周 威，孫 瑩

(東北電力大學(xué)工程訓(xùn)練教學(xué)中心，吉林 吉林 132012)

工程訓(xùn)練是各綜合類高校開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程。先進制造技術(shù)教學(xué)課程是工程訓(xùn)練教學(xué)體系中近些年快速發(fā)展起來的實踐課程。先進制造技術(shù)教學(xué)課程包括:數(shù)控車、數(shù)控銑和加工中心、電火花線切割、快速熔融機、掃描儀等設(shè)備的實訓(xùn)教學(xué)。隨著工程訓(xùn)練教學(xué)的不斷發(fā)展，如何提高非機械類專業(yè)學(xué)生在工程訓(xùn)練先進制造技術(shù)教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)質(zhì)量問題，已經(jīng)成為廣大實訓(xùn)指導(dǎo)教師所面臨的課題。

1 非機械類專業(yè)工程訓(xùn)練中存在的問題

1.1 設(shè)備數(shù)量少，非機械類學(xué)生學(xué)習(xí)機會少

為了提高大學(xué)生的實踐能力，各大高校對工程訓(xùn)練教學(xué)重視程度也明顯加強，不斷地加大資金投入。但是，由于先進制造技術(shù)教學(xué)設(shè)備本身價格非常昂貴，所以設(shè)備數(shù)量很難滿足學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的需要。由于這個原因，想要學(xué)習(xí)到先進設(shè)備對于非機械專業(yè)類學(xué)生來說就更是難上加難。

1.2 理論課程教學(xué)時間長，學(xué)生學(xué)習(xí)效率低

由于非機械類專業(yè)的學(xué)生機械基礎(chǔ)知識掌握不夠，進行傳統(tǒng)的黑板方式教學(xué)時，學(xué)生普遍反映聽不懂。這就占用了大量的教學(xué)時間，學(xué)生動手實踐機會就更少了。完全違背了工程訓(xùn)練教學(xué)的實踐教學(xué)宗旨[1]。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，教學(xué)效率低。

1.3 非機械類專業(yè)學(xué)生普遍認為工程訓(xùn)練與自己所學(xué)專業(yè)沒有關(guān)系，學(xué)習(xí)興趣不高

非機械類專業(yè)的很多學(xué)生認為自己的專業(yè)與機床沒什么關(guān)系，這些知識將來不太可能用得上，所以學(xué)習(xí)興趣不高，應(yīng)付了事。結(jié)果，這導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)心理增強，學(xué)習(xí)效果很差。

2 加強非機械類專業(yè)工程訓(xùn)練教學(xué)采取的措施

通過對多年工程訓(xùn)練教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)，并在教學(xué)實踐中不斷地實踐探索。針對非機械類專業(yè)學(xué)生教學(xué)過程中遇到的問題，采取了以下措施對教學(xué)方法改革，并且收到了不錯的效果。

2.1 仿真軟件引入教學(xué)，彌補設(shè)備不足

將“宇龍”、“斯沃”等教學(xué)仿真軟件引入教學(xué)，改善了設(shè)備不足的教學(xué)困境。盡管仿真軟件不可能完全替代真實設(shè)備，但是，它非常安全，教學(xué)運用成本低，使用操作效率高。這使更多學(xué)生有機會和時間來體驗機床設(shè)備的操作應(yīng)用。同時，在工程訓(xùn)練教學(xué)過程中，首先進行仿真軟件的學(xué)習(xí)和操作，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)初始階段對所使用的設(shè)備有一個感性認識，為將來應(yīng)用真實設(shè)備打下一個良好的操作基礎(chǔ)。

仿真軟件作為機床設(shè)備的補充應(yīng)用到實踐教學(xué)，為非機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備操作提供了有利的“硬件”物質(zhì)保證。

2.2 合理安排教學(xué)內(nèi)容

2.2.1 安排非機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)Auto CAD、CAXA電子圖版、Ug等制圖軟件，實現(xiàn)工程訓(xùn)練的加工實訓(xùn)操作。

如今，現(xiàn)代制造業(yè)高速發(fā)展，CAD/CAM軟件與現(xiàn)代制造技術(shù)已經(jīng)越來越密不可分了。因此，軟件的教學(xué)成為工程訓(xùn)練不可缺少的部分。

