制造技术是衡量国家经济发展水平和国力强弱的重要标志,制造业已成为全球各个经济体都大力发展的产业,中国于2015年5月出台了“中国制造2025”,重点推进由制造大国向制造强国的转型。企业组织升级、产品模式创新和大数据、云计算、3D打印、人工智能等技术发展将颠覆旧有的制造模式,跨界融合、制造业服务化的趋势也日益显著,这些都离不开相匹配的人才去引领制造业升级。如果可以通过相应课程的学习与实践,将经验性的内容转化成系统性的理论,那一定会更好[1]。
现代制造技术是在传统机械制造技术的基础上发展起来的,两者的分界线大体上可以划在20世纪中叶,其主要特征表现为主流制造模式向着精密化、柔性化、集成化、智能化以及绿色化方向发展[2-3]。为贯彻落实强化我校机械学科优势地位,主动对接湘潭市“智能制造谷”的地方经济发展规划和“中国制造2025”的制造强国发展战略,为机械制造行业培养越来越多的高质量新型机械制造类人才,将机械设计制造及其自动化专业打造成以服务区域建设为定位的特色专业,并大力扩充本专业学生的就业范围,于2011年起我校在机械工程专业教学计划里设置了现代制造技术专业课程。该课程的建设将我校机械学科加工制造研究方向的优势科研资源与本科生教学密切深入联系,进一步突出和加强机械学科的学科优势,扩展本专业学生知识结构,提升学生就业竞争力。
现代制造技术课程是一门科普性的科技前沿课程,目前该课程的教学实施方式是课堂讲授。通过多个学期的开设与讲授,发现学生对科技前沿课程和现代制造技术很感兴趣,但是课堂讲授不能满足部分学生对现代先进制造、检测设备和技术实施过程深入探究的渴望。实际上,现代制造技术课程的理论性和实践性均很强,实践教学是提高学生科技、科研认知和培养学生科学、科研兴趣的重要方式,是学生提高实际动手能力和培养科技创新能力的重要途径,对学生深入领悟课程内容和深刻了解国内外先进制造科学技术状况也有着极大的帮助。因此,本文以湖南科技大学开设的现代制造技术课程为例,从实践教学内容、教学方法、考核方式、教学条件和师资队伍5个方面予以探讨。
1 实践教学内容
实践教学是本科教学的一个重要环节,可以帮助学生巩固和深入理解课程理论知识,建立相应的知识理论体系,将理论知识与实际运用相结合,提高学生的实践动手能力,培养学生对科学研究的认识和兴趣,开发部分思维活跃学生的创新能力。因此,现代制造技术课程实践教学内容要求保证学生掌握现代制造技术的基本操作技能和实践技术方法,培养学生科学的思维方式和研究方法,培养学生灵活运用现代制造技术知识解决实际工程技术问题的能力,开发部分学生在现代制造技术科学研究中的创新能力,从而提高教学效果与质量。同时,依据学生不同的学习情况,引导学生分别向工程应用型和科学研究型人才方向发展。
该课程的实践教学内容分为基础性实验、综合型实验和创新型实验。基础型实验主要是培养学生掌握现代制造技术设备的基本操作、样件加工、样件检验和数据处理评价等,其课时为8学时,为后续的综合性实验和创新性实验做入门准备和体验。基础性实验可以和理论课程同时进行。在现代制造技术理论课程结束后,结合实验室设备条件安排2周的综合型实验,主要是使学生掌握一种现代制造技术(高速切削技术、快速成形技术、特种加工技术、微细加工技术等)的原理、技术与方法,培养学生综合运用现代制造技术解决传统生产制造中难以实现的零件结构、工艺、强度、精度加工问题。创新型实验主要针对学习基础好、思维活跃、科研兴趣浓、学有余力的学生,采用导师负责制的培养模式在课外开展,主要锻炼学生的思考、总结和解决问题的能力,建立科学的思维方式,学习科学的研究方法,培养学生的创新精神和对科学研究的兴趣,开发学生的科研创新能力。实践教学内容规划如图1所示。
图1 实践教学内容规划
2 实践教学方法
实践教学重在实践,因此,实践教学以学生实践为主,教师教学和引导为辅,二者相辅相成,达成实践教学的最佳效果[4]。实践教学采用专业教师针对专门制造技术负责的教学方式,每位从事相关现代制造技术研究的专业教师指导1~2个实验团队,保证实践教学的专业性、先进性和严谨性。
文章来源:《现代制造技术与装备》 网址: http://www.xdzzjsyzb.cn/qikandaodu/2020/0801/467.html
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