“機械制造工藝及夾具設計”課程改革與實踐＊

沈建成，嚴慧萍，劉立美，易湘斌，賈海深，羅文翠

(蘭州工業學院，甘肅 蘭州 730050)

1 概述

《機械制造工藝與夾具設計》是以機械制造中的工藝問題與夾具設計為研究對象的一門應用性技術課程，是機械設計制造及其自動化專業的一門專業核心課。它主要研究各種機械零件加工工藝、產品的加工精度及質量控制、提高勞動生產率及經濟效益的措施、工藝夾具的設計及誤差分析、機器裝配工藝、先進制造技術及工藝等方面的知識[1]。

隨著中國經濟的快速發展和裝備制造業的轉型升級，該門課程在教學內容、考核方式、育人環節存在一些問題，具體表現如下：學生在學完該門課程后，僅獲得專業知識，教書育人中的“育人”環節有所欠缺；大部分教材中所涉及的內容不能完全滿足中國制造2025的需要，如不及時調整，畢業生無法滿足未來企業的需求；本門課程是專業核心課，但作為應用技術型大學，沒有有效的方式使理論與實踐有機結合，學生工程能力明顯不足；過程考核相對薄弱，對學生能力的培養相對不足。因此有必要對本門課程進行教學改革，以適應中國裝備制造業發展的要求。

2 課程建設總體思路

緊密圍繞國家制造戰略發展需求，充分發揮課程優勢和特色，增強學生專業知識和工程素養培養；以企業需求為導向，突出工程應用能力，強調工程師專業素養和文化素養的提高，傳承工匠精神；重視教書和育人有機結合，建設適應新時代發展的專業課課堂體系；通過研究專業人才培養方案中的培養目標和畢業要求，構建以“應用創新型人才”培養為目標的機械制造工藝及夾具設計課程教學內容[2]。具體建設思路為：企業調研與分析；確立課程目標（知識、能力、素質、思政）；進行課程教學內容與體系的研究；優化課程實踐環節，改革課程設計模式；研究課程過程考核方式；教學內容與體系、教學方法與手段的改革與整合實踐，在各個環節挖掘課程中蘊含的育人元素。

3 改革思路及措施

針對目前該門課程突出的問題，主要從授課內容、考核方式、課程設計、課程思政四個方面采取相應措施，具體思路與措施如圖1所示。

圖1 具體思路框圖

1）在原有課程內容基礎上，增加數控工藝、加工中心夾具、隨行夾具、復雜工程問題求解能力訓練等新內容，以滿足2025中國制造的需要。目前，本門課程的教學內容主要包括機械加工工藝基礎、工件定位與機床夾具、加工質量分析與控制、典型零件的加工工藝及機械裝配工藝基礎，但是隨著中國經濟的發展[3]，數控機床、加工中心、自動化生產線開始在機械制造業廣泛使用，而教材所涉及的內容主要是機械制造工藝與夾具的基礎性內容，并沒有專門去講數控工藝，對于夾具設計，主要涉及幾類普通機床夾具，對于目前比較常用的數控機床夾具及隨行夾具沒有涉及，而大部分高校并沒有專門開設數控工藝與夾具的相關課程。尤其是中國制造2025的提出，使得這些問題更加突出。同時，本門課程為專業核心課，對于學生工程能力要求較高，而在理論教學過程中，并沒有專門工程能力訓練，導致學生工程能力培養不足，因此有必要在授課過程中將復雜工程問題求解能力加入，以提高學生應對復雜工程問題的能力[4]。

2）改變考核方式，加大過程考核，增加過程考核在最終成績中的比重。最終成績=過程考核成績（50%）+期末考試成績（50%），其中，過程考核由出勤及課堂表現、作業、實驗成績組成，并按照百分比計入過程考核成績。出勤及課堂表現由出勤率、課堂回答問題情況、小組討論情況組成，其綜合評定成績的35%計入過程考核成績；作業由課后作業完成情況、開放性作業完成情況、主動與教師討論本課程相關問題情況組成，其綜合評定成績的50%計入過程考核成績；實驗成績由實驗報告成績和實驗過程表現組成，按15%計入過程考核成績。通過加大過程考核，使學生由原來只關心期末考試成績變為開始關注學習過程，使學習過程由原來的被動變為主動。

3）將實踐教學環節與理論教學環節同步進行。本門課程理論課結束后，緊接著是“機械制造工藝及夾具設計課程設計”的實踐教學環節，原有的教學模式將實踐環節與理論環節前后脫離，沒有保持一致，即理論課程結束后才開始課程設計，兩者之間有一定時間間隔。這樣學生在后面做課程設計時，將之前所學知識部分遺忘，不能將理論與實踐有效結合，達不到應有效果。在本課程實踐探索中，將理論課程與實踐課程同步進行，即保證理論與實踐的有機結合，又保證了教師在授課過程中根據實踐教學效果有針對性的進行理論教學，課堂教學和實踐教學效果大幅度提升[5]。

4）深入挖掘育人元素，將“課程思政”貫穿教學全過程。黨的十九大精神和全國高校思想政治工作會議精神指出，切實把思想政治工作貫穿教育教學全過程，進一步探索課程思政建設的有效途徑。“機械制造工藝及夾具設計”是機械類專業的專業核心課程，更應站在課程思政教學改革的前沿，深入挖掘課程中所蘊含的思政育人元素，將思政內容貫穿教學全過程，達到教書與育人的有機結合。在教學過程中，將“工程師文化素養”和“工匠精神”貫穿在教學過程中，使學生學完本門課程后，不僅具備該課程的專業知識，同時具備本專業的專業素養。

4 結束語

該課程改革緊密圍繞中國制造2025需求，結合學校辦學定位，針對課程目前存在的問題，在原有課程教學內容基礎上，增加助推裝備制造業轉型升級的數控工藝及夾具等相關內容；同時將理論教學與實踐教學有機結合，并行進行，使得理論與實踐相互促進，協調發展；深挖課程中蘊含的育人元素，將“課程思政”貫穿教學全過程，達到教書育人有機結合；加重過程考核，使學生的學習過程在最終考核中凸顯。通過兩年的建設和實踐，取得良好的效果，課程改革成果及措施具有示范和推廣價值。