《機(jī)械制造工程》教學(xué)改革設(shè)想

汪洪峰， 左敦穩(wěn)， 汪建利

（1.南京航空航天大學(xué)，機(jī)電學(xué)院 南京210016；2.黃山學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 黃山 245041）

《機(jī)械制造工程》教學(xué)改革設(shè)想

汪洪峰1，2， 左敦穩(wěn)1， 汪建利2

（1.南京航空航天大學(xué)，機(jī)電學(xué)院 南京210016；2.黃山學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 黃山 245041）

主要闡述《機(jī)械制造工程》課程開展教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)目前該課程內(nèi)容多但課時(shí)量較少、課程教材欠合理性、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重較輕、課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)等問題，展開了一系列的改革探討，主張采用先進(jìn)手段發(fā)揮課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建理論實(shí)踐一體化、課程內(nèi)容合理化、教學(xué)目標(biāo)明確化的《機(jī)械制造工程》課程新體系，旨在提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)本科《機(jī)械制造工程》課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

機(jī)械制造工程；教學(xué)改革；教學(xué)方法；教學(xué)內(nèi)容；實(shí)踐教學(xué)

《機(jī)械制造工程》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要專業(yè)必修課程，其具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用性等特點(diǎn)。該課程的開設(shè)旨在使學(xué)生能夠掌握機(jī)械制造過程中的基本理論、基本方法、實(shí)驗(yàn)技能和操作技能［1－3］?！稒C(jī)械制造工程》在整個(gè)機(jī)械基礎(chǔ)課程中起到承上啟下的重要作用。目前，《機(jī)械制造工程》課程主要有刀具、切削加工機(jī)理、機(jī)床、夾具、加工表面質(zhì)量和精度、加工工藝等幾個(gè)模塊，每個(gè)模塊均緊密聯(lián)系，相互影響［4－5］。對(duì)《機(jī)械制造工程》課程知識(shí)的掌握和理解直接關(guān)系到學(xué)生在工作崗位上設(shè)計(jì)產(chǎn)品、加工產(chǎn)品的質(zhì)量問題，其可以稱得上是機(jī)械專業(yè)的重中之重課程［6］。也是對(duì)學(xué)生幾年的本科專業(yè)課程學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)課程，實(shí)用性很強(qiáng)。目前該課程總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，要想在學(xué)時(shí)數(shù)大量縮減的情況下使學(xué)生能夠較好的掌握這門課的知識(shí)和技能，采用目前傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，因此，必須針對(duì)該課程的特點(diǎn)，探索出一種新的教學(xué)方法和教學(xué)模式是十分必要的。

1 課程教學(xué)大綱改革

1.1 教學(xué)內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)，直接關(guān)系到學(xué)生掌握這門課的內(nèi)容知識(shí)程度?！稒C(jī)械制造工程》課程中始終最關(guān)鍵的，也是生產(chǎn)和使用單位最關(guān)心的問題就是生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題，因此在開設(shè)這門課程中教學(xué)內(nèi)容必須圍繞這個(gè)問題進(jìn)行選擇性的教授，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)到這門課的真諦。

1.2 教學(xué)內(nèi)容順序的設(shè)置

《機(jī)械制造工程》課程的主要知識(shí)點(diǎn)是：金屬切削加工的基本知識(shí)、刀具、機(jī)床、夾具及加工工藝過程的基本知識(shí)等內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生具備常用的機(jī)械加工方法、加工工藝分析能力等，為以后其他機(jī)械制造方面課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因這門課的學(xué)習(xí)最終目的是使學(xué)生通過自己編織的加工工藝可以生產(chǎn)出符合圖紙加工要求的零件圖。所以其教授內(nèi)容應(yīng)該是將所有的教學(xué)內(nèi)容穿插到加工工藝過程的基本知識(shí)內(nèi)容中。如講到一個(gè)軸類零件的加工實(shí)例。其講解的過程如圖1所示。