首先學(xué)生學(xué)習(xí)軟件基本用法。然后他們將CAD設(shè)計的零件圖通過CAM轉(zhuǎn)化生成為程序。再傳輸?shù)綌?shù)控車、數(shù)控銑、線切割等設(shè)備中或仿真軟件中，實現(xiàn)一個完整的工程訓(xùn)練生產(chǎn)加工操作。

需要強調(diào)的是:為了防止學(xué)生把工程訓(xùn)練教學(xué)當(dāng)做是繪圖軟件學(xué)習(xí)，我們有意識地將軟件教學(xué)簡化。學(xué)生能夠達到用軟件自動生成簡單程序的水平就可以。

2.2.2 注意各個設(shè)備之間的聯(lián)系進行教學(xué)安排

掃描儀掃描出的圖像可以通過軟件轉(zhuǎn)換成程序，程序再傳輸?shù)饺廴跈C、線切割機床、數(shù)控銑床等設(shè)備中制造作品。一個作品通過這一過程生產(chǎn)出來，有機的將所有學(xué)習(xí)的內(nèi)容結(jié)合在一起。

一些非機械類專業(yè)如電氣專業(yè)、自動控制專業(yè)和一些藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生，他們接觸過CAD等制圖軟件，所以學(xué)生感覺知識接受得很快。這同時使學(xué)生產(chǎn)生了一種成就感，增強了他們的自信。

為了增強可操作性，教師對作品不做機械標(biāo)準要求，這樣就釋放了對學(xué)生的操作束縛。如:線切割機床的教學(xué)過程中，學(xué)生可以設(shè)計任意自己喜歡的圖案。一些藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生制作的產(chǎn)品不但完整，而且美觀并具有藝術(shù)性。

快速熔融機的實踐教學(xué)內(nèi)容非常貼近材料專業(yè)，材料專業(yè)的學(xué)生通過自己專業(yè)學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，使用快速熔融機做出一些作品，不但對自己的專業(yè)知識有了良好的補充，同時也增強了學(xué)習(xí)興趣。

先進制造技術(shù)課程是機、電、氣、材料等多學(xué)科的集合。學(xué)科之間有著一定的聯(lián)系和互通性，所以可操作性非常強。合理的教學(xué)安排可以使學(xué)生感覺到自己可以應(yīng)用學(xué)習(xí)的知識做出一些成果，達到調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的目的。采用這種課程安排后，很多學(xué)生表示:枯燥的工程訓(xùn)練課程，變得生動有趣了。

2.3 用多媒體、錄像技術(shù)等現(xiàn)代教育技術(shù)

既然很難使非機械類學(xué)生的機械理論知識在短時間內(nèi)理性的飛躍，那么我們可以通過各種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，使他們在感性上對工程實訓(xùn)的內(nèi)容有一個全面的了解。

現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教育中的作用越來越不容忽視。多媒體課件進入工程訓(xùn)練理論教學(xué)后，那些用粉筆、黑板、語言無法表達的定義變得顯而易見。課堂中，抽象名詞無法解釋的無奈與尷尬沒有了。這種教學(xué)方式擴充了理論課的知識量，為操作教學(xué)節(jié)省出了大量時間。

為非機械類專業(yè)學(xué)生錄制的現(xiàn)場操作視頻，穿插在課堂教學(xué)課程中。雖然沒有實踐教學(xué)身臨其境的感受，但是，這是課堂教學(xué)最好的輔助教學(xué)手段。而且，視頻中加有一段動感的音樂，可以使整個教學(xué)場面更加熱烈。每次放完一段精彩的教學(xué)視頻后，都能收到學(xué)生的感嘆聲和熱烈的掌聲。

2.4 實踐操作注意細節(jié)保證安全

非機械專業(yè)學(xué)生第一次接觸機床設(shè)備時，普遍反映是興奮緊張[2]。所以，除了實踐初期的安全教育課，實踐教學(xué)時指導(dǎo)教師要注意教學(xué)細節(jié)，保證學(xué)生安全和設(shè)備安全。針對先進制造技術(shù)課程來說:

