田劼 李一錦

摘? 要：文章對“現(xiàn)代制造技術(shù)”課程教學(xué)資源的建設(shè)、開放式案例研討、模塊化實踐、實訓(xùn)基地及校企聯(lián)合培養(yǎng)強化等方面進行了探索，強調(diào)要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而提高教學(xué)質(zhì)量，突出學(xué)校培養(yǎng)的教學(xué)導(dǎo)向。

關(guān)鍵詞：教學(xué)資源建設(shè);開放式案例研討;模塊實踐

作者簡介：田劼，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電與信息工程學(xué)院副教授，工學(xué)博士，研究方向為故障診斷;李一錦，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電與信息工程學(xué)院講師，工學(xué)博士，研究方向為傳感器與檢測技術(shù)。（北京 100083）

基金項目：本文系中國礦業(yè)大學(xué)（北京）校級教改項目“現(xiàn)代制造技術(shù)開放式案例研討教學(xué)與實踐”（項目編號：J180418）的研究成果。

中圖分類號：G642.4? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1671-0568（2019）12-0010-02

一、研究背景

國家的制造技術(shù)水平是衡量國力強弱及經(jīng)濟水平發(fā)展的重要指標。隨著產(chǎn)品模式的不斷創(chuàng)新，快速原型技術(shù)、虛擬制造、人工智能等先進技術(shù)的發(fā)展，全球融合、制造的服務(wù)化模式日益顯著。這些新技術(shù)都需要相匹配的人才去創(chuàng)新推進。因此，相應(yīng)課程應(yīng)緊隨發(fā)展的步伐，不斷教學(xué)探索與實踐，更好地培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)新時代發(fā)展的要求。[1][2]

“現(xiàn)代制造技術(shù)”是一門專業(yè)性、實踐性非常強的課程，課程開設(shè)的目的和任務(wù)是使學(xué)生開闊視野，了解機械制造的比較完整的過程，生產(chǎn)過程的組織、裝備及工藝規(guī)程，了解先進制造技術(shù)、培養(yǎng)先進的企業(yè)發(fā)展理念、提高專業(yè)知識面奠定基礎(chǔ)，使學(xué)生初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。目前該門課程的授課方式為課堂面授，但這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足現(xiàn)階段教學(xué)要求，課程教學(xué)內(nèi)容亟須與時俱進，追趕先進的制造技術(shù)發(fā)展熱點和趨勢。

二、教學(xué)探索與實踐

“現(xiàn)代制造技術(shù)”是測控技術(shù)與儀器專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)目的是使學(xué)生對機械制造技術(shù)有一個總體的、全貌的了解與把握，并且能了解當今先進制造技術(shù)的發(fā)展?！艾F(xiàn)代制造技術(shù)”課程各章節(jié)相對獨立，各知識板塊信息量巨大，幾乎每章節(jié)都涉及一門學(xué)科的發(fā)展。但該門課程學(xué)時相對有限，單純依賴課堂教學(xué)，學(xué)生理解有一定困難。針對此問題，擬將：①課程中的部分知識點制作成微課件，借助網(wǎng)絡(luò)不受時間、地點限制的特點，通過教師引導(dǎo)學(xué)生在課外完成基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，而在課上有效指導(dǎo)學(xué)生進行碎片化知識的梳理及細化以及對重點及難點的精講;②該門課程教學(xué)模塊化特點突顯，可將學(xué)生進行分組，有針對性地進行案例研討;③在課下學(xué)生可分組進行實物加工制造，這樣不僅能加強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升其對課程學(xué)習(xí)的興趣，也為學(xué)生專業(yè)綜合設(shè)計的開展以及未來的擇業(yè)和深造奠定基礎(chǔ)。

1.教學(xué)資源建設(shè)。教學(xué)內(nèi)容包括課前教學(xué)設(shè)計、課內(nèi)教學(xué)設(shè)計、課后案例輔導(dǎo)。教學(xué)資源的建設(shè)具體包括課程信息資源建設(shè)、教學(xué)文本資源建設(shè)以及教學(xué)活動資源建設(shè)。

教研組嘗試精選部分章節(jié)進行教學(xué)探索。例如快速原型制造章節(jié)，將已有的教學(xué)資源（教學(xué)電子課件、教學(xué)案例等）與學(xué)生進行共享。學(xué)生在正式上課之前就對快速原型制造的原理、成型的工藝方法、快速模具技術(shù)等相關(guān)課程內(nèi)容有了一定了解。所以在課堂上可以重點深入地學(xué)習(xí)快速原型的設(shè)計思路，對于共識性的基礎(chǔ)知識無須重復(fù)講解。再根據(jù)學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)效果制作課程難點微課程，課下幫助學(xué)生對知識點進行鞏固消化。最大限度地利用有限的課時，幫助學(xué)生進高效學(xué)習(xí)。此外，為更好地引導(dǎo)學(xué)生理解先進制造技術(shù)的理念，以及與傳統(tǒng)的機械加工的關(guān)聯(lián)性。教研組成員專門赴煤礦加工機械廠，錄制了相關(guān)制造視頻。這些寶貴的資源有效地提高了課堂授課質(zhì)量，提升了學(xué)生對于現(xiàn)場加工制造的理解。