圖1 軸類零件講解流程圖

1.3 教學(xué)內(nèi)容隨時(shí)俱進(jìn)性

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的新的制造技術(shù)在不斷發(fā)展，新的制造技術(shù)、新的工藝應(yīng)不斷充實(shí)到《機(jī)械制造工程》課程中，保證學(xué)生所學(xué)知識(shí)盡量是先進(jìn)的、實(shí)用的，拼棄一些落后的、費(fèi)時(shí)的、技術(shù)含量低的工藝，只有這樣培養(yǎng)出的學(xué)生才具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性。新的技術(shù)、新的工藝越來越多，在講課的時(shí)候還是以傳統(tǒng)的、理論知識(shí)為基礎(chǔ)，穿插這些新技術(shù)、新工藝，使學(xué)生學(xué)習(xí)后既對(duì)制造基本知識(shí)掌握扎實(shí)，又能開發(fā)學(xué)生思維，在今后的實(shí)際應(yīng)用中可以突破傳統(tǒng)，設(shè)計(jì)出更好的加工工藝。

2 教學(xué)方法的改革

在《機(jī)械制造工程》課程中應(yīng)盡量采用理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、課堂討論等多種形式相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。要根據(jù)課程各知識(shí)點(diǎn)的不同將學(xué)生必須掌握的專項(xiàng)技能通過各種上課形式將其融入到教學(xué)過程中，使學(xué)生一邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，一邊進(jìn)行實(shí)踐，這樣直觀性的讓學(xué)生在實(shí)踐的基礎(chǔ)上掌握知識(shí)要點(diǎn)。學(xué)生通過這樣課程的教學(xué)就能很好的記住并能應(yīng)用這些知識(shí)。同時(shí)，這種教學(xué)還能很好的將一些抽象的問題簡(jiǎn)單化、明了化、通俗化。另外，在進(jìn)行課堂理論教學(xué)時(shí)，也不能一味的通過黑板板書，而應(yīng)多采用多媒體教學(xué)手段，使教學(xué)過程更加形象生動(dòng)。當(dāng)然，多媒體課件設(shè)計(jì)要合理，多選些加工視頻、加工動(dòng)畫等內(nèi)容，讓學(xué)生不會(huì)出現(xiàn)視覺疲勞。這樣能很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。對(duì)課程核心內(nèi)容要采用課堂討論的形式、辯論一些重要知識(shí)點(diǎn)，要始終讓學(xué)生參與到教授過程中，這樣能很好的激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解要深刻得多。最后強(qiáng)調(diào)的是在課堂教學(xué)中藥多舉一些案例讓學(xué)生參與分析和討論，以此來培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用本課程知識(shí)能力。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

《機(jī)械制造工程》課程因改革后課時(shí)較為緊張、設(shè)備復(fù)雜等因素限制，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)盡量采用教學(xué)仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以很好的彌補(bǔ)生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足。通過仿真軟件可以使學(xué)生直觀的看清實(shí)驗(yàn)過程?，F(xiàn)在的仿真軟件基本上如實(shí)際加工相似，如用仿真軟件加工軸類零件，在仿真過程中，學(xué)生可以清楚的看到工件定位、夾緊、對(duì)刀、車刀加工、換刀等一些列實(shí)際加工過程，同樣有些高質(zhì)量的軟件還可以對(duì)加工表面質(zhì)量進(jìn)行分析等，這完全可以保證學(xué)生對(duì)整個(gè)加工流程的理解和掌握。同時(shí)，有興趣的同學(xué)還可以在原有的軟件接口開發(fā)新的模塊，以提高加工模擬要求，這不僅能提高學(xué)生對(duì)加工工藝的理解，還提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)。

4 實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革

《機(jī)械制造工程》這門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)非常重要，生產(chǎn)實(shí)踐就是其中重要組成環(huán)節(jié)。在實(shí)際教學(xué)過程中，將生產(chǎn)實(shí)踐穿插在理論教學(xué)中進(jìn)行，向?qū)W生布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)、實(shí)訓(xùn)要求和內(nèi)容，這樣可以有利于提高學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力。例如，利用機(jī)床加工某個(gè)零件，一般先向?qū)W生介紹機(jī)床的一些基本特性、刀具參數(shù)的選擇以及夾具的定位后，然后把加工的零件圖提供給學(xué)生，讓學(xué)生自己按圖紙要求選擇合理的機(jī)床、刀具、夾具、加工參數(shù)等，然后到車間加工，再比較、測(cè)量已知加工表面粗糙度，觀察刀具的磨損狀況及對(duì)加工的影響，以積累一些經(jīng)驗(yàn)，然后讓學(xué)生加工的零件圖越來越復(fù)雜，這樣不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中，目的要明確，要盡量將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，充分將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，為以后獨(dú)立完成零件機(jī)械加工工藝過程制定打好基礎(chǔ)。

