機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究

蘇再軍，黃艷香

（1.邵陽學(xué)院機(jī)械與能源工程學(xué)院，湖南邵陽422000；2.邵陽學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖南邵陽422000）

機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究

蘇再軍1，黃艷香2

（1.邵陽學(xué)院機(jī)械與能源工程學(xué)院，湖南邵陽422000；2.邵陽學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖南邵陽422000）

文章針對當(dāng)前《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)過程中存在的一些問題，從教學(xué)大綱、課程體系與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方法等方面給出了有效的教改方案，取得了一定成效。

機(jī)械制造基礎(chǔ)；課程改革；教學(xué)方法；創(chuàng)新

《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是機(jī)械專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包含金屬材料、熱處理方法及機(jī)械加工方法（鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削）等。該課程可極大地培養(yǎng)學(xué)生的整體認(rèn)識能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和工程創(chuàng)新能力。由于該課程與工程實(shí)際結(jié)合極為密切，且知識面廣、綜合要求高，而學(xué)生缺乏必要的工程背景知識，使課程理論不易被吸收、掌握及應(yīng)用。近年來，在“中國制造2025”戰(zhàn)略背景下，現(xiàn)代工程教育對機(jī)械專業(yè)學(xué)生的工程素質(zhì)提出了更高的要求，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程改革迫在眉睫。因此，本課題以課程改革為契機(jī)，結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對課程改革過程中所遇到的問題進(jìn)行分析，努力探索提高該課程教學(xué)質(zhì)量的新途徑。

1 目前教學(xué)工作中存在的問題

1.1 教學(xué)課時(shí)與內(nèi)容不成比例，相關(guān)內(nèi)容重復(fù)

近年來，為了適應(yīng)厚基礎(chǔ)，寬口徑的高校培養(yǎng)目標(biāo)，高?？s減了基礎(chǔ)及專業(yè)課程的課時(shí)，而教材基本沒有變化。教師在教學(xué)過程中要么刪減教學(xué)內(nèi)容，要么對所有內(nèi)容進(jìn)行“一帶而過”的粗淺講解，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的知識過于簡單。例如，機(jī)械專業(yè)的學(xué)生基本了解車、鉗、刨、焊、銑等機(jī)加工工藝，但對給出的常用零件，他們制定不了合理的加工工藝。此外，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程中金屬材料部分是零部件設(shè)計(jì)中選擇材料的依據(jù)，需要根據(jù)選擇的材料和零件要求進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工。而金屬材料、機(jī)加工工藝等內(nèi)容在后續(xù)《金屬學(xué)熱處理》、《機(jī)械制造技術(shù)》等課程中又會出現(xiàn)，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容重復(fù)。

1.2 教材單一，側(cè)重理論，內(nèi)容陳舊

目前，出于便于教材管理及有利于教師備課等原因，很多學(xué)校機(jī)械專業(yè)和近機(jī)械專業(yè)，都選用相同的《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教材，甚至連教學(xué)大綱和教學(xué)課時(shí)都是一樣的。事實(shí)上，不同專業(yè)在教學(xué)目標(biāo)上對學(xué)生的要求是不同的。如機(jī)械專業(yè)學(xué)生必須掌握鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削等加工方法原理及應(yīng)用，近機(jī)械專業(yè)學(xué)生對材料、機(jī)械加工方法有總體認(rèn)識即可。教材中有關(guān)材料基礎(chǔ)及公式推導(dǎo)內(nèi)容過多，理論性太強(qiáng)，學(xué)生自學(xué)較為困難，從而大大減弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，教材中有很大一部分內(nèi)容都為手工制造業(yè)中工藝流程。近年來，雖然加入了一些先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)容，但總體來說，所占比重過低，且基本為概述內(nèi)容。

1.3 教學(xué)方法手段落后

（1）有些教師，特別是經(jīng)驗(yàn)較少的青年教師，對課程知識體系不熟悉，把教材一字不漏的復(fù)制到多媒體課件中，不能收集、建立豐富的多媒體資源。此外，備課不充分，在教學(xué)過程中過分依賴多媒體課件，講課從原來的“背書”改成“念書”，無法讓學(xué)生簡單、快速理解。

（2）有些教師講課“一言堂”，缺乏互動(dòng)環(huán)節(jié)。不能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容調(diào)整教學(xué)方式，教師在講臺上滔滔不絕，一個(gè)語調(diào)講到底，課堂氣氛沉悶，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

（3）授課時(shí)不能理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課時(shí)太少，且流于形式?！稒C(jī)械制造基礎(chǔ)》是一門理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生必須結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能理解掌握知識點(diǎn)，尤其是切削工藝部分的內(nèi)容。很多加工工藝過程很難懂，但到現(xiàn)場一看就很容易明白。但是，學(xué)生實(shí)習(xí)過程走馬觀花，沒有掌握工件的機(jī)加工工藝及過程，導(dǎo)致在課堂上仍不能理解基本理論。

