机械制造装备设计课程建设与教学改革探讨

摘要： 在分析机械制造装备设计教学发展现状的基础上，面向工程技术人才的培养，从重视基础知识、突出专业特色、强调前沿和实践等内容方面对机械制造装备设计进行了课程建设；并从强理论联系实际、改进教学方法和模式、完善考核模式、培育师资队伍、采用双语教学等方面对机械制造装备设计课程教学进行了实践和探讨。结果表明，通过课程建设和教学改革，大大激发了学生的主动学习激情，锻炼了学生发现问题、分析问题、解决实际问题和工程实践能力，拓展了学生视野，显著提高了教学质量，取得了很好的教学效果。

Abstract： The current development situation of education reform of Machinery Manufacturing Equipment Design was analyzed. In order to adapt the cultivation aim of application-oriented engineers， the reform practice and research were performed on this course from the aspects of paying attention to basic knowledge， outstanding specialty， emphasizing frontier and practice， emphasizing theory with practice， improving teaching methods， improving evaluation pattern， teacher training and bilingual language teaching. It was found that the course construction and education reform significantly increased the study interest of students， exercising the abilities of discovering and analyzing and solving problem， widening visual field， and greatly enhanced the teaching quality.

关键词： 机械制造装备设计；课程建设；教学改革；探讨

Key words： Machinery Manufacturing Equipment Design；course construction；education reform；research

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）27-0258-02

0 引言

机械制造装备设计（简称MMED）是机械类专业学生必须掌握的一门重要专业课，在机械类专业教学体系中具有极其重要的地位。该课程实践性强，涉及知识面广，教学内容组织上有很强的针对性和实用性，在教学过程中需要注重对学生解决实际问题能力的培养以及强化学生的工程意识，使学生具备机械制造装备一般产品的设计能力[1]。

目前，针对MMED课程建设和教学改革方面的研究还未引起足够重视，相关方面的研究还很不足。王卫兵、赵海霞等[2-4]从调整教学内容、重视实践教学、创新思维培养、实践能力培养等方面对MMED课程建设和教学改革进行了实践与探讨。本文面向工科本科教育，从个人的教学体会以及吸取他人经验的基础上，对MMED课程建设和教学进行相关的改革探讨。

1 MMED课程建设和教学的发展现状

MMED是工科机械设计制造及其自动化专业类专业方向课，一般开设在大四第一学期。由于课程知识覆盖面广，专业实践性要求高，使得学生在学习时难度较大，教师的教学效果不太理想。目前存在以下一些问题：①现行的课程教学限于课时安排和教学大纲的要求，不太具有灵活性，学生创新性研究能力难于得到有效培养。②教学模式相对单一或不足，教学方法主要仍然是以教师的灌输为主，课堂讨论较少，导致学生缺乏积极主动性，学习兴趣不高，甚至出现厌学情绪。③一般将理论学习和最后考试成绩作为评价学生学习这门课程能力的唯一标准，测试学生相对较难掌握的理论联系实际的题目较少。④动手实践环节太少，导致学生没有实践经验和动手能力差，从而影响力学生对相关理论知识的充分理解，甚至使培养的学生与社会需求脱节。⑤师资力量相对薄弱。从1999年开始，大学生人数大幅度增加，虽然高等院校相应的补充了大量青年教师，但是由于刚从学校出来，也缺乏课程相关的丰富实践经验。例如课程中包含的诸如机床传动系统设计和机床夹具设计这些方面的内容，就对教师的动手实践努力要求非常高。基于上述不足，对MMED课程的教学内容、教学方法、教学模式等进行探讨。

2 MMED课程建设

2.1 重视基础知识内容 扎实的基础知识可为一个工程技术人员提供强有力的竞争，在MMED课程讲授过程中，重视基本知识、基本理论、基本技能的讲授，让学生打好基本功。例如金属切削基本理论、机床传动系统的基本组成及工作原理、机床夹具的定位和夹紧原理等。

2.2 突出专业特色内容 MMED课程面大量广，内容丰富，涉及MMED方法、金属切削机床设计、机床夹具设计、工业机器人设计、物流系统设计、机械加工生产线总体设计方面内容。不同的高等学校的机械设计制造及其自动化类专业往往具有各自的特色，其毕业生就业领域也往往存在着一定的差异，那么不同专业特色的高校，就应该根据实际情况，改革课程教学内容，以适应行业特色。

2.3 强调前沿和实践内容 除了教材所提内容，还应将相关知识的最新前沿研究成果讲授给学生，让学生们掌握某些知识的最新研究动态。对于实践性要求高的内容，必须安排相应的动手实践内容。例如在讲授机床传动系统设计、机床夹具定位方案的选取以及定位误差的计算这些内容时，就要安排动手实践内容，并结合现场讨论，使教学实验内容与课程理论结合紧密，与学生实践能力相适应。

