机械制造技术基础课程建设成果总结

时间:2024.4.28

《机械制造技术基础》课程建设成果总结

为适应国家与区域社会和谐发展的新需求、满足学科及科研交叉扩展发展的新规律,华南理工大学于19xx年在国内率先进行高等工程教育改革,进行宽口径机械专业人才培养模式的办学:将机械制造、铸造、锻压、焊接、热处理合并为“机械工程及自动化”专业。

项目组根据新型工业体系发展迫切需求、结合国际工程教育发展规律、在学校大学科专业与科研发展的实际要求下,对机械制造过程中的机床、刀具、夹具、工艺及切削理论等内容进行了整合优化,缩减了学时,于20xx年在国内率先出版了《机械制造技术基础》中文版国家规划教材,且得到良好的普及应用。迄今,全国有46所教育机构、大专院校选用该教材,发行量超过3万册。

与此同时,项目组结合广东省家电、汽车、模具等优势制造行业与学校产学研合作对创新型和实践技能型人才的迫切需求,对教学实践环节进行大胆革新:以制造工艺为主线,融合切削变形测量、切削力测量、刀具角度测量、加工精度测量与加工误差统计分析、创新机构自主设计与制造等若干模块化实验,构建了综合性的课程创新实验平台——机械工程实验分中心,面向教学-科研-学生研究计划—课程创新竞赛等服务。该平台是“工程训练国家实验教学示范中心”的核心部分,对机械类学生实践创新能力的培养起着极大的促进作用。

面对中国普通高等教育改革的日趋世界化,项目组于20xx年率先在全校试行双语教学。在已有优质中文教材基础上,项目组与英国剑桥大学合作,编写出版了面向双语教学的优质英文教材《Fundamentals of machine manufacturing technology》;同时加强与世界知名高校的教学合作,如与澳大利亚昆士兰大学举办“3+2”本-硕学位联合培养试点班;定期邀请昆士兰大学、剑桥大学教师给本科生进行短期授课或开办课程讲座等。

近年来,项目组不断深化课程教学改革,积极探索新的教学方法与手段,编写了多媒体网络课件,建立了电子资源库,形成了从理论学习到实践训练、从课堂教学到网络自习、从知识继承到知识创新的全方位、立体化教学模式,使课程建设取得了显著成效:20xx年,《机械制造技术基础》被评为国家级精品课程,20xx年被评为全国首批国家级双语教学示范课程,20xx年“机械工程及自动化”专业被评为国家级特色专业及广东省名牌专业。课程建设成果具体体现在如下几个方面:

(1)课程内容与体系的建设

项目组根据国家和社会发展重大战略需求、学科扩展渗透及交叉融合的发展规律及国际大工程教育的发展趋势,确立宽口径专业改革的人才培养目标、知识结构要求及课程体系的改革方案。对我校“机械工程及自动化”、“机械电子工程”、“材料工程”等专业主干学科基础课程的教学内容进行了分析,决定将原来机械制造专业的六门专业课(金属切削原理,刀具设计,机床概论,机床设计,机制工艺学,夹具设计原理)整合优化、有机重构成为一门《机械制造技术基础》,并将该课程定位为学科基础课,做到基础扎实、重点突出,结构紧凑,内容先进。项目组根据新的课程内容与体系,于20xx年编写出版了与课程相配套的中文教材“机械制造技术基础”。该教材自出版以来,被国家教育部评选为“高等教育面向21世纪课程教材”,20xx年该教材入选国家“十一五”规划教材。至今已重印4次,发行量超过3万册,受到广大教师学生的欢迎。根据出版社统计,全国选用本教材、直接向出版社订购的本科院校就有华南理工大学、吉林大学、湖南大学、上海理工大学、江苏大学等46所,反映该教材具有较大的影响面和较强的辐射作用,被使用学校、同行专家认为 “是一本高质量教材”(湛江海洋大学)、“是一本难得的好教材”(北京理工大学庞思勤教

授)和“难得的教学参考”(广东工业大学魏昕教授),“对推动教学改革、提高教学质量,提高学生素质和能力起到积极的作用”(华南理工大学)。20xx年该教材获广东省第五届省级教学成果一等奖。

