机械制造及自动化专业课程教学体系改革分析

李玉红

摘要：高职院校作为专业培养技能型人才的院校，对于机械制造及自动化这类技术性要求较高的专业是非常重视的。但目前高职院校对于该专业的课程教学还不能够满足社会人才的需求，需要学校领导及专业课教师进行进一步钻研，优化该专业的课程教学体系，为社会输出更多的机械制造及自动化专业人才。本文针对机械制造及自动化专业课程教学体系存在的问题及优化策略进行分析探讨，希望能够促进其教学体系改革，提升教学质量，加速人才产出。

Abstract： Higher vocational colleges， as specialized training of skilled talents， attach great importance to mechanical manufacturing and automation， which have higher technical requirements. However， higher vocational colleges are still unable to meet the needs of social talents in the course teaching of this major， so it is necessary for school leaders and teachers of specialized courses to further study， optimize the course teaching system of this major， and output more mechanical manufacturing and automation professionals to the society. This paper analyzes and discusses the problems existing in the course teaching system of mechanical manufacturing and automation major and the optimization strategy， hoping to promote the reform of its teaching system， improve the teaching quality and accelerate the output of talents.

关键词：机械制造;机械自动化;专业课程;教学体系

Key words： machinery manufacturing;mechanical automation;specialized courses;teaching system

中图分类号：TH16-4;G712                           文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）01-0230-02

0  引言

高職院校作为技能型人才的专业培育院校，目前的机械制造及自动化专业课程教学体系仍然存在很多的问题，难以满足当今社会的人才需求。针对这一情况，学校及教师应该对该专业课程教学体系问题进行深入研究，并探索相应的策略进行优化，促进高职院校机械制造及自动化专业的发展，向社会输出高质量、高素质、高技术的专业人才，进而推动经济社会进步。

1  机械制造及自动化专业课程教学体系中存在的问题

1.1 课程目标设计不科学，专业方向不明确  课程目标在整个课程教学过程中起到的是导向作用，一旦设计得不合理，使得整个教学过程看起来较混乱，不利于学生针对性地学习知识。然而，在现在的高职院校机械制造及自动化专业就存在着严重的课程目标设计方面的问题，导致很多高职院校机械制造及自动化专业的课程方向不明确，严重阻碍了学生专业水平的提升。其课程目标设计不合理，主要是由于教师对教材研究不透彻，对学生的具体学习情况及知识能力不了解，对学生的学习效果也不够关注。

1.2 课程结构陈旧，基础知识不足  课程结构是影响课程教学体系的重要因素，目前高职院校机械制作自动化专业的课程结构变化不能够跟上时代的脚步，导致学生的技能学习跟不上时代发展，无法获取最新技术的知识。学校的教学体系出现这些问题的根本原因在于学校的课程设计教师对学生的学情及能力水平了解不足，且不能够与时俱进掌握机械行业的最新技术，难以将新的知识和技术融入教学当中。这使得高职机械制造及自动化专业课程结构整体落后于时代技术发展。

1.3 缺乏实训课程，实习经验不足  在高职院校的企业实训课程中，为了避免影响企业正常的生产以及保证学生安全，很多企业都不让学生参与进真正的车间生产中，甚至有的企业只让学生按照规定的路线进行参观，不允许学生真正动手操作设备。加上在去企业实训期间，车间大多是不会停工的，学习环境十分嘈杂，严重影响学习效果。像这样，学生在实训课程中看不到具体操作流程，听不清流程及操作讲解，自己又不能够上手去操作，导致生产实训课完全变成了走马观花的参观实习，对学生的实习经验及实操能力的提升并没有什么实际作用。

