高作斌 薛進(jìn)學(xué) 賈新杰

河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 河南洛陽 471000

伴隨著我國高校規(guī)模的大幅擴(kuò)張和我國逐漸成為世界制造大國，我國工科高等教育規(guī)模不斷擴(kuò)大[1,2]，一些專業(yè)的招生數(shù)量十分龐大，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是眾多高校普遍開設(shè)的專業(yè)，其招生規(guī)模較大。然而，各校在辦學(xué)歷史、辦學(xué)層次、科研背景、學(xué)校地域環(huán)境和生源特點(diǎn)等許多方面卻存在很大差異。在此背景下，如何結(jié)合學(xué)校的具體情況，將專業(yè)辦出特色，是許多高校尤其是地方高校教育教學(xué)工作者一直思考和探索的重要課題[3-6]。課程教學(xué)是專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，課程的特色教學(xué)是特色專業(yè)的基礎(chǔ)，也是特色專業(yè)的重要表現(xiàn)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門核心專業(yè)課，搞好該課程的特色教學(xué)，對辦好機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特色專業(yè)具有重要意義。

1 特色教學(xué)總體思路

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特色教學(xué)，首先，應(yīng)以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，在該專業(yè)總體課程體系結(jié)構(gòu)中，合理確定該課程教學(xué)目標(biāo)和主要教學(xué)內(nèi)容。其次，在課程教學(xué)實(shí)施中，應(yīng)注重發(fā)揮理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)(包括實(shí)驗(yàn)教學(xué))的協(xié)同效應(yīng)，注重現(xiàn)代教育理念和手段的應(yīng)用，注重發(fā)揮學(xué)校(學(xué)院)的傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢和科研優(yōu)勢以及當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和科研單位的環(huán)境優(yōu)勢等因素對教學(xué)的支持作用，注意學(xué)生生源地地域特點(diǎn)和招生層次對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力的影響等，在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)中，從教學(xué)方法、教學(xué)重點(diǎn)等方面體現(xiàn)特色，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

以筆者所在學(xué)校為例，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是，培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，面向工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的德智體美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級專門人才。該專業(yè)的主要課程包括高級語言程序設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、液壓與氣壓傳動(dòng)、電工與電子技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、測試技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、高等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、機(jī)床電控與PLC、先進(jìn)制造技術(shù)等。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)目標(biāo)是，使學(xué)生了解機(jī)械加工系統(tǒng)特別是機(jī)床和刀具的基本知識，掌握切削原理的基本理論，掌握分析機(jī)械加工的精度以及表面質(zhì)量的方法，掌握機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程的制訂方法與步驟，了解先進(jìn)制造技術(shù)與制造系統(tǒng)的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)以及分析、解決實(shí)際工程問題的能力和創(chuàng)新能力。課程的主要內(nèi)容是以機(jī)械制造工藝為主線，將機(jī)械加工機(jī)床、切削原理與刀具以及先進(jìn)制造技術(shù)等知識和理論有機(jī)地結(jié)合起來，形成低重心、寬結(jié)構(gòu)、重素質(zhì)、寬面向、強(qiáng)實(shí)踐的知識體系?？紤]到與機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程在內(nèi)容上的協(xié)調(diào)，本課程不包含夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容，但包含關(guān)于夾具在機(jī)械加工系統(tǒng)中的作用介紹等內(nèi)容。在課程教學(xué)實(shí)施中，將實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，利用多媒體教學(xué)手段生動(dòng)直觀、信息量大的優(yōu)勢，利用學(xué)校所在城市機(jī)械制造類大型企業(yè)多、科研機(jī)構(gòu)多的地域環(huán)境優(yōu)勢，利用學(xué)校在軸承、齒輪等機(jī)械基礎(chǔ)件和大型裝備方面的科研優(yōu)勢，利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是學(xué)校歷史悠久的老牌專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢，針對學(xué)生大部分來自河南省縣城，且均為一本錄取的生源特點(diǎn)，在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，開展特色教學(xué)實(shí)踐與探索。

2 理論教學(xué)

理論教學(xué)是整個(gè)課程教學(xué)的靈魂。我校從教學(xué)內(nèi)容的合理選擇和教學(xué)實(shí)施兩方面開展有特色的理論教學(xué)。