①课程内容的设置方面

项目组以“重基础、低重心、广知识、少学时、精内容、宽适应”作为课程内容改革的指导思想。“重基础”就是着重基本工程概念,基本原理和基本工程规律,淡化细节,辅之以工程实例分析和实践性教学环节;“低重心”力求课程内容的浅显易懂、易记和易学。“广知识、少学时、精内容”看似矛盾,实则可以统一,课程既要覆盖传统的机械工程冷加工范畴所有的知识点,又要增加先进制造的基本概念与内容,并涵盖机械加工的自动化进程。知识点广而又要“少学时”,内容上就要做到重点突出,选材精练,学时合理分配。“少学时”将过去6门课的总学时数360学时压缩了约80%,减少至62~70学时,为学生腾出更多时间和空间修读选修课提供了可能,对于高素质的人才培养目标起着积极作用。有了“重基础、低重心、广知识、精内容”作为前提,则课程所要达到的终极目标“宽适应”就有了保障。

课程将传统的机械冷加工系统作为讲述对象,进行知识的系统设计与组织,使课程本身具有鲜明的系统性与适用性:机械制造冷加工系统由机床、刀具、夹具、工件和辅助工具构成,整个冷加工系统以零件的制造工艺为主线,以金属切削原理为基础,将机床、刀具、夹具等系统组成要素贯穿于工艺规程的设计中。在课程系统的功能要素中,以加工质量为目标,以制造效率和经济性为约束。其中,机床、刀具、夹具、工件和辅助工具构成了系统的本体要素;加工行为则将各要素组织起来形成了系统的内在结构;完成具有特定质量的特定加工表面则形成系统的功能;加工质量,制造效率和经济性则形成系统的优化

本构关系。而系统的结构或构成系统的每个环节(刀具、机床、夹具、工件等)均为系统的功能和优化目标服务。

②课程体系的构建方面

在保证自身内容适用性、系统性、独立性的基础上,与《机械原理》、《机械零件》等12门系列化、模块化课程一起构成机械工程类的大专业课程体系,同时满足大专业课程体系对机械类学生知识能力结构培养的系统性与完整性要求:包括结构分析能力、强弱电分析能力、典型机构与零件设计能力、工程材料制备与性能分析能力、制造工艺与装备的设计分析能力、机械与电子结合应用的能力。

(2)双语教学改革与双语教学资源建设

《机械制造技术基础》课程是华南理工大学最早进行双语教学改革与试点的课程。双语教学改革前,项目组已进行了双语教学师资力量的培养与储备,如课程负责人曾志新教授,主讲教师刘旺玉副教授,全燕鸣教授等都曾在欧美等英语国家进修过,具备良好的双语教学能力;针对国内同类课程双语教材匮乏的现状,项目组从美国引进了全美机械类专业使用范围最广的原版英文教材,并编写了学习辅导书。由于中美教育体制的差别,同类课程内容差别较大,在学习和总结国外原版教材的编写风格基础上,项目组花大力气、下大工夫组织力量,于2002-20xx年完成了《Fundamentals of machine manufacturing technology》编写。该教材既保留了中文教材的编写风格,又在内容上与中文教材保持一致;既继承了优良的课程内容与体系,又方便了教学,受到了学生的好评。该教材20xx年被教育部评选为“高等教育面向21世纪课程教材”, 在国内有超过21所高校使用,被认为是适合我国国情的双语教学教材。另外,项目组还编写了双语教学课件。目前,双语教学课件已经过多次更新完善,成为

教师授课、学生自学的好帮手。20xx年,本课程被教育部评为全国首批“双语教学示范课程”。

在双语教学的改革过程中,项目组积极开展与国外著名高校——英国剑桥大学和澳大利亚昆士兰大学的交流与合作,双方在师资队伍建设、教材建设、课程建设等方面均进行了密切的交流与合作。剑桥大学的Jim Platts先生为双语教材的审阅、定稿作出了极大的贡献。另外,澳大利亚昆士兰大学每学期定期选派副教授以上职称的教师到华南理工大学进行全英语教学。

(3)课程实践性教学环节的建设

“机械制造技术基础”是一门实践性很强的专业技术基础课。无论是金属切削原理的理解与掌握,还是机床、刀具与夹具的设计及应用,或是零件加工工艺与加工质量的分析等均离不开具体对象。根据认知规律,学生在接受工程概念与原理时,需遵循由感性认识到理性认识,再由理性认识指导实践的认知过程。学生学习本课程之前已经有过金工实习的经历,本课程的讲解通过案例分析充分唤醒学生的记忆,达到对感性认识的升华;接着进行基本原理、基本规律的介绍;最后,通过精心设计的一系列实践教学环节完成课程理论知识到实践应用的认知过程。实践性教学环节由以下模块组成:

①通过示教陈列柜方式将全书内容用实物模型表示,采用现场教学。 ②利用综合性实验平台,以制造工艺为主线,结合所学基本理论知识,学生可完成验证性实验、概念认知型实验到综合创新型实验,通过制造工艺的主动设计,提高学生实验创新能力。

