張曉光

（遼寧工業(yè)大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

機械設(shè)計制造及其自動化的專業(yè)成組課，有數(shù)控技術(shù)、機械制造工藝學(xué)、機械CAD/CAM。數(shù)控技術(shù)課程，主要介紹了數(shù)控加工的指令代碼和程序結(jié)構(gòu)、計算機輔助數(shù)控編輯、機床數(shù)控裝置的插補原理、計算機數(shù)字控制裝置、計算機數(shù)字控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)、CNC裝置功能、CNC裝置的軟件系統(tǒng)、位置檢測裝置與旋轉(zhuǎn)變壓器等。

機械制造工藝學(xué)，主要介紹機械零件冷加工和裝配工藝中的共性規(guī)律問題，內(nèi)容包括機械加工工藝規(guī)程的制定、機床夾具設(shè)計、典型零件加工與加工方法、機械加工品質(zhì)、機器的裝配工藝、提高勞動生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟分析、現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展與前沿等。

機械CAD/CAM，闡述了機械CAD/CAM的基礎(chǔ)理論、基本方法、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。具體內(nèi)容包括機械CAD/CAM系統(tǒng)環(huán)境、CAD/CAM裝配建模技術(shù)、數(shù)字化制造基礎(chǔ)、計算機輔助數(shù)控程序編制、計算機輔助工藝過程設(shè)計、計算輔助工程分析及機械CAD/CAM集成技術(shù)等。

1 創(chuàng)新實踐模式的提出

創(chuàng)新實踐，就是在傳統(tǒng)思維的基礎(chǔ)上，運用各種技法進行創(chuàng)新實踐。因此學(xué)校為鼓勵學(xué)生積極參加各種創(chuàng)新實踐活動，在全校營造良好的學(xué)術(shù)氛圍，加強學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，專門設(shè)立了創(chuàng)新學(xué)分。凡在校期間，在發(fā)表學(xué)術(shù)論文、參加校級及以上各類學(xué)科競賽、進行科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、發(fā)明創(chuàng)造等方面，取得突出成績或成果的，均可獲得相應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分。學(xué)生大都可以參加學(xué)校開辦的創(chuàng)新實驗課程，來獲得創(chuàng)新學(xué)分。

創(chuàng)新實踐的教學(xué)，是以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為核心，讓學(xué)生對傳統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)中，不斷發(fā)現(xiàn)新的觀點、新的問題、提出新的想法，敢于質(zhì)疑傳統(tǒng)方法中的錯誤和不足，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

根據(jù)學(xué)生個性、思想等的不同，因材施教，讓學(xué)生在創(chuàng)新時思考問題更全面并能夠綜合運用各種知識。

注重學(xué)生自主實踐能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生自己提出所要實驗的方案，實驗過程中自己記錄數(shù)據(jù)、自己分析、自己驗證，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

實驗內(nèi)容應(yīng)具有綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)造性。創(chuàng)新性實驗以學(xué)生為主體，但創(chuàng)新實驗不是學(xué)生想創(chuàng)新就能夠創(chuàng)新的，這就需要一個過程，讓學(xué)生從被動創(chuàng)新到自主創(chuàng)新。

這個過程需要3個層次：

第一，根據(jù)課本做實驗。通過這個實驗，首先學(xué)習(xí)如何對各種實驗儀器和設(shè)備進行運用，熟悉實驗流程，實驗環(huán)境等等。

第二，導(dǎo)師命題實驗。這類實驗是導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生所要研究的實驗課題，給出相關(guān)的課題，在導(dǎo)師或者實驗室老師的幫助下完成實驗，對自己的實驗有個大概了解。

第三，自主完成實驗。這類實驗以學(xué)生自己為主，將實驗課題交給實驗室審核，通過后，學(xué)生充分發(fā)揮自己的聰明才智，利用實驗室已有條件完成實驗。

大學(xué)生也可以參加技能大賽來獲取創(chuàng)新學(xué)分。技能大賽是由組織機構(gòu)舉辦的技能大賽，主要對選手的動手能力、思維、創(chuàng)新的一種考核，考驗選手的實踐技能，把理論拿到實踐中來，更能鍛煉同學(xué)的動手操作能力。通過大賽，結(jié)合社會用人標準，反觀職業(yè)院校的教育教學(xué)會，發(fā)現(xiàn)許多不足。

