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摘要：本文针对机械设计制造及其自动化专业学生在学习机械制造基础课程中缺乏工程实践背景的问题，探讨了关于如何通过教学目标设置，课程内容与教学时间安排，教学方法，以及学习成果评估等环节，激发学生的学习热情，促进学生学习能力和实践能力的提高，从而达到提升知识传播实际效果的一些想法和做法。实际教学实践表明，对机械制造基础课程教学进行这样的安排和设计，有利于学生对知识的学习和掌握。
关键词：机械设计制造及其自动化；机械制造基础；教学方法；教学改革
本文引用格式：赵航,等.机械制造基础课程中的知识获取与能力提升[J].教育现代化,2019,6(41):106-107.
机械制造基础是机械设计制造及其自动化专业本科学生的一门重要的专业基础课程。要成为一个优秀的机械工程师，首先必须对零件的加工工艺过程和不同工艺的特点有比较清晰的了解和较为准确的把握。由于机械制造基础作为一门专业基础课一般开设在大二下学期或大三上学期，此时学生接触的机械类课程并不多，许多与专业相关的基本概念还没有建立。同时，对高中毕业后直接进入大学学习而缺乏机械实践经验的学生，在头脑中想象机械加工的现实场景并理解生动形象的机械加工工艺显得较为困难。尽管在机械制造基础开课的同时或前期有金工实习课，但大部分学生过去少有动手机会，因而金工实习课中，需要完成的加工任务就已经让他们疲于应对，真正去深入了解加工工艺关键问题的学生并不多。在这样一种大前提下，学生们进入机械制造基础课程的学习，加上该课程中新术语概念较多，涉及内容广泛，各种工艺的关联性较弱，同时大二大三期间还有大量其它课程牵制了学生的精力，因此要掌握该课程的内容就存在较大困难。一般的情况是，学生在开课之初还对各种产品的加工制造充满好奇，但随着课程的深入，逐渐会感到实践背景的缺乏和大量术语概念不能及时消化而带来的对知识内容理解上所存在的阻碍，因而学习兴趣下降。对任课教师来说，如何能将学生们认为枯燥乏味的内容变得形象生动，努力在整个学期抓住学生的注意力，确实是一个巨大的挑战。近年许多高校教师针对机械制造基础课程的教学改革提出了许多具有建设性的措施[1-3]，也有一些结合目前广泛开展的工程教育专业认证的教改建议[4]，这一探索目前仍在进行。本文拟就目前我校机械设计制造及其自动化专业学生的机械制造基础课程教学的情况，结合过去与英国兰开夏中央大学共同开展中英计算机辅助工程专业制造技术课程的教学实践，谈谈对这门课程教学改革的一些想法和做法。
一 课程目标设置
设置课程教学目标时，不但要考虑培养一个合格机械工程师所需要从这门课中获取哪些知识，培养什么能力，同时也应考虑一些将来不准备从事机械行业工作的学生，或在机械行业中从事与机械设计、机械加工工艺关联度较低的学生，从该专业毕业所应该具备哪些必要的机械加工基础知识。毕竟择业是学生们的自主行为，且现在培养大学生是一种通识教育。如果完全用一个较高的标准要求所有学生，部分学生可能会放弃努力，听之任之，甚至连最基本的专业术语都不能掌握。因此，课程教学目标的制定应考虑不同学生的学习意愿、兴趣特长、学习能力以及知识背景等因素，设置不同层次的要求。对一部分学生，达到基本要求即可，而对将来有志于从事机械设计、机械制造等工作的学生，则鼓励他们努力达到更高的目标，并在教学中帮助他们达成这样的目标。换句话说，必须达到的课程教学目标只是一个最低的、绝大部分学生都能达成的目标。这一最低目标是刚性的，而其它层次的目标则可以交给学生自由选择。
二 课程内容与时间安排
教学内容的选择上，力求突出重点，保证学生能够掌握最基础的知识内容，同时也给希望深入学习的学生足够的拓展空间。内容的安排上，可将一种工艺的相关知识分解成不同的知识层次，让学生们根据自己的学习意愿和想法自行选择。时间安排上，宜由浅入深，循序渐进。在课程的初始阶段，用较多的时间将一种工艺讲透，让学生能够清楚理解所讲授的内容，以及这些内容所分属的不同层次，便于学生确定自己的目标。同时，课程初始阶段放缓进度也有利于学生增强学习信心，逐步熟悉这门课程的学习特点和学习方法。这样做，也为后续大量工艺的介绍打下了一个良好的基础。由于不同知识层次的目标是学生们自己选择和追求的，也是适合他们自身情况的，因而学习的积极性得到了保护。
