王海霞 魏軍英 郭春芬
摘 要 文章結(jié)合機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的內(nèi)容和特點(diǎn),以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為根本,提出了一種新的實(shí)踐教學(xué)模式,并對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討和研究,通過優(yōu)化課堂教學(xué)體系、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)(如金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì))等措施,使三者更有效地結(jié)合。通過初步實(shí)踐,取得了一定的效果。
關(guān)鍵詞 創(chuàng)新能力培養(yǎng) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 理論教學(xué)
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 概述
在知識經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)全球化的今天,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是社會對高校的要求和期望。①機(jī)械工業(yè)作為制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供技術(shù)裝備,它的發(fā)展更是需要大量全面發(fā)展、綜合素質(zhì)優(yōu)秀的專業(yè)人才,機(jī)械工程教育模式必須與快速發(fā)展的機(jī)械工程技術(shù)相適應(yīng)。從事機(jī)械工程高等教育必須創(chuàng)新教育理念和運(yùn)行機(jī)制,跟上時(shí)代前進(jìn)的步伐,大力推行以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力為核心的創(chuàng)造教育。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)非常重要的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程內(nèi)容覆蓋面廣、信息量大,包含金屬切削原理與刀具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床概論與設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理等多門學(xué)科的內(nèi)容。②③同時(shí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)也是一門重在實(shí)踐的課程,教材中的很多知識需要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握,僅憑根據(jù)教材進(jìn)行理論講解和習(xí)題練習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到教學(xué)效果,學(xué)生不能真正地感受到所學(xué)知識的用途,更談不上如何應(yīng)用。
為了適應(yīng)現(xiàn)代社會對機(jī)械專業(yè)人才創(chuàng)新能力提出的新要求,培養(yǎng)學(xué)生既有動手能力、創(chuàng)新能力又要具備一定的理論深度,本文針對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革,構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)體系,將理論教學(xué)與金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)有效結(jié)合,提高學(xué)生在接受知識信息、綜合分析問題及工程實(shí)踐等方面的能力。
2 改革內(nèi)容與舉措
針對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的上述特點(diǎn),為達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的預(yù)期目標(biāo),本文從以下幾方面進(jìn)行了課程教學(xué)的改革。
2.1 加強(qiáng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)
金工實(shí)習(xí)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及工程材料等課程必不可少的實(shí)踐基礎(chǔ)課,是機(jī)類與非機(jī)類有關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。④機(jī)械金工實(shí)習(xí)包括車工,銑工,特殊加工(線切割,激光加工),鉗工,砂型鑄造等實(shí)踐環(huán)節(jié),它對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力有很大的意義,同時(shí)可以使學(xué)生了解傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)。
按照本校本專業(yè)學(xué)生的教學(xué)計(jì)劃,金工實(shí)習(xí)在前,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)在后,由于沒有針對性地建立兩者的有機(jī)聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)生們的學(xué)習(xí)是孤立、片面的進(jìn)行,無法真正達(dá)到金工實(shí)習(xí)的教學(xué)效果。本文將機(jī)械制造課程的教學(xué)任務(wù)提前,在進(jìn)行金工實(shí)習(xí)時(shí),安排專業(yè)教師詳細(xì)講述金工實(shí)習(xí)與機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)在聯(lián)系,并向?qū)W生介紹課程的主要內(nèi)容,在金工實(shí)習(xí)的整個(gè)過程中,指定專業(yè)教師對學(xué)生進(jìn)行理論講解、輔導(dǎo)和答疑,深化實(shí)習(xí)內(nèi)涵,使學(xué)生清楚地認(rèn)識到金工實(shí)習(xí)并不是孤立的,提高實(shí)習(xí)的積極性和主動性,從而為將來的理論課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2.2 優(yōu)化改革課堂教學(xué)體系
為實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,首先要讓學(xué)生深入、扎實(shí)地掌握理論知識,考慮到該課程知識面廣、信息量大、理論性強(qiáng)的特點(diǎn),本文運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),建立機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的電子教案、多媒體課件等教學(xué)素材,在保持原有核心教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,輔助以大量的圖片、三維動畫與實(shí)際加工影像等,豐富形象教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;同時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)模式的探討,變單一教學(xué)模式為多樣化教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,達(dá)到較好的課堂教學(xué)效果。
