《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程教學(xué)方法改革探索*

劉威　王廣勛　曹自洋（蘇州科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

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《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程教學(xué)方法改革探索*

劉威王廣勛曹自洋
（蘇州科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

摘要：現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)與制造技術(shù)交叉、融合的產(chǎn)物，具有范圍廣、技術(shù)新穎、更新快等特點(diǎn)，是促進(jìn)制造業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。文章通過(guò)分析《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程的特點(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，提出了五項(xiàng)具體的教學(xué)改革措施，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和水平，促進(jìn)學(xué)生更好掌握現(xiàn)代制造技術(shù)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代制造技術(shù)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，制造技術(shù)與各種高新技術(shù)的交叉融合為制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革，衍生出了許多新興技術(shù)，這些技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為現(xiàn)代制造技術(shù)?，F(xiàn)代制造技術(shù)涉及機(jī)械、電子、信息、控制、材料和管理等許多方面，具有很強(qiáng)的綜合性。許多高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程，課程主要面對(duì)高校本科高年級(jí)學(xué)生。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生可以掌握現(xiàn)代制造技術(shù)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，對(duì)拓寬學(xué)生知識(shí)面、掌握最新的現(xiàn)代制造技術(shù)、滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)人才的需求，具有重要的意義。尤其對(duì)于機(jī)械類(lèi)本科生，未來(lái)大部分從事設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)等工作，有一部分還會(huì)攻讀研究生進(jìn)一步深造，具備一定的現(xiàn)代制造技術(shù)基礎(chǔ)顯得十分重要，因此改進(jìn)《現(xiàn)代制造技術(shù)》教學(xué)手段、提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)具有知識(shí)面廣、適應(yīng)高新技術(shù)需求的人才具有重要的意義。

一、課程的特點(diǎn)

現(xiàn)代制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)與其它高新技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來(lái)，因此具有其它課程沒(méi)有的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（一）包含內(nèi)容廣泛

課程幾乎包含了當(dāng)前所有先進(jìn)的制造技術(shù)［1］，涵蓋了與傳統(tǒng)制造技術(shù)密切相關(guān)的計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、高速切削技術(shù)、特種加工技術(shù)和快速成形技術(shù)，也包含了敏捷制造、柔性制造、精益生產(chǎn)等現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)模式，涉及學(xué)科門(mén)類(lèi)多。

（二）交叉學(xué)科門(mén)類(lèi)多、差異性大

現(xiàn)代制造技術(shù)是制造技術(shù)與多種高新技術(shù)的交叉、融合而來(lái)［2］，例如與計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造方面的交叉產(chǎn)生了CAD、CAM技術(shù)，與自動(dòng)控制技術(shù)的交叉產(chǎn)生了數(shù)控技術(shù)，與逆向工程技術(shù)交叉產(chǎn)生了快速成形技術(shù)，除此以外還有許多技術(shù)是與管理學(xué)交叉產(chǎn)生。各個(gè)門(mén)類(lèi)由不同技術(shù)交叉產(chǎn)生，因此具有較大的差異性。

（三）內(nèi)容新穎、更新快

不同于一些課程內(nèi)容長(zhǎng)期保持基本不變，現(xiàn)代制造技術(shù)隨著科技的不斷進(jìn)步，不斷有最新的科研成果面世。推進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)的不斷革新，課程內(nèi)容也需要不斷的發(fā)展、更新，以反映制造技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r。

二、教學(xué)中存在的一些問(wèn)題

《現(xiàn)代制造技術(shù)》的諸多特點(diǎn)也使得在教學(xué)過(guò)程中存在一些有別于其它課程的問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)。

（一）課程內(nèi)容涉及面廣，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想

《現(xiàn)代制造技術(shù)》內(nèi)容覆蓋面廣，是多門(mén)課程的整合［3］。學(xué)生實(shí)際接觸這些制造技術(shù)的機(jī)會(huì)很有限，大部分學(xué)生課前對(duì)《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程的認(rèn)識(shí)只停留在大概了解、甚至毫無(wú)概念。由于很多現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用并不普遍且十分抽象，學(xué)生理解和掌握也比較困難，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果普遍不理想。

（二）學(xué)科門(mén)類(lèi)多，技術(shù)發(fā)展快，教師難以完全精通

課程所包含的學(xué)科門(mén)類(lèi)多，之間的相互聯(lián)系往往并不緊密。大部分教師的科研領(lǐng)域都是其中的一部分，對(duì)這一部分教師十分熟悉，可以講解得十分詳細(xì)、透徹，然而其它的內(nèi)容，教師并不一定精通，且這些技術(shù)還在不斷地發(fā)展革新，增大了教師掌握的難度。實(shí)際教學(xué)中，這一問(wèn)題較為突出。

