鄧海龍，康賀銘

(內蒙古工業(yè)大學機械工程學院，呼和浩特 010051)

在新工科發(fā)展背景下，社會對高校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，要向著高素質、高能力、復合型的方向發(fā)展，這也是當前工程類教學中的重要內容。先進制造技術是機械類專業(yè)教學中的重要課程，涉及的理論教學內容較多，覆蓋面較廣，對實踐性教學的要求也很高，部分學生認為學習難度較大。對此，可以將項目化教學模式應用到先進制造技術課程中，這樣有利于提升對復雜知識的講解效率，構建多元化的教學團隊，促進先進制造技術產業(yè)發(fā)展，并通過校企合作的方式打破學科壁壘，促進教學創(chuàng)新。

1 在先進制造技術課程中應用項目教學模式的要求

教學內容的設計需要以行業(yè)發(fā)展方向為指導，促進先進制造技術課程在專業(yè)教育中發(fā)揮出積極作用。先進制造技術發(fā)展前景廣闊，在專業(yè)課程體系中的作用也比較明顯[1]，強調技術的先進性和創(chuàng)新性，需要教師結合技術發(fā)展前沿來布置教學任務。先進制造技術課程中涉及的內容較多，不需要對所有的教學內容都布置教學任務，對一些概述性或無法實踐的內容進行項目教學的意義不大，需要合理選擇任務化教學內容。以制造自動化技術為例，其中包括工業(yè)機器人技術、并聯加工機床技術、柔性制造技術、物聯網技術、高檔數控機床技術等內容[2-3]，需要學生對制造自動化技術進行深入了解，能夠準確對工業(yè)機器人進行分類，清楚工業(yè)機器人的參數、構成及各項性能指標。

課程教學目標的設計需要從以下幾方面進行：(1)注重對各種先進制造工藝技術、現代生產管理技術、自動化技術等內容的描述，并結合具體情況設計相應的教學方案；(2)通過對先進制造技術的學習，分析機械工程對社會發(fā)展產生的積極影響；(3)討論現代設計技術的內涵及特點，對增材制造的基本原理及典型應用進行分析，明確可持續(xù)發(fā)展在工程實踐中的作用。

在先進制造技術課程的項目化教學設計中，要根據教學目標做好課程定位，根據企業(yè)工作流程和要求來確定具體的課程內容，使課程設計能夠符合學生的認知。教師可以將先進制造企業(yè)的一線生產任務作為主要的教學參考，通過真實的項目內容來進行案例教學。在先進制造技術課程的項目選擇中，可以將目前工業(yè)生產中應用較為廣泛的自動化技術作為主要的課程項目，同時將整體項目繼續(xù)細化為不同的子項目，然后再將各個子項目劃分為不同的任務類型，使每個項目設置的知識目標都能夠促進學生綜合能力的提高。教師要根據課程內容和特點來選擇合適的教學方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，加強師生互動，高效完成教學任務，全面提升教學效果。

2 在先進制造技術課程中應用項目教學模式的方法

2.1 構建項目化教學團隊

在先進制造技術課程中應用項目教學模式時，需要轉變傳統的教學理念和教學方式，對教師的項目帶隊能力及實踐能力等都提出了更高的要求。為了促進項目教學的有效開展，需要加強項目化教師隊伍的建設，以實際的項目產品和技術為具體訓練素材，并結合產業(yè)和行業(yè)的發(fā)展趨勢構建產學研實訓平臺，創(chuàng)新教學模式，促進理論教學與實踐教學的融合，解決一些技術問題。為了保證教師的教學能力，項目化教師必須要具備項目從業(yè)資格和相關經驗，或者聘請行業(yè)專家。(1)通過校企合作的方式來制訂完善的教產研培訓計劃，派遣教師到企業(yè)進行掛職培訓，使教師能夠參與到制造生產工作中來，不斷提升自身的帶項目能力；(2)邀請企業(yè)骨干技術人員參與到先進制造技術課程教學中來，并通過頂崗培訓的方式對他們進行考核，從而構建穩(wěn)定、高效的師資培訓模式；(3)邀請高水平工程項目負責人到校對教師進行指導和培訓，在培訓的過程中可以結合具體的項目來將自身的實踐經驗和先進的思想傳授給教師，然后再由教師傳授給學生。

2.2 建設專業(yè)交互的教學模式

先進制造技術課程中的制造工藝和方法涉及了很多的學科內容，而且各學科內容相互交叉。現代工程技術中會涉及各個部分的零部件，包含機械、材料、工業(yè)設計、自動化等工程項目內容，僅憑借一個專業(yè)難以完成教學任務，建議教師在項目開展過程中采取多專業(yè)融合的方式進行教學[4]，讓所有參與項目研究的學生能夠實現多元化發(fā)展。教師可以根據現代工程的特點和零件加工技術的邏輯關系來設計項目訓練方式，讓不同學科的學生發(fā)揮各自的專長，提升創(chuàng)新能力，實現共同進步。

2.3 做好教學設計

2.3.1 做好關于復雜零部件的教學設計

先進制造技術中涉及的零部件大部分都比較復雜，需要教師在先進制造技術項目中結合學生對知識的掌握情況合理選擇項目訓練內容。訓練內容中包括CAD設計軟件、制造CAM加工、CAE仿真等技術，這部分訓練內容中需要結合具體的項目內容來從各專業(yè)中選擇參與項目的學生[5]，主要訓練學生的計算機輔助工業(yè)設計、三維造型等制造能力，幫助學生對各構件進行了解，引導學生學會利用UG現代三維軟件和VERICUT仿真軟件，能夠對工藝系統的運行特點進行仿真分析，提升對產品零件的認知能力和模擬制造能力。

