機械制造技術基礎課程的主要特點

機械制造技術基礎是理論與實踐緊密相結合的一門機械類基礎課程,是機械類專業、車輛工程和材料加工工程專業的必開課程。目前西華大學的《機械制造技術基礎》課程由原來的公差與配合、金屬切削原理、金屬切削機床概論、機械制造工藝等課程內容精簡組合而成，課程綜合了公差與配合、典型機床傳動與結構、加工工藝和制造技術等綜合技術，知識面寬，內容豐富，是實踐性很強的機械類專業學科[5-6]。機械制造基礎包涵知識點多，內容比較豐富，它具有以下特點：1.知識點多。課程章節多，每個章節都是獨立的專題，前后章節聯系不緊密。每個章節的新知識點在前面所學的課程中很少涉及，必須一次性建立。2.實踐性強。機械制造技術基礎是一門實踐性非常強的專業基礎課，學生如果對所學內容沒有感性認識和實踐知識，僅僅是在課堂學習，往往感到難學。3.綜合性強。從這門課程內容上看，課程包括了機械專業多門專業課知識。每一部分內容既有基礎理論知識，又有理論的綜合應用。

教學改革實施方案

針對機械制造技術基礎的課程特點以及學生的具體情況，基于CDIO模式對機械制造基礎進行了一系列教改探索。由于這門課程知識點多，所以在教學中要注意講與練相結合。講授的方面，應當在教學過程中貫穿相關錄像，這樣可以把教學內容化抽象為具體。每當講解到一個新的加工方式時，教室如果用相關機床的加工錄像導入，讓學生首先通過有動感、有色彩、形象逼真的錄像接受信息。這樣的方式能給學生以鮮明的感性認識，從而降低學生的認識難度[7]。例如，講“磨床”時，筆者首先以磨床機構的實際加工錄像引入，說明這就是我們今天要學的內容，然后邊看磨床的實際加工方式邊講解，使學生的多種感官被調動起來，參與教學。要做到這一點就需要把多媒體教學手段落到實處，收集大量教學資源，建立圖片和影像資源庫。機械制造基礎課程中各種機床、量具、刀具、夾具實物照片和影像的應用可以使學生對所學知識有個較好的感性認識。所以教室在平時的教學過程中要注意收集圖片和影像資料、整理并對其進行分類。

在機械制造技術基礎教學過程中，多媒體技術的應用突破了傳統的教學手段，它使得教學生動形象，化抽象為具體，增強學生的理解。當然多媒體課件只起輔助作用，在課堂教學中，教師的講解依然起到主導作用，多媒體只是一種教學工具。教師要認真鉆研教育學、教育心理學知識，充分運用科學的教育觀去教書育人，努力提高教學水平。為了加深學生對一些難點內容的理解，可以利用實物模型輔助教學。實物教學法可把生澀的理論通過直觀的形式展現出來，增強學生的理解和學習興趣。如在講解刀具的時候，教室如果使用刀具模型來演示，可使學生很直觀地掌握課程知識點，清楚地了解車刀的基本結構，即三面、兩刃、一刀尖；以及相關的幾何角度：前角、后角、副偏角、刃傾角及主偏角。課內課外的練習在教學中非常重要，這些練習是通過做少量具有代表性的典型習題用以鞏固所學知識，這就要求教師在選擇具有代表性的習題方面多下工夫。所選習題要注意三個特點：1）思考性要強；2）具有合適的梯度；3）具備一定廣度和靈活性。習題的選擇要使學生在練習的過程中，掌握解題的技能和技巧，從而能夠在運用所學知識的過程中鞏固課堂內容。習題要防止學生一味地生搬硬套，要讓學生能夠充分發揮獨立思考能力。如在復習傳動時,巧妙設計一道綜合性的作業題,有齒輪傳動、齒輪齒條傳動、蝸輪蝸桿傳動、離合器控制等，在講授時可采用遮蓋法逐步展開，由淺入深，步步推進，既能使學生掌握知識點，又能夠培養學生分析問題和解決問題的能力。機械制造技術基礎的課堂教學與實踐密切相關，機械類專業大多數都設有金工實習和參觀實習。

在我校機械類專業,第一學期有兩周的金工實習；第六學期有三周機械制造綜合實習。金工實習不僅能培養學生最基本的操作技能,還能讓學生多接觸一些機床種類,并且初步了解這些機床的結構和工藝范圍等。而綜合實習則應結合某一零部件深入探討生產全過程,這樣可以加深學生對工藝部分學習的理解。例如，在企業參觀實習時，對學生看到某個機床，針對性地講解該機床結構的工作原理，告訴學生這個設備采用了哪些機構，這樣學生上課時就有了一定的感性認識，抽象的內容就變得形象、生動起來，教學效果也會得到提高。在教學中也要注重實踐性環節，只有通過實踐，將理論與實踐良好地結合起來，才能使學生對所學知識有一個感性認識，使他們在此基礎上鞏固課堂知識，積極思考、深入理解。由過去的“以教師為主體”的教學方式，轉變為“以學生為主體”的教學方式。所以在教學中，要認真完成大綱中規定的實驗。如通過做公差試驗，可使學生進一步理解尺寸公差和形位公差的配合原則；通過機床調整實驗，可以使學生對金屬切削加工和機床結構級傳動基礎知識的理解上升到一個新的高度。

機械制造技術基礎是一門綜合性很強的實踐性學科，尤其是工藝設計部分的教學目的在于使同學能夠通過學習真正解決生產中的技術問題。在這部分的教學中，如果采用項目引領，任務驅動的課程教學模式，會增強學生的實際應用能力[8]。教學所用的項目應該技術含量比較高,并且貼近企業生產實際,并能夠包容課程教學知識[9]。由于汽車的變速箱外殼的加工工藝設計這個項目來構建課程的理論和實踐教學內容,選擇這樣的一個題目，可以促使學生充分調動這門課程所學的大部分知識，并將這些知識綜合運用，并且同實踐經驗相結合，培養自覺查手冊，設計遵循行業標準的習慣，以及生產不僅要考慮質量還要考慮經濟性等等，這些都是一個技術人員必須具備的素質，有利于加快學生適應生產崗位的步伐，也有利于高等教育和企業人才需求的銜接。通過這種項目引領、任務驅動的教學模式能使學生更好地掌握和鞏固所學的書本知識，同時能夠加強讀圖、熟悉圖紙、分析圖紙的能力，這是從理論到實際的一個過渡，也為畢業后走上工作崗位適應具體工作要求做準備。

結論

機械制造技術基礎是機械類專業的基礎課程，當學生能夠熟練掌握機械制造技術后，才可以進行后續課程設計和畢業設計的工程訓練。通過CDIO實現體驗式的學習過程，能夠使學生的學習不再是抽象的概念，而是基于對所學內容深刻了解后，建立的一種系統的認知結構框架[10]。CDIO理念適合工科教育教學過程，這種教學方法能夠培養出適合企業需要，具有實踐創新能力的工程建設人才。（本文作者：鐘雯 周利平 王宇 張均富 單位：西華大學機械工程與自動化學院）