2.開放式案例研討。案例教學(xué)模式是指授課教師講解基本概念，提出問題，學(xué)生課下查閱資料整合報告，課上學(xué)生分組匯報討論，最后由教師綜合完善講評的過程，其目的是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際思考解決問題的能力。以本校測控專業(yè)本科生班為例（班級人數(shù)約30人），根據(jù)課程的性質(zhì)和人數(shù)，開展課堂案例研討。學(xué)生可依據(jù)興趣點，4-5人自由組合，全班大致可分為6組。每組學(xué)生可選擇一個具體的章節(jié)，課下查閱資料，匯總制作小組匯報PPT（圖片、視頻等多媒體資料）。課上先由授課教師大致講解該章節(jié)的基本原理和組成，然后由分組代表給全班學(xué)生講解本小組成員對該部分知識的理解，以及應(yīng)用到本專業(yè)的具體案例，講解中其他學(xué)生可隨時提問及討論。最后教師對講解中的疏漏進行完善、補充，并根據(jù)講評及研討的效果給予平時成績。

3.模塊化實踐?；诂F(xiàn)有教學(xué)設(shè)備，優(yōu)選部分教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生分組進行模塊化實踐。例如，在學(xué)習(xí)完快速原型、逆向工程、計算機虛擬制造等章節(jié)后，學(xué)生利用三維掃描儀掃描實體，通過逆向工程轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，再利用三維制圖軟件進行修改創(chuàng)新，最后通過3D打印機進行實物打印。在此教學(xué)過程中學(xué)生主動性強，一方面學(xué)生通過親身體驗快速原型制造的整個流程，加深對三個章節(jié)的基本原理和技術(shù)應(yīng)用的理解，另一方面學(xué)生在已有的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上，團隊協(xié)作，創(chuàng)新設(shè)計作品，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神，解決問題的能力，有效提升了教學(xué)質(zhì)量。

4.實訓(xùn)基地及校企聯(lián)合培養(yǎng)。在高等教育中，工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)必不可缺。這是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力及科研創(chuàng)新精神的有效途徑。[3]測控專業(yè)已建立了“校內(nèi)實驗平臺、校外培養(yǎng)基地、參觀專業(yè)技術(shù)展覽”三位一體的實踐教學(xué)平臺。緊緊把握“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強實踐、重創(chuàng)新”的特色開展人才培養(yǎng)，與中煤張家口煤礦機械有限公司、中煤北京煤礦機械有限公司和冀中能源梧桐莊礦合作共建校外人才培養(yǎng)基地。此外，借由大型的國際機床展、中國國際煤炭采礦展等，教師組織學(xué)生前往參觀。展會上的所有展品都會涉及“現(xiàn)代制造技術(shù)”相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。學(xué)生通過高效的預(yù)覽，可以了解到最前沿，最新產(chǎn)品、先進制造技術(shù)和解決方案。以上實踐教學(xué)平臺都有效地促進了學(xué)生對于“現(xiàn)代制造技術(shù)”相關(guān)課程的全面學(xué)習(xí)和理解。

三、教學(xué)效果及結(jié)論

在理論教學(xué)過程中，教師注重綜合性和實用性，強調(diào)具有較強實用價值的內(nèi)容和訓(xùn)練，重點突出學(xué)生對先進制造技術(shù)知識應(yīng)用過程和方法的掌握。教研組通過不斷地研討實踐，讓學(xué)生從知識的被動接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者和積極探索者，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生去思考、探索、發(fā)現(xiàn)。教學(xué)實踐效果及結(jié)論如下：

1.教學(xué)特點。課程突出“以機械認識為主線，以實際應(yīng)用為目的”的教學(xué)特點，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生更深入地了解專業(yè)知識在煤炭行業(yè)的應(yīng)用情況，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，同時突出本校培養(yǎng)礦業(yè)人才的教學(xué)導(dǎo)向。

2.教學(xué)資源建設(shè)。將教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、參考資料、煤礦機械制造廠錄制的教學(xué)視頻等內(nèi)容共享給學(xué)生，便于學(xué)生理解和自學(xué)。課堂學(xué)時集中討論章節(jié)的重難點，引導(dǎo)學(xué)生深入理解先進制造技術(shù)及應(yīng)用。相對傳統(tǒng)教學(xué)方式，大幅度提高了課堂信息量，充分提升了授課效率，同時調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)獲取更多的知識。

3.開放式案例研討教學(xué)。安排專題學(xué)生自學(xué)，由學(xué)生在課堂上向全班講述，再小組討論、分析和評價，使每位學(xué)生都有興趣積極參與，活躍課堂氣氛，培養(yǎng)自學(xué)的能力。

4.模塊化實踐。有效利用教學(xué)設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生開展部分章節(jié)的動手實踐，打破學(xué)科的系統(tǒng)性，實現(xiàn)多學(xué)科內(nèi)容的相對銜接、滲透和整合。

最后，通過測控專業(yè)建立的“校內(nèi)實驗平臺、校外培養(yǎng)基地、參觀專業(yè)技術(shù)展覽”三位一體的實踐教學(xué)平臺。讓學(xué)生開闊眼界，全方位了解現(xiàn)代制作技術(shù)發(fā)展的趨勢和脈絡(luò)。

參考文獻：

[1] 劉威，王廣勛，曹自洋.《現(xiàn)代制造技術(shù)》課程教學(xué)方法改革探索[J].高教學(xué)刊，2016，（13）：57-58.

[2] 陳冰，李時春.現(xiàn)代制造技術(shù)課程的實踐教學(xué)探討[J].當代教育理論與實踐，2017，9（9）：51-54.

[3] 程俊廷，謝雪冬，吳維華.基于校企合作的“現(xiàn)代制造”工程中心建設(shè)探索[J].黑龍江教育（理論與實踐），2014，（7）：55-56.

責任編輯? 郝? 嬋