基于创新能力培养的机械制造技术基础课程教学改革与研究

摘 要 文章结合机械制造技术基础的内容和特点，以创新能力培养为根本，提出了一种新的实践教学模式，并对机械制造技术基础的理论教学和实践环节进行了探讨和研究，通过优化课堂教学体系、构建实验教学新模式、加强实践教学环节（如金工实习、生产实习、课程设计）等措施，使三者更有效地结合。通过初步实践，取得了一定的效果。

关键词 创新能力培养 机械制造技术基础 理论教学

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 概述

在知识经济与经济全球化的今天，培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。①机械工业作为制造业的基础行业，为国民经济建设提供技术装备，它的发展更是需要大量全面发展、综合素质优秀的专业人才，机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制，跟上时代前进的步伐，大力推行以发展学生创新能力为核心的创造教育。

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业非常重要的一门专业技术基础课，该课程内容覆盖面广、信息量大，包含金属切削原理与刀具设计、金属切削机床概论与设计、机械制造工艺学、机床夹具设计原理等多门学科的内容。②③同时机械制造技术基础也是一门重在实践的课程，教材中的很多知识需要在实践中学习和掌握，仅凭根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果，学生不能真正地感受到所学知识的用途，更谈不上如何应用。

为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求，培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度，本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革，构建了实践教学体系，将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合，提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。

2 改革内容与举措

针对机械制造技术基础课程的上述特点，为达到创新能力培养的预期目标，本文从以下几方面进行了课程教学的改革。

2.1 加强金工实习教学

金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课，是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。④机械金工实习包括车工，铣工，特殊加工（线切割，激光加工），钳工，砂型铸造等实践环节，它对于培养学生的动手能力有很大的意义，同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。

按照本校本专业学生的教学计划，金工实习在前，机械制造技术基础理论教学在后，由于没有针对性地建立两者的有机联系，导致学生们的学习是孤立、片面的进行，无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前，在进行金工实习时，安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系，并向学生介绍课程的主要内容，在金工实习的整个过程中，指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑，深化实习内涵，使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的，提高实习的积极性和主动性，从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。

2.2 优化改革课堂教学体系

为实现学生创新能力的提高，首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识，考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点，本文运用先进的计算机技术，建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材，在保持原有核心教学内容的基础上，辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等，丰富形象教学内容，增强学生学习的积极性；同时进行创新性教学模式的探讨，变单一教学模式为多样化教学模式，提高学生学习的主动性，达到较好的课堂教学效果。

2.3 构建实验教学新模式

目前本课程的实验内容包括：刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等，多半是传统的验证性实验。⑤通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定，实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度，专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况，同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理，通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识，但没有设计性实验相辅助，就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。

针对本课程的实验教学进行以下改革：（1）对传统的验证性实验（如刀具角度测量等）进行方法和手段的改进，让专业课教师参与到学生的实验过程中，结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排，由实验员教师提前下达任务，学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果，并给出必要的理论支持，变被动学习为主动学习，大大提高了实验教学的效果。（2）增设创新性实验环节，根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验，由学生自主搭建实验平台，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等，激发学生的创造性思维，提高学生的创新能力。

2.4 改革生产实习和课程设计

机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节，⑥通过这两个实践环节，将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证，可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中，学生可以进一步接触到真正的企业生产，将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换，借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用，实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。

本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革，⑦并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中，提前下达设计题目，让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务，引导其积极、主动地学习相关知识。

3 总结

学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务，不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境，还和学生自身的创新思维有关，目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革，检验改革成效，以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级，从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试，并取得了一定的效果。

基金项目：本文系“山东科技大学群星计划项目”（项目编号：QX2013224）的研究成果；本文系“2013年山东省特色名校工程建设―机械制造技术基础课程资源库”的研究成果

注释

① 刘秀莲.培养机械专业大学生创新能力的方法探索[J].中国电力教学，2013（16）：30-31.

② 王素玉.机械制造技术基础[M].北京：清华大学出版社，2012.

③ 张树森.机械制造工程学[M].沈阳：东北大学出版社，2001.

④ 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学，2004（7）：24-26.

⑤ 朱从容.机械制造技术基础课程实践教学改革探讨[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2012（3）：6-7.

⑥ 邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京：机械工业出版社，2004.

⑦ 王海霞.机械制造技术课程设计中存在的问题与改革方案[J].内蒙古农业大学学报，2010（6）：154-155.