机械制造基础课程教学改革研究

苏再军，黄艳香

（1.邵阳学院机械与能源工程学院，湖南邵阳422000；2.邵阳学院经济与管理学院，湖南邵阳422000）

机械制造基础课程教学改革研究

苏再军1，黄艳香2

（1.邵阳学院机械与能源工程学院，湖南邵阳422000；2.邵阳学院经济与管理学院，湖南邵阳422000）

文章针对当前《机械制造基础》教学过程中存在的一些问题，从教学大纲、课程体系与教学内容、教学方法与手段、考核方法等方面给出了有效的教改方案，取得了一定成效。

机械制造基础；课程改革；教学方法；创新

《机械制造基础》是机械专业的一门专业基础课，主要内容包含金属材料、热处理方法及机械加工方法（铸造、锻压、焊接、金属切削）等。该课程可极大地培养学生的整体认识能力、实践动手能力和工程创新能力。由于该课程与工程实际结合极为密切，且知识面广、综合要求高，而学生缺乏必要的工程背景知识，使课程理论不易被吸收、掌握及应用。近年来，在“中国制造2025”战略背景下，现代工程教育对机械专业学生的工程素质提出了更高的要求，《机械制造基础》课程改革迫在眉睫。因此，本课题以课程改革为契机，结合作者的教学实践经验，对课程改革过程中所遇到的问题进行分析，努力探索提高该课程教学质量的新途径。

1 目前教学工作中存在的问题

1.1 教学课时与内容不成比例，相关内容重复

近年来，为了适应厚基础，宽口径的高校培养目标，高校缩减了基础及专业课程的课时，而教材基本没有变化。教师在教学过程中要么删减教学内容，要么对所有内容进行“一带而过”的粗浅讲解，导致学生学到的知识过于简单。例如，机械专业的学生基本了解车、钳、刨、焊、铣等机加工工艺，但对给出的常用零件，他们制定不了合理的加工工艺。此外，《机械制造基础》是一门专业基础课，该课程中金属材料部分是零部件设计中选择材料的依据，需要根据选择的材料和零件要求进行相应的机械加工。而金属材料、机加工工艺等内容在后续《金属学热处理》、《机械制造技术》等课程中又会出现，导致教学内容重复。

1.2 教材单一，侧重理论，内容陈旧

目前，出于便于教材管理及有利于教师备课等原因，很多学校机械专业和近机械专业，都选用相同的《机械制造基础》教材，甚至连教学大纲和教学课时都是一样的。事实上，不同专业在教学目标上对学生的要求是不同的。如机械专业学生必须掌握铸造、锻压、焊接、金属切削等加工方法原理及应用，近机械专业学生对材料、机械加工方法有总体认识即可。教材中有关材料基础及公式推导内容过多，理论性太强，学生自学较为困难，从而大大减弱了学生的学习兴趣。此外，教材中有很大一部分内容都为手工制造业中工艺流程。近年来，虽然加入了一些先进制造技术的内容，但总体来说，所占比重过低，且基本为概述内容。

1.3 教学方法手段落后

（1）有些教师，特别是经验较少的青年教师，对课程知识体系不熟悉，把教材一字不漏的复制到多媒体课件中，不能收集、建立丰富的多媒体资源。此外，备课不充分，在教学过程中过分依赖多媒体课件，讲课从原来的“背书”改成“念书”，无法让学生简单、快速理解。

（2）有些教师讲课“一言堂”，缺乏互动环节。不能根据教学内容调整教学方式，教师在讲台上滔滔不绝，一个语调讲到底，课堂气氛沉闷，无法调动学生学习的热情。

（3）授课时不能理论联系实际，学生的实验与实践课时太少，且流于形式。《机械制造基础》是一门理论与实践结合紧密的专业基础课，学生必须结合大量实验及实践经验才能理解掌握知识点，尤其是切削工艺部分的内容。很多加工工艺过程很难懂，但到现场一看就很容易明白。但是，学生实习过程走马观花，没有掌握工件的机加工工艺及过程，导致在课堂上仍不能理解基本理论。

