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摘要：本文根據本校以“應用型工程技術人才”的培養目標，結合新工科教育的教學理念下，以機械設計制造及其自動化專業制造裝備設計課程中的工藝裝備設計知識模塊教學為研究對象，擬出了在該課程教學中實施項目教學法的新思路。此全新的教學模式，較好地解決該課程理論性強、專業性強、實踐性強，學生難以掌握知識要點的現實問題，實現了提高學生綜合運用知識能力，實踐能力，突出創新能力的要求。

關鍵詞：應用型工程技術人才；機械制造裝備設計；工藝裝備設計；項目教學法

《機械制造裝備設計》課程是國內很多高等院校機械類專業本、專科生的必修課之一。該課程是一門綜合性質非常強的課程，其綜合了機械制圖、機械原理、機械設計、機械制造工藝學、工程材料及其熱處理、工程力學等課程的知識。該課程主要是使學生了解機械制造裝備的技術現狀和發展趨勢；掌握機械制造行業中機床、工藝裝備等機械制造裝備的先進設計理論和方法。該課程理論性強、專業性強、實踐性強，涉及課程知識面比較廣，教學內容上有很強的針對性和實用性。

一課程目前存在的問題

目前，該課程在教學過程中存在的主要問題有：①理論性太強，而實踐不足。大部分開展機械制造裝備設計課程的相關專業院校，都受到傳統教學觀念的影響，對理論重視，給予實驗教學的課程時間安排較少。②教學法單一，以傳統的“灌輸式”、“填鴨式”教學為主，甚至有照本宣科的教學方法，這樣學生很難對課程產生興趣，甚至出現厭學的表現。③學校缺乏具備工程經驗的“雙師型”教師。該課實踐性非常強，需要教師具備豐富的生產加工工程實踐經驗，這樣才可能給學生講清楚工藝裝備設計過程中如何實現“高效、低成本、高質量”三原則。如果任課教師不具備這樣的能力，那課程的實踐環節就會被壓縮。

二課程知識結構

本課程的研究對象是機械制造裝備，主要為加工裝備、工藝裝備、倉儲運輸裝備和輔助裝備四大模塊知識要點。每個模塊涵蓋的知識覆蓋面廣，專業實踐性強，對老師、學生都提出了較高要求。根據擔任該課程的教學體會以及本人在工程實踐上的經驗來看，本人認為應該根據學校的人才培養定位目標確定合理的教學安排。比如像本校以“應用型工程技術人才”的定位目標，此課程重點應以實踐為主，理論為輔的教學設計。實踐環節也不可能將該課程四大模塊知識要點全部囊括，只選擇其中一個模塊進行即可，學生通過其中1個模塊全面系統的實踐訓練掌握其知識能力要求即達到該課程的教學目的了。比如本人在教學過程中就主要以工藝裝備設計為對象，設計非常系統的實踐教學計劃，學生通過此系統訓練均表示學到了很多知識，而且學生從始至終都對課程充滿學習興趣。

三本課程實施項目教學改革的總體思路

課程實踐教學環節中一定要以實際的工程案例為教學對象，以實際的工程項目為載體實現工與學的結合，依據模擬真實企業完整的項目開發工作過程建構教學情境，讓學生在完成實際項目的過程中來學習相關理論知識，并鍛煉職業能力。形成以“能力目標、項目驅動、學生主體、任務訓練”的教學方法為核心的課程改革理念。首先，教學對象一定要以實際的工程案例為載體，否則會因為教學對象與真案例的偏差而無法達到項目教學的最終目標。比如本人在教學過程中就以實際的發動機連桿工程零件為對象，這些零件的工程圖紙是本人從汽車生產企業合法購買而來，是真正意義上的零件工程圖紙。其次，真實的工程圖紙在標注和技術要求上跟學校里學生常見到的圖紙會完全不一樣，真正意義上的工程圖紙無論從圖面質量，技術要求、標注上都會考慮零件生產加工、檢驗、運輸、包裝等環節的要求。是完全遵循“高效、低成本、高質量”三原則而設計的，學生通過讀懂圖都會有很大的收獲，特別是圖紙工程能力上有會有很大收獲。最后，只有模擬真實的企業工作情景，一切要求都以企業要求看齊，學生才會真正體驗從事工程技術工作的嚴謹，才會真正提升綜合運用知識解決實際工程問題的能力和職業素養能力。