③紧密结合学校“学生研究计划(SRP)”及本科生导师制、各类企业资助的结构创新设计比赛、国家大学生机械结构设计大赛、国家大学生挑战杯比赛及近年的国家大学生创新性实验计划等环节,将机械类学生的创新型、技能型

训练提前到本科二年级进行,全面提高学生实践能力。

④通过产学研合作基地及学院和项目组与多个企业间建立的良好合作关系,积极引导机械类学生在暑假期间到企业、公司进行实习,如珠海格力电气、深圳中集集团、南海KEE拉链公司、广东新创意专利发展有限公司等,超过30%的学生在二年级结束后都有企业实习经历。

通过该课程的建设,机械工程实验分中心已成为学校创新教育的实践基地和工程训练国家实验教学示范中心的核心部分,每年接待本科生近千人次,由此获得国家、省市及学校各类赛事奖励近百人次。

(4)课程网络环境和教学资源的建设

长期以来,课程组不断致力于教学资源和网络资源的建设,不仅极大地方便了学生自学,而且也使得课堂授课形式更加形象化:如开发了多组三维辅助教学动画库;拍摄了多种切削加工过程的短片;构建了多种类型的工装夹具结构静态图库;完善了实验教学辅助视频等。同时,课程组与美国Autodesk公司合作,在共享平台上丰富了视频资料库。20xx年,由课程组开发的《机械制造技术基础》多媒体课件获广东省多媒体软件优秀奖。

目前,课程网站采用了先进的动态网络技术,可实时进行更新,网站提供学习交流平台和教学管理平台,方便了教学。同时不断地开发和丰富网络资源,如更新的课程中英文电子教案、含课程全程授课录象的网络课堂、课程教学大纲、实验指导、考试试题、章节习题、设计案例等已全部上网。由项目组开发的教学资源(三维动画、视频、设计作品)等也全部上网,本着教育服务于全社会的宗旨,课程网站全部免费对外开放,不仅使本校学生受益,也扩大了辐射力和受益面。据统计在网站改版不到半年的时间里,网站访问人数达万计。

(5)课堂教学质量监督与保障体系建设

作为课程建设的主要目标,课堂教学质量监督与保障体系十分重要。项目组十分重视课程教学质量的监督,并通过一系列保障措施实现。课程的课堂教学均由具有副教授以上职称并具有多年教学经验的教师承担,课程组也十分注重对年轻教师的培养。对第一次准备讲授本课程的教师,课程组进行助教、培训、试讲、听课制度,经过考核合格的方能上讲台。除了每学期学校的教学检查、学生评教制度外,课程组每学期定期对学生进行抽查访问,根据学生反馈的意见进行整改。课程网站还开辟了专门的讨论、交流区间供学生反馈意见。

(6)课程建设产生的主要标志性成果与特色

①20xx年获“国家精品课程”建设。

②20xx年获首批“国家双语示范课程”建设。

③中英文版教材入选“国家十一五”规划教材和“面向二十一世纪课程教材”。双语教材,教材建设与课程教学资源建设国内领先。

④形成了完善的课程体系和优化的课程内容,开发的模块化与集成化的实践教学平台,成为工程训练国家实验教学示范中心的核心部分,极大地促进了机械类学生创新型、技能型人才的培养。

⑤形成了良好的产学研合作实训基地及国际化合作教学模式,极大地拓展了学生的知识面与视野。

⑥促进了学科发展,使所在学科成长为广东省名牌专业及国家特色专业。 “路漫漫兮其修远兮,吾将上下而求索”。我们深信,成绩只能代表过去,在课程建设的道路上我们将与时俱进,不断耕耘,努力创新,将课程建设的接力棒一代一代传下去,争创更好的成绩。


第二篇:基于工程能力的_机械制造技术基础_课程建设_王红军


网络出版时间:2013-02-28 09:27

网络出版地址:/kcms/detail/11.3776.G4.20130228.0927.043.html

总第260期

DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2013.01.043

课程教材改革

基于工程能力的“机械制造技术基础”课程建设

王红军?张怀存?钟建琳?刘国庆

摘要:“机械制造技术基础”是机械类专业的专业基础课,对学生的工程能力培养非常重要。回顾了我国精品课程建设的背景和现状,结合“机械制造技术基础”北京市精品课程建设的实践,分析了在建设“机械制造技术基础”精品课程的众多环节中要培养学生的工程能力,应特别注重教学内容的与时俱进;注重教学方法和教学模式的改革,特别是工程实践环节的完善和提升。