2 課程改革的主要內(nèi)容

2.1 革新課程教學(xué)大綱

以華盛頓協(xié)議對工程類畢業(yè)生的12點(diǎn)素質(zhì)要求為框架，根據(jù)機(jī)械專業(yè)和近機(jī)械專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程主要任務(wù),制定適合不同專業(yè)的新課程教學(xué)大綱。重點(diǎn)突出實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對課程知識的興趣。新制定的教學(xué)大綱有以下的特點(diǎn)：

（1）通過統(tǒng)籌專業(yè)所有課程教學(xué)大綱，對相關(guān)課程大綱中內(nèi)容重復(fù)的部分進(jìn)行了編排，確保教學(xué)大綱無重復(fù)內(nèi)容；

（2）教學(xué)大綱中的基本內(nèi)容應(yīng)該從應(yīng)用能力培養(yǎng)入手，以必需、夠用為原則，針對各個(gè)單項(xiàng)目標(biāo)所必需掌握的主要知識點(diǎn)、應(yīng)用能力等要求來確定課程內(nèi)容,不再是為了知識體系的完整把所有內(nèi)容進(jìn)行堆積。

（3）教學(xué)大綱體現(xiàn)對不同專業(yè)學(xué)生應(yīng)用技能的培養(yǎng)。根據(jù)課程特點(diǎn),結(jié)合工程素質(zhì)教育的要求，提出了對學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的方法,充分體現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)相融合的特點(diǎn)。

2.2 課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革

以課程教學(xué)大綱為依據(jù)，根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)要求編寫了不同的《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教材。編寫過程中體現(xiàn)出基礎(chǔ)性與前沿性的融合、理論性與實(shí)踐性的融合，對不實(shí)用的傳統(tǒng)內(nèi)容及理論推導(dǎo)部分作了精簡或刪減，增加了先進(jìn)加工技術(shù)章節(jié)內(nèi)容的比重。此外，在內(nèi)容編排上力求創(chuàng)新，一些重要的、難理解的知識點(diǎn)，通過生產(chǎn)中較熟悉的產(chǎn)品案例引出，提高學(xué)生的直觀感受，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析解決問題的能力。

2.3 教學(xué)方法與教學(xué)手段改革

（1）注重多媒體課件的制作。多媒體教學(xué)信息量大，且課程內(nèi)容抽象，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺和理解疲勞，影響教學(xué)效果。針對這一問題，需對多媒體課件的制作加以改進(jìn)，采取舉例、掛圖、動(dòng)畫、視頻等手段，增強(qiáng)感官效果；并對課件內(nèi)容精心編排，層層推進(jìn)，使枯燥的內(nèi)容變成生動(dòng)形象、易牢記的知識。

（2）多種教學(xué)方法并用。教學(xué)是學(xué)生和老師共同完成的教育活動(dòng)。因此，根據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)，基于CDIO（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作）和PBL（問題和項(xiàng)目的學(xué)習(xí)）工程教育理念，結(jié)合多媒體、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課堂討論等多種方法進(jìn)行教學(xué)。比如：鋼的熱處理內(nèi)容中,基于CDIO和PBL理念，以企業(yè)的具體案列——齒輪制造為題材，根據(jù)客戶對齒輪性能的要求，讓學(xué)生完成項(xiàng)目的構(gòu)思——設(shè)計(jì)——實(shí)施——運(yùn)行的過程，主動(dòng)的、實(shí)踐的、綜合的方式學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識，將專業(yè)理論知識應(yīng)用于齒輪機(jī)加工工藝及熱處理過程，并結(jié)合項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行分析討論，最終優(yōu)化加工工藝及熱處理方案，實(shí)現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用能力和工程素質(zhì)的提升。

2.4 改進(jìn)考核方法

過去采用理論筆試結(jié)合平時(shí)成績,考核學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度。事實(shí)上，這樣的考核會導(dǎo)致學(xué)生考前死記硬背，考后全忘光。建立合理可行的考核評估體系是衡量教改是否成功的關(guān)鍵因素。創(chuàng)建以實(shí)踐動(dòng)手能力為核心,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐、創(chuàng)新思維及能力相結(jié)合的考核評估辦法，并增加創(chuàng)新思維及能力的考核比例，經(jīng)綜合評定得出總成績。

3 結(jié)語

結(jié)合兩屆不同專業(yè)班級的教改實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)通過對《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)的整合，并基于CDIO和PBL工程教育理念，采用多媒體、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課堂討論等教學(xué)方法，并改革考核方法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)生應(yīng)用能力和工程素質(zhì)得到不斷提升。

［1］黃勝銀，盧松濤.機(jī)械制造基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2014.

［2］李云堂.機(jī)械制造基礎(chǔ)課程建設(shè)與教改實(shí)踐［J］.太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2002，（20）：86-87.

［3］賈繼紅,任瑩.“工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)”教學(xué)改革研究［J］.科教文匯，2010，（6）：44-45.

蘇再軍（1981-），男，湖南邵陽人，博士（后），講師、工程師，主要從事機(jī)電一體化設(shè)備及工藝研究工作。