吳國(guó)良

【摘 ?要】隨著我國(guó)的迅速發(fā)展，對(duì)于人才的需求在不斷的加大，為全面提高工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)國(guó)際化需求，安徽工程大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)自2012起積極推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，以工程教育專業(yè)認(rèn)證12條畢業(yè)要求為基礎(chǔ)，以中國(guó)制造2025和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，面向高端裝備制造業(yè)和智能制造，建立符合社會(huì)需求的人才培養(yǎng)模式和課程知識(shí)體系，全面推進(jìn)課程教學(xué)改革。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的主干專業(yè)課，圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)的“學(xué)生中心理念、產(chǎn)出導(dǎo)向理念、持續(xù)改進(jìn)理念”，在課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)機(jī)制等方面做了大量改革工作，特別是結(jié)合本校生源情況探索出一套行之有效的課程教學(xué)模式，提升學(xué)生問(wèn)題分析和設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案能力，具有一定的推廣參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】工程教育專業(yè)認(rèn)證;教學(xué)模式;探索;實(shí)施

引言

機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門重要專業(yè)課程，是以機(jī)械工程材料、機(jī)械原理、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造工藝學(xué)等為先修課程的基礎(chǔ)上，還要學(xué)習(xí)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)、典型部件設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械加工生產(chǎn) 線總 體 設(shè) 計(jì) 等 專 業(yè) 理 論 知識(shí)。這門課程實(shí)踐性強(qiáng)，涉及知識(shí)面廣，教學(xué)內(nèi)容組織上有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性，在教學(xué)過(guò)程中需要注重對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)以及強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)，使學(xué)生具備機(jī)械制造裝備一般產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。湖南工程學(xué)院是一所地方應(yīng)用型大學(xué)，培養(yǎng)的是工程應(yīng)用型人才，機(jī)械工程學(xué)院著重培養(yǎng)的也是服務(wù)生產(chǎn)一線的機(jī)械類現(xiàn)場(chǎng)工程師，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，切實(shí)支撐專業(yè)認(rèn)證和學(xué)生能力全面提升為目標(biāo)，針對(duì)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、改變考核模式等方面進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革探索與實(shí)踐。

1探索新教學(xué)模式的必要性

1）傳統(tǒng)教學(xué)模式教學(xué)效果差。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，實(shí)踐性強(qiáng)。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，講解內(nèi)容包括機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)、組合機(jī)床設(shè)計(jì)、金屬切削刀具設(shè)計(jì)及物料運(yùn)儲(chǔ)裝置設(shè)計(jì)。課程改革之前，課程組教師總是抱怨課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多、授課難。以往教師授課是全程灌輸、力求每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都面面俱到，結(jié)果是學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握都很膚淺，不能將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起，難以掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)精髓，再加上其缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致其設(shè)計(jì)的機(jī)械制造裝備只能是東拼西湊。2）適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的中心指標(biāo)是“學(xué)生”，認(rèn)證工作評(píng)價(jià)的核心是學(xué)生的表現(xiàn)和學(xué)生能否獲取相應(yīng)的素質(zhì)能力，而且必須考慮全體學(xué)生。對(duì)于課程教學(xué)效果，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為在教學(xué)活動(dòng)完成后學(xué)生學(xué)到了什么，這和以往更加關(guān)注教師教了什么有根本區(qū)別。為此，必須探索以學(xué)生為中心，能確保學(xué)生取得預(yù)期學(xué)習(xí)成果的教學(xué)模式。

2工程教育認(rèn)證背景下機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式

2.1改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

根據(jù)我校機(jī)設(shè)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的定位是服務(wù)生產(chǎn)一線的機(jī)械工程師，為了突出專業(yè)特色，結(jié)合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)方法改進(jìn)。由于機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)是幾門課程的濃縮，存在著教學(xué)內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾?？梢越柚n程群的網(wǎng)站等，把教學(xué)資料（包括教學(xué) PPT，教學(xué)視頻，習(xí)題、試卷等內(nèi)容）提前放到網(wǎng)站中，給學(xué)生提供一個(gè)自學(xué)的平臺(tái)，課堂上就可以減少授課教學(xué)內(nèi)容的時(shí)間，可以補(bǔ)充一些最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)及新型機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)。增加了與學(xué)生交流、討論互動(dòng)的時(shí)間，及時(shí)了解到學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，借機(jī)可以傳授學(xué)生遇到實(shí)際工程問(wèn)題如何解決。采用提出問(wèn)題（原設(shè)計(jì)不足）、分析問(wèn)題（對(duì)策）、解決問(wèn)題（新設(shè)計(jì)）三部曲的方法進(jìn)行授課，講述設(shè)計(jì)的理念和思路，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變被動(dòng)為主動(dòng)，通過(guò)教師的啟發(fā)而得出結(jié)論。比如在講述夾具的定位元件———支承板，它分為不帶斜槽和帶斜槽兩種，不帶斜槽支承板存在缺陷，如何克服缺陷，想出對(duì)策，通過(guò)平板式支承板到臺(tái)階式支承板的設(shè)計(jì)，最后到斜槽式支承板的設(shè)計(jì)，加深了學(xué)生對(duì)于服務(wù)生產(chǎn)一線機(jī)械工程師的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了他們創(chuàng)新思維的能力。另外，還可以安排現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，特別是對(duì)于實(shí)踐性要求高的內(nèi)容，比如第二章的機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分、第五章的機(jī)床夾具定位方案、夾緊方案的選取，是需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)討論和動(dòng)手實(shí)踐使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課程理論緊密結(jié)合。還可以安排企業(yè)老師上課，可以選擇教學(xué)中的一些內(nèi)容來(lái)實(shí)施，比如導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)?；蛘吲e辦學(xué)術(shù)講座等多種教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行，增大了課堂信息量，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，豐富了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)和解決復(fù)雜問(wèn)題發(fā)揮了積極的作用。

