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摘要：機械制造裝備設(shè)計課程的知識面廣、內(nèi)容駁雜，對專業(yè)和實踐知識要求較高，而地方高校本科學(xué)生生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的缺乏致使學(xué)生對機械制造裝備設(shè)計課程知識點的接受能力低下、學(xué)習(xí)興趣缺乏、創(chuàng)新能力難以培養(yǎng)。本文提出基于實踐觀摩的機械制造裝備設(shè)計教學(xué)方法，期望通過實踐觀摩教學(xué)模式的實施，能夠增加學(xué)生對于切削機床和機床夾具方面的實踐經(jīng)驗，提高對知識點的接受能力，提升學(xué)生理論與實踐的結(jié)合能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：機械制造裝備設(shè)計；實踐觀摩；切削機床；機床夾具

在制造裝備制造業(yè)大力發(fā)展的今天，裝備制造業(yè)的發(fā)展程度嚴(yán)重影響著一個國家制造業(yè)發(fā)展的水平，在整個國民經(jīng)濟中處于十分重要的戰(zhàn)略地位，而發(fā)展大型、高精密數(shù)控裝備及功能部件等重大技術(shù)設(shè)備，改善大型、高精度數(shù)控機床大量依賴進口的局面，增強自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)掌握機械制造裝備核心技術(shù)的專業(yè)人才是當(dāng)前我國制造業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。機械制造裝備設(shè)計課程，是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科生在熟練掌握機械原理、機械設(shè)計、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械傳動與控制等前期基礎(chǔ)理論課程的前提下，所必修的一門重要的專業(yè)課。該課程包含了機械制造及裝備設(shè)計方法、金屬切削機床設(shè)計、典型部件設(shè)計、夾具設(shè)計、物流系統(tǒng)設(shè)計、機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計等相關(guān)理論內(nèi)容，在一定程度上能夠使學(xué)生了解機械制造裝備設(shè)計的基本過程和步驟，掌握基本的原理和方法，能夠進行一定的總體方案設(shè)計和相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計，為學(xué)生在機械制造裝備領(lǐng)域內(nèi)進行相關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計、研究和深層次的開發(fā)工作打下堅定的基礎(chǔ)，為國家裝備制造業(yè)的發(fā)展提供不懈的前進動力。然而機械制造裝備設(shè)計課程實踐性與應(yīng)用性強、知識面廣、對學(xué)生所掌握知識的綜合運用能力要求較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能夠?qū)⒗碚撆c實踐知識相互映射，一定程度上降低了學(xué)生對其知識的主動接受能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣差。為此，在機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)過程中，本文提出基于實踐觀摩的機械制造裝備設(shè)計教學(xué)方法，力圖能夠間接增加學(xué)生對相關(guān)機械制造裝備及其零部件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，使學(xué)生在理論知識與實踐應(yīng)用之間建立相互的映射，嘗試消除學(xué)生對所學(xué)理論知識的接受瓶頸，提高學(xué)生的主動接受能力。

一、機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)現(xiàn)狀

機械制造裝備設(shè)計課程的知識面廣、內(nèi)容駁雜，對相關(guān)專業(yè)知識和實踐知識要求高，重視學(xué)生對所學(xué)知識的綜合、實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。由于學(xué)生缺乏豐富的實踐經(jīng)驗和較高的專業(yè)理論水平，學(xué)生感覺課程內(nèi)容十分的晦澀難懂，降低了學(xué)生對所學(xué)知識的主動接受能力，單純的理論課堂授課模式難以達(dá)到預(yù)期效果。目前主要存在以下幾點問題。

1.目前，針對機械制造裝備設(shè)計課程建設(shè)和教學(xué)改革的研究尚沒有引起足夠的重視導(dǎo)致教學(xué)方式較為單一，大多數(shù)教師依舊沿用傳統(tǒng)的體系與架構(gòu)，采用單一的填鴨式的灌輸。根據(jù)機械制造裝備設(shè)計教學(xué)大綱要求理論講授為32學(xué)時，而其課程知識點繁多，為了能夠?qū)⒄n程知識點面面俱到，教師普遍采用填鴨式的灌輸方式，在有限的時間內(nèi)將大量的知識和信息傳遞給學(xué)生。學(xué)生在課堂上沒有足夠的時間進行思考，致使學(xué)生對所學(xué)知識興趣缺乏，打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自信心。