四項目教學的具體實施方法

在教學過程中可以根據班級人數分組，每組4-5人，在實踐教學過程中組員之間可以相互討論，但需要獨立完成相應任務要求，不允許出現完全相同的工藝裝備設計。項目具體實施的方法：1.確定課程項目為工藝裝備設計，由任課老師負責向學生提供從企業里購置得來的零件圖紙，學生首先將零件圖紙通過三維設計軟件還原為三維模型，三維軟件自由選擇，建議為目前主流的三維軟件如CATIA；Pro/E;UG等。學生通過將零件圖還原三維模型，可以加深數字化設計課程知識能力訓練，同時通過分析零件圖紙，可以學習到真正工程圖紙的標注方法。2.確定單元項目為零件工藝路線擬定和夾具設計，學生通過查閱相關資料文獻，復習前期制造技術等課程，分析零件的加工工藝流程，并最終完成零件加工工藝過程卡的填寫。在此過程中，老師需要根據學生學習過程遇到的問題補充相應的理論知識。在完善工藝過程卡后，選擇其中一道工序進行夾具設計，即工藝裝備設計。加工工藝路線擬定主要考核學生綜合運用機械制造工藝學、互換性與技術測量等課程知識解決實際工程問題的能力。工藝路線的設計必須滿足零件加工“高效、低成本、高質量”的要求，需要根據生產類型確定工序編排原則，綜合考慮加工工序基準滿足基準統一要求，從而提高零件的加工精度。夾具設計項目訓練則主要訓練學生綜合運用機械設計、數字化設計制造CAD/CAE、工程力學等課程知識解決實際工程問題的能力，老師在此過程中起輔導作用。3.確定子項目，在此任務中，需要完成機床選型、刀具選擇、量具選擇等內容。機床選擇首先需滿足加工要求和加工精度，其次要考慮機床的價格即考慮零件加工成本。在這個過程中，學生需要上網查閱機床設備相關的參數、價格等信息，為了獲得這些信息，學生需要運用各種合法的手段如直接向廠商打電話詢問或者假裝買家向其所取機床設備信息，每個工序需要至少參考3-5種不同的設備，綜合比較其優缺點，最終確定成本最低，加工精度高的加工工藝方案。刀具選擇主要考慮材料，刀具材料首先硬度要滿足加工要求，其次刀具的工藝性要好，價格要便宜。學生在完成這部分內容過程中也必須上網查閱資料或機械設計手冊，比對不同材料的不同加工性能要求，選擇綜合經濟性較好的材料。該項目過程主要訓練學生查閱各種機械手冊和網絡文獻資料的能力，這也是一項綜合素質能力訓練。

五課程考核

合理科學的考核要求對本課程實施項目教學法最終的成效有很大的幫扶作用。具體要求學生首先對完成的每一個項目進行自我評價，教師采用考核任務完成的情況、工程能力、總結能力、分析決策能力、創新能力等幾方面，結合形成的技術總結，現場提問、答辯等，實現對學生的學習情況進行科學評價。具體表現形式可以是項目考核50%（以最終提交的工藝流程卡片及夾具設計圖紙為主要考核依據，工藝過程需要體現零件加工過程中的“高效、低成本、高質量”三原則，夾具設計，即工藝裝備需要體現設計的創新性、先進行和經濟性）；項目總結15%（項目實施完后的總結報告）；學生互評15%；學生自述10%；學生階段性任務完成10%。

六結語

通過該課程項目教學的實施，本人的體會是要有效的實施項目教學，首先必須以模擬企業的真實項目開發工作過程精心設計教學項目，子項目的分解要詳細，涵蓋知識點要廣，同時具有完整性，并按照項目實施教學，讓項目成為貫穿整個課程的主線;在項目中學習相關理論，需要用到什么就教什么，實現邊學邊用，活學活用，這樣教學針對性強，效果顯著。總的說來，項目教學法就是把整個課程知識分解為一個個具體的實際項目，設計出一個個子項目教學情景，按工程實際的需求教授相應的理論知識，使學習的過程成為一個人人參與的創造實踐活動，學生在項目實踐過程中，學習相關課程的理論知識，體驗實踐出真知的樂趣，使分析問題和解決問題的思想和方法得到鍛煉。因此，項目教學法是師生共同參與，共同進步增進師生友誼的一種先進教學方法。在應用型工程技術人才培養上是一種值得推崇的教學方法。

參考文獻

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作者:徐學林 單位:西南科技大學城市學院