《現代制造技術》課程教學方法改革探索*

劉威　王廣勛　曹自洋（蘇州科技大學 機械工程學院，江蘇 蘇州 215000）

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《現代制造技術》課程教學方法改革探索*

劉威王廣勛曹自洋
（蘇州科技大學 機械工程學院，江蘇 蘇州 215000）

摘要：現代制造技術是現代高新技術與制造技術交叉、融合的產物，具有范圍廣、技術新穎、更新快等特點，是促進制造業快速發展的關鍵技術。文章通過分析《現代制造技術》課程的特點和教學過程中出現的一些問題，提出了五項具體的教學改革措施，旨在提高教學質量和水平，促進學生更好掌握現代制造技術。

關鍵詞：現代制造技術；教學方法；教學改革

引言

隨著科學技術的不斷快速發展，制造技術與各種高新技術的交叉融合為制造業帶來了巨大的變革，衍生出了許多新興技術，這些技術統稱為現代制造技術。現代制造技術涉及機械、電子、信息、控制、材料和管理等許多方面，具有很強的綜合性。許多高校機械專業都開設了《現代制造技術》課程，課程主要面對高校本科高年級學生。通過學習該課程，學生可以掌握現代制造技術的原理、特點和應用范圍，對拓寬學生知識面、掌握最新的現代制造技術、滿足企業對人才的需求，具有重要的意義。尤其對于機械類本科生，未來大部分從事設計、制造、研發等工作，有一部分還會攻讀研究生進一步深造，具備一定的現代制造技術基礎顯得十分重要，因此改進《現代制造技術》教學手段、提高教學質量，對培養具有知識面廣、適應高新技術需求的人才具有重要的意義。

一、課程的特點

現代制造技術是由傳統制造技術與其它高新技術相結合發展而來，因此具有其它課程沒有的特點，主要體現在以下幾點。

（一）包含內容廣泛

課程幾乎包含了當前所有先進的制造技術［1］，涵蓋了與傳統制造技術密切相關的計算機集成制造（CIMS）技術、數控技術、高速切削技術、特種加工技術和快速成形技術，也包含了敏捷制造、柔性制造、精益生產等現代生產管理技術和先進生產模式，涉及學科門類多。

（二）交叉學科門類多、差異性大

現代制造技術是制造技術與多種高新技術的交叉、融合而來［2］，例如與計算機技術在設計、制造方面的交叉產生了CAD、CAM技術，與自動控制技術的交叉產生了數控技術，與逆向工程技術交叉產生了快速成形技術，除此以外還有許多技術是與管理學交叉產生。各個門類由不同技術交叉產生，因此具有較大的差異性。

（三）內容新穎、更新快

不同于一些課程內容長期保持基本不變，現代制造技術隨著科技的不斷進步，不斷有最新的科研成果面世。推進各項技術的不斷革新，課程內容也需要不斷的發展、更新，以反映制造技術的最新發展狀況。

二、教學中存在的一些問題

《現代制造技術》的諸多特點也使得在教學過程中存在一些有別于其它課程的問題，主要有以下幾點。

（一）課程內容涉及面廣，學生學習效果不理想

《現代制造技術》內容覆蓋面廣，是多門課程的整合［3］。學生實際接觸這些制造技術的機會很有限，大部分學生課前對《現代制造技術》課程的認識只停留在大概了解、甚至毫無概念。由于很多現代制造技術應用并不普遍且十分抽象，學生理解和掌握也比較困難，降低了學生學習積極性，教學效果普遍不理想。

（二）學科門類多，技術發展快，教師難以完全精通

課程所包含的學科門類多，之間的相互聯系往往并不緊密。大部分教師的科研領域都是其中的一部分，對這一部分教師十分熟悉，可以講解得十分詳細、透徹，然而其它的內容，教師并不一定精通，且這些技術還在不斷地發展革新，增大了教師掌握的難度。實際教學中，這一問題較為突出。

（三）教材內容有限，傳統教學方式效果不好

《現代制造技術》的教材只是起到簡要介紹各種技術的作用，很難支撐起整個教學。一方面教材中的技術種類多，課堂有限的時間很難讓學生較好的掌握；另一方面教材對每種技術的介紹并不深入，學生難以進一步學習。鑒于教材的這些特點，很多教師仍然采用扎根于教材的傳統教學方式，學生普遍反映對所講授的內容理解困難，一些概念和技術抽象難懂，因此改進教學方式是本課程改革的重點。

（四）學生課后學習難以開展

本課程主要介紹各種現代制造技術的概念、原理、特點和應用范圍，使得教師難以布置課后作業，也難以進行考核，很難讓學生在課后花時間在本課程上，因此怎樣促使學生有效利用課后時間并進行有效的考核，是本課程改革的另一個重點。

三、教學改革措施

《現代制造技術》的特點造成了教學中出現了很多其它課程所沒有的問題，為了激發學生學習興趣，提高教學質量，提出了以下幾點措施。

（一）精選教材內容，講解內容詳略得當

很多教材內容比較陳舊，并沒有及時反映出最新的研究成果，使得學生難以接觸到最新的前沿技術。同時，由于涉及的技術種類多，對不同專業的學生應有側重點的講解密切相關的內容。例如對于機械類學生就應該著重講解與本專業聯系緊密的技術，教材上的內容不足以進行深入講解，需要教師查找資料來擴充、加深內容，而對偏管理類的技術可以適當縮減時間，簡單介紹即可。對學生已經學過的內容，如數控加工，應側重于講解學生沒學過的內容，如五軸加工，彌補學生知識空缺，又能夠提升學生對已有知識的理解。有條件的情況下，教師還應帶領學生參觀了學院的實驗設備，使學生能夠親眼見到一些先進的設備，以進一步加深學生的印象，更好地掌握課堂內容［4］。