生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)可以在一些校企合作的單位進(jìn)行，也可以在學(xué)校的專業(yè)訓(xùn)練教室進(jìn)行。這種專業(yè)訓(xùn)練教室介于普通教室與實(shí)驗(yàn)室之間，實(shí)質(zhì)是將他們有機(jī)的結(jié)合在一起，其教室內(nèi)應(yīng)有專業(yè)操作的常用設(shè)備，如機(jī)床、夾具、刀具、還有些相關(guān)的掛圖、模型等教具，以適應(yīng)實(shí)踐課程邊講邊練教學(xué)形式的要求。在課堂上，教師講解理論知識(shí)并展示一些實(shí)際實(shí)物，讓學(xué)生在一邊掌握理論知識(shí)的同時(shí)，一邊進(jìn)行拆裝、測(cè)試等實(shí)踐訓(xùn)練。如教室在講解夾具相關(guān)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生親自先拆裝夾具，看清楚夾具的各零部件，然后教師再介紹夾具結(jié)構(gòu)、各零件的名稱、夾具定位方式，這樣學(xué)生才能清楚的了解和真正認(rèn)識(shí)這種夾緊機(jī)構(gòu)。如果在講解夾具的同時(shí)還可以利用多媒體顯示夾具的圖紙，這樣更有利于學(xué)生對(duì)夾具圖紙的理解，為日后在其工作崗位設(shè)計(jì)制造夾具打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

平時(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐階段對(duì)學(xué)生的管理要嚴(yán)，要嚴(yán)格的按照企業(yè)要求來要求學(xué)生，當(dāng)下班鈴聲響起，一天的工作結(jié)束，學(xué)生應(yīng)該停止機(jī)床操作，然后對(duì)機(jī)床和車間衛(wèi)生進(jìn)行打掃，保持良好的工作環(huán)境，一旦這些良好的素質(zhì)養(yǎng)成，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)會(huì)很受企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的歡迎，同時(shí)這也對(duì)學(xué)生今后的人生受益匪淺。

5 結(jié)束語

《機(jī)械制造工程》課程性質(zhì)決定這門課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，要求教師在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，在課堂教學(xué)中要盡量的使學(xué)生融入到課堂教學(xué)中，充分的發(fā)揮教、學(xué)一體化，讓學(xué)生積極討論、積極實(shí)踐、積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、積極完成課程設(shè)計(jì)等，通過這門課程的教學(xué)要培養(yǎng)出學(xué)生必須具備的基本工作能力，實(shí)現(xiàn)合格工程技術(shù)人員的教學(xué)目標(biāo)。

［1］蘇沛群.《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程改革探討［J］.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，7（1）：55－56.

［2］韓權(quán)利.《機(jī)械制造工程學(xué)》教學(xué)改革設(shè)想［J］.裝備制造技術(shù)，2011（5）：198－199.

［3］吳學(xué)忠，董培濤，吳小梅，等.機(jī)械制造系列課程改革及實(shí)習(xí)基地建設(shè)的探索與實(shí)踐［J］.高等教育研究學(xué)報(bào)，2009，32（2）：63－64.

［4］王中任，劉克非，劉海生，等.地方應(yīng)用型本科院?！稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械管理開發(fā)，2011，123（3）：184－185.

［5］鹿 玲，陳錦江，姚建濤，等.機(jī)械制造工藝學(xué)課程基于項(xiàng)目的教學(xué)新模式探索與實(shí)踐［J］.教學(xué)研究，2011，34（3）：44－47.

［6］佟永祥，江樹勇，吳 濱.機(jī)械制造基礎(chǔ)課程案例教學(xué)法的應(yīng)用［J］.高教論壇，2010（7）：70－71.

G642.0

A

1673-1794（2012）05-0121-03

汪洪峰（1978－），男，安徽桐城人，講師，南京航空航天大學(xué)在站博士后，研究方向：FSW焊接技術(shù)、高速銑削加工技術(shù)、表面工程。

黃山學(xué)院校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目（2011YYKC09）

2012-09-11