1.4 实训教学落后，缺乏信息技术结合  在现在信息技术高速发展的背景下，高职院校机械制造及自动化专业的实训课程仍然处于对落后技术的学习阶段，学生缺乏对新型信息技术在机械制造中应用的认识。这主要是由于某些机械制造行业由于生产效益的影响，一些车间和工位时常处于停产状态，学生难以看到具体的操作过程;大多车间的数控智能设备在进行生产工作过程中都处于密闭空间当中，学生去企业参与实训也无法接触到这些先进设备;加之部分先进的生产线和生产车间属于行业机密，不对实习人员开放，导致学生很难了解到行业前沿知识。

2  机械制造及自动化专业课程教学体系的改革策略

2.1 明确专业方向  目前高职院校在机械制造及自动化专业的课程教学中存在专业方向模糊的现象，这一现象并不利于学校高技能、高素质人才的产生，需要学校及课程教师针对这一问题进行钻研。对于学校来说，应该对该专业的整体专业方向进行把控，对学生整体程的学习目标进行科学合理的设计;对于课程教师来说，应该针对所教授的课程教材进行深入研读，明确教材的主要教学内容，并增强与学生的交流，了解学生的知识水平及学习能力，根据学生的能力结合教材内容设立合理的、系统的知识体系与学习目标，让学生能够形成系统化的学习，更好地对知识进行学习和理解，使学生在不断完成学习任务的过程中稳步提升自己的专业知识和专业技能。例如在机械工程综合设计与综合实训课程教学中，教师可以按机械加工工艺编制员、工艺装备设计员、机电产品加工设备操作员、机械制图绘图员、产品检验和质量管理等岗位工作所需的知识与技能要求构建知识体系与能力模块，按“绘制典型零件图、确定加工工艺——设计典型零件各工序涉及的专用夹具——完成典型零件、专用夹具非标零件的制作任务——专用夹具的装配、调试”的顺序优化教学内容，设计项目化、递进式的学习任务。

2.2 优化课程结构  针对课程结构陈旧这一情况，学校应该对机械制造及自动化专业的课程结构进行优化，构建一个科学合理的课程机构，进一步完善该专业的课程教学体系，促进人才产出。学校可以通过对课程的增、删、合、分、改等方式进行课程结构的重新搭建。这样经过一系列的优化完善，能够有效增强该专业课程的针对性和实用性，使其课程结构能够更好地促进学生知识水平及专业能力的提升，让学生更好地适应行业及社会的发展。例如近年来机械制造行业数控技术的应用广泛，学校针对这一技术在教学中增加“数控车削外轮廓加工”相关课程，在其实践教学中引导学生自行操作机床进行零件加工，使其熟练操作流程。比如在一次操作实践中，学生选择轴类工件进行车削加工，该工件的加工内容主要包括外圆粗、精车削、切割螺纹退刀槽、螺纹车削几方面;机床左端采用三爪自定心卡盘夹紧，确定坯件轴线和右端大端面为定位基准;工件采用棒料毛坯进行加工，由于毛坯余量较大，因此在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量，粗车后单边留0.2mm余量，然后再采用G70指令完成外圆轮廓精加工，完成切割螺纹退刀槽后，采用G92指令完成螺纹加工;之后设置合适的车削编程，操作机床开始加工，主要步骤为：开机——安装工件——安装刀具——手动对刀——程序输入——仿真加工——加工零件——检测零件——打扫机床。数控车削作为机械制作自动化的重要技术，能够有效提升工作效率，学校应该重视对学生新技术操作能力的培育，使学生了解机械自动化制作的最新技术，熟悉其操作流程，进一步提升学生的能力水平。