2.3 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式
目前本課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:刀具幾何角度測量、工藝系統(tǒng)靜剛度測定、機(jī)床主軸箱拆裝實(shí)驗(yàn)等,多半是傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。⑤通常是由專門的實(shí)驗(yàn)員教師進(jìn)行題目的下達(dá)、內(nèi)容的指導(dǎo)和成績的評定,實(shí)驗(yàn)員教師無法了解課堂教學(xué)的進(jìn)度和深度,專業(yè)課教師不能真正掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況,同時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生掌握課程基本原理,通過親自動手操作驗(yàn)證并加深學(xué)生對理論的認(rèn)識,但沒有設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相輔助,就會欠缺了對學(xué)生研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
針對本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行以下改革:(1)對傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(如刀具角度測量等)進(jìn)行方法和手段的改進(jìn),讓專業(yè)課教師參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中,結(jié)合課堂的講解情況與實(shí)驗(yàn)員教師進(jìn)行內(nèi)容的協(xié)調(diào)與安排,由實(shí)驗(yàn)員教師提前下達(dá)任務(wù),學(xué)生在動手操作驗(yàn)證后講解自己的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果,并給出必要的理論支持,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。(2)增設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),根據(jù)課堂所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自主搭建實(shí)驗(yàn)平臺,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.4 改革生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)是對該課程進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的兩個(gè)重要環(huán)節(jié),⑥通過這兩個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),將學(xué)生們的課堂理論在實(shí)踐中加深理解和進(jìn)一步驗(yàn)證,可更好培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生可以進(jìn)一步接觸到真正的企業(yè)生產(chǎn),將對零件、刀具、夾具、機(jī)床等裝備的認(rèn)識實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)物的轉(zhuǎn)換,借助課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的總結(jié)與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對學(xué)生理論知識的考查、鞏固和加深。
本文針對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行題目選編、時(shí)間進(jìn)度改革、典型零件和夾具的建模與仿真等多項(xiàng)內(nèi)容改革,⑦并將課程設(shè)計(jì)融合到機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論課程的教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,提前下達(dá)設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程中熟悉設(shè)計(jì)任務(wù),引導(dǎo)其積極、主動地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。
3 總結(jié)
學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是各高校面臨的一項(xiàng)重要任務(wù),不僅涉及到教師的創(chuàng)新素質(zhì)、學(xué)校的創(chuàng)新環(huán)境,還和學(xué)生自身的創(chuàng)新思維有關(guān),目前在這方面的工作仍處于起步和探索階段。為配合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)改革,檢驗(yàn)改革成效,以筆者指導(dǎo)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)2010-2011級本科生十個(gè)班級為試點(diǎn)班級,從理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等多個(gè)方面對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步嘗試,并取得了一定的效果。
基金項(xiàng)目:本文系“山東科技大學(xué)群星計(jì)劃項(xiàng)目”(項(xiàng)目編號:QX2013224)的研究成果;本文系“2013年山東省特色名校工程建設(shè)—機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程資源庫”的研究成果
注釋
① 劉秀蓮.培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的方法探索[J].中國電力教學(xué),2013(16):30-31.
② 王素玉.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
③ 張樹森.機(jī)械制造工程學(xué)[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,2001.
④ 傅水根.創(chuàng)建有中國特色的工程實(shí)踐教學(xué)體系[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(7):24-26.
⑤ 朱從容.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2012(3):6-7.
⑥ 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
⑦ 王海霞.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)中存在的問題與改革方案[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010(6):154-155.