“機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)”課程改革與實(shí)踐＊

沈建成，嚴(yán)慧萍，劉立美，易湘斌，賈海深，羅文翠

(蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

1 概述

《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)》是以機(jī)械制造中的工藝問題與夾具設(shè)計(jì)為研究對(duì)象的一門應(yīng)用性技術(shù)課程，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)核心課。它主要研究各種機(jī)械零件加工工藝、產(chǎn)品的加工精度及質(zhì)量控制、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效益的措施、工藝夾具的設(shè)計(jì)及誤差分析、機(jī)器裝配工藝、先進(jìn)制造技術(shù)及工藝等方面的知識(shí)[1]。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，該門課程在教學(xué)內(nèi)容、考核方式、育人環(huán)節(jié)存在一些問題，具體表現(xiàn)如下：學(xué)生在學(xué)完該門課程后，僅獲得專業(yè)知識(shí)，教書育人中的“育人”環(huán)節(jié)有所欠缺；大部分教材中所涉及的內(nèi)容不能完全滿足中國制造2025的需要，如不及時(shí)調(diào)整，畢業(yè)生無法滿足未來企業(yè)的需求；本門課程是專業(yè)核心課，但作為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，沒有有效的方式使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，學(xué)生工程能力明顯不足；過程考核相對(duì)薄弱，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)相對(duì)不足。因此有必要對(duì)本門課程進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)中國裝備制造業(yè)發(fā)展的要求。

2 課程建設(shè)總體思路

緊密圍繞國家制造戰(zhàn)略發(fā)展需求，充分發(fā)揮課程優(yōu)勢(shì)和特色，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和工程素養(yǎng)培養(yǎng)；以企業(yè)需求為導(dǎo)向，突出工程應(yīng)用能力，強(qiáng)調(diào)工程師專業(yè)素養(yǎng)和文化素養(yǎng)的提高，傳承工匠精神；重視教書和育人有機(jī)結(jié)合，建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的專業(yè)課課堂體系；通過研究專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，構(gòu)建以“應(yīng)用創(chuàng)新型人才”培養(yǎng)為目標(biāo)的機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容[2]。具體建設(shè)思路為：企業(yè)調(diào)研與分析；確立課程目標(biāo)（知識(shí)、能力、素質(zhì)、思政）；進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容與體系的研究；優(yōu)化課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，改革課程設(shè)計(jì)模式；研究課程過程考核方式；教學(xué)內(nèi)容與體系、教學(xué)方法與手段的改革與整合實(shí)踐，在各個(gè)環(huán)節(jié)挖掘課程中蘊(yùn)含的育人元素。

3 改革思路及措施

針對(duì)目前該門課程突出的問題，主要從授課內(nèi)容、考核方式、課程設(shè)計(jì)、課程思政四個(gè)方面采取相應(yīng)措施，具體思路與措施如圖1所示。

圖1 具體思路框圖

1）在原有課程內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加數(shù)控工藝、加工中心夾具、隨行夾具、復(fù)雜工程問題求解能力訓(xùn)練等新內(nèi)容，以滿足2025中國制造的需要。目前，本門課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)、工件定位與機(jī)床夾具、加工質(zhì)量分析與控制、典型零件的加工工藝及機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)，但是隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[3]，數(shù)控機(jī)床、加工中心、自動(dòng)化生產(chǎn)線開始在機(jī)械制造業(yè)廣泛使用，而教材所涉及的內(nèi)容主要是機(jī)械制造工藝與夾具的基礎(chǔ)性內(nèi)容，并沒有專門去講數(shù)控工藝，對(duì)于夾具設(shè)計(jì)，主要涉及幾類普通機(jī)床夾具，對(duì)于目前比較常用的數(shù)控機(jī)床夾具及隨行夾具沒有涉及，而大部分高校并沒有專門開設(shè)數(shù)控工藝與夾具的相關(guān)課程。尤其是中國制造2025的提出，使得這些問題更加突出。同時(shí)，本門課程為專業(yè)核心課，對(duì)于學(xué)生工程能力要求較高，而在理論教學(xué)過程中，并沒有專門工程能力訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生工程能力培養(yǎng)不足，因此有必要在授課過程中將復(fù)雜工程問題求解能力加入，以提高學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程問題的能力[4]。

2）改變考核方式，加大過程考核，增加過程考核在最終成績(jī)中的比重。最終成績(jī)=過程考核成績(jī)（50%）+期末考試成績(jī)（50%），其中，過程考核由出勤及課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)組成，并按照百分比計(jì)入過程考核成績(jī)。出勤及課堂表現(xiàn)由出勤率、課堂回答問題情況、小組討論情況組成，其綜合評(píng)定成績(jī)的35%計(jì)入過程考核成績(jī)；作業(yè)由課后作業(yè)完成情況、開放性作業(yè)完成情況、主動(dòng)與教師討論本課程相關(guān)問題情況組成，其綜合評(píng)定成績(jī)的50%計(jì)入過程考核成績(jī)；實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)組成，按15%計(jì)入過程考核成績(jī)。通過加大過程考核，使學(xué)生由原來只關(guān)心期末考試成績(jī)變?yōu)殚_始關(guān)注學(xué)習(xí)過程，使學(xué)習(xí)過程由原來的被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。

3）將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)同步進(jìn)行。本門課程理論課結(jié)束后，緊接著是“機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，原有的教學(xué)模式將實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)前后脫離，沒有保持一致，即理論課程結(jié)束后才開始課程設(shè)計(jì)，兩者之間有一定時(shí)間間隔。這樣學(xué)生在后面做課程設(shè)計(jì)時(shí)，將之前所學(xué)知識(shí)部分遺忘，不能將理論與實(shí)踐有效結(jié)合，達(dá)不到應(yīng)有效果。在本課程實(shí)踐探索中，將理論課程與實(shí)踐課程同步進(jìn)行，即保證理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，又保證了教師在授課過程中根據(jù)實(shí)踐教學(xué)效果有針對(duì)性的進(jìn)行理論教學(xué)，課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)效果大幅度提升[5]。

4）深入挖掘育人元素，將“課程思政”貫穿教學(xué)全過程。黨的十九大精神和全國高校思想政治工作會(huì)議精神指出，切實(shí)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，進(jìn)一步探索課程思政建設(shè)的有效途徑。“機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)”是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)核心課程，更應(yīng)站在課程思政教學(xué)改革的前沿，深入挖掘課程中所蘊(yùn)含的思政育人元素，將思政內(nèi)容貫穿教學(xué)全過程，達(dá)到教書與育人的有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)過程中，將“工程師文化素養(yǎng)”和“工匠精神”貫穿在教學(xué)過程中，使學(xué)生學(xué)完本門課程后，不僅具備該課程的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)具備本專業(yè)的專業(yè)素養(yǎng)。

4 結(jié)束語

該課程改革緊密圍繞中國制造2025需求，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位，針對(duì)課程目前存在的問題，在原有課程教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加助推裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的數(shù)控工藝及夾具等相關(guān)內(nèi)容；同時(shí)將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，并行進(jìn)行，使得理論與實(shí)踐相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展；深挖課程中蘊(yùn)含的育人元素，將“課程思政”貫穿教學(xué)全過程，達(dá)到教書育人有機(jī)結(jié)合；加重過程考核，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程在最終考核中凸顯。通過兩年的建設(shè)和實(shí)踐，取得良好的效果，課程改革成果及措施具有示范和推廣價(jià)值。