关键词:机械制造技术基础;精品课程建设;工程能力培养;教学改革

作者简介:王红军(1966-),女,河南郑州人,北京信息科技大学机电工程学院,教授;张怀存(1956-),男,陕西延安人,北京信息科技大学机电工程学院,副教授。(北京?100192)

基金项目:本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目(项目编号:2010JG06)的研究成果。中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2013)01-0087-03一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景

随着高等教育改革的不断深入和发展,课程作为高等学校培养计划的基本组成单元,是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一

[1]流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。

自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时,其中实验8学时;车辆工程专业计划40 学时,其中实验6学时。

北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求,实现机械设计制造及其自

[5]

学生既要具有必动化专业应用型人才专业核心能力的要求,

备的理论基础,又要具有快速适应工作岗位的工程能力。20xx年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、20xx年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善,20xx年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考,特别注重教学内容的与时俱进;注重教学方法和教学模式的改革;构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系,实现对学生工程能力的培养。

二、与时俱进优化课程体系和教学内容,适应学科最新发展“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强,与实际工程结合紧密,图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展,新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接,教师需密切关注学科发展,与时俱进优化课程体系和教学内容,协调传统内容与先进性。

课程的内容围绕产品的加工制造,以机械加工工艺为主线,以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨,将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来,并根据这条主线的需求作为取舍的原则,强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发,使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识,具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识,增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容,使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。

目前,“机械制造技术基础”教学内容多课时少,在教学内容的讲授上既要加强基础,又要拓宽知识面;既要保持经典,又要体现先进制造技术的发展;既要掌握基本理论,又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新

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即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段,基于互联网,包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革,更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。

[3][2]

19xx年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议,对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨,会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心,以CAD/CAM为主线,拓宽基础,重视实践”的总体改革思路;重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。19xx年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革,进行专业改革,将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要,将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械

[4]

“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造制造技术基础”。

及其自动化专业的专业基础课程,也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其

20xx年第1期

为原则,对教学内容进行必要的调整,如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授,而将这部分内容放在实验课中,学生在现场对着实物进行感性观察,学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解,但是更加注重对实际工程问题的分析和理解,强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。

高水平教材的建设是课程建设的基本,本课程选用韩秋实和王红军主编《机械制造技术基础(第3版)》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项,该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》,分为学习指导和习题(包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案)。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告,用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案,网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料,实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时,进一步拓宽知识面,增强理论学习的深入性,使课堂教学得到扩展。

三、以工程能力培养为中心,构建层次式的实践教学体系,实现理论教学和创新实践活动的有机融合

深入企业调研,分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度,构建专业认知与实践-金工实习-课程实验教学-生产实习-课程设计-综合实验周-制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中,特别注重学生实践能力的培养,努力实现从模拟型向实战型转变,由限制性向自主性转变,由验证性向综合性转变,由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念,了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作,注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养,体现渐进性教学方式。

金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法;生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备,将所学理论知识与生产实际紧密联系起来;课程实验教学将科研成果引入教学,教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验,让学生亲自动手,提高了学生实验技能和实际动手能力;课程设计选自实际生产课题,要求学生独立完成,同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力;综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练,全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程,提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求,进一步融合理论与实践,使学生的工程能力得到进一步提升。

在课程建设过程中,本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设,设立长春一汽生产实习基地,使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模,进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品,使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。

实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事88

基于工程能力的机械制造技术基础课程建设王红军

项,而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外,安排学生生产实习,使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识,每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试,取得了较好的效果。

在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用,实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析,然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程,通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工,得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化,使学生的课程设计真正取得实效。

面向工程实际,为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作,每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观,为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势,增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备,设有专门的制造实验室,为学生构建了实际的工程环境,使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念,突出实验的演示性、设计性和综合性,追求实验手段的先进性。

为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设,学校开设综合性和设计性实验,构建实验平台,编写实验指导书和任务书;编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验,初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标,让学生自主设计实验项目和方案,并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验,包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验,使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法,建立现代制造工业先进技术的实际概念,完成先进技术设备实际操作的基础训练。

四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

1.以建构主义理论为指导,以工程应用为主线,研究基于项目的教学模式,注重工程能力的培养

针对目前普遍存在的教学与科研相脱节,课堂教学内容缺乏现实感,学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性;课堂教学与企业的实践操作彼此割裂,学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼;校园生活与工业实际彼此分离等问题,以建构主义理论为指导,在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践,整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践,以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。

从“机械制造技术基础”课程的第一节课,提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书,一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合,1~3人为一个小组,以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展,基于项目的要求,在教师的指导下,学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料,遇到问题请教教师,循序渐进地完成项目的