（三）教材內(nèi)容有限，傳統(tǒng)教學(xué)方式效果不好

《現(xiàn)代制造技術(shù)》的教材只是起到簡(jiǎn)要介紹各種技術(shù)的作用，很難支撐起整個(gè)教學(xué)。一方面教材中的技術(shù)種類(lèi)多，課堂有限的時(shí)間很難讓學(xué)生較好的掌握；另一方面教材對(duì)每種技術(shù)的介紹并不深入，學(xué)生難以進(jìn)一步學(xué)習(xí)。鑒于教材的這些特點(diǎn)，很多教師仍然采用扎根于教材的傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生普遍反映對(duì)所講授的內(nèi)容理解困難，一些概念和技術(shù)抽象難懂，因此改進(jìn)教學(xué)方式是本課程改革的重點(diǎn)。

（四）學(xué)生課后學(xué)習(xí)難以開(kāi)展

本課程主要介紹各種現(xiàn)代制造技術(shù)的概念、原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，使得教師難以布置課后作業(yè)，也難以進(jìn)行考核，很難讓學(xué)生在課后花時(shí)間在本課程上，因此怎樣促使學(xué)生有效利用課后時(shí)間并進(jìn)行有效的考核，是本課程改革的另一個(gè)重點(diǎn)。

三、教學(xué)改革措施

《現(xiàn)代制造技術(shù)》的特點(diǎn)造成了教學(xué)中出現(xiàn)了很多其它課程所沒(méi)有的問(wèn)題，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，提出了以下幾點(diǎn)措施。

（一）精選教材內(nèi)容，講解內(nèi)容詳略得當(dāng)

很多教材內(nèi)容比較陳舊，并沒(méi)有及時(shí)反映出最新的研究成果，使得學(xué)生難以接觸到最新的前沿技術(shù)。同時(shí)，由于涉及的技術(shù)種類(lèi)多，對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)有側(cè)重點(diǎn)的講解密切相關(guān)的內(nèi)容。例如對(duì)于機(jī)械類(lèi)學(xué)生就應(yīng)該著重講解與本專(zhuān)業(yè)聯(lián)系緊密的技術(shù)，教材上的內(nèi)容不足以進(jìn)行深入講解，需要教師查找資料來(lái)擴(kuò)充、加深內(nèi)容，而對(duì)偏管理類(lèi)的技術(shù)可以適當(dāng)縮減時(shí)間，簡(jiǎn)單介紹即可。對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容，如數(shù)控加工，應(yīng)側(cè)重于講解學(xué)生沒(méi)學(xué)過(guò)的內(nèi)容，如五軸加工，彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)空缺，又能夠提升學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的理解。有條件的情況下，教師還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生參觀了學(xué)院的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使學(xué)生能夠親眼見(jiàn)到一些先進(jìn)的設(shè)備，以進(jìn)一步加深學(xué)生的印象，更好地掌握課堂內(nèi)容［4］。

（二）教師多學(xué)習(xí)，拓寬自身知識(shí)面

現(xiàn)代制造技術(shù)是多種先進(jìn)技術(shù)的集合，教師從事的科研往往只涉及其中的一部分，對(duì)這一部分，教師能夠很好地開(kāi)展教學(xué)，然而對(duì)其它內(nèi)容，往往很難做到同樣的熟悉，因此需要教師花費(fèi)時(shí)間對(duì)其深入學(xué)習(xí)，且不斷跟蹤最新研究成果，才能體現(xiàn)出課程的先進(jìn)性與前沿性［5］。只有教師充分掌握，才有可能將這些內(nèi)容很好地傳授給學(xué)生。

（三）充分利用多媒體技術(shù)，制作生動(dòng)的多媒體課件

傳統(tǒng)的板書(shū)講解無(wú)法將現(xiàn)代制造技術(shù)中的抽象概念形象、有效地表達(dá)出來(lái)，難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。隨著教室硬件的不斷提高，很多教室都具有計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、音響等多媒體設(shè)備，因此充分利用這些設(shè)備，生動(dòng)、形象地開(kāi)展教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。教師應(yīng)精心準(zhǔn)備課堂所用的多媒體課件，選擇一些能夠直接反映核心技術(shù)的圖片、視頻。尤其是一些典型的視頻，例如對(duì)于機(jī)械類(lèi)學(xué)生，可以播放機(jī)械領(lǐng)域頂級(jí)產(chǎn)品如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)、飛機(jī)制造過(guò)程的視頻，給學(xué)生帶來(lái)強(qiáng)大的沖擊力，學(xué)生的興趣和求知欲很容易被快速調(diào)動(dòng)起來(lái)，再配合視頻對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行講解，一些抽象的知識(shí)變得十分具體、形象，學(xué)生表現(xiàn)出了相當(dāng)大的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果非常好。