2.教學(xué)缺乏實驗和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生無法將理論知識與實踐知識產(chǎn)生必要的映射關(guān)系，甚至有些高校所開的實驗課與該課程所講裝備的機構(gòu)關(guān)聯(lián)性較少，比如大多數(shù)高校開設(shè)的金工實習(xí)，也只是讓學(xué)生能夠簡單接觸一些普通車床，而不能夠了解其內(nèi)部機構(gòu)，學(xué)生無法理解所學(xué)到的理論知識，乃至出現(xiàn)學(xué)生為了通過最終的考試，自始至終都抱著對所學(xué)知識的懷疑態(tài)度去強硬記憶知識的現(xiàn)象。

3.課程教學(xué)考核機制單一，一般采用課堂考核、平時作業(yè)和期末考試成績作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)。機械制造裝備設(shè)計課程被安排在機械原理、機械設(shè)計和機械制造技術(shù)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課之后，其目的是為了能夠使學(xué)生將本科階段所學(xué)知識在遇到實際問題時能夠進行綜合運用，而單一考核機制導(dǎo)致學(xué)生身在課堂心在外、作業(yè)抄襲現(xiàn)象普遍和考前臨時突擊背知識點，不利于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的提高。

二、基于實踐觀摩教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)

開設(shè)機械制造裝備設(shè)計課程的學(xué)生在前期課程中學(xué)習(xí)了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械傳動與控制等，并進行了金工實習(xí)，對金屬切削過程有了較深的認(rèn)識和理解，但是對于切削機床的基本組成及典型部件的結(jié)構(gòu)并沒有比較清晰的認(rèn)識，學(xué)生對機械制造裝備的認(rèn)識嚴(yán)重不足。根據(jù)機械制造裝備設(shè)計課程的教學(xué)大綱和考試大綱，機械制造裝備設(shè)計的重點內(nèi)容主要是金屬切削機床設(shè)計、典型部件設(shè)計和機床夾具設(shè)計。對于機械制造裝備的基本機構(gòu)及相關(guān)部件沒有任何了解的情況下，教師采用“填鴨式”的理論授課方式，會使學(xué)生對這些內(nèi)容難以接受和理解，更是限制了學(xué)生對機床及夾具相關(guān)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能力的提升。地方高校可結(jié)合自身教學(xué)硬件設(shè)施及資金情況，將普通車床、銑床、磨床，甚至是數(shù)控機床，按照主傳動系、進給傳動系和控制系統(tǒng)進行拆解，在理論授課的同時開設(shè)1—2節(jié)課的實踐觀摩課，讓學(xué)生能夠直接觀察各種機床的主傳動系、進給傳動系和控制系統(tǒng)的零部件組成等，促進學(xué)生對教材理論知識的接受和理解水平的提高，實現(xiàn)理論與實際的結(jié)合。對于機床夾具設(shè)計部分，高校也應(yīng)結(jié)合自身特色，從附近企業(yè)購買，或通過校友捐贈方式向?qū)W生展示常規(guī)機床夾具的基本構(gòu)件組成，甚至可以聯(lián)合學(xué)校工程培訓(xùn)中心利用機床專用夾具加工一兩個零件，讓學(xué)生認(rèn)識到機床夾具在零件加工過程中的重要性。

三、實踐觀摩教學(xué)模式的探索

1.實踐觀摩教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備?；趯嵺`觀摩教學(xué)模式的課堂教學(xué)除了理論講授知識，最重要的是結(jié)合地方高校自身特色使學(xué)生能夠?qū)η邢鳈C床及機床夾具的基本機構(gòu)及相關(guān)部件進行初步的直覺認(rèn)識，提高學(xué)生對理論講授知識的接受和理解程度。機械制造裝備課程設(shè)計的課時較少，為了能夠提高學(xué)生對課程重點知識的學(xué)習(xí)效果，教師應(yīng)該對機械制造及裝備設(shè)計方法、物流系統(tǒng)設(shè)計、機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計等相關(guān)知識點進行簡單講解結(jié)合學(xué)生自學(xué)的方式，來提高課堂教課效果。教學(xué)模式改革的最重要環(huán)節(jié)在于教師必須要對切削機床和機床夾具的基本機構(gòu)和關(guān)鍵構(gòu)件有較為深入的了解，特別是青年教師剛剛走出校園，走進教學(xué)崗位，沒有與實際生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的實踐經(jīng)驗，需要青年教師大量閱讀關(guān)于切削機床和機床夾具設(shè)計的相關(guān)資料，提前分析學(xué)校購買的機床主運動系、進給運動系、控制系統(tǒng)和機床夾具，同時結(jié)合有關(guān)機械制造裝備設(shè)計的相關(guān)科研文獻(xiàn)，全面掌握切削機床和夾具的基本機構(gòu)及典型部件的組成。

