机械制造技术基础教学改革探讨

摘 要 机械制造技术基础是一门集金属切削机床、金属切削原理与刀具、机械制造工艺学与夹具设计为一体的综合性专业基础课程，其内容繁多而杂。因此，如何使学生将机械制造技术基础所包含的4门课程知识有机结合、融会贯通、综合运用，并激发学习兴趣，提高自主创新能力，是目前机械制造技术基础教学改革的重点。从教学内容、教学方法和教学手段等方面进行探讨。

关键词 机械制造技术基础；教学改革；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）23-0004-02

1 机械制造技术基础课程的现状和改革必要性

随着科学技术的迅猛发展，各国竞争日趋激烈。培养具有机械设计制造及其自动化技术基础知识与综合应用能力，且能将机械制造技术、制造过程自动化技术和计算机应用技术等有机结合的应用型高级专门人才迫在眉睫[1-2]。然而，人才的培养又离不开高校教育课程的不断改革。因此，建立系统优化的教育课程结构和培养模式，对我国的人才培养至关重要。而目前本科教育有些课程结构和培养模式不够合理。如机械制造技术基础课程涉及的知识面广、实践性强。除了注重理论教学外，还应该包括实验课教学、课程设计、生产实习等教学环节。然而，事实上很多高校却以开设的课时少、内容多为由，过于注重理论知识的教学，而忽视了实践环节，导致理论学习与工艺实践常常脱节，进而也影响学生的学习兴趣[3-4]。

因此，如何在教学过程中调动起学生对机械制造技术基础课程重要性的认识，激发他们对本课程的兴趣，如何提高学生的机械制造技术应用能力和创新能力等一系列问题都值得我们进行深刻的探讨。

2 机械制造技术基础课程教学改革

教学内容改革 机械制造技术基础课程包含机械制造工艺学、金属切削机床、金属切削原理与刀具以及机床夹具设计等内容，这些内容抽象而零散，不具有系统性，并且还存在一些内容联系不够紧密等问题。这使得学生无法整体把握好课程侧重点，不能充分理解课程中的概念、原理和专业术语。因此，形成以制造工艺学为主线，金属切削原理为理论基础，以产品质量、加工效率与经济性三者之间协调发展为目标，兼顾工艺装备知识和现代制造技术新发展内容的新课程体系是非常重要的[5]。另外，课程内容还应加大实践活动的比例，让学生能够从形象具体的课程实践中获得理论课程所不能提供的知识和经验，从而建立起系统化、形象化的新型教育课程结构体系。

教学方法改革 学生对于某课程学习的热情不仅与专业性质有关，同时与老师讲授的方法有关。因而，要提高教学效果，就必须重视教学方法。改变以教师为中心，以课堂讲授为主，以理论考试成绩评价学生的传统教学方法；形成以学生主动实践为主，教师辅导为辅的新型教育模式。从而形成学生、教师和管理的纵向管理模式和课堂、实践、课后作业的横向教学模式。

1）重视绪论课，把握整体思想。对于一门课程来讲，绪论内容不仅体现课程的整体思想，而且往往是全课程的精炼总结，它将直接影响学生对该课程的“第一印象”，是激发学生学习这门课程的“触发器”，这一点必须引起教师的足够认识。绪论部分整体思想的体现就在于它的课程主线，如机械制造技术基础课程就是按机床、刀具、制造工艺学和夹具设计这个主线贯穿整个课程。而绪论部分篇幅往往偏少，如果仅仅是按照简单的主线来讲，必定枯燥乏味，学生对这门课程的“第一印象”也会弱化，进而影响他们对本课程的兴趣。因此，在授课之前可事先下载有关国内外先进制造技术的视频，通过多媒体软件向学生展示，这样不仅能够让学生了解当今我国与其他国家在制造技术上的差距，而且也让他们在正式接受这门课程之前对行业有总体的了解，激发学生的责任心和使命感。显然，通过学习绪论部分内容，既调动了学生学习本课程的动力，又为整个课程的学习建立一个良好的开端。

2）指导学生从个人“单打独斗”向团队协作转变。正如一个谚语中所讲的“你有一个苹果，我有一个苹果，我们彼此交换后各自仍有一个苹果；而你有一种思想，我有一种思想，彼此交换后各自都具有了两种思想”。τ诨械制造技术基础课程的学习也该如此，如果只是偏重让学生自己学习课本内容，不进行思想交流，很容易进入学习误区，影响学生的学习兴趣。而通过成立学习讨论小组，可以让他们获得不同的学习心得和思想。如工艺路线的设计，不同的学生对于同一个零件的加工工艺路线会有不同的设计方案。这些设计方案没有正确与错误，只有合理与不合理，这样不仅可以使学生了解到自己设计方案的缺陷，从而开发出更加优秀的设计方案，而且提高了学生的团队协作能力，这种教学方法也会让学生毕业后能快速融入新的设计团队，从而取得更好的发展。

