面向卓越計劃的“機械制造裝備”課程建設與改革

邵兵　于忠海　傅曉錦　夏鳳芳

摘要：為了進一步推進“卓越工程師教育培養計劃”，必須對課程體系中的大部分課程進行改革，其中機械制造裝備課程的改革也是一個重點內容。論述了原機械制造裝備課程存在的一些問題，提出了該課程改革的思路和具體實施措施。可以預見，該課程的改革必然會推動“卓越計劃”的實施。

關鍵詞：卓越計劃 課程建設與改革 機械制造裝備 人才培養

1.引言

“機械制造裝備”課程是機械設計制造及其自動化專業的專業核心課程，同時也是機械制造技術項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、畢業設計等后續課程和實踐的基礎。該課程的任務是使學生了解機械制造裝備是發展國民經濟的重要基礎，掌握機械制造裝備設計原理和方法，具備一定的機械制造裝備總體設計和結構設計能力。

教育部于2010年召開了“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱卓越計劃）啟動會，“卓越計劃”旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。其目的在于通過培養方式的改革，培養出一大批創新能力強、適應經濟社會和企業發展需要的高質量、各類型的工程技術人才。

我校機械設計制造及其自動化專業于2013年經教育部批準，進入第二批“卓越計劃”，該項目的批準是專業深化學校辦學定位的一個標志性成果。為了適應國家對機械設計制造及其自動化專業人才的需求，構建工程實踐型人才培養模式，原課程體系的中的課程的改革勢在必行。

2原課程存在的問題

近年來，一方面隨著高校教學改革的深入發展，我校的機械制造裝備課堂教學學時壓縮到只有32個學時（13級培養方案中增加為48學時），由于該課程具有綜合性強、知識面廣、實踐性強和知識更新比較迅速等特點，采用傳統的教學方法難以滿足與時俱進的教學需求，另一方面隨著機械裝備技術的不斷發展和廣泛的應用，導致機械制造裝備的設計、制造和維護等方面的高級應用型和創新型人才比較緊缺。機械制造裝備課程的問題主要有下面幾個問題：

（1）原課程教學內容體系主要是車床、磨床等傳統機床及其傳動系統設計，從內容上來看，這部分內容需要進行更新。現行的課程內容體系是建立在傳統的典型的知識體系的基礎上，沿用傳統的教學理念和教學方法，涉及到的新方法、新技術等方面的知識較少，所用的教材只是理論知識的介紹，缺乏實際應用等方面的內容。

（2）現開設的課程實驗教學多為驗證性方面的內容，這種實驗方法難以培養學生實際動手能力和解決實際問題的能力，很難提高學生綜合知識的運用、實踐動手能力和學生的實踐創新能力。

（3）現在采用的教學方法較為傳統，教師上課，學生被動接受知識。沒有引導學生積極自主學習，滿足學生創新能力培養的需求。

3課程建設改革措施

課程建設改革是一項長期而見效慢的工作，需要教師的不懈努力，才能取得好的效果。“機械制造裝備”是一門歷史悠久的專業核心課程，其教學內容一直在不斷地變化與改革中，而卓越計劃要求其適應社會需求而再進行教學改革，針對此我們進行了如下的建設與改革工作。

3.1建設改革核心思想

確定了“機械制造裝備”課程建設改革核心思想：以人才培養方案為導向，以高級應用型人才培養目標為依據，對機械類專業的機械制造裝備課程教學過程中存在的問題展開研究，將先進制造設備、理論教學、實踐教學有機地結合起來，建立適應機械類學科特點的系統性、科學性、完整性的理論和實踐教學新模式。

3.2具體建設改革措施

根據卓越計劃的目標要求，結合當前高等教育的改革形勢，調研了本地具有代表性的企業，收集具體知識和能力需求，了解其對本課程教學內容的需要，查閱了國內外有關本課程的教學資料，通過教研室討論等一系列活動，細化了課程的目標和任務，明確各章節重要知識點，形成了如下的教學內容體系與改革措施。

（1）在理論教學內容方面，在保留講授傳統機床原理以及傳動系統分析與設計的基礎上，新增加數控機床分析以及關鍵功能部件的設計內容，包括數控車床的工作原理、各種切削加工中心、數控機床的應用及并聯運動機床和混聯型機床的各種性能指標；新增加數控機床伺服進給系統設計、數控機床伺服電動機性能和選型計算、滾珠絲杠和消隙齒輪的選擇、定位精度和低速運動平穩性；新增加機械制造裝備設計方法、工業機器人及其生產線設計、機械加工生產線總體設計等內容。同時加強創新設計方法和運用等方面的內容，在教學過程中應注意理論適度，突出應用，激發學生的學習興趣，注重學科交叉，反映現代和融入前沿的教學特點。

（2）在實驗教學內容方面，將原有的4學時實驗改為6學時，保留原普通機床結構實驗，要求學生動手拆卸，增加數控機床結構實驗，增加機器人系統結構實驗。

（3）在課程教學方法，開展三級項目課程，采用項目驅動型教學方法對機械裝備課程進行改革，課堂布置項目任務，要求學生利用課余時間完成，就項目開展討論課。

（4）改革課程考核方法，原筆試的考核方式不變，實驗根據實驗報告評分；作業和實驗各占總成績的一定比例。加大項目課程的考核比例，擬計劃占到50%左右，同時采取學生項目小組自評，先給出初步成績，再由老師評定給出最終成績的方法，即激發了學生上進心和創新的意識，又有助于學生互相學習。

（5）建設網絡課程，將有關資料對學生開放，供學生自主學習，逐步完善視頻課程。

4總結

機械設計制造及其自動化專業“卓越計劃”的要求實現“知識+能力+素質”三位一體的工程人才培養，具體落實到“機械制造裝備”專業核心課的教學建設與改革，這就要求改革傳統教學中不適應卓越工程師培養計劃要求的內容，提出該課程新的建設與教學改革的思想和在工作中實施的方法，通過上述課程的建設與改革措施，必然會加強學生專業綜合能力的培養。

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基金項目：上海電機學院重點課程建設項目（A1-5401-15-001-06-31）。