孙宝军
台州学院 浙江台州 318000
地方高校是以“应用性”为办学定位的。地方高校的人才培养目标应以技术为导向,培养学生具有系统专业理论知识的同时,强调面向区域经济、面向行业发展需要,重点培养学生应用新技术、新工艺解决工程实际问题的能力。
应用型人才是将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型,主要是从事一线生产的技术或专业人才。这种人的知识结构应该是围绕一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基本、成熟和适用。这种人的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握与灵活运用[1]。
在地方高校的课程体系设置中,专业课程的合理开设和有效组织是实现人才培养目标和基本规格要求的主要依据和基本保障。在机械设计制造及其自动化专业中,与制造工艺相关的系列课程,传统的有金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学、机床夹具设计。近年来,随着现代制造技术的不断发展和数控机床的普及,大多学校都开设了数控加工实用技术课程。这些课程经过多年的教学实践,对学生制造技术理论的学习起着非常重要的作用。但这样的划分过于繁琐,把本属于一个系统的东西割裂开来,给组织教学带来很大不便,同时不利于学生对制造工艺知识的系统学习。
针对这一问题,近几年来,根据“宽口径”的要求,很多学校对这些课程进行了部分整合,概括起来,主要有两条线。
1)把原有的金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学、机床夹具设计等4门课程整合在一起,形成机械制造技术基础,后续开数控加工实用技术。
2)把金属切削原理、机械制造工艺学整合为机械制造技术,把金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具设计整合为机械制造装备,先开设机械制造技术,然后开设机械制造装备和数控加工实用技术。
经过相关课程多年的教学实践,感觉以上两种教学内容的整合都不够科学,均存在一定的弊端。第一条线,把4门传统课程整合到一起,注意到知识的系统性,但内容过于庞杂。目前市场上按这种路线编写的教材,都是注重相关内容的基础理论知识的讲解,弱化了典型装置、典型零件制造工艺的安排,而这些恰恰是应用型人才培养中必须加强的部分。因此,这样的设置不适合地方性本科高校使用。第二条路线,是对传统课程进行部分整合,从教学组织和学时分配上比较容易安排,但存在系统性差的问题,没有按学生的认知过程组织教学内容,纵观目前市场上按这个路线编写的教材,也都弱化了典型装置、典型零件制造工艺的安排,学生获得的只是一些抽象的理论,同样不适合于地方高校。
为了培养出更为实用的技能型人才,很有必要对应用型高校机械设计制造及其自动化专业的系列机械专业课程进行优化整合,使优化后的专业课程体系既突出系统性,又加强对典型装置的了解和典型工艺的训练;既顾及到“面”的扩展,又重视应用型人才培养中所必需的“点”与“线”。这对培养学生应用专业技术解决工程实际问题能力、促进区域经济发展具有重要的意义。
下面,结合多年相关课程的教学实践,谈谈几门专业课程教学改革的方向。
1)实施项目教学。项目教学法的核心精神是在教学组织中以项目为载体,通过某一个具体的项目,把金属切削机床、金属切削刀具、机械制造工艺学和机床夹具设计等内容有机衔接起来。比如,可以以“某某典型零件的加工工艺和夹具设计”为项目,在教学中就以该零件为案例,讲解机械加工工艺学的基本理论和基本知识。在工艺执行过程中,要用到相关的机床,根据零件的表面特点,借此讲解相关机床的工作原理、表面发生线的形成理论。同时,该零件的加工需要用到哪些刀具,也把相应的刀具知识进行介绍。在做该零件的夹具设计时,根据具体的工序,讲解相关夹具的定位夹紧原理。这样通过做一个项目,就可以把几门专业课程的知识都结合起来,由于有具体的研究对象,学生学习兴趣一定会大大提高,一定会改变过去一听到专业课就认为“枯燥”“乏味”的状况。
如果有计划、有目的地设计几类典型零件加工工艺和夹具设计的项目,如加工设备需要的常见的各类机床、所需工艺装备包含的常见的各类刀具、夹具涵盖的现代企业常用的各种夹具,那么通过做这些项目,几门专业课程相关理论都能得到系统学习。由于是围绕具体对象进行的相关知识的学习,学生的学习效果一定会更加理想。
实施项目教学法,会打破原有的课程体系,在学时分配、教学组织方式等方面要进行精心规划。
2)实施基于典型装置的实践教学。应用型高校的人才培养目标是为地方企业培养技能型人才,因此,在具体的教学中应强化典型装备的使用和典型工艺的设计,使学生在校期间真正学习实用的技术,以便毕业后能够学以致用。
在专业课程的教学过程中,应弱化一些繁琐的公式推导,突出原理的结论是什么以及如何使用,重点介绍一些典型的工艺、装置和机构。如果有计划有目的地设计制造一些典型装备,基于这些典型装置实施教学,把几门机械专业课程基本理论的讲解融入典型装置的讲解当中,一定会起到事半功倍的效果。
每个装置都是由许多零件组成的,在现场教学时,可以让学生进行拆解,这样在现场可以典型装置为对象,讲解机械装配工艺的相关知识,讲解组成装置的各零件的机械加工工艺,所用的机床、刀具和夹具等相关知识。由于是结合具体的对象进行学习,会极大调动地学生的学习积极性,从而促进教学质量的提高。
笔者认为,采用这种教学方法,课堂仍要占有一定的学时。因此,在具体实施时应合理地安排好课堂和现场教学的内容,分配好学时,以便把几门机械专业课程所涉及的知识,通过课堂教学和现场教学的有机配合,高效率地传递给学生。
以上是对地方高校系列机械专业课程教学改革的几点思考。教学改革是高等教育永恒的主题,是一项复杂而细致的系统工程。在教学实践中,要不断更新教育观念,转变教学方式,探索出更适合应用型人才培养的新途径,从而为地方企业培养出更为实用的人才,服务于区域经济发展。
[1]薛立军,尹庆民.应用型人才培养的探索与实践[M].北京:知识产权出版社,2009.