《机械制造工程》教学改革设想

汪洪峰， 左敦稳， 汪建利

（1.南京航空航天大学，机电学院 南京210016；2.黄山学院 信息工程学院，安徽 黄山 245041）

《机械制造工程》教学改革设想

汪洪峰1，2， 左敦稳1， 汪建利2

（1.南京航空航天大学，机电学院 南京210016；2.黄山学院 信息工程学院，安徽 黄山 245041）

主要阐述《机械制造工程》课程开展教学改革的实践经验，针对目前该课程内容多但课时量较少、课程教材欠合理性、实验实践教学环节的比重较轻、课程设计与生产实践相脱节等问题，展开了一系列的改革探讨，主张采用先进手段发挥课堂教学的优势，构建理论实践一体化、课程内容合理化、教学目标明确化的《机械制造工程》课程新体系，旨在提高教学质量，实现本科《机械制造工程》课程的培养目标。

机械制造工程；教学改革；教学方法；教学内容；实践教学

《机械制造工程》是机械设计制造及其自动化专业的一门重要专业必修课程，其具有较强的理论性、实践性、应用性等特点。该课程的开设旨在使学生能够掌握机械制造过程中的基本理论、基本方法、实验技能和操作技能［1－3］。《机械制造工程》在整个机械基础课程中起到承上启下的重要作用。目前，《机械制造工程》课程主要有刀具、切削加工机理、机床、夹具、加工表面质量和精度、加工工艺等几个模块，每个模块均紧密联系，相互影响［4－5］。对《机械制造工程》课程知识的掌握和理解直接关系到学生在工作岗位上设计产品、加工产品的质量问题，其可以称得上是机械专业的重中之重课程［6］。也是对学生几年的本科专业课程学习的一个总结课程，实用性很强。目前该课程总学时为64学时，要想在学时数大量缩减的情况下使学生能够较好的掌握这门课的知识和技能，采用目前传统的教学方法很难实现预期效果，因此，必须针对该课程的特点，探索出一种新的教学方法和教学模式是十分必要的。

1 课程教学大纲改革

1.1 教学内容的选择标准

教学内容的选择标准，直接关系到学生掌握这门课的内容知识程度。《机械制造工程》课程中始终最关键的，也是生产和使用单位最关心的问题就是生产的产品质量问题，因此在开设这门课程中教学内容必须围绕这个问题进行选择性的教授，使学生在较短的时间内学到这门课的真谛。

1.2 教学内容顺序的设置

《机械制造工程》课程的主要知识点是：金属切削加工的基本知识、刀具、机床、夹具及加工工艺过程的基本知识等内容，重点培养学生具备常用的机械加工方法、加工工艺分析能力等，为以后其他机械制造方面课程的学习打下坚实的基础。因这门课的学习最终目的是使学生通过自己编织的加工工艺可以生产出符合图纸加工要求的零件图。所以其教授内容应该是将所有的教学内容穿插到加工工艺过程的基本知识内容中。如讲到一个轴类零件的加工实例。其讲解的过程如图1所示。

图1 轴类零件讲解流程图

1.3 教学内容随时俱进性

随着经济快速发展，科学技术的进步，越来越多的新的制造技术在不断发展，新的制造技术、新的工艺应不断充实到《机械制造工程》课程中，保证学生所学知识尽量是先进的、实用的，拼弃一些落后的、费时的、技术含量低的工艺，只有这样培养出的学生才具有很强的创造性。新的技术、新的工艺越来越多，在讲课的时候还是以传统的、理论知识为基础，穿插这些新技术、新工艺，使学生学习后既对制造基本知识掌握扎实，又能开发学生思维，在今后的实际应用中可以突破传统，设计出更好的加工工艺。

2 教学方法的改革

在《机械制造工程》课程中应尽量采用理论教学、实验、实践教学、现场教学、课堂讨论等多种形式相结合的方式进行教学。要根据课程各知识点的不同将学生必须掌握的专项技能通过各种上课形式将其融入到教学过程中，使学生一边学习理论知识的同时，一边进行实践，这样直观性的让学生在实践的基础上掌握知识要点。学生通过这样课程的教学就能很好的记住并能应用这些知识。同时，这种教学还能很好的将一些抽象的问题简单化、明了化、通俗化。另外，在进行课堂理论教学时，也不能一味的通过黑板板书，而应多采用多媒体教学手段，使教学过程更加形象生动。当然，多媒体课件设计要合理，多选些加工视频、加工动画等内容，让学生不会出现视觉疲劳。这样能很好的调动学生学习的积极性，提高教学效果，加深对课程内容的理解和掌握。对课程核心内容要采用课堂讨论的形式、辩论一些重要知识点，要始终让学生参与到教授过程中，这样能很好的激发学生的课堂学习积极性和主动性，学生对所学知识的理解要深刻得多。最后强调的是在课堂教学中药多举一些案例让学生参与分析和讨论，以此来培养学生综合应用本课程知识能力。