2.3.2 加強制造工藝訓練

在項目教學的過程中，不僅需要針對工業(yè)機器人技術、并聯加工機床技術、物聯網技術等多種技術形式進行研究，還需要將部分復合材料的零件作為研究內容，并做好各項技術的應用測試。例如，在機器人技術的項目教學中，需要學生了解機器人的工作原理、基本構造和不同工作內容時機器人的應用參數、運行規(guī)律。

2.3.3 合理選擇教學項目

項目研究主要針對的是先進制造技術的構造、生產及原理等方面的內容，這些內容彼此間具有一定的技術邏輯關系，學生可以選擇自己比較感興趣的項目內容并組建項目團隊進行訓練。在項目開展過程中，教師可以根據學生的興趣和特點對項目內容進行分解，促進團隊成員間的合作，提升學生的協作能力和團結意識。同時，教師要編制科學的教學方案，提高教學組織能力，組織學生進行溝通交流，完善工程實踐內容，并通過專家講座和教師答疑的方式幫助學生解決問題。在項目教學的實施過程中，可以采取學分制的方式進行教學訓練，打破傳統的教學方式，為學生學習提供更多的自主性，讓學生可以自行選擇學習時間，提升學習效率。在項目教學內容的制定中，不僅要注重對基礎性制造技術的訓練，還需要融入智能化技術等內容，促進學生的專業(yè)化發(fā)展。教學設計過程中，教師要始終堅持以學生為本，充分利用信息化資源為學生的學習提供支持，鼓勵學生以小組的方式完成項目任務。教師可以根據不同年級學生的特點來制訂不同的訓練目標，包括基礎性訓練、創(chuàng)新性研究、自主開發(fā)等內容，滿足不同學生的學習和選題要求。

3 在先進制造技術課程中應用項目教學模式的流程

3.1 構建專業(yè)的進階項目教學模式

項目教學應用過程中，教師要以應用型人才總體設計方案、項目教學要求和標準為基礎來制訂教學方案，打破傳統以理論課程、專業(yè)課程和實習為主的三段式教學模式，形成以項目為基礎的專業(yè)能力進階培養(yǎng)模式，從多維度進行工程實踐教學、個性化教學，全面提升學生的專業(yè)能力。

3.2 打造核心知識模塊

先進制造技術課程的教學從狹義上來看是對先進制造技術的應用過程，可以將一個技術作為一個項目，對技術中涉及的核心專業(yè)知識模塊進行展示和分析。例如，在工業(yè)機器人的項目中，可以將工業(yè)機器人在工業(yè)生產中的工作方式和流程作為核心內容，其余內容像概念、原理、參數、指標及后期維護等可作為項目研究的次要內容。在任務的設定中，教師要根據先進制造技術工程的要求來設計科學的教學方案，合理設置主干專業(yè)課程。在柔性制造系統的課程設置中，可以將系統技術的背景、概念、分類設為一個小項目，這種項目屬于基礎性的項目內容，學生主要負責收集項目資料。柔性制造系統的組成可以被單獨列為一個小項目，并通過模擬軟件和實際的機械觀察、拆解等方式來進行研究。這部分研究一般以小組合作的方式來進行，每個學生都有著不同的任務分工，當遇到問題時可以共同討論，并將研究成果進行整合。加工系統和物料運儲系統主要研究的是系統的應用，同樣可以采用現場觀察和模擬的方式來進行研究。

3.3 形成理論與實踐相結合的課程體系

先進制造技術課程的項目教學需要有理論的支持和引導。理論教學內容可以分為三個部分，即公共基礎平臺、專業(yè)基礎平臺和專業(yè)方向平臺。實踐教學可以從四個層面來進行分析，即基礎實踐、工程建設認知、綜合實踐及創(chuàng)新實踐?；A實踐中包括物理實驗、電子實習、工程測繪等內容，有利于加強學生對基礎理論知識的理解，使學生能夠對先進制造技術有一個感性認識。工程建設認知中包含的內容主要是柔性制造系統、機械設計等方面的課程，使學生的專業(yè)理論基礎能夠更扎實。綜合實踐的主要內容為CAD設計、柔性制造系統加工及故障診斷，強調學生專業(yè)核心能力和實踐能力的提升。創(chuàng)新實踐主要的項目設計內容為課外拓展，教師可以通過操作競賽和模擬演示等多種方式來進行，拓寬學生的知識面。

3.4 制訂學分要求

在項目教學開展過程中，需要構建學分制的考核方式，并結合不同的指標點來設計科學的評價比例?？己朔绞娇梢詮娜齻€方面進行設計，即課堂討論、項目匯報和考試，其中課堂討論占比10%，項目匯報占比30%，考試成績占60%。這種考評比例的設計方式是因為學生在這部分項目教學中所接觸到的內容比較簡單，主要是以原理和應用流程為主，所以項目匯報的考核比例會適當降低，以考試成績?yōu)橹?。評價中需要考慮到多種指標，如項目的完成情況和學生所表現出來的團結意識和職業(yè)道德，讓學生在教師的引導下更好地完成整個項目研究。

4 結語

在先進制造技術課程的項目化教學中，教師需要將理論與實踐進行充分結合，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的思維能力、探索能力和合作意識，引導學生進行自主研究和合作探究。為了完成項目任務的目標，需要根據教學內容來設計合理的評價體系，打造任務型教師團隊，提升學生的自主學習能力，促進多專業(yè)學科的交互融合，構建科學的項目教學體系，解決先進制造技術中的一些常見問題。