化设计的时候，当时通过一个小视频，大家很快就理解了模块化设计的概念;再讲到模块化跟先进制造技术的关系时，理解起来就会容易很多。对基本概念掌握之后，有条件的可以带学生去做实验，也可以带学生去工厂参观。这种理论和实践相结合的方式，能激发学生的兴趣，提高学生学习的主动性，直接决定了课堂的教学效果。

（三）教学手段

把案例教学和课堂翻转相结合。例如，针对一个具体的知识点，老师先结合生活中比较容易理解的例子将知识点讲解清楚，然后让学生分组讨论剩下的问题;之后，各小分队派出自己的代表上讲台上给大家讲解，其他学生作为评委提出意见和建议。最后，由老师进行总结性的发言点评。这样既发挥了老师的主导作用，也发挥了学生的主体作用，调动了学生的积极性。让同学们参与其中，他们才能更积极地思考问题、解决问题，还能提高大家的团队意识。

（四）教师要增强自身素质

教师是一个不断输出知识的职业。有个培训教师说，以前你有一桶水才有可能给学生一滴水，但现在知识更新太快，这一桶水只有换成活泉水，才能源源不断地滋润学生和自身。时代的快速发展，对教师提出了更高的要求，除了学校安排的培训之外，教师可以趁寒暑假时间自己找工厂去实践学习。教师只有自身将理论知识弄明白了，才能清楚地教给学生，学生才会信服你。只有这样，自身才会产生职业幸福感和成就感，人也会越来越自信。

（五）考核与评价

课前10分钟小考与激励政策。每次上课前10分钟，教师精选几道习题，习题内容可以针对上节课的内容，也可以是前几节课的回顾。学生的期末考试总成绩，其中平时成绩占40%，表现好的学生，可以在平时成绩这一块儿加分。例如，举办“核心课程学生讲课比赛”活动，让同学们选择自己感兴趣的章节，挑10个学生，讲10小节，每小节讲10分钟。对表现比较好的3个学生进行奖励。

（六）教学目的

现在都讲课堂思政问题，比如在讲“绿色制造”这节课的时候，我就提到了習近平总书记说的“绿水青山就是金山银山”，让学生从现在就明确国家对制造业环境保护的要求，树立绿色环保意识，毕业后不管是自己创业还是从事技术工作，都会考虑到环境保护的问题。树立学生的危机意识。在讲“精益生产”这节课的时候，使学生明白企业设立的每一个岗位都必须是增值的，不创造价值，就会被精简。通过学习，促使学生必须好好学习，有真本事。

四、结语

《先进制造技术》作为学习了解制造业前沿知识的一门专业课程，内容涵盖广泛，涉及机械、电子、材料、计算机等多门学科。结合传统教学方式，在教学内容、教学模式、教学手段、考核与评价和教学目的等六大环节开展以学习为中心的改进，将有助于提高教学效果。

【基金项目】本文系河南省智能制造技术与装备工程技术研究中心（中心编号：3118210370）、焦作市数控铣床设备工程技术研究中心基金支持项目。

参考文献：

[1]李华，葛云，夏博，等.《先进制造技术》课程教学模式改革探讨[J].教育现代化，2019（61）：27-28.

[2]门超.金工实习先进制造环节的教学改革与研究[J].现代盐化工，2019（3）：109-110.

[3]迟明善，刘晓燕，王仲文.“互联网+”任务驱动模式下先进制造技术课程教学改革初探[J].中国现代教育装备，2019（9）：53-55+65.

[4]周宏，蒋志勇，王岳，等.船舶先进制造技术课程教学改革与实践[J].科教文汇（下旬刊），2019（4）：91-93.

[5]赵云伟，刘晓敏.基于创新能力培养的先进制造技术实训教学改革[J].实验技术与管理，2019（4）：193-196.

[6]王华敏.先进制造技术课程教学改革探索[J].现代企业，2019（3）：94-95.

[7]李文霞，杨敏，冯鲜.应用型本科院校“先进制造技术”课程教学改革探讨[J].科教文汇（中旬刊），2017（5）：64-65.

[8]李卓. 先进制造对我国工程技术人才培养影响研究[D].武汉工程大学，2018.

[9]王哲.高职《先进制造技术》课程教学方法的问题与改进[J].时代农机，2018（3）：230.

[10]孙祥国，杨大志.基于项目为导向的《先进制造技术》课程教学改革[J].机电产品开发与创新，2018（1）：80-81.

（作者单位 黄河交通学院机电工程学院）