非机类专业《机械制造基础》课程教学中的探索

王建彬，于 华

（安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽 芜湖 241000）

0 引 言

在工科院校的非机械类专业中开设《机械制造基础》课程，主要是为了增强学生的工程意识，培养工程实践能力突出，具有良好创新能力的高素质复合应用型人才。因此，在教学过程中，一方面要培养学生了解机械制图、工程材料、零件加工及检测等机械工程方面的基础知识；另一方面是培养学生的空间想象力、构思能力和识图与绘图的能力，增强学生在实际工作中处理、解决问题的能力。

1 教学的现状与存在的问题

《机械制造基础》是对工科大学生进行现代制造技术教育和综合素质教育的重要课程，它既不同于基础课程，又不同于一般的专业课程，更接近操作技能的理论化[1-3]。本课程涉及的知识面广、概念性强，与生产实践关系密切。学生在学习这门课时，普遍感到理论难以联系实际，学习的难度非常大，甚至有一小部分学生知难而退，放弃并拒绝学习。出现这种情况，归根结底是现有的教学模式不能够适应学生对该课程学习的需求，主要体现在以下几个方面。

1.1 教学内容重点不突出

《机械制造基础》这门课程，内容包括机械制图、机械工程材料、机械加工基础和机械零件几何精度检测等，它们的理论授课学时只有60学时。由于我校目前普遍采用的是同一门课程，考试时同一张试卷的原则，这就导致了现有的教学大纲在各个不同专业间的通用性。教师在课堂教学时，不能够从各个专业培养目标的整体要求来恰当地确定课程的内容和份量，在有限的课时内，教学内容的重点无法突出。同时，学生由于基础较差，要求在短时间内学完，它们普遍感觉本课程处处都是难点，处处都是重点，学习的兴趣和欲望很难调动起来。

1.2 教学方法缺乏灵活性、教学手段单一

对与非机类专业的机械课程，很多老师认为不是重点课程，在教学上重视程度不够，大多由青年教师担任。青年教师由于缺乏教学经验和技巧，在教学时不能认真分析学生情况、仔细消化教学内容，不能采取深人浅出、联系实际的教学方法。再加上这些学生没有“机械”内容的系统概念、课程的教学时数少，在机械类专业同学看似简单的问题对他们来说却很陌生，从而导致教学效果事倍功半。

随着多媒体教学的引入，青年教师过多地依赖多媒体，而忽视了黑板教学的作用。比如在将机械制图中组合体的表达时，教师只对着图纸讲解，而不去亲自在黑板上示范，由于学生本身立体空间的概念较差，再加上没有教师的逐步示范，导致大多数学生上课时似懂非懂，下课后一点不懂的现象。

1.3 对学生的实践过程重视程度不够

本课程由于内容多、学时少，教学任务重，教师在教学的过程中自觉不自觉地过多强调课程教学的重要性，忽视了学生的动手实践过程。比如在切削加工的知识部分进行教学时，由于大多数学生缺乏对机械的感性认识，教师在讲解时往往是在黑板上画出刀具的主体图形或拿几把刀具给同学讲解，虽然每次讲得口干舌燥，自己感觉很清楚了，可学生总是分不清、记不住。如果能够让学生在金工车间进行充分的动手实践，边操作边讲解，效果一定很好。

以上3 点是目前我校非机类专业在进行《机械制造基础》课程教学时存在的问题和弊端，面对这样的情况，如何改革教育教学手段和方法，优化课堂教学，使学生在课堂学习中既能轻松地获得更多更有效的知识信息，又能产生主动学习的欲望，是一个值得反复探索和研究的问题[4-6]。

2 教学模式的探索

根据《机械制造基础》的课程内容和课程教学任务，把该课程内容设计为机械制图、机械工程材料、机械加工基础和机械零件几何精度检测4 个大的项目，然后在各个大项目下根据知识点设计多个子项目，最后再根据各个专业的具体要求，对子项目进行分类实施。具体的实施步骤为[6-7]：

1）确定项目任务。比如机械制图项目中投影知识的子项目，教师提出任务，学生课前准备。

2）操作示范。围绕当前学习的知识点，示范完成项目的过程。教师首先介绍项目概要，提出项目的要求就是掌握投影基础之投影法的基本知识。通过任务导入及分析，启发学生积极思考，引发学生学习兴趣，一开始就让学生明白自己要学什么、要做什么，然后介绍完成任务需要的知识背景。

3）独立探索。让学生独立思考，对知识点进行理解，消化示范项目的解决要点，为解决练习项目打下基础，开展小组交流、讨论，组员分工协作，共同完成项目。学生以小组为单位，绘制模型的投影图。

4）检查评估。学生自我评估、教师评估。根据每组学生绘制的投影图结果，先由学生讨论，再运用正投影特性进行分析和纠正错误。项目任务完成后，老师选取一两份同学的作业在多媒体屏幕进行演示，先要求同学们指出其中的错误和改正方法。老师在学生点评完后，对点评意见作出分析，同时对相关的重点与难点作出补充。