（四）反轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主人

由于本課程涉及的學(xué)科門(mén)類(lèi)多，很容易將其劃分為若干個(gè)專(zhuān)題。針對(duì)這一特點(diǎn)，提出一種新穎的教學(xué)方式，將學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)小組選擇一個(gè)專(zhuān)題作為小組的研究?jī)?nèi)容，也可由學(xué)生根據(jù)興趣自由選題。在課后，小組成員將專(zhuān)題劃分為多塊，每位同學(xué)負(fù)責(zé)一部分，通過(guò)查找資料、網(wǎng)上搜索等各種手段對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)論述，并配以圖片、視頻，這些工作可以有效鍛煉學(xué)生資料查找的能力。在獲取充分的資料后，學(xué)生還需要進(jìn)行多媒體課件的設(shè)計(jì)和制作，怎樣詳略得當(dāng)、生動(dòng)美觀地將內(nèi)容呈現(xiàn)，考驗(yàn)了學(xué)生的課件制作和表述能力。最后，教師可以為每個(gè)專(zhuān)題分配兩個(gè)課時(shí)，第一個(gè)課時(shí)由小組成員逐一上講臺(tái)講解制作的課件，要求詳略得當(dāng)，表述清楚、易懂。這就迫使學(xué)生在課后對(duì)這些內(nèi)容認(rèn)真學(xué)習(xí)，只有很好地掌握且十分熟悉課件才能有理想的效果，同時(shí)學(xué)生也獲得了難得的課堂表達(dá)機(jī)會(huì)，鍛煉了當(dāng)眾講解的能力。第二個(gè)課時(shí)為教師的補(bǔ)充時(shí)間，學(xué)生的講解難免會(huì)有一些錯(cuò)誤和遺漏，這時(shí)需要教師針對(duì)學(xué)生進(jìn)行完善補(bǔ)充，對(duì)一些重點(diǎn)、難點(diǎn)可著重深入解析，使學(xué)生能夠很好地掌握此專(zhuān)題。

（五）考核方式側(cè)重平時(shí)表現(xiàn)

傳統(tǒng)的考核方式往往注重最終的期末考試，在最后的成績(jī)?cè)u(píng)定中占據(jù)了較大的權(quán)重，但大部分師生反映這種方式難以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。因此，應(yīng)大幅提高課程平時(shí)成績(jī)?cè)谧詈蟪煽?jī)?cè)u(píng)定中的比重，尤其是學(xué)生制作的課件和講解，使學(xué)生明白要想獲得較高成績(jī)，就必須在課堂上認(rèn)真聽(tīng)講，學(xué)習(xí)教師和其他學(xué)生講解的技巧，在課后花大量時(shí)間在制作課件和準(zhǔn)備講解上。這種方式可以使課堂和課后時(shí)間被高效利用，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、教學(xué)改革效果

所提出的《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程教學(xué)方法的改革措施在兩個(gè)學(xué)期共3個(gè)班級(jí)中得到了實(shí)施，從教學(xué)效果看，學(xué)生普遍反映課程的學(xué)習(xí)不再是以往的枯燥乏味、只聽(tīng)不動(dòng)的模式，一些視頻給他們以極大的視覺(jué)沖擊，開(kāi)闊了眼界，學(xué)習(xí)熱情得到了很大地提高。通過(guò)學(xué)生講解的形式，使課堂氣氛得到了活躍，提高了學(xué)習(xí)的積極性，而且激發(fā)了學(xué)生爭(zhēng)強(qiáng)好勝、不甘落后的上進(jìn)心。學(xué)生普遍反映在本課程中第一次得到了上講臺(tái)的機(jī)會(huì)，體會(huì)到了講課的新鮮感也感受到了教師授課的不易。更重要的是，在課程進(jìn)行過(guò)程中，主觀能動(dòng)性得到了充分的發(fā)揮，查找資料、整理資料、制作課件和課堂講解的能力都得到了很好地鍛煉和顯著地提高。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程的特點(diǎn)使得教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了其它課程所沒(méi)有的一些問(wèn)題，所提出的教改措施有針對(duì)性地探索了改革措施，通過(guò)在課程教學(xué)中實(shí)施這些措施發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的聽(tīng)課注意力、學(xué)習(xí)熱情和課堂氛圍普遍得到了提高，課后時(shí)間也得到了有效利用，各方面的能力得到了鍛煉，因此這些教改措施是值得肯定和普及的。

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中圖分類(lèi)號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）13-0057-02

*基金項(xiàng)目：江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目（編號(hào)：14KJB460027），蘇州科技學(xué)院科研基金（青年項(xiàng)目）。

作者簡(jiǎn)介：劉威（1986-），男，江蘇泗陽(yáng)，博士，講師，主要從事CAD/CAM、逆向工程等機(jī)械工程的教學(xué)與研究工作。

Abstract：Modern manufacturing technology is an interdiscipline of modern high technology and manufacturing technology，has wide range，novel technology and fast-update features，which is a key technology accelerating rapid development of manufacturing.This paper analyzes characteristics of the course"Modern Manufacturing Technology" and some troubles in teaching，and presents five detailed teaching reforms in order to improve the teaching quality and level，promote students to master the course.

Keywords：Modern Manufacturing Technology；methodology；teaching reform