3 实验教学改革

《机械制造工程》课程因改革后课时较为紧张、设备复杂等因素限制，因此，在实验教学过程中应尽量采用教学仿真软件进行实验教学，可以很好的弥补生产实践环节的不足。通过仿真软件可以使学生直观的看清实验过程。现在的仿真软件基本上如实际加工相似，如用仿真软件加工轴类零件，在仿真过程中，学生可以清楚的看到工件定位、夹紧、对刀、车刀加工、换刀等一些列实际加工过程，同样有些高质量的软件还可以对加工表面质量进行分析等，这完全可以保证学生对整个加工流程的理解和掌握。同时，有兴趣的同学还可以在原有的软件接口开发新的模块，以提高加工模拟要求，这不仅能提高学生对加工工艺的理解，还提高学生的计算机编程技术。

4 实训教学的改革

《机械制造工程》这门课程实践环节非常重要，生产实践就是其中重要组成环节。在实际教学过程中，将生产实践穿插在理论教学中进行，向学生布置实训任务、实训要求和内容，这样可以有利于提高学生实际工程应用能力。例如，利用机床加工某个零件，一般先向学生介绍机床的一些基本特性、刀具参数的选择以及夹具的定位后，然后把加工的零件图提供给学生，让学生自己按图纸要求选择合理的机床、刀具、夹具、加工参数等，然后到车间加工，再比较、测量已知加工表面粗糙度，观察刀具的磨损状况及对加工的影响，以积累一些经验，然后让学生加工的零件图越来越复杂，这样不断提高学生的实践能力。学生在生产实践中，目的要明确，要尽量将理论知识与实践相结合，充分将所学的理论知识应用到实践中，为以后独立完成零件机械加工工艺过程制定打好基础。

生产实训可以在一些校企合作的单位进行，也可以在学校的专业训练教室进行。这种专业训练教室介于普通教室与实验室之间，实质是将他们有机的结合在一起，其教室内应有专业操作的常用设备，如机床、夹具、刀具、还有些相关的挂图、模型等教具，以适应实践课程边讲边练教学形式的要求。在课堂上，教师讲解理论知识并展示一些实际实物，让学生在一边掌握理论知识的同时，一边进行拆装、测试等实践训练。如教室在讲解夹具相关内容时，应该让学生亲自先拆装夹具，看清楚夹具的各零部件，然后教师再介绍夹具结构、各零件的名称、夹具定位方式，这样学生才能清楚的了解和真正认识这种夹紧机构。如果在讲解夹具的同时还可以利用多媒体显示夹具的图纸，这样更有利于学生对夹具图纸的理解，为日后在其工作岗位设计制造夹具打下坚实的基础。

平时在生产实践阶段对学生的管理要严，要严格的按照企业要求来要求学生，当下班铃声响起，一天的工作结束，学生应该停止机床操作，然后对机床和车间卫生进行打扫，保持良好的工作环境，一旦这些良好的素质养成，学生进入企业会很受企业领导的欢迎，同时这也对学生今后的人生受益匪浅。

5 结束语

《机械制造工程》课程性质决定这门课程具有极强的实践性，要求教师在教学过程中不断更新教学内容、教学方式，在课堂教学中要尽量的使学生融入到课堂教学中，充分的发挥教、学一体化，让学生积极讨论、积极实践、积极进行实验训练、积极完成课程设计等，通过这门课程的教学要培养出学生必须具备的基本工作能力，实现合格工程技术人员的教学目标。

［1］苏沛群.《机械制造基础》课程改革探讨［J］.常州信息职业技术学院学报，2008，7（1）：55－56.

［2］韩权利.《机械制造工程学》教学改革设想［J］.装备制造技术，2011（5）：198－199.

［3］吴学忠，董培涛，吴小梅，等.机械制造系列课程改革及实习基地建设的探索与实践［J］.高等教育研究学报，2009，32（2）：63－64.

［4］王中任，刘克非，刘海生，等.地方应用型本科院校《机械制造技术》课程教学设计［J］.机械管理开发，2011，123（3）：184－185.

［5］鹿 玲，陈锦江，姚建涛，等.机械制造工艺学课程基于项目的教学新模式探索与实践［J］.教学研究，2011，34（3）：44－47.

［6］佟永祥，江树勇，吴 滨.机械制造基础课程案例教学法的应用［J］.高教论坛，2010（7）：70－71.

G642.0

A

1673-1794（2012）05-0121-03

汪洪峰（1978－），男，安徽桐城人，讲师，南京航空航天大学在站博士后，研究方向：FSW焊接技术、高速铣削加工技术、表面工程。

黄山学院校级质量工程项目（2011YYKC09）

2012-09-11