摘 要 針對“先進制造技術導論”課程的教學目標和教學方法進行了研究,對教材內容的取舍,在課堂理論教學中互動教學法、現代教育技術的運用包括課件和網絡的使用以及典型案例教學等方法進行了介紹,對教學中采用的實踐教學手段等進行了探索研究。
關鍵詞 先進制造技術 教學方法 教學手段
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
Exploration on \"Introduction of Advanced Manufacturing
Technology\" Teaching Reform
LIU Weina, LIU Zhigang, YANG Lifeng
(School of Optoelectronic Information, Changchun University of Technology, Changchun, Jilin 130012)
Abstract This paper studied the \"Introduction to Advanced Manufacturing Technology\" curriculum goals and teaching methods, the choice of teaching materials, interactive teaching in the classroom teaching the theory, the use of modern educational technology, including courseware and Internet use as well as a typical case of teaching methods are described, explore the practice of teaching methods used in other studies.
Key words advanced manufacturing technology; teaching methods; ways of teaching
0 引言
“先進制造技術導論”課程是工科高校機械專業繼“機械制造技術基礎”課程之后的一門覆蓋面較大的專業課程,課程內容包括了目前機械工程領域的先進制造技術以及先進制造基本理論。
為了適應現代化制造新形勢的需要,針對獨立學院學生現狀,如何培養出社會需要的、實踐能力較強的機械創新人才,在“先進制造技術導論”課程中應當怎樣進行教學內容取舍、教學方法和手段的改革,是急需解決的問題。對此,我們進行了如下探索:
1 課程教學內容改革
為了適應現代制造業的發展需求、培養出寬口徑、厚基礎、強實踐、創新型機械人才,對機械制造專業課程的結構進行了調整,把先進制造技術導論課程的教學內容進行了整合,將機械專業的多門專業課內容如:特種加工技術、數字化制造、超高速加工技術、超精密加工技術、激光加工技術、虛擬制造、并行工程等多門專業課程整合優化為一門“先進制造技術導論”課程,并將其確定為必修專業課,課堂學時為40學時,實驗學時為8學時,有效解決了課程內容多、學時少的矛盾。教材選用由科學出版社出版、西北工業大學王潤孝教授主編、國防科工委“十五”規劃教材,并在此基礎上根據獨立學院的教學特點對本課程教學內容進行調整,增加了特種加工技術、非傳統加工技術、先進加工方法的相關內容,并注重反映本學科理論與技術的新發展,總體上滿足了課程內容適合現代制造需求的要求。
在學時縮減的基礎上,為了不減少學生對“先進制造技術導論”課程基本知識和基本內容的掌握,正確處理好“先進制造技術導論”課程與其他專業課程的關系,需要認真把握課程教學環節和教學方法與手段,對此我們采取把課程中有一些相關知識和課后培訓、認識實習、生產實踐、科技創新結合起來的方法,使學生能在有限的學時內掌握更多的知識,達到培養目標的要求。
2 授課方法探索
由于先進制造技術導論是機制專業一門重要的、覆蓋面較大的專業課,課程內容涵蓋了了先進制造的各個單元技術,如特種加工技術、超精密加工技術、三束加工技術、超高速加工技術、微機電加工技術、制造自動化技術、檢測與監控技術、現代質量工程等內容,課程特點是知識點多,信息量大,涉及面廣,實踐性強。要在有限的學時內讓學生掌握全部教學內容,積極探索先進的教學方法和多種教學手段,提高授課效率,促進學生積極思考,開發學生的潛能,激發學生學習的主動性,需要授課教師注重對學生工程意識的訓練,注重理論結合實際,綜合素質能力培養,注重學生創新能力的培養。教學過程中采用了以下教學方法:
(1)互動探討法。在課堂上,不但教師主動、腦動、手動、嘴動,也要讓學生動耳、動心、動嘴、動行。教師根據每節課要學習的內容,提出主題教學的“導火線”,讓學生動起來、主動參與課堂討論,讓學生發表見解,教師在歸納分析學生見解正確與錯誤的基礎上,作更為深入的探討。讓學生成為學習主體,讓學生有機會發表自己的學習體會,相互交流。從而充分調動學生的主觀能動性,將教師的教學與學生的學習活動融為一體;同時適當安排自學內容,要求學生自學并檢查、解答學生自學過程中遇到的疑難問題,對所規定的自學內容進行總結;調動學生學習的主動性,培養學生的自學能力。
(2)以多媒體技術為代表的現代教育手段與傳統板書有效結合,在使用多媒體課件增大課堂信息量、生動形象化的同時,不可忽視傳統板書的作用。板書是吸引學生注意力的有效手段,重點內容、學生掌握不好、分辨不清的內容需要板書分析,啟發學生思維、這對加強學生理解和強化知識點具有重要的作用。
(3)典型案例法。課堂上教師結合科研、生產實際案例剖析解決方案。教師承擔的科研項目也好、為企業解決的生產難題也好,往往帶有一定的先進性和實用性,結合研究過程進行理論剖析,使學生感到直觀具體,生動形象,環環入扣,對錯分明,印象深刻。通過典型案例分析,使學生在學習本課程的過程中,既掌握了專業理論基礎知識及其應用、又獲取了解決實際問題的先進科學研究方法與手段、也了解和掌握本學科的前沿狀況和發展趨勢,收到較好的教學效果。
(4)網絡教學法。教師利用網上豐富的網絡資源,收集豐富的圖片、資料,并適時對學科最新的發展態勢跟蹤并更新教學內容,也鼓勵學生利用網絡資源、查找資料,對促進學生自主學習起到積極作用,學生通過利用校園網教學平臺瀏覽學習。
3 教學手段改革
(1)組織現場教學。對本課程實踐知識、感性認識要求比較多的教學內容,現場教學無疑有助于加深學生的理解,對于現代制造業的發展,企業中應用的一些先進機床裝備、刀具夾具量具及加工手段僅僅在課堂上講授往往收不到應有的教學效果,而且校內資源有限,所以,我們采用了課程中的理論部分集中在課堂上講,實際結構內容放到現場教學中去講的現場教學法。主講教師將部分教學內容在認識實習等實踐教學環節中講授或強化,使教學內容更加形象、生動,在現場解決了課堂上無法或很難講清的問題,學生對相關知識的掌握更加深刻。理論教學和現場教學并行,解決了學時少、內容多的矛盾,又有利于學生對相關知識的吸收和鞏固,是培養學生工程實踐能力、具有工程師素質的重要途徑。
(2)建設第二課堂。開展先進制造綜合性實訓,利用開設數字化設計與數控加工培訓課程,先進的數字化設計制造軟件CATIA\\UG\\ PRO/E等在培訓課堂中講授,利用軟件的裝配功能,使學生更容易理解各個零件在產品中的功能及與整體的裝配關系,利用軟件的仿真功能。實現三維實體結構動態模擬和仿真,增強了學生的學習興趣,取得了較好的學習效果。
(3)增強綜合性設計訓練環節,在分院范圍內,組織成立大學生科技創新活動小組,開展各種題目的大學生科技創新活動、有學生自選題目的、也有結合實驗室建設的、還有為參加各種類型的大學生機械創新設計大賽進行準備的以及教師結合科研指導學生的,把學生的學習積極性充分調動起來,形成良好的學風校風,培養學生的工程綜合能力和創新能力。
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