面向应用型人才培养的《特种加工技术》课程改革初探

都兴隆 袁 玲

（郑州科技学院 机械工程学院，河南 郑州 450064）

0 引言

21世纪的多元化社会对高等教育人才培养提出了新的要求，不仅要培养学术精英，还要着重培养适应多元化社会需求的应用型人才和技能型人才。应用型院校把培养基础比较扎实、知识面比较宽、综合素质好，并可服务于生产管理一线的实践技术能力较强的高级技术人才作为人才培养的主要目标[1-2]。应用型教育在于通才教育，有别于重点院校的专业教育，因此在课程教学过程中应增强应用性知识和实践技术教学比例，适当减弱理论性较强内容的教学比例。

特种加工（即非传统加工），是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能量来源进行加工的非传统加工方法[3]。随着新材料、新结构的不断出现，特种加工技术在航空、航天、电子、汽车等领域得广泛应用。特种加工技术课程是机械设计制造及其自动化、机械制造与自动化、数控技术和模具制造等专业的必修课。

我国的特种加工技术起步比较早，国内高校最早开设（1963年）特种加工课程和实验的是哈尔滨工业大学[4]。该课程传统教学方法是以课堂讲解为主，多媒体课件为辅，一般总课时在40学时左右，实验学时4学时，占总课时的1/10，这对于应用型人才培养而言，理论教学内容较多，实践技术教学较少，理论课程内容通常较抽象、复杂，学生学起来较吃力，感觉枯燥，提不起学习兴趣，以致总体教学效果较差。为此，作者通过对特种加工技术在工业中应用现状及同类高校该课程设置情况进行调研，结合学校培养目标、教学条件、实验设备等情况，认真总结，在教学中采取一些改革措施，旨为提高学生学习的积极性，增强学生的实践应用能力。

1 教学目标的改革

基于应用型人才培养目标，提出特种加工技术课程的教学目标。通过理论知识学习，对常用特种加工技术（如电火花成型加工、电火花线切割加工、激光加工和超声加工），学生能根据所给加工零件的要求，制定加工工艺，编制相应加工程序，并会操作机床加工零件。对其他特种加工方法，要求了解其基本原理、主要特点及应用范围。通过本课程的实践技能教学，使学生巩固和验证所学理论知识，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力、实践操作能力，使学生受到实验技能的基本训练，掌握科学的研究方法，养成实事求是的科学态度；同时要求学生达到严格遵守操作规程、爱护设备、保持工作环境整洁、具备团结协作的团队精神等职业素质目标。

2 教学内容的优化

目前，特种加工有电火花加工、电解加工、电化学加工、激光加工、超声加工等十余种方法本课程主要采用模块教学，根据加工方法所采用的能量方式进行分类教学，具体为表1所示。

3 教学方法的改进

3.1 多媒体辅助教学

由于特种加工技术的迅速发展，加工方法越来越多，所利用的能源方式涉及范围越来越广，学生所见有限，若只用语言进行描述，学生无法从直观上认识所讲授的加工方法，会逐渐淡化学习兴趣。为解决这一问题，课堂教学采用多媒体辅助教学的方式。利用现代发达的网络，教师在课前搜集与课程有关的设备图片、借鉴或制作加工动画、视频，丰富课堂教学内容，尽可能提高学生课堂上的感性认识。对于课程中简单的加工原理动画，交由班级计算机应用能力较强的学生课余来完成。在课堂教学中，适当阐述某加工方法的研究现状，如介绍虚拟制造技术在电火花加工中的研究现状，同时利用学校已有的中文数据库，告诉学生学术论文的检索方法，提高学生查阅文献资料的能力。

表1课程主要教学内容

3.2 合作学习

20世纪70年代，美国Robert E.slavin提出了学习小组的概念，1983年将其命名为合作学习，即学生以小组为单位，成员之间互相帮助，共同学习教学内容的教学方法[2]。本课程学期初学生以自由结合的形式，组成每组5-10人学习小组，每个小组由组长负责日常学习。平时作业老师以题库形式分发给组长，每个小组选择其中的1-3题协作完成。这种教学方法的良好效果学生参与讲课中体现最为充分。

3.3 学生参与讲课

学生参与教学过程可以增强学生的学习主动性，同时提高学生的综合素质和能力。在教学学时进行到2/3时可以选择1-3次课由学生来讲，以小组为单位，提前布置讲课内容，小组成员可以分工协作查阅文献、搜集相关视频、制作课件、选择教学手段和设计讲课方式，并推选出主讲人员。主讲学生作为教师讲课后，留有一定时间让其他学生补充提问和讨论，最后老师进行总结。两个学期的实践结果表明，该教学方式不仅加强了学生对此次教学内容的认识，而且增强了学生的自主学习能力、总结能力和表达能力，同时强化了办公软件的应用能力。

3.4 组织学生参观学习

为了解决因教学设备种类少而影响课程实践环节的教学效果问题，教研组一方面建议学校投资购置一批设备，另一方面鉴于学校所在城市每年都会举办工业装备类的机床展，借此机会组织学生分批到现场进行参观学习，结合课堂所讲授的理论知识，让学生参观前做一定的功课，带着问题进会场，并在参观后提交报告。教研组组织机制专业部分学生参观了第六届（2011年）至第八届（2013年）中国郑州工业装备博览会，此次会展共设立机床及工模具展、焊接切割与激光技术设备展、涂装电镀及表面处理展等四大主题展区，汇聚了400多家企业，集中展示各类机床、加工中心、切割机、激光设备、涂装设备、无气喷涂机、电镀剂、表面处理设备和材料、电镀设备等具有高、精、尖的设备与产品[5]。学生亲临现场观看机床加工过程，并通过与现场工作人员的沟通，增强了对相关理论知识的理解，尤其是看到激光技术设备的切割过程，对激光切割速度快、割缝窄、无刀具磨损等特点有了更为直观的认识。这种走出校园利用社会资源的教学方式，不仅得到学校的大力支持，而且深受学生的欢迎。学生参观学习收获颇丰，总体教学效果良好。

4 考核方式的改革

表2 课程考核方式的改革明细

考核是检验学生对知识掌握和理解程度的主要手段，也是检验教师工作效果的有效途径。表2为本课程考核方式的变化。主要尝试采用提高平时成绩的方式进行改革，由原来的20分增加到25分，期中测试（以理论知识测试和实践操作加工零件进行考核）占15分。通过期中测试，教师可以了解学生的薄弱环节，从而在教学过程中予以加强，对教和学两个方面都起到促进作用。同时提高实验成绩的比例，有原来占总成绩的8%提高到10%，以此引起学生对实验的重视。

［1］唐景莉，董少校.应用型本科院校错位竞争求突围[N].中国教育报,2011-11-01.

［2］陈鹏勇.创新实践教学模式培养高素质创新人才[J].中国大学教学：2010（5）：83-85.

［3］张建华，盖玉先，刘军营.等编著.精密与特种加工技术[M].北京：机械工业出版社，2011.1-3.

［4］白基成，郭永丰，刘晋春.编著.特种加工技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.2.

［5］2011年10月24日第六届中国郑州工业装备博览会盛大开幕[OL].http：//www.mjzl.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=76052&page=1&authorid=26682，2011-10-25.