基于卓越计划的机械制造装备课程教学改革

摘 要机械制造装备课程是机械制造及其自动化专业的重要专业课程,在专业培养体系中占有重要位置.为配合“卓越工程师教育培养计划”的顺利执行,以培养高质量的工程人才为目标,从课程内容、教学手段、实际应用等角度出发,对课程进行优化,进一步增强教学效果.

关 键 词卓越计划；教学内容；教学手段；工程实践

中图分类号：G642.0文献标识码：B文章编号：1671—489X（2012）30—0080—02

教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）,是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措.该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略怎么写作.它是我国高等工程教育改革,促进高等工程教育全面提升的重要举措.“卓越工程师”要求教学过程中更加注重培养学生实践应用能力和思维开创性、创新性等.

机械制造装备课程是机械制造及其自动化专业的核心专业课程之一.通过该课程的学习,学生能了解现代机械制造装备领域的最新发展,掌握机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用,掌握机床总体设计、传动设计、结构设计的基本知识,掌握工艺装备设计的基本知识并具备工艺装备的设计能力.该课程实践性和综合性极强,现行传统古板、单一的“说教”教学体系是很难培养出众多“卓越工程师”的.因此,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的课程教学改革显得尤为重要.本文以卓越工程师培养模式改革为切入点,以培养学生工程实践能力为目标,建立优化的机械制造装备课程体系,完善学生的知识结构,提高学生的创新能力和实践能力.

1优化课程教学内容,突出实用性

机械制造装备课程是由原来的金属切削机床概论、金属切削机床设计、机床夹具设计、金属切削刀具4门专业课整合优化而成,课程涵盖的知识面较广,课程内容较多,在学时有限的前提下现行课程内容设置已经无法适应“卓越计划”的教学需要,必须按照“卓越计划”培养目标的要求,结合课程特点,立校实际进行改革.

1）教学内容优化过程中,以“重基础、精内容、宽适应”为指导思想,以学生就业实际为导向,突出实用性,兼顾系统性.强化机床概论和机床夹具设计部分内容,重点讲解常见普通机床的传动过程及典型结构,充实机床夹具设计的基础理论知识,详细介绍典型夹具结构.对机床设计部分只介绍机床设计流程及传动系统设计的基本步骤,不做过多的理论分析；对金属切削刀具只介绍常用刀具的几何角度、构造要素以及选用原则等内容,弱化刀具廓形设计等知识.

2）增加机床故障分析、排除及其修理内容,提高学生实际操作能力.同时为适应装备制造技术发展趋势,适当增加新型数控机床的构造、新材料刀具及高效、模块化夹具等反映装备技术前沿的内容,使学生毕业后能成为一名真正卓越的工程师.

2丰富课堂教学手段,增强直观性

机械制造装备课程涉及大量机床、刀具、夹具的结构,该课程的一个显著特点是图形多且复杂.传统的教学方式是教师只能依靠书上的图或挂图来讲解,结构图的特点是图形复杂,而且有时为了少占用幅面、突出重点,只表示局部结构,更增加了学习的难度.学生要看懂机床上部件的工作原理、结构特点,就必须看懂复杂的机械结构图,想象各零部件之间的运动关系.要在有限的课时内授予学生更多的知识,传统的教学方法已不能适应教学的要求,必须采用现代化的教学手段.

在课程教学中采用计算机辅助教学,利用多媒体技术,改变传统的教学方法和模式,将理论的、静态的内容转化为生动形象的知识,达到图、文、声并茂的效果,并进行动态设计,模拟部件的运动过程,边讲边演示,生动活泼,形象直观,从而加深学生的理解,激发学习兴趣,提高主动性,达到传统教学方式无法达到的教学效果.

比如在讲解CA6140车床结构的时候,为了使学生更加直观地了解机床结构,利用Flash技术制作CA6140车床结构动态演示软件（图1）,既可以详细表示各传动链的传动过程,又能形象展现典型结构.

3改革实践教学环节,加强应用性

机械制造装备是一门理论教学与实践教学并重的课程,并且实践教学对课程的学习掌握及运用能力的形成尤为重要,因此必须加强这方面的训练.对于实践教学的内容,应在满足“卓越计划”培养要求的基础上,根据教学内容和实验室现有的实验条件,进行精心的设计和开发.设计既能综合应用课程所学知识,同时又起到拓展学生创新思维的综合实训项目.通过具有实际工程背景的实践项目,强化工程实践能力培养.

比如在机床主运动机械变速传动系统的结构设计过程中,在完成传动和变速方案拟定、结构工艺分析、零件计算基础上,针对目前数控化技术的发展趋势、要求对普通机床进行数控化改造等,进一步提高项目的综合性,加强能力锻炼.同时在项目设计过程中,刻意强化计算机技术的运用,利用计算机辅助设计技术既提高设计效率,又强化学生的计算机技能.图2为学生利用计算机三维技术设计的U形环车削夹具.

4结论

将“卓越计划”理念应用于课程中,做到以学生的发展为主体,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,探索新的教学模式和教学方法,优化教学内容.同时,做到以实际工程项目训练为主导,增加项目研究在课程中的权重,摈弃过去“以教师为中心,以书本知识为中心,以课堂为中心”的传统观念,真正树立“以学生为中心,以工程实际为中心,以课外为中心”的现代教育理念,并将其落实到如课程开发、课堂教学、教学评价的实际之中.通过“卓越计划”下的教学改革和实践,建立比较完整的机械制造装备课程的教学内容及体系结构,开发具有综合性和创新性的实验和实践环节,积累教学经验,一定能够解决过去教学内容不完整、实践教学薄弱、课堂教学信息量不足等问题,为培养卓越工程师打下坚实的基础.