（二）教師多學習，拓寬自身知識面

現代制造技術是多種先進技術的集合，教師從事的科研往往只涉及其中的一部分，對這一部分，教師能夠很好地開展教學，然而對其它內容，往往很難做到同樣的熟悉，因此需要教師花費時間對其深入學習，且不斷跟蹤最新研究成果，才能體現出課程的先進性與前沿性［5］。只有教師充分掌握，才有可能將這些內容很好地傳授給學生。

（三）充分利用多媒體技術，制作生動的多媒體課件

傳統的板書講解無法將現代制造技術中的抽象概念形象、有效地表達出來，難以達到理想的教學效果。隨著教室硬件的不斷提高，很多教室都具有計算機、投影機、音響等多媒體設備，因此充分利用這些設備，生動、形象地開展教學是提高教學質量的有效手段。教師應精心準備課堂所用的多媒體課件，選擇一些能夠直接反映核心技術的圖片、視頻。尤其是一些典型的視頻，例如對于機械類學生，可以播放機械領域頂級產品如航空發動機、汽車、飛機制造過程的視頻，給學生帶來強大的沖擊力，學生的興趣和求知欲很容易被快速調動起來，再配合視頻對現代制造技術進行講解，一些抽象的知識變得十分具體、形象，學生表現出了相當大的學習熱情，教學效果非常好。

（四）反轉課堂，讓學生成為課程學習的主人

由于本課程涉及的學科門類多，很容易將其劃分為若干個專題。針對這一特點，提出一種新穎的教學方式，將學生進行分組，每個小組選擇一個專題作為小組的研究內容，也可由學生根據興趣自由選題。在課后，小組成員將專題劃分為多塊，每位同學負責一部分，通過查找資料、網上搜索等各種手段對這些內容進行詳細論述，并配以圖片、視頻，這些工作可以有效鍛煉學生資料查找的能力。在獲取充分的資料后，學生還需要進行多媒體課件的設計和制作，怎樣詳略得當、生動美觀地將內容呈現，考驗了學生的課件制作和表述能力。最后，教師可以為每個專題分配兩個課時，第一個課時由小組成員逐一上講臺講解制作的課件，要求詳略得當，表述清楚、易懂。這就迫使學生在課后對這些內容認真學習，只有很好地掌握且十分熟悉課件才能有理想的效果，同時學生也獲得了難得的課堂表達機會，鍛煉了當眾講解的能力。第二個課時為教師的補充時間，學生的講解難免會有一些錯誤和遺漏，這時需要教師針對學生進行完善補充，對一些重點、難點可著重深入解析，使學生能夠很好地掌握此專題。

（五）考核方式側重平時表現

傳統的考核方式往往注重最終的期末考試，在最后的成績評定中占據了較大的權重，但大部分師生反映這種方式難以有效調動學生學習積極性。因此，應大幅提高課程平時成績在最后成績評定中的比重，尤其是學生制作的課件和講解，使學生明白要想獲得較高成績，就必須在課堂上認真聽講，學習教師和其他學生講解的技巧，在課后花大量時間在制作課件和準備講解上。這種方式可以使課堂和課后時間被高效利用，保證學生的學習效果。

四、教學改革效果

所提出的《現代制造技術》課程教學方法的改革措施在兩個學期共3個班級中得到了實施，從教學效果看，學生普遍反映課程的學習不再是以往的枯燥乏味、只聽不動的模式，一些視頻給他們以極大的視覺沖擊，開闊了眼界，學習熱情得到了很大地提高。通過學生講解的形式，使課堂氣氛得到了活躍，提高了學習的積極性，而且激發了學生爭強好勝、不甘落后的上進心。學生普遍反映在本課程中第一次得到了上講臺的機會，體會到了講課的新鮮感也感受到了教師授課的不易。更重要的是，在課程進行過程中，主觀能動性得到了充分的發揮，查找資料、整理資料、制作課件和課堂講解的能力都得到了很好地鍛煉和顯著地提高。

五、結束語

綜上所述，《現代制造技術》課程的特點使得教學過程中出現了其它課程所沒有的一些問題，所提出的教改措施有針對性地探索了改革措施，通過在課程教學中實施這些措施發現，學生的聽課注意力、學習熱情和課堂氛圍普遍得到了提高，課后時間也得到了有效利用，各方面的能力得到了鍛煉，因此這些教改措施是值得肯定和普及的。

參考文獻

［1］王隆太.先進制造技術［M］.北京：機械工業出版社，2012.

［2］薛會民，劉志民，王凱.先進制造技術課程教學探討［J］.河北工程大學學報，2009，26（1）：108-109.

［3］徐向紅.《現代制造技術》課程教學方法的改革［J］.沙洲職業工學院學報，2006，9（1）：25-27.

［4］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.

［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.

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）13-0057-02

*基金項目：江蘇省高校自然科學研究面上項目（編號：14KJB460027），蘇州科技學院科研基金（青年項目）。

作者簡介：劉威（1986-），男，江蘇泗陽，博士，講師，主要從事CAD/CAM、逆向工程等機械工程的教學與研究工作。

Abstract：Modern manufacturing technology is an interdiscipline of modern high technology and manufacturing technology，has wide range，novel technology and fast-update features，which is a key technology accelerating rapid development of manufacturing.This paper analyzes characteristics of the course"Modern Manufacturing Technology" and some troubles in teaching，and presents five detailed teaching reforms in order to improve the teaching quality and level，promote students to master the course.

Keywords：Modern Manufacturing Technology；methodology；teaching reform