“現代制造技術”課程教學探討

伍俏平，萬林林

(湖南科技大學機電工程學院，湖南湘潭411201)

現代制造技術是傳統制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等方面的最新技術成果，并將其應用于產品開發與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔生產，取得理想技術、經濟效果的前沿制造技術的總稱［1］。隨著我國制造業的迅猛發展，各種現代制造技術和先進管理方法在生產中應用日益廣泛，對員工的素質也提出了更高的要求，工程技術人員需對現代制造技術相關專業知識有所了解和掌握。為了適應現代制造企業的需要，近年來眾多高校機械類本科專業都相繼開設了現代制造技術課程，有些高校甚至把它作為相關專業研究生的必修課程。該門課程的開設對拓寬學生專業視野，掌握現代制造技術最新發展成果，適應現代制造企業需要具有重要的意義。特別是對于工科院校的機械類專業而言，其培養目標是面向研制、生產和管理工作一線技術人才，因此如何實現先進制造技術的有效教學，培養適應高技術發展和應用需要的工程應用人才對我國實現從制造大國向制造強國轉變具有重要意義［2］。但由于現代制造技術課程涉及的內容多，覆蓋面廣等原因，使得學生在學習過程中理解和掌握比較困難;同時由于現代制造技術在生產實際中應用還不是很普遍，有些內容比較抽象，學生感性認識欠缺，影響和制約了學生學習的積極性。怎樣使學生在有限的時間內學到更多的知識，培養良好的創新意識和能力，對現代制造技術教學內容和教學措施進行分析探討顯得十分必要。

一 現代制造技術的教學要求

高等院校機械類專業以培養適應新型工業化需要、基礎寬、能力強、素質高的復合型人才為目標。對于包含了先進制造工藝、現代管理技術及先進生產模式等內容的現代制造技術課程而言，其課程教學應使學生了解現代制造技術基本知識的同時，提高學生的工程意識、管理意識和大系統集成意識，培養學生的實踐能力和創新能力，使他們有能力在今后的工作中用相關理論和方法去思考、解決現代制造中的工程問題［3］。因此，現代制造技術這門課程對老師的教學提出了更高的要求，主要表現在:

1.要注重教學內容的針對性

由于現代制造技術的課時較短(一般為32學時)，而教學內容覆蓋面廣、先進制造理念深奧等原因，在教學過程中對所有內容都面面點到是很困難和不現實的，因此在教學過程中要突出教學重點，主次分明，結合學生素質和知識結構組織和整合教學內容，使學生在有限的課堂教學中了解和掌握現代制造技術的基本原理、方法與應用。

2.要保持教學內容的先進性

由于現代制造技術具有更新快、發展迅速的特點，造成了教材內容與相關知識的最新進展存在一定的滯后，因此需要授課教師密切關注學科的最新成果和發展動態，并將其融入教學過程中，保持教學內容的先進性，開闊學生的視野，培養他們以發展眼光和動態思維分析問題的能力。

3.需注重學生實踐能力和創新能力的培養

目前機械類學生普遍存在實踐能力不強，解決工程問題的能力較弱，創新意識和創新能力欠缺的問題，因此，在教學過程中，要結合現代制造技術課程教學內容的先進性、新穎性，培養學生結合所學先進制造技術知識分析解決實際問題的能力，提高其創新意識。

二 現代制造技術的課程特點

現代制造技術是在傳統制造業上發展起來的一門高新技術，相對于傳統機械制造業，其具有先進性、前沿性、交叉性等特點，而這些特點又決定著《現代制造技術》的課程特點。主要表現在:

1.現代制造技術是一門內容廣泛的課程

現代制造技術所涉及的學科門類多，涵蓋的內容非常廣泛［4］。主要教學內容不僅包括了高速切削技術、特種加工技術、快速成形技術、微細加工技術及綠色制造等現代設計技術和先進制造技術，也包括了敏捷制造、網絡化制造、柔性制造、精益生產等現代生產管理技術和先進生產模式等。因此，本課程具有知識面廣、涵蓋內容多等特點，這給教師的知識儲備提出了更高的要求，給教師的課程教學帶來了很大的挑戰。在教學過程中授課教師要處理好“少而精”和“廣而新”的關系，以知識為載體培養學生分析問題的能力，使學生深入了解先進制造技術的內涵和體系結構，掌握先進制造技術和先進管理模式，并綜合運用這些技術解決實際工程問題的能力。