我們根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)內(nèi)容豐富而學(xué)時(shí)有限的特點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容。機(jī)械制造技術(shù)所依托的機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)科具有悠久的歷史，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下又取得了長足的發(fā)展，因而，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)融合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、新材料技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、管理技術(shù)等眾多技術(shù)發(fā)展起來的綜合技術(shù)，其內(nèi)容非常豐富。此外，由于課程體系的變化和學(xué)時(shí)的限制，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程濃縮了傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具和機(jī)床概論3門課程的內(nèi)容，而學(xué)時(shí)只相當(dāng)于原來的1門課程。在此背景下，如何安排課程理論教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)是需要認(rèn)真研究和探索的。我們認(rèn)為，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是對傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的繼承和發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比，一方面，有一些基本的內(nèi)容沒有變化，另一方面，也有許多內(nèi)容發(fā)生了變化。不變的方面，如機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量問題、加工效率問題、加工成本問題等，既是傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)面對的主要問題，也是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)所要解決的基本問題；又如，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由機(jī)床、刀具、夾具和工件構(gòu)成，這一點(diǎn)在現(xiàn)代機(jī)械加工中并沒有改變。變化的方面，如現(xiàn)代機(jī)械制造對技術(shù)宗旨的理解，其側(cè)重點(diǎn)與傳統(tǒng)上的理解有所不同，傳統(tǒng)機(jī)械制造強(qiáng)調(diào)提高加工精度和質(zhì)量，而現(xiàn)代機(jī)械制造則強(qiáng)調(diào)在保證機(jī)械產(chǎn)品制造質(zhì)量的前提下，盡量降低制造成本并減少制造時(shí)間，即以盡量低的成本，用盡量短的時(shí)間制造出合格的產(chǎn)品，而這種理念的變化，反映在機(jī)械加工工藝規(guī)程制定中，會(huì)引起工序安排、設(shè)備選擇以及工時(shí)定額等變化；又如，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)代機(jī)械加工機(jī)床普遍實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，因此，在機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定中，工序的集中和分散問題以及粗加工與精加工工序劃分等問題的處理，與傳統(tǒng)非數(shù)控加工條件下有很大不同；再如，材料技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)代機(jī)械加工刀具的切削能力大幅提高，同時(shí)，數(shù)控技術(shù)又使得機(jī)床主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速大大提高，因此，傳統(tǒng)高速加工概念發(fā)生了較大改變，難加工材料的概念也改變了。綜上所述，理論教學(xué)應(yīng)該是機(jī)械制造技術(shù)中最基本的內(nèi)容，包括切削原理、機(jī)械加工精度、質(zhì)量、效率、成本等方面的基本理論以及分析問題的基本方法等，同時(shí)，還應(yīng)包括一些有助于學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)的基本概念和特點(diǎn)以及建立先進(jìn)制造技術(shù)的理念的內(nèi)容，此外，由于該課程總體上具有內(nèi)容龐雜的特點(diǎn)，為使課程內(nèi)容雜而不亂，那些有助于各部分內(nèi)容銜接，從而強(qiáng)化課程的系統(tǒng)性和整體性的內(nèi)容，也是必不可少的。

理論教學(xué)實(shí)施方面，應(yīng)重點(diǎn)從多媒體運(yùn)用、課堂互動(dòng)、舉例選擇等方面進(jìn)行有特色的理論教學(xué)[7]。

運(yùn)用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效率和效果。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容較多，且有大量的圖表，運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，呈現(xiàn)的圖形更加豐富多彩，可使課程信息量大幅增加，使理論教學(xué)生動(dòng)直觀，讓學(xué)生容易理解，接受的信息量也大，可大大提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

通過課堂互動(dòng)使授課更有針對性。課堂互動(dòng)可使教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題，從而使授課更有針對性，同時(shí)，互動(dòng)也可以使學(xué)生上課時(shí)注意力更加集中，有利于提高教學(xué)效果。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的許多內(nèi)容看起來并不難理解，但要真正理解得比較深入并能夠靈活應(yīng)用卻不容易?；?dòng)教學(xué)可提高這部分內(nèi)容的教學(xué)質(zhì)量，因?yàn)榕c這些內(nèi)容相關(guān)的問題學(xué)生感覺比較容易回答，與教師互動(dòng)的積極性比較高，但實(shí)際上學(xué)生的發(fā)言往往不全面、不準(zhǔn)確，教師要對學(xué)生發(fā)言中正確的地方給予表揚(yáng)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生把問題考慮得更全面、更深入，這樣的教學(xué)方法可以鍛煉學(xué)生的思維能力，收到良好的教學(xué)效果。

精心舉例，幫助學(xué)生理解重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容。舉例有很大的靈活性，也能夠體現(xiàn)教學(xué)特色，舉例是否恰當(dāng)對學(xué)生理解和掌握教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)也有很大的影響，教師應(yīng)該精心選擇實(shí)例。舉例不必完全拘泥于教材，應(yīng)該針對學(xué)生特點(diǎn)，并發(fā)揮教師科研對教學(xué)的支持作用，通過有特色的舉例，幫助學(xué)生理解重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。筆者所在學(xué)校的學(xué)生對機(jī)械制造和機(jī)械加工的感性認(rèn)識比較少，但在理論課講授之前，學(xué)生進(jìn)行了金工實(shí)習(xí)和認(rèn)識實(shí)習(xí)，在課堂舉例時(shí)，我們盡量選擇生活中常見或?qū)嵙?xí)中見過的機(jī)械產(chǎn)品或零件，如生活中常見的自行車、摩托車、汽車，實(shí)習(xí)中見過的齒輪、軸承、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等產(chǎn)品和零件。此外，我校在齒輪、軸承加工方面科研力量較強(qiáng)，學(xué)生畢業(yè)后工作中也經(jīng)常會(huì)接觸到這些機(jī)械基礎(chǔ)件。因此，筆者選擇齒輪和軸承方面的實(shí)例，將內(nèi)容講得更細(xì)致更深入，學(xué)生對此也比較感興趣，增強(qiáng)了理解問題的深度。

