機(jī)械制造工藝類課程教學(xué)探析

陳蘭張新洲　任乃飛　甘淑媛　王園

摘 要： 機(jī)械制造工藝類課程是機(jī)械類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有知識(shí)點(diǎn)散、專業(yè)面寬、實(shí)踐性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文分析了該類課程目前存在的問(wèn)題，提出了具體的改進(jìn)措施，創(chuàng)新性地提出了理論學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和工藝實(shí)習(xí)等多環(huán)節(jié)一體化教學(xué)方法，對(duì)機(jī)械制造工藝類課程教學(xué)的改革創(chuàng)新起到了一定的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械制造工藝學(xué) 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

1.引言

機(jī)械制造工藝類課程是本科院校、高職高專和成人教育學(xué)院機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。特別是對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等機(jī)械類專業(yè)，占有較多的課程學(xué)時(shí)量，是機(jī)械類專業(yè)的核心課程之一。通過(guò)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等課程體系環(huán)節(jié)，使學(xué)生鞏固和加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí)和理解，獲得機(jī)械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過(guò)程及裝配的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和處理一般工程技術(shù)問(wèn)題的初步能力，從而對(duì)機(jī)械制造工藝過(guò)程形成一個(gè)完整全面的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生在畢業(yè)后的生產(chǎn)實(shí)踐中分析和解決機(jī)械制造技術(shù)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

機(jī)械制造工藝類課程具有以下特點(diǎn)[1]，[2]：

（1）專業(yè)面寬、綜合性強(qiáng)：機(jī)械制造工藝類課程融合了機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測(cè)量、工程材料及成型基礎(chǔ)、機(jī)械原理及設(shè)計(jì)、金屬切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床等多門(mén)課程的內(nèi)容，涉及各類制造方法和過(guò)程，從毛坯的制造、熱處理、機(jī)械加工、表面處理、裝配到檢驗(yàn)等，都有涉及，各部分課程內(nèi)容之間又相互交叉、滲透，并且對(duì)于新技術(shù)、新材料、新工藝要求有一定的了解，涉及的專業(yè)面很廣。

（2）實(shí)踐性強(qiáng)：本類課程的教學(xué)內(nèi)容均是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐中精選出來(lái)的，且直接用于和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，每一種零件的加工工藝不同，即使是相同的零件，對(duì)于不同的工藝人員、不同的企業(yè)、不同的生產(chǎn)條件，該零件所采用的加工方案也不盡相同，因此該類課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。

（3）知識(shí)點(diǎn)廣、散、乏味：教學(xué)內(nèi)容主要包括工件定位與裝夾、夾具設(shè)計(jì)、切削加工原理、零件加工方法、機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制、機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、機(jī)械裝配工藝等幾部分，各個(gè)章節(jié)既相互聯(lián)系又獨(dú)立成章，知識(shí)點(diǎn)比較多、比較散，不容易記憶，對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)，比較乏味。

從課程教授情況來(lái)看，很多學(xué)生難以掌握本類課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)情況不容樂(lè)觀。

2.機(jī)械制造工藝類課程存在的問(wèn)題

2.1教學(xué)方法傳統(tǒng)

雖然有了多媒體的輔助，但現(xiàn)在的教學(xué)方法仍是傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)方法，加之課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)眾多、內(nèi)容抽象復(fù)雜且涉及實(shí)際制造場(chǎng)景，因此很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

2.2大班授課

受制于師資力量和學(xué)生擴(kuò)招的影響，很多課程都是大班授課，甚至出現(xiàn)了兩百多學(xué)生在階梯教室同時(shí)上課的現(xiàn)象。對(duì)于一些講座類內(nèi)容，尚可達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的，但對(duì)于機(jī)械制造工藝類的專業(yè)核心課程，就很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

2.3學(xué)生自律性差

手機(jī)類電子產(chǎn)品的普及，對(duì)課堂教學(xué)也產(chǎn)生了較大的影響。個(gè)別學(xué)校甚至出現(xiàn)了進(jìn)教室前要交出手機(jī)的現(xiàn)象，可見(jiàn)手機(jī)類電子產(chǎn)品對(duì)教學(xué)的影響極深。加之本類課程較枯燥乏味，也使得部分學(xué)生上課玩手機(jī)等。

2.4各個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)性差

機(jī)械制造工藝類課程完整的環(huán)節(jié)應(yīng)包含理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、工藝實(shí)習(xí)等內(nèi)容，但在學(xué)校實(shí)際安排時(shí)，往往由于各種原因，不能將各個(gè)環(huán)節(jié)緊湊地安排在一起，從而影響了學(xué)生最終的掌握程度。