3）采用交叉互补的授课方式。不同的教学内容，采用不同的授课方式。如讲授传统的CA6140普通车床与现代数控机车床时，可利用实验室内的普通车床，先让学生了解普通车床内部结构布局、传动、操纵，刀具的类型、用途、结构特点，车削用量的选择以及夹具中选用的通用标准，零件的加工及装配内容，然后给学生展示一些当今世界上先进的数控机床加工视频，让学生意识到两种机床各自的优缺点。以此有效地将理论与实践相结合，在较短的教学时间内解决单凭教师口授与板书甚至多媒体等无法讲清楚的问题。通过这种方式可以让学生很容易掌握两种机床在成本、效率、精度及各自适合加工不同表面的区别，从而弥补理论教学的不足。这种理论教学与现场教学并行的教学方法，解决了课时少、内容多的问题，有利于加强学生对相关知识的吸收和巩固，因此这是一种行之有效的教学模式。

教学手段改革 根据机械制造技术基础课程教材内容不同、学生理解能力的不同，并结合教学理念，及时掌握现代制造技术的最新发展动态，寻求最佳的教学手段，最大限度地激发学生对此课程的学习兴趣。

1）突出机械制造技术基础内容的系统化和整体思想，强化实践教学。对于机械制造技术基础来讲，很多高校却偏重于理论，忽视了课程的实践性、系统性，使得学生很难理解课程内容。因此，研究机械制造过程所涉及的问题时也应采用系统工程的理论和方法。首先明白整个系统是什么，它能分成哪些子系统。通过研究这些子系统与整体系统以及子系统与子系统之间的关系进而准确把握课程内容。对于本课程来讲，就是利用机械制造工艺内容的系统化、整体性，将机床、刀具和夹具设计相关知识融为一体，从而增强教学效果。

2）采用拟三维模型及仿真方法，提高学生对课程的理解。在课堂上讲授机床、刀具、工艺过程及夹具设计的内容是很抽象的，如果通过一些如SolidWorks、UG、Pro/E

等三维绘图软件，建立三维虚拟模型并进行仿真，能够让学生们更直观地了解机械制造技术这门课程。如机床主轴箱传动系统、机床电主轴系统等内容。另外，教师可以给予学生一些适当的课题，要求他们以CAD/CAE/CAPP/CAM为设计理念，利用三维绘图软件来完成一些简单的模具设计、制造及检测一体化工作。通过这种教学手段不仅锻炼了学生运用软件的能力，同时也训练提高了学生处理实际问题的能力。

3）采用贴近生活的实例，鼓励学生参加科技创新研讨会。首先，机械制造技术基础课程中的许多知识点是与实际生活有着千丝万缕的联系，大到一辆汽车生产，小到一个螺栓的制造。在教学过程中教师若能把握住这一点，将非常有利于教学。如讨论定位原理时，教师可以通过类比法来讲述：如何理解普通车床中三爪卡盘的定位问题？如不在同一条直线上的三个点可以确定一个平面，自行车与三轮车比较：前者易倒，后者能保持稳定。

另外，对于自由体不考虑力的影响，如判断过定位对加工的影响时必须考虑的问题。教师可以举方凳的例子：当凳子与地面接触是过定位，若地面平面度且四条腿等高，则凳子与地面接触良好，加力稳定；若地面平面度差，则凳子与地面不能稳定接触，最多有三条腿接触地面，具体哪三条需视情况而定，此时不加力无法判定凳子是否稳定。通过这样的实例就能够让学生明白为什么在过定位时一定考虑力的影响。

其次，鼓励学生积极参加科技创新研讨会，给出一个特定生活课题，让学生给出各自的设计理念（类似德国的红点设计大赛），这些教学手段既提高了学生的创新意识，又活跃了课堂。

3 结束语

教学有法，教无定法。机械制造技术基础本身就是内容多、实践性强的复杂课程，而且也是机械专业必修的专业基础课。因此，建立系统化的培养模式，处理好老师、学生和管理人员的协调关系，才能使我们培养出的学生人尽其才，才尽其用，才能满足专业改革的要求，实现以应用能力和工程素质为培养主线的教育特色，从而更加有利于国家科技的快速发展。

参考文献

[1]关铁鹰，孙继武.《机械制造技术基础》课程教学改革的探讨[J].长春工程学院学报：社会科学版，2010（2）：121-123.

[2]任华，张发云，廖卫兵，等.地方院校光伏类专业《机械制造基础》课程教学改革探讨：以新余学院为例[J].新余学院学报，2012（3）：15-17.

[3]肖志锋，吴南星.“机械制造基础理论及实践”卓越计划教学改革实探[J].中国电力教育，2013（23）：87-88.

[4]孙玉新.产学研结合的机械人才培养模式教学改革探讨[J].现代商贸工业，2012（18）：119-120.

[5]朱立达，巩亚东，史家顺.基于数字化建模与仿真的“机械制造技术基础”课程改革与应用[J].中国新通信，2015（7）：108-109.