2.3 强化实践教学  对于机械制造及自动化这门专业性及技术性比较强的专业来说，学生的实践能力在其未来的发展路上是非常重要的。对此，学校需要对学生的实践教学重视起来，教师可以根据行业的职业岗位及职业能力需求为主线，重构行动体系课程模式，以任务、项目和职业岗位为导向，让学生进行实践操作，使用设备自行加工出实物零件。以“零件加工工艺”为例，在零件加工过程中，零件要保持同轴度，但是加工难度不难，只要工件装夹没有发生位移，左端外圆？覫38和左端内孔？覫24是一次性在装夹中加工出来的，必定会满足同轴要求。加工零件的尺寸公差在0～0.062mm之间，查表可知外圆内孔尺寸公差等级都是IT8，？覫26公差等级为IT7，所以普通的经济型数控车床就可满足加工要求;表面粗糙度要Ra3.2，相对易加工，所以要注意合理安排工艺。这样让学生参与到实际操作当中，能够让学生在实践中解决生产中的问题，进而提升学生的知识广度及技能深度。

2.4 加快信息技术与专业课程的整合  在如今信息技术飞速发展的背景下，机械制造行业开始向自动化方向发展，可以说是信息技术的发展推动了机械制造业的进步，由此也显而易见两者间的关系。但是在目前的机械制造与自動化专业课程教学体系中的教学方式并不能体现出信息技术的发展。对于这一情况，学校应该积极在课程中引进信息技术，将信息技术与专业课程教学融会贯通，增强学生机械自动化的相关学习;学校还可以建设信息化教学平台，让学生通过信息化的平台软件进行学习及课程设计，提升学生机械自动化设计水平;除此外，教师应该将信息技术应用到学生的课堂教学当中，在实训中向学生展示信息化设备的操作过程，在理论课程中运用新媒体工具辅助学生理解知识，使学生在日常学习中接触信息技术，明白信息技术的重要性。以“数控车削外轮廓”仿真练习为例，数控技术本就是信息技术发展的产物，其车削操作也与信息技术密不可分，尤其是在编写程序进行加工时，最为考验学生的信息技术水平。以华中系统的CNC车床车削为例，其精车余量X轴为1mm，Z轴为0.1mm，粗车的切削速度为100m/min，精车为80m/min，粗车时的每次背吃刀量为2mm;对此设置编程程序：

%0001

T0101

G00 X100 Z100

M03 S800

G00 X55 Z2

G71 P10 Q20 U2 R1 X1 W0.1 F100

N10 G01 X0 F80

Z0

G03 X20 Z-10 R10

G03 X30 W-5 R5

G01 W-15

G02 X40 W-30 R33

G01 X50 W-20

G01 W-10

N20 G01 X55

G00 X100 Z100

M30

之后运用信息技术教学平台登陆数控加工仿真系统，通过系统选择合适的机床、毛坯、刀具等进行零件加工;学生可以通过屏幕展示，全方位地、清晰地看到机器的内部结构，及其操作流程，通过信息技术在系统中设置合适的数值对零件进行精细加工;通过不断修改数值对刀成功后，将上述编程程序输入，之后点击自动循环启动，机器便开始自动进行零件加工了。在此操作中，学生能够实际应用信息技术进行实践练习，有利于学生深入了解操作流程，巩固理论知识，使其学会使用自动化装置进行机械加工，能够有效学生水平能力的提高。

3  总结

在如今科技飞速发展的情况下，机械制造行业也得到了迅猛的进步，对人才的要求也越来越高，这对以培育专业技术人才为使命的高职院校来说，无疑是一个巨大的挑战。高职院校机械制造及自动化专业的教学必须要跟上行业发展的脚步，加速课程教学体系的改革，全方位提升学生的专业知识及技术水平，使得学生能够更好地适应机械制造行业的人才需求，加快高素质、高质量、高技术人才的产出，进一步推动我国机械制造业发展。

参考文献：

[1]林耿，李少鹏，陈晖.机械设计制造及自动化专业课程教学体系改革分析[J].农家参谋，2020（11）：242.

[2]黎姗姗.机械制造及自动化专业实践教学体系的改革与优化[J].智库时代，2019（23）：239-240.

[3]宋玲.基于工作过程的高职高专机械制造与自动化专业教学体系改革[J].机械管理开发，2018，33（12）：255-256.