2.現代制造技術是一門動態發展的課程

現代制造技術是一種動態發展技術，各種新技術、新理念不斷出現，并不斷融合吸收后應用于生產實際中。作為現代制造企業而言，要想保持競爭優勢，必須要求技術人員加強繼續教育、更新知識結構、進行科技創新以適應現代企業競爭環境。因此，現代制造技術課程教學的內容也應順應這種形勢，不斷更新、充實和發展，始終保持教學內容的先進性、前沿性和動態發展性，使學生對現代制造技術有更全面、更深入的了解，并培養其對新技術的敏銳度和獲取新知識的能力，為今后更好、更快地適應現代制造企業要求、服務社會打下良好的基礎。

3.現代制造技術是一門系統化和集成化的新型交叉課程

現代制造技術是一門集成系統性技術，它吸收了信息技術、自動化技術、新材料技術和現代管理技術等多學科的最新成果，并與傳統制造技術相結合，滲透到產品的設計、制造、生產管理、市場營銷等各個環節。在這個系統內，多學科、多技術交叉、融合并集成優化，這也決定了現代制造技術是一門系統化和集成化的新型交叉課程。這不僅要求授課教師具有較全面的知識體系結構，而且要求其授課過程中要突出學科間的交叉和知識的融合，培養學生全面分析問題的能力和綜合應用所學知識進行工程實踐的能力。

三 現代制造技術的教學措施探討

根據現代制造技術的課程特點和教學要求，授課教師應不斷進行教學措施探討和教學方法改進，以提高課程教學效果和教學質量。

1.合理選用課程教材，精心組織教學內容

教材是體現教學內容的重要載體，是學生學習的主要資料，也是教師備課并組織實施教學的重要依據。教材的選用是否合適，直接影響到學習的效果。現代制造技術發展迅速，教材版本很多，但大部分教材內容比較陳舊，沒有及時更新反映先進制造技術發展的動態，致使學生學到的知識不先進，學習效果不理想。因此，要根據專業培養要求和學科教學特點，精選一本緊跟技術進步、反映學科發展的教材。在精選教材外，還可向學生推薦一些相關的課外讀物和參考資料，開闊學生思維，拓展知識面。同時，由于現代制造技術涉及內容廣泛，而課時有限，為了提高學生的學習效果，還應根據教學大綱對教學內容進行精心組織和合理安排。對于有些在其他課程已講解過的內容，應適當精簡少講，例如計算機輔助設計、優化設計、電火花加工技術等在先前的教學課程或金工實習中已有所涉及，因而在現代制造技術教學中可進行簡化或不講。而對那些以前沒有涉及的內容，如快速成型技術、柔性制造技術、微細加工技術等，應根據課程特點加以補充和重點講解，既保證教學要求，又可以傳授給學生必要的知識內容，做到合理取舍，使教學內容更具針對性。同時，現代制造工藝技術是一種動態發展的技術，但大部分教材的教學內容在編排上很難做到面面俱到和反映最新進展。因此，授課教師應緊密關注現代制造技術的最近發展，及時跟蹤國內外現代制造技術前沿，將最新研究成果融入教學過程中，以體現課程內容的先進性和前沿性［5］。使學生的視野得到開闊，知識面得以拓展，有利于提高其探索精神和求知欲望。