3 MMED教学方法改进

3.1 强调理论联系实际，培养动手能力 目前，我国高等教育的目标是致力于培养高级专门人才，受传统工程教育体制的影响，我们大多培养的是研究型和理论性工程技术人才，而忽视对学生实践能力和工程能力的培养。工程应用性、实践性强是MMED课程的主要特点之一，重视实践教学环节，积极培养学生动手能力是笔者教授这门课程的原则。在讲授切削机床的设计过程这部分内容时，通过选取车间的实际机床，将其分为几大部件，然后按照先后设计程序一步步给学生们讲解，期间结合车间的现场实物，并要求通过拆卸机床模型，已达到熟练基本理论，深刻掌握设计流程和要求的目的。另外，为了让学生们有直观的认识，在学习机床夹具设计部分时，特地开设机床夹具拆装实验，让学生们各自动手拆卸和安装，确保学生都得到实践锻炼，培养动手能力；并且为了让学生们更好地运用理论知识来解决实际问题的能力，要求学生们各自设计一套机床夹具，包括夹具的所有定位元件和夹紧元件，以及其工作原理，大大提高了学习效果。

3.2 选用合适教学方法 传统的教学模式多以传授知识为主，老师通过灌输使学生被动接受知识，即填鸭式教学。这种教育模式使学生缺乏主动性，学生在大学期间，不仅学习知识，更重要的是学习如何获取知识的方法。所以，在讲授MMED这门课程时，除了传授相关专业知识，更应培养学生自主学习能力，教学中不仅采用课堂讲授，还可以采用与学生交流、讨论互动等多种教学方法，及时了解学生的学习情况，传授解决实际工程问题的思维方式、方法，锻炼学生创造性思维的能力。另外，采取提出问题、分析问题、解决问题的方式授课，可以充分调动学生的学习积极性，活跃课堂气氛，使学生的学习过程由被动接受变为主动思考，在教师的启发指导下通过自己的思考而得出结论。此外，由于MMED这门课程实践性要求高，笔者还通过网络收集了大量有关MMED的相关视频资料（例如优酷网），作为教学内容的形象辅助教学资源，使学生将所学的理论知识与实际生产过程对应起来，增加直观感受，提高了教学效果。还采用工程实例照片、Flas和三维造型模型来增加学生的感性认识，使教学内容更为具体化和形象化，加深对理论知识的理解，激发了学生学习兴趣，降低了知识点的抽象程度，提高了教学效果。

3.3 完善考核模式 一直以来，评价学生学习MMED这门课程的综合情况，都是采用期末书面考试的形式，这种考核方式导致学生在学习的过程中，学期前期松懈、后期紧张、期末突击的现象，并且重理论，轻实践，不利于人才的培养。改变考核模式，强化实践模块，引导学生以积极的态度，正确的方式对待课程学习。为扭转这种局面，笔者改变了MMED这门课程的考核模式，学生的综合总评成绩由平时考核、实验考核、讨论设计、工厂见习报告、期末考试五大部分组成，并且加大平时实践环节所占的比重。通过这种考核方式的转变，学生对实践操作的重视程度大大提高，把理论知识应用于实践的能力大大增强。

3.4 重视师资队伍建设 MMED课程具有很强的实践性，要求教师必须具有丰富的生产实践知识和较强的工程实践能力。虽然青年教师在大学期间经历过金工实习，认识实习等，具备了一定生产实践知识和技能，但要称为一名合格的MMED课程教师，还远远不够。根据目前的实际情况，可以安排本课程青年教师到一线生产车间去锻炼一段时间，通过参与实际生产活动，来丰富生产实践知识，培养动手能力，提高工程实践能力。如机床夹具设计、专业机床的“三图一卡”设计，只有在实践中体会，才可达到好的学习效果。

3.5 采用双语教学，开阔学生视野 为了丰富课程教学，掌握相关专业词汇，开阔学生国际视野，可采用双语授课。目前，出国经历已成为高校教师评定职称的硬性条件，使得出国访问的教师数量越来越多，并且大批留学回国人员也直接服务于高等教育和科研战线，组织一批双语授课教师已并非难事，MMED也不例外。当然应该根据学生英语水平，来选择双语授课的方式。

4 结语

针对目前MMED课程教学的现状，通过课程建设与教学改革，激发了学生学习兴趣，提高了运用所学理论知识解决实际工程问题的能力，培养了学生的创新意识，提高了学生的综合能力。

参考文献：

[1]关慧贞.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社， 2010，1.

[2]王卫兵，魏敏.“机械制造装备设计”课程教学方法改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，14：205.

[3]赵海霞.关于机械制造装备设计课程教学的改革研讨[J].价值工程，2012，33：264-265.

[4]肖曙红.“机械制造装备设计”课程教学中创新思维的培养[J].广东工业大学学报（社会科学版），2008，S1：92-94.