【摘要】《機械制造技術基礎》為機械工程專業的基礎主干課程,是機械工程專業學生培養中至關重要的一門課。為進一步提升此課程的教學效果,本文提出重視課程緒論介紹來激起學生興趣、將VR技術應用到授課中、邀請知名制造企業工程師作報告、讓學生參觀實驗室并實地了解機床的功能及工藝和讓學生參與到科研活動中五個方法和手段。
【關鍵詞】機械制造技術基礎? 虛擬現實? 教學改革
【中圖分類號】G642.0 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)49-0253-01
機械制造技術是機械工程的核心,任何產品只有通過制造才能從設計圖紙變成尺寸、形狀與精度都滿足需要的實物。對于培養機械制造技術領域專業技術人才的機械工程專業來說,必須讓學生們掌握機械制造技術的基本概念和主要原理,理解主要加工方法及其應用。《機械制造技術基礎》這門課就是介紹機械制造技術的基礎知識,主要包括:機械加工方法、機床、刀具、夾具;工藝規程設計以及快速成形;制造質量分析與控制;精密加工和微細制造等先進制造技術。
一、《機械制造技術基礎》課程的現狀分析及改革必要性
科學技術的快速發展,離不開硬件支持。比如手機的快速發展,離不開手機芯片的升級換代,以及手機機身、手機屏幕和手機攝像頭等的硬件支持;而要獲得復合要求的手機芯片、手機機身和手機攝像頭,又離不開背后強大的加工設備和加工工藝支持。因此,機械制造技術在科技發展中發揮很大的作用。機械專業大學生作為祖國未來機械制造中的生力軍,理應掌握好機械制造技術的理論知識,并具有一定的實踐及解決實際加工問題的能力。然而,目前較多的高校以課時少和內容多為由,過多的注重理論知識的教學,忽略了學生實踐能力的培養,導致理論教學沒有和實踐教學有機結合起來,沒有起到理論教學和實踐教學相互促進的效果。因此,如何讓學生認識到機械制造技術的重要性,調動學生學習機械制造技術的熱情,并讓學生們注重實踐能力的培養,仍然需要進行深刻的探討和研究。
二、《機械制造技術基礎》課程的教學改革方法與手段
1.重視課程緒論介紹,激起學生興趣
緒論對于一門課程來說至關重要,它是全課程的精煉總結所在,這會直接影響學生對這門課的“第一印象”,老師們應該引起足夠注意。緒論部分在講解時切勿只按書本內容進行講解,而應該從國家科技發展層面開始進行剖析,再引出制造業的基石作用。考慮到目前高校的國內外交流已經非常普遍,高校教師大多都是有海外留學經歷的,可以從國外,特別是德國和日本兩個典型國家是如何用制造業推動科技發展,再類比到國內,讓學生知道機械制造技術在國家發展建設中起到重要作用,這就激起了學生們的學習興趣,也同時明確了《機械制造技術基礎》這門課的重要性。
2.將VR技術應用到授課中
虛擬現實(VR,Virtual Reality)是指運用電腦或其他智能計算設備模擬產生一個三維立體化的虛擬世界。它可以通過讓體驗者身上佩戴交互手套及顯示頭盔等設備,感受置身于虛擬世界的逼真環境中。從而獲得身臨其境的真實感,加深對事物的印象和認識。考慮到《機械制造技術基礎》課程的課時短和內容多,可將VR技術引入到《機械制造技術基礎》課程的教學中來,從而引導學生在虛擬現實世界中,利用視覺、聽覺和觸覺等提升理論知識的掌握效果,并能在理論教學和實踐教學中起到一個橋梁作用。
3.邀請知名制造企業工程師作報告
學生通過到機械企業進行加工實踐,可以更容易的理解理論知識,并對實際工業界有了更深入的認識,同時實踐能力也得到了鍛煉和提高。但是對于一門課來說,組織這種活動的經費和安全性都無法保證,故可退而求其次,高校可以針對自己學校的特色,有針對性地邀請制造領域內知名企業的專家來課堂內進行講解,比如說南京航空航天大學可以邀請成飛或者西飛的知名專家針對飛機裝配和制造中存在的難題以及解決方案等進行講解,讓學生們能夠與時俱進地了解祖國航空制造中亟待解決的問題及解決思路。其次,通過這種方式,學生也可以對自己畢業后的工作去向有個初步認識,可以更好的規劃自己的人生。
4.讓學生參觀實驗室,并實地了解機床的功能及工藝
高校不僅是一個教學的地方,也是一個搞科研的地方,我們可以充分利用這一點。南京航空航天大學的機械制造及其自動化是首批國家二級重點學科,其在切磨削和特種加工領域的研究工作得到了國內外的認可。在《機械制造技術基礎》課程期間,可以抽取3-4個課時,進行實驗室參觀活動,了解各個制造實驗室/課題組的裝備及主要研究工作,學生們可以通過和正在做實驗的研究生們進行交流,增加自己的知識面及對機械制造技術的理解,同時也可以加深理論知識的理解,并增強自己的實踐能力。
5.讓學生參與到科研活動中
科研活動是實踐教學的重要組成部分,是理論知識的綜合運用,也是用多種科學方法系統解決某一學科或生產課題的過程。《機械制造技術基礎》是一門大課,機械制造及其自動化系有很多老師都在從事這門課的教學。鼓勵學生選取與課程相關的課題和老師,讓學生自己參與到老師的科研中來,通過讓學生完成整個科研過程,將自己所學的理論知識和實際科研活動有機聯系起來,提升學生的科研能力及對機械制造技術的了解和認識。
三、結束語
《機械制造技術基礎》是一門要求理論知識和實踐知識高度融合的課程,希望能夠構建一種理論教學和實踐教學相互促進和相互補充的運行體制和機制,讓學生在收獲理論知識的同時,也可以充分參與到實踐中,給學生提供很多的動手、動腦、動口的機會,激發學生獨立思考、主動學習的興趣,提高學生的實際運用能力和動手能力。
參考文獻:
[1]高賀云,熊建國.基于人才培養的機械制造技術基礎課程考核改革摭探[J].成才之路,2018(14):45.
[2]李婉芝.VR技術在形勢政策課教學中的運用探討[J].現代商貿工業,2019(11):201-203.
[3]周京博,劉利劍,紀運廣.機械制造技術基礎實驗教學模式的改革與實踐[J].教育教學論壇,2017(43):111-112.
作者簡介:
陳妮(1990.4-),女,漢族,山西忻州人,講師,博士,研究方向:微銑削加工、刀具磨損檢測及壽命預測。