2.實踐觀摩教學(xué)方法和手段。為了使現(xiàn)代課堂能夠更加激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對所學(xué)知識的接受程度，現(xiàn)代課堂教學(xué)提倡討論式、啟發(fā)式、問題引導(dǎo)式、案例式教學(xué)方法。實踐觀摩教學(xué)倡導(dǎo)先對學(xué)生理論授課切削機床及機床夾具的理論知識，然后在工程訓(xùn)練中心實際觀摩切削機床主運動系、進給運動系、控制系統(tǒng)系和機床夾具的基本機構(gòu)及典型構(gòu)件等。在觀摩過程中，可以將每個班級進行分組，讓同學(xué)們按組研討切削機床和機床夾具的基本機構(gòu)及典型構(gòu)件，而且為了預(yù)防個別同學(xué)在實踐觀摩過程中存在懶散現(xiàn)象，可以提前給學(xué)生下達(dá)觀摩作業(yè)，如需要每人提交一份關(guān)于主運動系、進給運動系、控制系統(tǒng)和機床夾具的觀摩體會，促進學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實踐相結(jié)合。

3.實踐觀摩教學(xué)的考核方式。為了促進學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服學(xué)生的學(xué)習(xí)惰性，克服學(xué)生的考前突擊、重理論、輕實踐等不利現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，促成培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，機械制造裝備設(shè)計課程的考核方式必須改變以前單一的考核方式。機械制造裝備設(shè)計為考試課，以前采用考試成績+平時成績進行考核，其中考試成績占70%，平時成績占30%（平時考勤占15%，作業(yè)占15%）。這種考核方式重理論、輕實踐，忽視了學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，沒有突出創(chuàng)新能力在高等教育中的重要性。實踐觀摩教學(xué)的考核方式應(yīng)采用“日常課堂教學(xué)考核+創(chuàng)新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學(xué)考核要從課堂考勤、考勤等方面綜合考核，綜合考察學(xué)生的上課積極性和主觀能動性。創(chuàng)新實踐考核結(jié)合實踐觀摩教學(xué)環(huán)節(jié)進行，考查學(xué)生實踐觀摩課的積極性、理論與實踐結(jié)合水平以及創(chuàng)新能力等。期末閉卷考試應(yīng)該減少客觀題，甚至是無客觀題，增加主觀題和綜合應(yīng)用題的題型，將試題的大部分內(nèi)容集中在切削機床主運動系、進給運動系、控制系統(tǒng)和夾具的設(shè)計。

4.畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是普通高等院校各專業(yè)教學(xué)計劃中的重要組成部分，對學(xué)生四年本科階段所學(xué)理論與實踐知識的深化和升華，著重培養(yǎng)學(xué)生利用校內(nèi)外各項資源來檢索所需知識并解決實際問題的綜合能力，特別是對于學(xué)生綜合能力的提高、理論與實踐能力的結(jié)合具有重大的推動作用。作為機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的教師，在為本科生布置畢業(yè)設(shè)計題目時要以普通機床或數(shù)控機床典型部件或組件的設(shè)計、機械典型零件的加工工藝及工具設(shè)計等為主要的選題方向，讓學(xué)生能夠把機械制造裝備設(shè)計課程中所學(xué)的理論知識，真正地用于實際設(shè)計工作中，并且指導(dǎo)教師要要求學(xué)生在機械制造裝備設(shè)計教材或現(xiàn)有典型部件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有零件夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地設(shè)計出具有獨特功能的機構(gòu)或結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、結(jié)論

機械制造裝備設(shè)計課程知識面廣、實踐性與應(yīng)用性強、對學(xué)生所掌握知識的綜合運用能力要求較高?；趯嵺`觀摩的機械制造裝備設(shè)計教學(xué)模式的實施能夠填補本科生對實踐應(yīng)用經(jīng)驗的不足，提高學(xué)生對課程理論知識點的接受水平，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

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作者:孫富建 蘇飛 單位:湖南科技大學(xué)