2.2比較教學(xué)法在機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用

比較教學(xué)法一般應(yīng)用廣泛，不僅可以應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科當(dāng)中，而且還可以應(yīng)用在不同的章節(jié)當(dāng)中，但是這種方法最突出的優(yōu)點(diǎn)也是它的局限性。你叫教學(xué)法最突出的優(yōu)點(diǎn)就是具有針對(duì)性以及對(duì)比性，所以在使用的時(shí)候?qū)W(xué)習(xí)內(nèi)容有一定的前提要求。所以在應(yīng)用這個(gè)方法的時(shí)候，就對(duì)教師提出了很高的要求。首先要求教師能夠?qū)虒W(xué)的內(nèi)容了如指掌，然后就是對(duì)內(nèi)容之間內(nèi)在聯(lián)系的分析。我們就簡(jiǎn)單介紹一些比較教學(xué)法在機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用，其實(shí)比較教學(xué)法在這門課程中的應(yīng)用也不算少，但是辦完就簡(jiǎn)單的以主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)和進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)這兩節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行分析，通過(guò)比較教學(xué)法來(lái)明確了這兩個(gè)不同傳動(dòng)系的區(qū)別與相同點(diǎn)。

2.3教學(xué)改革實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)改革實(shí)踐，效果初顯，課堂上的低頭率降低了，抬頭率和點(diǎn)頭率上來(lái)了，大家的積極性得到了提高，課堂上的氣氛也是非常活躍，充分體現(xiàn)出了學(xué)生的主體地位，由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥鲃?dòng)學(xué)習(xí)。整合優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改進(jìn)以及采用了新的考核方式，突出了平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性，使得個(gè)人素質(zhì)和整體素質(zhì)以及創(chuàng)新能力都得到了提高，在期末考試成績(jī)方面，以前學(xué)生的卷面成績(jī)及格率低，并入平時(shí)成績(jī)后，才能及格，分?jǐn)?shù)拉不開(kāi)，而改革之后，學(xué)生的考試成績(jī)普通提高，及格率大大提高，并反映出了學(xué)生的能力和水平，成績(jī)分布上更是得以科學(xué)的體現(xiàn)，更趨合理。在課程設(shè)計(jì)方面，做出的夾具也會(huì)增加自己的想法和創(chuàng)新思維，怎樣才能使夾緊更快速和方便，夾具結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，工藝性好，不再以完成設(shè)計(jì)任務(wù)為主要目的。在課堂教學(xué)方面，由于課堂提問(wèn)和學(xué)生參與課堂教學(xué)（上臺(tái)當(dāng)老師），增加了學(xué)生的自信和體現(xiàn)他們的主體地位，鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，極大地克服了工科生只會(huì)做不會(huì)說(shuō)的缺點(diǎn)。在參加全國(guó)、全省的挑戰(zhàn)杯、機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和各類科技創(chuàng)新立項(xiàng)中，參與人數(shù)超過(guò)了60%以上，拿獎(jiǎng)的人數(shù)也相應(yīng)的增加了不少，國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)和省級(jí)一等獎(jiǎng)勵(lì)都有了歷史性突破。在企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)，有的學(xué)生會(huì)根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí)，提出想法，為工廠解決了一些棘手的問(wèn)題，比如優(yōu)化工藝和工裝夾具的設(shè)計(jì)以及專機(jī)設(shè)計(jì)之后投入使用等。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本課程組教師以工程教育專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，進(jìn)一步理清思路，形成以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向并持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念，通過(guò)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)徹底改變以往的灌輸型教學(xué)模式，形成符合工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的成果導(dǎo)向式教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：浙江三花智能控制股份有限公司）