3.機(jī)械制造工藝類課程改進(jìn)措施

3.1翻轉(zhuǎn)課堂

開(kāi)放式在線課程MOOCs（Massive Open Online Coursers）是近年來(lái)推出的一種新型網(wǎng)絡(luò)在線課程教學(xué)模式。這種模式的出現(xiàn)，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式產(chǎn)生了較大的影響和沖擊，隨著一批優(yōu)質(zhì)在線平臺(tái)的出現(xiàn)，MOOCs教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)也逐漸體現(xiàn)出來(lái)。因此，可以采用傳統(tǒng)教學(xué)和MOOCs教學(xué)相結(jié)合的方式，提高學(xué)生的興趣和積極性，強(qiáng)化教學(xué)效果。

傳統(tǒng)教學(xué)與MOOCs各有特點(diǎn)，將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互支持、相互配合，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)形式多樣化、個(gè)性化，更能滿足不同層次學(xué)生的需要，給傳統(tǒng)課堂帶來(lái)新的生機(jī)與活力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的最優(yōu)化[3]。

3.2小班、小組化教學(xué)

在條件允許的情況下，盡可能地采用小班化教學(xué)。改變傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的授課模式，根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃，將學(xué)生劃分若干個(gè)小組，為每一個(gè)小組分配一部分課程內(nèi)容，讓他們利用課外時(shí)間學(xué)習(xí)、討論并制作多媒體課件，課堂內(nèi)讓每個(gè)組的學(xué)生給全班同學(xué)上課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的興趣，引導(dǎo)學(xué)生相互討論以加深記憶和理解[4]。

3.3充分利用多媒體技術(shù)

本課程的教學(xué)涉及三維實(shí)體和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，充分合理地運(yùn)用多媒體技術(shù)，讓學(xué)生更加直觀地了解各種工藝過(guò)程，增強(qiáng)教學(xué)效果。例如，增加動(dòng)畫(huà)和錄像等工程實(shí)例展示、利用動(dòng)畫(huà)演示機(jī)床的組成及拆卸，直觀易懂，給學(xué)生身臨其境感，讓學(xué)生對(duì)機(jī)床的每個(gè)組成部分都能細(xì)致的了解，提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量[5]。

3.4多環(huán)節(jié)一體化教學(xué)

課程設(shè)計(jì)和工藝實(shí)習(xí)是機(jī)械制造工藝類課程的重要環(huán)節(jié)，是為了讓學(xué)生學(xué)以致用，更好地將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。但課程設(shè)計(jì)和工藝實(shí)習(xí)往往都是集中二至三周進(jìn)行，未能與課程教學(xué)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)不知如何用，只是機(jī)械記憶，學(xué)習(xí)效率低；在課程設(shè)計(jì)和工藝實(shí)習(xí)方面，因距課程學(xué)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)，所學(xué)的理論知識(shí)忘記，課程設(shè)計(jì)難度大，工藝實(shí)習(xí)效果弱。為了解決以上問(wèn)題，可以將三者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，穿插進(jìn)行，在課程學(xué)習(xí)之前，先進(jìn)行1～2天的工廠實(shí)習(xí)參觀，然后給出學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，再進(jìn)行課程理論學(xué)習(xí)，三者交叉進(jìn)行，讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)更有目的性和針對(duì)性，邊學(xué)邊思考，工藝實(shí)習(xí)過(guò)程又促進(jìn)課程的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，學(xué)習(xí)效果更加顯著，同時(shí)即學(xué)即用降低了課程設(shè)計(jì)的難度，提高了工藝實(shí)習(xí)的效果。通過(guò)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、工藝實(shí)習(xí)，學(xué)生能夠制定一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的加工工藝規(guī)程，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感。

4.結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造工藝類課程是機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)容和方式也應(yīng)隨時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展不斷改革和創(chuàng)新，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)實(shí)際條件和在線式教學(xué)的發(fā)展，精心設(shè)計(jì)組織教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新教學(xué)模式、形成適合本校學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的獨(dú)特的教學(xué)方法，注重學(xué)生創(chuàng)新思維能力和綜合能力的提高。

筆者在分析總結(jié)了機(jī)械制造工藝類課程教學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的教學(xué)感受，提出了相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)措施，對(duì)機(jī)械制造工藝類課程教學(xué)的改革創(chuàng)新起到了一定的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建軍，任小中，魏冰陽(yáng)，等.機(jī)械制造工藝課程體系構(gòu)建[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2015，227：43-45.

[2]吳勃.《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程教學(xué)探討[J].考試周刊，2013，23：158-159.

[3]鄧波.高校傳統(tǒng)教學(xué)模式與MOOC相結(jié)合的改革實(shí)現(xiàn)[J].考試周刊，2016，13：8-9.

[4]胡迎春.淺談《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)手段的應(yīng)用[J].才智，2015，32：176.

[5]王麗，張恩光.獨(dú)立學(xué)院機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探析[J].考試周刊，2015，15：11-12.

基金項(xiàng)目：江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目（15KJB460005）；江蘇省博士后科研資助計(jì)劃資助項(xiàng)目（1501102C）；江蘇大學(xué)高級(jí)人才科研啟動(dòng)基金（14JDG138）。

通訊作者：張新洲