3 實(shí)踐教學(xué)

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐教學(xué)是課程教學(xué)的必要組成部分，對達(dá)到教學(xué)目標(biāo)具有重要作用，應(yīng)高度重視。值得注意的是，實(shí)踐教學(xué)要與理論教學(xué)協(xié)調(diào)配合，在理論教學(xué)主導(dǎo)下進(jìn)行，不能將實(shí)踐教學(xué)變成學(xué)生感性認(rèn)識的散亂堆積過程。

我校與該課程相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

實(shí)習(xí)分3次進(jìn)行。首先是金工實(shí)習(xí)，在學(xué)校內(nèi)部實(shí)習(xí)訓(xùn)練中心進(jìn)行，具有實(shí)習(xí)地點(diǎn)穩(wěn)定、教學(xué)人員經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生通過實(shí)習(xí)對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認(rèn)識。其次是認(rèn)識實(shí)習(xí)。主要是到不同機(jī)械制造類企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場參觀，使學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)踐中使用的各種機(jī)械加工方法以及工藝過程、機(jī)床、刀具、夾具、檢具甚至輸送和貯存工具形成感性認(rèn)識。該實(shí)習(xí)在洛陽進(jìn)行，可以發(fā)揮洛陽機(jī)械制造實(shí)力雄厚、企業(yè)眾多、機(jī)械產(chǎn)品類型代表性強(qiáng)的地域優(yōu)勢。前兩次實(shí)習(xí)都是在課程理論教學(xué)之前進(jìn)行的，可為理論教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的感性認(rèn)識基礎(chǔ)，也可提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣。再次是生產(chǎn)實(shí)習(xí)。本次實(shí)習(xí)在理論教學(xué)之后進(jìn)行，是更加深入和全面的實(shí)習(xí)。學(xué)生經(jīng)過理論課學(xué)習(xí)之后，帶著驗(yàn)證理論觀點(diǎn)以及用所學(xué)理論去分析問題的愿望和要求，到生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)，可以很好地鞏固所學(xué)知識和理論，實(shí)習(xí)地點(diǎn)主要是在東風(fēng)汽車商用車公司，有時(shí)也到洛陽一拖公司等企業(yè)進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)共有5個(gè)，配合課堂理論教學(xué)內(nèi)容安排在同一學(xué)期進(jìn)行，起到及時(shí)鞏固課堂知識，加深對理論知識的理解，提高課堂知識應(yīng)用能力的作用。

課程設(shè)計(jì)安排在理論教學(xué)之后，主要是通過讓學(xué)生親自編制給定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，提高學(xué)生對機(jī)械零件幾何特征和技術(shù)要求的綜合分析能力，加深學(xué)生對工藝規(guī)程編制原則的理解，提升學(xué)生對這些原則的綜合應(yīng)用能力，最終達(dá)到提高學(xué)生編制工藝規(guī)程能力的目的。該項(xiàng)任務(wù)與夾具設(shè)計(jì)任務(wù)結(jié)合在一起構(gòu)成一個(gè)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合實(shí)踐項(xiàng)目，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的許多學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目涉及的訓(xùn)練內(nèi)容，與機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容關(guān)系密切，實(shí)際上起到了該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師一般結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)課程有關(guān)內(nèi)容，將有關(guān)理論和方法用于分析和解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題，起到了對這門課程又一個(gè)綜合性更強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的良好作用。

4 結(jié)束語

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門核心專業(yè)課，搞好該課程的特色教學(xué)，是將該專業(yè)辦出特色的重要組成部分。筆者以所在學(xué)校為例，介紹了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特色教學(xué)的實(shí)踐探索，供相關(guān)教學(xué)工作者參考。

[1] 雷洪德.中國高等教育規(guī)模變化的特征及其成因[J].高等教育研究,2012(7):46-52.

[2] 張少為,賈明德,徐蕾.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、高等教育規(guī)模與未來預(yù)測[J].未來與發(fā)展,2012(3):24-29.

[3] 周彥偉,夏新濤,馬偉.工科高校辦學(xué)特色的思考與實(shí)踐[J].中國高教研究,2004(12):81-83.

[4] 劉嵐.論特色專業(yè)的“特色”及其建設(shè)[J].理工高教研究,2009(5):50-52.

[5] 牛國慶,王海娟.對高校特色專業(yè)建設(shè)的思考[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2009,10(2):29-32.

[6] 王革,張景書,楊勝良.對產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合辦學(xué)特色的認(rèn)識與實(shí)踐[J].中國高教研究,2005(1):13-16.

[7] 張樹仁,劉薇娜.“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(10):65-67.