2.改進教學手段和方法，提高學生學習興趣和教學質量

高等教育應以造就新型工業化需要的基礎寬、能力強、素質高的復合型人才為目標。從培養復合創新型人才出發，不僅要注重對知識的傳授，還要加強對各種新的理念教育和創新能力培養，使學生提高對現代制造企業的適應能力。針對現代制造技術課程的先進性、動態性、交叉性的特點，應不斷優化教學方法，提高學生學習興趣和教學質量。這可從如下幾方面開展:(1)充分利用多媒體教學資料進行教學。多媒體教學課件能很好地將文字、圖像、聲音等信息集于一體，給學生提供一個生動逼真、內容豐富、交互性好的教學平臺，使學生能在有限的教學課時中接受大量的教學信息和專業知識。特別是目前現代制造技術在生產實際中應用還不是很普遍，學生感性認識欠缺，常常感到枯燥難懂，注意力難以持久，因此在教學過程中可充分利用多媒體教學資源進行教學，這除了使教師從繁重的板面書寫中解脫出來，還可使講解過程更生動，增加學生的感性認識，使學生對教學內容有更直觀深入的理解，有效提高學習興趣和熱情。(2)優化教學方法，提高教學效果。教學過程應從以教師為中心的教學觀念向以教師為主導，學生為主體的思想轉變，注重素質教育和創新思想的培養［6］。除采用傳統的講授式教學外，還可采取啟發式、討論式、案例分析等開放式教學模式以提高學生學習興趣和學習效果。教師可在課堂上提出問題或布置課后作業，啟發學生去思考并分組討論，教師再進行歸納總結和點評，這樣會使學生的思維活躍起來，能充分挖掘知識，培養創造性思維，同時改變了單一的課堂教學模式，達到學生主動思考，提高學習興趣的目的。同時，教師可結合自己的親身經歷和研究方向，介紹現代制造工藝技術的相關理論，會使學生產生身臨其境的感覺，接受知識更容易，印象更深刻。(3)改變傳統考核方式，注重創新能力培養。傳統的考試方式固定標準答案和規范格式，束縛了學生的發散思維和創新能力［7］。因此，根據現代制造技術課程的開放式和動態性的特點，改變傳統的考核方式和評價標準，變考知識為考能力，避免一張考卷定成績，注重學生創新思維的培養。課程成績應該由考試成績和平時成績來構成，試卷應根據教學大綱要求設計具有創造因素的開放式題目，重點考察學生分析問題、解決問題的能力。平時成績可從學生查閱文獻資料情況、課程參與情況、實踐與實驗參與情況等方面綜合考核，鼓勵和引導學生拓展知識面、增強創新能力。

3.注重理論聯系實際，多途徑提高學生的實踐能力和創新能力

現代制造技術課程教學在跟蹤制造技術前沿的同時，需要強調理論聯系實際，學以致用，這可從如下2個方面考慮:(1)構建完善的實驗教學體系，加強學生動手能力的培養。實驗教學是機械專業課程體系中十分重要的培養環節，它能有效促進學生理論聯系實際、學以致用［8］。因此在現代制造技術課程教學過程中，可以有針對性地開設綜合性和創新性的實驗項目，注重實驗教學質量，將理論教學與實驗教學有機融合，充分調動學生的自主性，使學生可以更加充分、深入了解相關現代制造工藝技術的加工原理、加工特點及應用等，培養學生的實踐動手能力和運用所學知識解決實際問題的能力［8］。(2)以參觀及學術講座的形式，促使學生對現代制造工藝技術有更深入的了解。教師可組織學生到一些當地的大型現代化制造企業、研究所或其他高校實驗室參觀先進的設備和制造工藝，提高現代制造技術的直觀印象和對工程實際應用的感性認識，開闊視野。同時，內容豐富、形式多樣的學術講座有利于培養大學生科學的思維能力、創新意識以及復合型知識結構。因此，有必要定期開設學術講座以拓展學生知識面和開闊視野。特別對于機械類專業學生來說，由于現代制造技術的快速發展，各種先進加工技術和方法得到了迅猛發展且在生產中應用日益廣泛。通過專家學者的學術講座，學生可以及時了解學科發展動態和技術前沿，充分激發和調動學生學習積極性和學習興趣，滿足不同層次學生的要求，這對拓展視野、增長知識面，培養其創新能力也是很有幫助的。

四 結語

現代制造技術課程是一門實用性強、內容發展快速的課程，其具有先進性、前沿性、交叉性的特點。在教學過程中，應根據其課程特點和教學要求，合理安排教學內容，改進教學手段和方法，注重實踐教學，不斷提高教學效果和教學質量，從而培養出具有現代制造技術工程實踐能力和創新能力的復合性工程人才。

［1］王細洋.現代制造技術［M］.北京:國防工業出版社，2010.

［2］葛英飛.面向應用型本科的先進制造技術課程建設與教學改革實踐與探討［J］.科技信息，2008(26):393-395.

［3］王志亮.淺議先進制造技術課程教學［J］.安徽工業大學學報，2005，22(6):115-116.

［4］傅志紅.先進制造技術課程的特點及采用雙語教學的可行性分析［J］.教學研究，2010(1):46-47.

［5］庾在海，胡 曉.先進制造技術課程教學的探討［J］.理工高教研究，2007，26(2):96-97.

［6］李雄兵.提高先進制造技術教學質量的探討［J］.機械管理開發，2010，25(1):168-169.

［7］王吉林.在現代制造技術實訓教學中實施創新教學的探索［J］.科技創新導報，2009(3):130-131.

［8］楊麗穎，滕愛玲，王 慧，等.機械類專業要適應先進制造技術的發展［J］.理工高教研究，2003，22(2):85-86.