2.4.1 教師介紹數(shù)控機床操作時，手工編程作為數(shù)控編程課程的側(cè)重點。手工編程是數(shù)控編程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。課堂上加強學(xué)生手工編程的學(xué)習(xí)和編程練習(xí)，可以最大程度減少學(xué)生在實際操作機床時操作出現(xiàn)錯誤的幾率。

2.4.2 為了減少錯誤的發(fā)生，指導(dǎo)教師應(yīng)該告誡學(xué)生在編程初時，一步步規(guī)范地編寫程序。避免一些學(xué)生出現(xiàn)類似如:運用數(shù)控機床時，使用快速點定位命令執(zhí)行快速定位后，下一步加工工件時忘記用直線插補等同類型代碼取消快速點定位的錯誤。這種錯誤利用機床模擬檢測時是很難發(fā)現(xiàn)的。但是，一旦進行加工，就會造成破壞工件或銑刀，甚至機床的重大事故。

2.4.3 教師可以為學(xué)生指定一些規(guī)定，例如:“使用數(shù)控銑床時 ，刀具向Z坐標(biāo)軸的負向移動時，要用直線插補指令”。這類規(guī)定有時會影響加工效率，但是對于初學(xué)者來說這種方式是最安全。

2.4.4 更改設(shè)備中的系統(tǒng)參數(shù)，人為確定機床重要運動軸的加工運動范圍[3]。如:對數(shù)控車床和數(shù)控銑床，根據(jù)不同數(shù)控系統(tǒng)參照說明書，更改Z軸的運行范圍，確保機床的運行安全。

以上這些都是實踐教學(xué)中常遇到的問題，我們采取的應(yīng)對方法。不但應(yīng)用簡單，而且都收到了不錯的教學(xué)效果。

2.5 提高指導(dǎo)教師的責(zé)任心

工程訓(xùn)練教師的教學(xué)態(tài)度，直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[4]。對待非機械類專業(yè)的學(xué)生，指導(dǎo)教師一定要端正心態(tài)，一視同仁。對待學(xué)生的提問要有耐心，認真回答。否則，會傷害學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，同時，損傷老師在學(xué)生心中的威信。

2.6 改革評分標(biāo)準，引導(dǎo)學(xué)習(xí)方向

理論和操作考試是工程訓(xùn)練成果考核的重要手段之一。針對不同專業(yè)的學(xué)生要有不同標(biāo)準，這樣才能有效保證學(xué)生學(xué)習(xí)的方向。先進制造技術(shù)由于同計算機聯(lián)系密切，所以，考試手段可以借助計算機考試系統(tǒng)完成。這就避免了非機械類專業(yè)學(xué)生出現(xiàn)為了考試拼命背書的現(xiàn)象發(fā)生。

2.7 擴大激勵機制范圍

通過“工程訓(xùn)練綜合能力大賽”等這類機會，廣泛挖掘非機械類專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域中優(yōu)秀的學(xué)生。提供給這些學(xué)生足夠的動手機會和操作資源。吸引非機械類專業(yè)學(xué)生投入到工程訓(xùn)練學(xué)習(xí)實踐中，培養(yǎng)自己的動手和創(chuàng)新能力。拓展自己的知識面，為自己畢業(yè)后的工作打好基礎(chǔ)。

3 結(jié) 語

經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域所需要的人才越來越多，對人才的發(fā)展也提出了更高的要求。現(xiàn)代高校工程訓(xùn)練的宗旨就是要把學(xué)生培養(yǎng)成“知行合一”的人才。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要廣大工程訓(xùn)練教師不斷努力，課堂教學(xué)與時俱進，教學(xué)內(nèi)容與方法上勇于創(chuàng)新，提高教學(xué)質(zhì)量，為包括非機械專業(yè)在內(nèi)的學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)平臺。

[1]呂興武.現(xiàn)代與傳統(tǒng)相結(jié)合數(shù)控教學(xué)安排新設(shè)想[M].大連:大連理工大學(xué)出版社，2006:318－320.

[2]付大鵬.工程訓(xùn)練中心建設(shè)模式探索[M].大連:大連理工大學(xué)出版社，2006:47－49.

[3]郝德成.提高數(shù)控車削加工教學(xué)效果的探討[J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2009，29(3):68－70.

[4]傅水根.創(chuàng)建有中國特色的工程實踐教學(xué)體系[J].中國大學(xué)教學(xué)，2004(7):24－26.