2 课程改革的主要内容

2.1 革新课程教学大纲

以华盛顿协议对工程类毕业生的12点素质要求为框架，根据机械专业和近机械专业的培养目标和课程主要任务,制定适合不同专业的新课程教学大纲。重点突出实践环节，提高学生对课程知识的兴趣。新制定的教学大纲有以下的特点：

（1）通过统筹专业所有课程教学大纲，对相关课程大纲中内容重复的部分进行了编排，确保教学大纲无重复内容；

（2）教学大纲中的基本内容应该从应用能力培养入手，以必需、够用为原则，针对各个单项目标所必需掌握的主要知识点、应用能力等要求来确定课程内容,不再是为了知识体系的完整把所有内容进行堆积。

（3）教学大纲体现对不同专业学生应用技能的培养。根据课程特点,结合工程素质教育的要求，提出了对学生实践应用能力培养的方法,充分体现理论与实践教学相融合的特点。

2.2 课程体系和教学内容改革

以课程教学大纲为依据，根据不同专业的培养要求编写了不同的《机械制造基础》教材。编写过程中体现出基础性与前沿性的融合、理论性与实践性的融合，对不实用的传统内容及理论推导部分作了精简或删减，增加了先进加工技术章节内容的比重。此外，在内容编排上力求创新，一些重要的、难理解的知识点，通过生产中较熟悉的产品案例引出，提高学生的直观感受，培养学生综合分析解决问题的能力。

2.3 教学方法与教学手段改革

（1）注重多媒体课件的制作。多媒体教学信息量大，且课程内容抽象，学生容易产生视觉和理解疲劳，影响教学效果。针对这一问题，需对多媒体课件的制作加以改进，采取举例、挂图、动画、视频等手段，增强感官效果；并对课件内容精心编排，层层推进，使枯燥的内容变成生动形象、易牢记的知识。

（2）多种教学方法并用。教学是学生和老师共同完成的教育活动。因此，根据课程章节内容的特点，基于CDIO（构思、设计、实现和运作）和PBL（问题和项目的学习）工程教育理念，结合多媒体、实验、实训教学、课堂讨论等多种方法进行教学。比如：钢的热处理内容中,基于CDIO和PBL理念，以企业的具体案列——齿轮制造为题材，根据客户对齿轮性能的要求，让学生完成项目的构思——设计——实施——运行的过程，主动的、实践的、综合的方式学习专业理论知识，将专业理论知识应用于齿轮机加工工艺及热处理过程，并结合项目中出现的问题，进行分析讨论，最终优化加工工艺及热处理方案，实现学生应用能力和工程素质的提升。

2.4 改进考核方法

过去采用理论笔试结合平时成绩,考核学生对课程内容的掌握程度。事实上，这样的考核会导致学生考前死记硬背，考后全忘光。建立合理可行的考核评估体系是衡量教改是否成功的关键因素。创建以实践动手能力为核心,强调理论与实践、创新思维及能力相结合的考核评估办法，并增加创新思维及能力的考核比例，经综合评定得出总成绩。

3 结语

结合两届不同专业班级的教改实践,发现通过对《机械制造基础》教学内容、学时的整合，并基于CDIO和PBL工程教育理念，采用多媒体、实验、实训教学、课堂讨论等教学方法，并改革考核方法，激发了学生学习的热情，学生应用能力和工程素质得到不断提升。

［1］黄胜银，卢松涛.机械制造基础［M］.北京：机械工业出版社,2014.

［2］李云堂.机械制造基础课程建设与教改实践［J］.太原理工大学学报（社会科学版），2002，（20）：86-87.

［3］贾继红,任莹.“工程材料及机械制造基础”教学改革研究［J］.科教文汇，2010，（6）：44-45.

苏再军（1981-），男，湖南邵阳人，博士（后），讲师、工程师，主要从事机电一体化设备及工艺研究工作。