2 實施方案

（1）數(shù)控加工實驗。這是一門培養(yǎng)學(xué)生動手能力和實踐能力的基礎(chǔ)實驗。高等工科院校利用這一實驗，對學(xué)習(xí)機械設(shè)計制造的學(xué)生進行工藝、技能的培訓(xùn)，使其將課本上的理論和試驗中的實踐聯(lián)系起來，掌握數(shù)控加工實驗的一般流程。該實驗是高等工科院校的一門必修工程訓(xùn)練，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、操作能力、創(chuàng)新能力有很大幫助，更直觀地幫助學(xué)生理解實驗原理和過程，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。

（2）創(chuàng)新實驗。使同學(xué)們在學(xué)校里就能接觸到不同的機床，去實際操作機床，在老師的指導(dǎo)下，來獨立自主完成創(chuàng)新實驗的各個環(huán)節(jié)的操作，給同學(xué)們很好的鍛煉機會，對以后的學(xué)習(xí)工作都有很大幫助。機制專業(yè)創(chuàng)新實驗，開設(shè)了3個項目：數(shù)控車床、數(shù)控銑床和模具零件數(shù)控加工。同學(xué)來到實驗室，對數(shù)控機床自行設(shè)計圖紙編程，要求同學(xué)熟練掌握數(shù)控機床的操作，加工成品，檢驗合格，完成實驗報告，教師根據(jù)對加工出來的產(chǎn)品和實驗報告的成績，給相應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分。

（3）大學(xué)生創(chuàng)新項目?？梢詭椭谛４髮W(xué)生和社會有很好的往來機會，增加了大學(xué)生的社會實踐能力，也能提高大學(xué)生的專業(yè)技能，讓自己的視野更寬廣，既能讓自己得到了很好的鍛煉，對自己以后的生活學(xué)習(xí)工作，都是起著很重要的作用，而且通過大學(xué)生創(chuàng)新項目結(jié)題后，可以到學(xué)校的教務(wù)處申請創(chuàng)新學(xué)分，一舉兩得。

（4）機制專業(yè)舉辦了數(shù)控技能大賽、CAD建模大賽、機械制圖大賽。各種大賽評出成績來給相應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分。

根據(jù)“加強基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、因材施教、重點培養(yǎng)”的指導(dǎo)思想，對于大一的學(xué)生進行基本基礎(chǔ)知識的教育，大學(xué)二年級的學(xué)生進行專業(yè)基礎(chǔ)課的培養(yǎng)，對于大三、大四學(xué)生按專業(yè)培養(yǎng)的模式，利用實驗室的設(shè)備，充分利用教學(xué)資源，提高學(xué)生的專業(yè)理論知識和實踐能力的培養(yǎng)。

3 創(chuàng)新成果

隨著科技的迅猛發(fā)展，很多領(lǐng)域?qū)W生都沒有涉及到。為了增加學(xué)生的社會競爭力，創(chuàng)新顯得尤其重要，只有不斷的總結(jié)課本上的經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新，才能用知識武裝自己。雖然創(chuàng)新實驗危險，但學(xué)生仍要動手做出工件，鍛煉學(xué)生的勇氣和操作能力。學(xué)校對優(yōu)秀的工件進行展覽，勉勵后生向前人學(xué)習(xí)。對做出優(yōu)秀工件的學(xué)生，可以給予一定的獎勵，這樣更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情。數(shù)控創(chuàng)新實驗，不僅僅帶給學(xué)生各種操作技能與實踐能力，還讓學(xué)生學(xué)會了如何應(yīng)變突發(fā)問題，通過思考解決實際出現(xiàn)的問題，讓其知道思考的重要性。通過不斷反思、不斷總結(jié)所學(xué)知識、不斷創(chuàng)新，這樣數(shù)控創(chuàng)新實驗才達到了其真正目的。

