臧 勇, 陳國彬, 林 卿
(宿遷學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院, 江蘇 宿遷 223800)
隨著中國制造2025 的提出, 制造技術(shù)特別是近十年來發(fā)展起來的先進(jìn)制造技術(shù)逐漸受到人們的關(guān)注。 因此,很多高校逐漸將《先進(jìn)制造技術(shù)》課程作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)核心課程。但目前由于先進(jìn)制造技術(shù)課程所涵蓋的內(nèi)容呈現(xiàn)多學(xué)科交叉融合、理論深?yuàn)W和實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),特別是很多先進(jìn)的制造技術(shù)對(duì)于學(xué)生來說比較陌生。傳統(tǒng)課堂的授課方式,經(jīng)常出現(xiàn)課堂氣氛沉悶,學(xué)生學(xué)起來比較吃力,導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣[1]。 因此,為達(dá)到應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標(biāo),提高學(xué)生的理論實(shí)踐結(jié)合與創(chuàng)新能力,本文對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)課程實(shí)踐化教學(xué)進(jìn)行改革探究,以求提高教學(xué)質(zhì)量。
一般情況下本科院校開設(shè)的《先進(jìn)制造技術(shù)》課程多為32 學(xué)時(shí)的理論課程,主要內(nèi)容涵蓋了現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝技術(shù)、制造自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)制造生產(chǎn)模式等內(nèi)容[2]。 其中大部分先進(jìn)的制造技術(shù)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中很少接觸到,為此實(shí)踐化改革首先是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有直觀的感性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生能夠切身的看到、 接觸到和體驗(yàn)到所學(xué)習(xí)的先進(jìn)制造技術(shù)是什么樣的、如何工作的;其次,在課程授課過程中要以理論為基礎(chǔ),學(xué)生實(shí)踐為主的教學(xué)方式,為學(xué)生提供理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的條件,鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力;最后,通過開展實(shí)踐化教學(xué)拓展項(xiàng)目提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的具體情況,本課程實(shí)踐化教學(xué)改革措施具體包括現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)與上機(jī)操作和技能競賽相結(jié)合等進(jìn)行課程改革與研究, 從多個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新精神和運(yùn)用知識(shí)的能力。
充分利用學(xué)校和合作企業(yè)教學(xué)資源,授課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,將理論課堂轉(zhuǎn)到現(xiàn)場(chǎng)開展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),老師邊演示邊講解,學(xué)生邊聽邊做,邊做邊學(xué),提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)的興趣。 例如在講授反求設(shè)計(jì)時(shí),將課堂搬到精密測(cè)量與逆向工程實(shí)驗(yàn)室,教師邊講解理論知識(shí)邊操作設(shè)備進(jìn)行演示,這樣使學(xué)生直觀的了解反求設(shè)計(jì)的原理、步驟和涉及的關(guān)鍵技術(shù)。 通過演示,學(xué)生對(duì)激光掃描儀和反求設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)生了極大興趣, 很多同學(xué)主動(dòng)要求進(jìn)行操作學(xué)習(xí)。此外,組織學(xué)生到大型制造企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)先進(jìn)的設(shè)備和制造工藝以及現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)有更加深刻的體驗(yàn),同時(shí)使學(xué)生感受到先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的重要性,提高學(xué)生對(duì)課程的重視度[3]。
(1)開展實(shí)驗(yàn)與上機(jī)操作。 之前我院先進(jìn)制造技術(shù)課程并未設(shè)置實(shí)驗(yàn)與上機(jī)學(xué)時(shí)。隨著學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的提出和品牌專業(yè)項(xiàng)目的順利推進(jìn),學(xué)院建設(shè)了模具先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高速切削與精密加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和先進(jìn)數(shù)字設(shè)計(jì)與制造工程技術(shù)研究中心等一系列現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造實(shí)驗(yàn)室或研究中心。這些實(shí)驗(yàn)室和研究中心不僅為現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)提供了場(chǎng)所,同時(shí)也為該課堂開展實(shí)驗(yàn)與上機(jī)教學(xué)提供了良好的條件。 例如:在講述快速原型制造技術(shù)課程內(nèi)容的時(shí)候,一方面將課堂轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行理論教學(xué)之后;另一方面,隨即開展《工業(yè)產(chǎn)品3D 打印》的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。 課程結(jié)束之后學(xué)生不僅掌握了理論知識(shí),同時(shí)自行設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品并操作3D 打印機(jī)將所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品制造出來,還有部分同學(xué)自覺購買3D 打印設(shè)備進(jìn)行組裝、改造,學(xué)生的實(shí)踐能力得到了很大的提高。
(2)改革作業(yè)形式,注重考察知識(shí)運(yùn)用能力。改革傳統(tǒng)課后習(xí)題的作業(yè)形式,按照章節(jié)編制《先進(jìn)制造技術(shù)》習(xí)題集。 習(xí)題集注重對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力的鍛煉。 每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后,學(xué)生能夠通過習(xí)題集進(jìn)行知識(shí)的訓(xùn)練,鞏固基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)重、難點(diǎn)知識(shí)的理解和應(yīng)用,并提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
重點(diǎn)章節(jié)在習(xí)題集中設(shè)置實(shí)訓(xùn)題,實(shí)訓(xùn)題選取具體的工程實(shí)際問題,學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)題的訓(xùn)練知識(shí)和技能得到了進(jìn)一步的提高。
學(xué)科技能競賽是促進(jìn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的一項(xiàng)重要手段[4]。 我院大力支持教師指導(dǎo)學(xué)生參加國家級(jí)和省級(jí)的各類學(xué)科競賽,學(xué)院已經(jīng)形成良好的學(xué)科競賽的學(xué)生梯隊(duì), 并取得了良好的競賽成績。 如在第十屆江蘇省大學(xué)生機(jī)器人大賽中,榮獲一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3 項(xiàng)。學(xué)生通過參加技能競賽,對(duì)理論教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)理解更加深入,實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)得到了很大的提高。通過學(xué)科競賽來帶動(dòng)實(shí)踐化教學(xué)的成效逐漸得以體現(xiàn)。
先進(jìn)制造技術(shù)課程作為應(yīng)用型本科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,其實(shí)踐化的課程授課方式越來越受到關(guān)注。本文提出的實(shí)踐化改革措施經(jīng)過兩個(gè)年級(jí)的實(shí)施已經(jīng)達(dá)到了良好的教學(xué)效果,但是圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)的先進(jìn)制造技術(shù)課程建設(shè)是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程,還需持續(xù)改進(jìn)這樣才能提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出適合時(shí)代發(fā)展的應(yīng)用型人才。