经过初始阶段后，对接下来的各种工艺，将着眼点放在学生学习能力的培养上。对一种工艺的讲解，侧重于最基本的知识，而将进一步的知识通过其它形式，例如，简单的介绍、课堂讨论、大作业、答疑、安排必要的实践环节等，将内容的选择权和学习的主动权交还给学生，让那些追求较高目标的学生有适合自己的获取知识的途径。这一方面节约了课堂教学时间，另一方面又能令不同需求的学生去追求他们感兴趣的知识，形成自己独特的知识结构。
三 教学方法
兴趣是最好的老师。如何将学生们在课程开初对制造的好奇持续保持下去，悉心呵护好学生的学习热情，调动学生自觉学习的兴趣，激发学生的学习潜能，是任课教师在制定教学方案时需要重点加以考虑的问题。学习这门课程的困难，主要在于学生缺乏实践体验，对许多加工工艺缺乏直观认知，在教师讲解各种工艺的相关知识时脑海中缺乏对应的场景，不能将课堂内容与实际加工过程联系起来。一些相关的术语、概念等如果头脑中缺乏对应的加工场景，也很难理解和辨识。强行记住定义不但不利于知识的内化，影响对后续内容的理解，同时也会令学生厌烦，失去学习和思考的乐趣。因此，在教师的教学方法中，应重点围绕如何增强学生对加工过程的认识和理解，激发学生自觉学习的兴趣等方面展开。
机械制造基础课的内容，绝大部分都来源于加工实践。向学生传授的知识，也需要回到实践环境中，才能让学生更好地理解和掌握。充分利用丰富的网络视频资源，可以帮助学生建立对各种加工过程的初步了解，提高学习兴趣。课堂上针对实际实物零件的加工工艺分析和讨论，可以加深学生对不同加工工艺细微之处的理解并辨识各种工艺的差别。利用学校为学生开设的一些学习项目，鼓励学生用课余时间亲自动手体验加工过程，从中发现加工中所面临的实际问题，深化所学知识，同时也锻炼和提升了学生的动手能力，以及分析问题和解决问题的能力。安排适当的制造企业和机械展会参观，让学生们与一线机械工程师进行交流，感受专业术语和工艺知识在交流中的重要性，了解所学知识在生产中的实际应用。这些教学手段的使用，能够较好地促进学生对知识的理解，弥补实践背景不足的欠缺，同时也能让学生体会到学习这门课程的乐趣。
四 学习效果评估
良好的评估有助于学生了解自己的学习成果，同时让教师也能掌握学生自己选定的目标。评估分阶段评估和总体评估，汇总各次评估来确定学生该课程最终的学业成绩。评估分为多个层次，采用不同的考核项目来进行评价。这些项目按要求由低至高分别为，常规的课堂测验与期末卷面考试、面试、大作业、零件制作、创新产品设计与制作等。其中，第一项是所有学生必须参加的基础考核项目，通过这一考核为评估合格。学生可根据自己选择的目标自行选定需要接受考核的其它项目，不同层次的项目对应不同的考核成绩。学生在阶段评估中选择的考核项目，以及为完成不同层次考核项目而在日常寻求教师指导的过程中，教师也可清楚了解学生自己选定的目标，从而有针对性地对不同学生进行因材施教。
五 结束语
为帮助学生达成他们自己的学习目标，真正学到他们希望获得的知识，从而提高知识传授的有效性，上述措施大部分已在教学实践中加以运用，其积极作用显著，但这也对教师的知识储备和精力投入提出了更高的要求。
参考文献
[1]汪华方,段汉林,陈开锋,等.机械制造基础课程与创新思维[J].教育教学论坛,2015,(20):99-100.
[2]左雪,周元凯,樊玉杰.基于ARCS动机激励模型的机械制造基础课程探索[J].科技创新导报,2018,(2):244-245.
[3]崔晓明,赵金兰,解瑞军,等.基于任务驱动和行为引导模式下的机械制造基础教学改革初探[J].中国现代教育装备,2016,(5):61-63.
[4]贾晓丽,刘书海.工程教育认证背景下“机械制造基础”创新课程建设[J].新课程研究,2018,(2):38-40.
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