數(shù)控創(chuàng)新實驗，這就是為學(xué)生上的生動的實踐課，有目的的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，讓學(xué)生將課本上的理論和實踐充分緊密地結(jié)合在一起。課本上的知識，都是來自于實踐，我們要還課本于實踐，用實踐檢驗課本的真實性與正確性；同時在檢驗的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，一步步培養(yǎng)創(chuàng)新能力。任何理論和知識，只有與實習(xí)相結(jié)合，才能發(fā)揮出其作用。我們要學(xué)會靈活的運用書本知識，敢于質(zhì)疑，敢于用實踐去檢驗、去求證、去創(chuàng)新；培養(yǎng)科學(xué)的精神，良好的品德，高尚的情操，文明的行為，健康的心理和解決問題的能力。

在整個實踐過程中，學(xué)生們不時會發(fā)出歡快的、驚奇的感嘆聲，或表現(xiàn)出恍然大悟的樣子。這遠比單一的課堂教學(xué)更生動且更直接，學(xué)生更容易接受，而且學(xué)生會理解更透徹，記憶更深刻，效果更完美。課后，很多學(xué)生都遺憾地說“課時太短了”、“輕松、娛樂、富有創(chuàng)造性，讓同學(xué)們在快樂中學(xué)到更多的技能”。

當然，作為一門創(chuàng)新實踐課程，僅有輕松、娛樂是不夠的，關(guān)鍵要培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題并獨立解決問題的能力。在實際工作或生活中，有問題并不可怕，可怕的是發(fā)現(xiàn)了問題，卻沒有能力解決。同學(xué)們在試驗中，就遇到過這樣的問題。在實驗過程中，電腦與數(shù)控機床不能發(fā)送數(shù)據(jù)，同學(xué)們都束手無策，浪費了很多時間，這些突發(fā)的情況，在課堂上都沒有接觸到，最后把問題解決了，學(xué)生們收獲很大。圖1、圖2是學(xué)生利用數(shù)控銑床在鋁板上加工出的零件。

圖1 中華車標示加工圖

圖2 雪花圖形加工圖

4 結(jié)束語

實踐證明，通過創(chuàng)新設(shè)計后，學(xué)生在綜合應(yīng)用知識、發(fā)揮個人潛能、提高分析問題和解決問題的能力、對工程實踐的興趣等方面，都有很好的促進作用，使學(xué)生在實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識等各方面，都得到全面的訓(xùn)練和提高，促進學(xué)生的個性發(fā)展，受到學(xué)生的歡迎和肯定。創(chuàng)新設(shè)計的嘗試，為高校機械工程訓(xùn)練中心開展工程實踐課程的改革，探索了一條成功經(jīng)驗。

開放性實踐教學(xué)，把老師和學(xué)生緊密的聯(lián)系到一起，利用老師的知識來提高學(xué)生的知識，充分利用了學(xué)校的教師資源和實驗室利用率。但因為各種原因，開放性實驗教學(xué)還有很多地方需要改進，比如充分利用學(xué)生的課余時間，給同學(xué)創(chuàng)造一個相對自由的實驗空間，讓學(xué)生自由做實驗，同時學(xué)生的實驗考核沒有一個統(tǒng)一標準。這就需要學(xué)校和同學(xué)一起努力，共同建設(shè)一個相對寬松、民主的實驗環(huán)境。

總之，創(chuàng)新性實驗教學(xué)的開展，實現(xiàn)了學(xué)生從被動的創(chuàng)新教育中解脫出來，正一步步向主動創(chuàng)新邁進。使學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科實驗教學(xué)實現(xiàn)了由抽象到具體、由傳統(tǒng)到創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，由驗證到研究轉(zhuǎn)變。為學(xué)生一味的接受知識到主動創(chuàng)造，搭建了一個橋梁。

機制專業(yè)開放實驗課程，具有一定的專業(yè)性。目前數(shù)控機床開放實驗課程，僅在數(shù)控專業(yè)的學(xué)生設(shè)置，當今社會更需要綜合性人才，對于機械類的其他專業(yè)（如機電、機設(shè)等），也應(yīng)開設(shè)數(shù)控專業(yè)開放實驗課程，這樣才能使學(xué)校培養(yǎng)的人才更好適應(yīng)社會發(fā)展的需求。

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[2]丁紅星，戴麗莉，鄧 睿，等．關(guān)于有限開放性實驗教學(xué)模式的探討[J]．實驗室科學(xué)，2008，28(3)：11-14．

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