5）巩固加强。针对同学们在项目实施过程中的各种问题，有针对性地改进。布置新的项目任务，巩固学习效果。

3 新教学模式的设计与实践

3.1 分析课程教学大纲，理顺教学知识点

现有教学大纲对各个专业是通用的，针对性不强，教师在上课时，由于时间紧、内容多，很难把握教学重点。为解决这一问题，首先要制定一个好的授课计划。教学大纲是原则性的，而授课计划可根据各专业特点，特别是应按学生实际工作需要，本着“有所为有所不为”的原则制定。按照岗位“知识点”要求，将重点内容进行重点保证，一般内容作综合介绍，而可讲可不讲的内容一律不讲。从专业培养目标的整体要求来恰当地确定课程的内容和份量，在有限的课时内，理顺相应教学知识点，使前后知识组成一个连贯统一的整体。

对于工商管理、市场营销两个专业来说，教学的主要知识点包括机械制图中正投影法基础、制图的基本知识和技能、组合体、机件的常用表达方法、零件图、标准件和常用件、常用工程材料、金属切削加工的基本规律等。而对于物流工程专业来说，由于专业培养目标的要求，除了上述知识点之外，还需要提取装配图、常用金属材料的性能、机械加工的方法和设备、机械零件的检测等知识点。

3.2 教学项目的设计、组建和实施

在教学大纲的基础上，教师根据整个课程的能力目标和本教学项目的能力目标，把各个不同专业确立的教学内容和相应的教学知识点，设计成各个项目，每个项目体现不同的知识点，并且注重项目任务的详细描述、技术知识与项目任务的相关性，课程结构与项目结构的关联性，知识体系与项目体系的逻辑性。

根据以上要求确定出《机械制造基础》课程分为4个大的项目，分别为机械制图项目、机械工程材料项目、机械加工基础项目和机械零件的几何精度检测项目。各个项目下根据不同的知识点，又分为若干个子项目。各个项目下的子项目包括子项目1 制图基础；子项目2 投影基础；子项目3 切割体3 视图绘制；子项目4 组合体3 视图绘制；子项目5 零件的表达方法；子项目6金属材料的性能；子项目7切削加工。7个子项目又包括若干个小项目。

在项目的实施过程中，以学生为主体，突出技能训练，以项目的实际训练为主导，把学生推到项目活动中去。教师只是提供一个经过精心设计的教学情境，充当问题引导的组织者，引导学生在对问题的探讨中寻求项目的解决方案、思路和最终的解决办法。

3.3 教学方法评估考核体系的建立

这种以项目为基础的教学法重心在于过程而不是结果，过程性考核在学生按计划完成每个项目时进行，每个项目完成后要进行一个阶段性考核，教师根据项目的要点对学生完成的项目进行考核。具体来说，本课程的考核分2部分进行：1）基础理论部分，考核基础知识的掌握及运用所学知识处理纠纷的综合能力占70%，安排在期末考试时。2）平时表现，如课堂表现、模型制作、团队协作、课外项目任务占30%，将平时的评价信息纳入学习成绩，改变仅以几次考试分数来评价学生的传统做法。

4 新教学模式的主要特色

4.1 以学生为主体，以教师为主导

将以教师传授为主，学生被动学习的传统教学理念，转变为以学生为主体，以教师为主导的教学模式。学生在教师的主导下，根据教学目标的要求，进行一系列的观察、研究、主动地探索新知识、展示和分享学习的进度和效果。

4.2 以项目为载体，以训练为手段

把传统的课堂教学内容转化为对应相应的知识点的各个项目，并以项目为载体，通过实施项目的过程，以训练为手段，实现课程的教与学。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。

4.3 以过程为核心，以能力为目标。

这种以项目为基础的教学方法，其突出优点就在于将实践与研究融入教学过程，使学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

5 结束语

在教学过程中引入了项目的概念，师生通过共同实施一个完整的项目来完成教学任务。通过以项目为基础的教学方法在《机械制造基础》课程教学中的实践探索，能充分调动学生的学习积极性和主观能动性，实现学生知识的获得和能力提升的统一，推动该门课程的教学改革和发展，为地方经济建设培养出大批合格的专业技术人才。

[1] 林慕义,王准,贺敬良.地方高校工程应用型人才实践与创新能力的培养[J].山西高等学校社会科学学报,2010(1):103-106.

[2] 武新.探索具有工程背景的服务类应用型本科人才培养模式[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2008(10):550-552.

[3] 钟名湖.非机类专业机械课程的教改[J].机械职业教育,2004(2):30-31.

[4] 朱颜,包春江.非机械类专业制图课程的教与学探索[J].装备制造技术,2010(1):207-208.

[5] 范敏.机械制造基础课程教学改革的研究与实践[J].河南农业,2009(12):42-43.

[6] 任晓耕.基于“工程背景”的机械制图教学方法探索[J].职业教育研究,2004(9):73-74.

[7] 田子欣,秦冲.项目教学法在《工程制图》教学中的实践研究[J].广西轻工业,2010(1):83-84.