总第260期

课程教材改革

研究。学生成为学习主体,充分调动学生的主观能动性,将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习,通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动,相互交流想法、相互鼓励和沟通,培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后,学生的学习积极性和主动性提高,解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。

2.课堂讨论法

在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点,设计课堂讨论题目,通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力,使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误,教师设计题目,供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订,如何判断封闭环是关键,教师给出一个实例,给同学们讨论,然后通过正确和不正确方法的比较,和同学们一起总结出“尺寸链很重要,基准转换用得着;先看封闭环,再判增和减,极值和概率法帮计算;多尺寸计算,图表法最有效” 等朗朗上口的口诀,便于学生记忆。注重结合生产实践,讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。

3.案例教学法

本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目,得到科研经费上千万,获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中,将科研成果作为案例介绍给学生,从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式,使学生较真实地接触工程实际,将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来,培养学生科学思考问题的工

程能力。比如在讲到提高生产效率的时候,将研制的复合机床作为实例,使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时,介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时,以研究的电主轴为例,提出电主轴概念的来源,在于缩短传动链,揭示机械制造科学技术进步内在规律,开阔了学生的学术眼界。其次,鼓励学生参与科研,积极拓展第二课堂,吸收学生参与教师科研项目,依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。

在“机械制造技术基础”精品课程建设中,基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作,需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进,才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。

参考文献:

[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].http://www./jpkc/news/2004_7_20 /2004720165600.html.

[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究,2009,(3).[3]段远源,杨蕾.以提高人才培养质量为核心 深入推进精品课程建设[J].中国高等教育,2008,(Z3).

[4]韩秋实,王红军.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5]王红军,钟建琳,刘忠和.基于专业核心能力的机械设计制造及其自动化培养计划探讨[J].中国电力教育,2009,(5).

(责任编辑:李杰)

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于力学或者机电的学生,则可以举出一类有实际应用背景的偏微分方程,然后用这两类变换去求解方程;对于熟悉计算机语言的学生,则可以告诉他们可以用Matlab去计算Fourier变换和Laplace变换,等等。通过这样的教学,使得每个学生都能找到此课程中的实际应用价值,从而不再感到枯燥无味。

综上所述,教师授课过程中精选教学内容,因材施教,需要教师进行充分的准备和调查,让学生抓住内容的经脉,掌握基础知识和应用方法。在教学内容上,多涉及学生关心的问题和感兴趣的问题,从而激发学生的学习兴趣,提高学生解决问题的能力。

三、改进教学手段,做到教学精彩

当今社会,网络、计算机、多媒体等飞速发展,它们将信息迅速传播到世界的各个角落。这些为教学提供了大量的便利工具。在“复变函数与积分变换”的教学中可以适当地运用多媒体、投影仪等教学手段。事实已证明,合理地应用了这些手段能使课程的内容更生动活泼,表达更清晰。当然作为数学课,适当的演算与推理是必要的。有些演算与推理最好在黑板上进行,这样可以加深学生对定理的认识。

另外,在课后也可以通过QQ、E-mail 和博客等建立与学生相互交流的平台,帮助学生释疑解惑,学生之间也可以借助此类平台相互交流。这样更能促进学生学习的热情,提高学生学习主动性 这也是对课堂教学的有益补充。

四、设计教学练习,做到活学活用

为了能让学生掌握课堂所授课程的基本理论、基本知识,会利用基本原理、方法解决问题等,教师专门为学生们编写了对应的课后习题册。习题册中的大部分内容以基本公式和定理的应用为主,同时从力学、电磁学、信号处理等专业中适当选取一些相关背景的模型,让学生们能够运用所学的知识解决实际的问题。同时,还建议学生课后阅读相关文献,找出与所学内容相关的一些知识点或应用。通过此举,一方面加深了学生对基础知识的理解和知识应用的直观认识,另一方面拓宽了学生的知识面,提升了自主学习能力。在考核方面,采用开卷与闭卷相结合、独立完成与分组讨论共同完成相结合的多元化考核手段,增加了实践环节的考核。实践环节包括课堂分组讨论、作业的完成情况及撰写应用小论文等。

几年的教学实践证明,以上几点改革大大提高了教学效果和教学效率,提高了学生解决实际问题的能力,激发了学生的学习兴趣。这正是新时期培养具有独立创新能力学生所必须的。

参考文献:

[1]钟玉泉.复变函数论[M].第二版.北京:高等教育出版社,1999.[2]西安交通大学高等数学研究室.复变函数[M].第四版.北京:高等教育出版社,2006.

[3]张元林.积分变换[M].第四版.北京:高等教育出版社,2006.

(责任编辑:李杰)

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