臧 勇, 陳國彬, 林 卿
(宿遷學(xué)院 機電工程學(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《先進制造技術(shù)》課程作為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程。但目前由于先進制造技術(shù)課程所涵蓋的內(nèi)容呈現(xiàn)多學(xué)科交叉融合、理論深奧和實用性強等特點,特別是很多先進的制造技術(shù)對于學(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)生的理論實踐結(jié)合與創(chuàng)新能力,本文對先進制造技術(shù)課程實踐化教學(xué)進行改革探究,以求提高教學(xué)質(zhì)量。
一般情況下本科院校開設(shè)的《先進制造技術(shù)》課程多為32 學(xué)時的理論課程,主要內(nèi)容涵蓋了現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)和先進制造生產(chǎn)模式等內(nèi)容[2]。 其中大部分先進的制造技術(shù)學(xué)生平時學(xué)習(xí)中很少接觸到,為此實踐化改革首先是讓學(xué)生對所學(xué)的知識有直觀的感性認(rèn)識,讓學(xué)生能夠切身的看到、 接觸到和體驗到所學(xué)習(xí)的先進制造技術(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)生實踐為主的教學(xué)方式,為學(xué)生提供理論知識應(yīng)用于實踐的條件,鍛煉學(xué)生實踐能力;最后,通過開展實踐化教學(xué)拓展項目提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的具體情況,本課程實踐化教學(xué)改革措施具體包括現(xiàn)場教學(xué)、實驗與上機操作和技能競賽相結(jié)合等進行課程改革與研究, 從多個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新精神和運用知識的能力。
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)場開展現(xiàn)場教學(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)識和學(xué)習(xí)的興趣。 例如在講授反求設(shè)計時,將課堂搬到精密測量與逆向工程實驗室,教師邊講解理論知識邊操作設(shè)備進行演示,這樣使學(xué)生直觀的了解反求設(shè)計的原理、步驟和涉及的關(guān)鍵技術(shù)。 通過演示,學(xué)生對激光掃描儀和反求設(shè)計軟件產(chǎn)生了極大興趣, 很多同學(xué)主動要求進行操作學(xué)習(xí)。此外,組織學(xué)生到大型制造企業(yè)進行學(xué)習(xí),讓學(xué)生對先進的設(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,同時使學(xué)生感受到先進制造技術(shù)實際應(yīng)用中的重要性,提高學(xué)生對課程的重視度[3]。
(1)開展實驗與上機操作。 之前我院先進制造技術(shù)課程并未設(shè)置實驗與上機學(xué)時。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)項目的順利推進,學(xué)院建設(shè)了模具先進制造技術(shù)重點實驗室、高速切削與精密加工重點實驗室和先進數(shù)字設(shè)計與制造工程技術(shù)研究中心等一系列現(xiàn)代設(shè)計與制造實驗室或研究中心。這些實驗室和研究中心不僅為現(xiàn)場教學(xué)提供了場所,同時也為該課堂開展實驗與上機教學(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)容的時候,一方面將課堂轉(zhuǎn)移到實驗中進行理論教學(xué)之后;另一方面,隨即開展《工業(yè)產(chǎn)品3D 打印》的實驗項目。 課程結(jié)束之后學(xué)生不僅掌握了理論知識,同時自行設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品并操作3D 打印機將所設(shè)計的產(chǎn)品制造出來,還有部分同學(xué)自覺購買3D 打印設(shè)備進行組裝、改造,學(xué)生的實踐能力得到了很大的提高。
(2)改革作業(yè)形式,注重考察知識運用能力。改革傳統(tǒng)課后習(xí)題的作業(yè)形式,按照章節(jié)編制《先進制造技術(shù)》習(xí)題集。 習(xí)題集注重對知識運用能力的鍛煉。 每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后,學(xué)生能夠通過習(xí)題集進行知識的訓(xùn)練,鞏固基礎(chǔ)知識,加深對重、難點知識的理解和應(yīng)用,并提高學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力。
重點章節(jié)在習(xí)題集中設(shè)置實訓(xùn)題,實訓(xùn)題選取具體的工程實際問題,學(xué)生通過實訓(xùn)題的訓(xùn)練知識和技能得到了進一步的提高。
學(xué)科技能競賽是促進應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強的應(yīng)用型人才的一項重要手段[4]。 我院大力支持教師指導(dǎo)學(xué)生參加國家級和省級的各類學(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, 并取得了良好的競賽成績。 如在第十屆江蘇省大學(xué)生機器人大賽中,榮獲一等獎1 項、二等獎2 項、三等獎3 項。學(xué)生通過參加技能競賽,對理論教學(xué)的知識點理解更加深入,實踐能力和綜合素質(zhì)得到了很大的提高。通過學(xué)科競賽來帶動實踐化教學(xué)的成效逐漸得以體現(xiàn)。
先進制造技術(shù)課程作為應(yīng)用型本科院校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,其實踐化的課程授課方式越來越受到關(guān)注。本文提出的實踐化改革措施經(jīng)過兩個年級的實施已經(jīng)達到了良好的教學(xué)效果,但是圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)的先進制造技術(shù)課程建設(shè)是一個不斷優(yōu)化的過程,還需持續(xù)改進這樣才能提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出適合時代發(fā)展的應(yīng)用型人才。