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摘要 机械制造装备课程是机械制造及其自动化专业的重要专业课程，在专业培养体系中占有重要位置。为配合“卓越工程师教育培养计划”的顺利执行，以培养高质量的工程人才为目标，从课程内容、教学手段、实际应用等角度出发，对课程进行优化，进一步增强教学效果。
关键词 卓越计划；教学内容；教学手段；工程实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671—489X（2012）30—0080—02
教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。它是我国高等工程教育改革，促进高等工程教育全面提升的重要举措。“卓越工程师”要求教学过程中更加注重培养学生实践应用能力和思维开创性、创新性等。
机械制造装备课程是机械制造及其自动化专业的核心专业课程之一。通过该课程的学习，学生能了解现代机械制造装备领域的最新发展，掌握机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用，掌握机床总体设计、传动设计、结构设计的基本知识，掌握工艺装备设计的基本知识并具备工艺装备的设计能力。该课程实践性和综合性极强，现行传统古板、单一的“说教”教学体系是很难培养出众多“卓越工程师”的。因此，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的课程教学改革显得尤为重要。本文以卓越工程师培养模式改革为切入点，以培养学生工程实践能力为目标，建立优化的机械制造装备课程体系，完善学生的知识结构，提高学生的创新能力和实践能力。
1 优化课程教学内容，突出实用性
机械制造装备课程是由原来的金属切削机床概论、金属切削机床设计、机床夹具设计、金属切削刀具4门专业课整合优化而成，课程涵盖的知识面较广，课程内容较多，在学时有限的前提下现行课程内容设置已经无法适应“卓越计划”的教学需要，必须按照“卓越计划”培养目标的要求，结合课程特点，立足本校实际进行改革。
1）教学内容优化过程中，以“重基础、精内容、宽适应”为指导思想，以学生就业实际为导向，突出实用性，兼顾系统性。强化机床概论和机床夹具设计部分内容，重点讲解常见普通机床的传动过程及典型结构，充实机床夹具设计的基础理论知识，详细介绍典型夹具结构。对机床设计部分只介绍机床设计流程及传动系统设计的基本步骤，不做过多的理论分析；对金属切削刀具只介绍常用刀具的几何角度、构造要素以及选用原则等内容，弱化刀具廓形设计等知识。
2）增加机床故障分析、排除及其修理内容，提高学生实际操作能力。同时为适应装备制造技术发展趋势，适当增加新型数控机床的构造、新材料刀具及高效、模块化夹具等反映装备技术前沿的内容，使学生毕业后能成为一名真正卓越的工程师。
2 丰富课堂教学手段，增强直观性
机械制造装备课程涉及大量机床、刀具、夹具的结构，该课程的一个显著特点是图形多且复杂。传统的教学方式是教师只能依靠书上的图或挂图来讲解，结构图的特点是图形复杂，而且有时为了少占用幅面、突出重点，只表示局部结构， 更增加了学习的难度。学生要看懂机床上部件的工作原理、结构特点，就必须看懂复杂的机械结构图，想象各零部件之间的运动关系。要在有限的课时内授予学生更多的知识，传统的教学方法已不能适应教学的要求，必须采用现代化的教学手段。
在课程教学中采用计算机辅助教学，利用多媒体技术，改变传统的教学方法和模式，将理论的、静态的内容转化为生动形象的知识，达到图、文、声并茂的效果，并进行动态设计，模拟部件的运动过程，边讲边演示，生动活泼，形象直观，从而加深学生的理解，激发学习兴趣，提高主动性，达到传统教学方式无法达到的教学效果。
比如在讲解CA6140车床结构的时候，为了使学生更加直观地了解机床结构，利用Flash技术制作CA6140车床结构动态演示软件（图1），既可以详细表示各传动链的传动过程，又能形象展现典型结构。
3 改革实践教学环节，加强应用性
机械制造装备是一门理论教学与实践教学并重的课程，并且实践教学对课程的学习掌握及运用能力的形成尤为重要，因此必须加强这方面的训练。对于实践教学的内容，应在满足“卓越计划”培养要求的基础上，根据教学内容和实验室现有的实验条件，进行精心的设计和开发。设计既能综合应用课程所学知识，同时又起到拓展学生创新思维的综合实训项目。通过具有实际工程背景的实践项目，强化工程实践能力培养。
比如在机床主运动机械变速传动系统的结构设计过程中，在完成传动和变速方案拟定、结构工艺分析、零件计算基础上，针对目前数控化技术的发展趋势、要求对普通机床进行数控化改造等，进一步提高项目的综合性，加强能力锻炼。同时在项目设计过程中，刻意强化计算机技术的运用，利用计算机辅助设计技术既提高设计效率，又强化学生的计算机技能。图2为学生利用计算机三维技术设计的U形环车削夹具。
4 结论
将“卓越计划”理念应用于课程中，做到以学生的发展为主体，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，探索新的教学模式和教学方法，优化教学内容。同时，做到以实际工程项目训练为主导，增加项目研究在课程中的权重，摈弃过去“以教师为中心，以书本知识为中心，以课堂为中心”的传统观念，真正树立“以学生为中心，以工程实际为中心，以课外为中心”的现代教育理念，并将其落实到如课程开发、课堂教学、教学评价的实际之中。通过“卓越计划”下的教学改革和实践，建立比较完整的机械制造装备课程的教学内容及体系结构，开发具有综合性和创新性的实验和实践环节，积累教学经验，一定能够解决过去教学内容不完整、实践教学薄弱、课堂教学信息量不足等问题，为培养卓越工程师打下坚实的基础。
参考文献
[1]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1—9.
[2]林健.面向世界培养卓越工程师[J].高等工程教育研究，2012（2）：1—15.
[3]余志卫.论本科院校卓越工程师的培养[J].武汉职业技术学院学报，2011，10（2）：81—84.
[4]康灿，杨敏官.计算机辅助一体化技术在卓越工程师培养中的作用[J].中国电力教育，2011，（24）：13—14，17.
[5]肖曙红.“机械制造装备设计”课程教学中创新思维的培养[J].广东工业大学学报：社会科学版，2008，8（增刊）：92—94.
[6]李开龙，朱金华.以社会需求为导向，深化“金属切削机床与数控机床”课程的教学改革[J].科技资讯，2007（30）：141.
[7]汪晓云.Pro—E在机床夹具设计教学中的应用研究[J].中国水运：理论版，2006，4（6）：191—192.
关键词 卓越计划；教学内容；教学手段；工程实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671—489X（2012）30—0080—02
教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。它是我国高等工程教育改革，促进高等工程教育全面提升的重要举措。“卓越工程师”要求教学过程中更加注重培养学生实践应用能力和思维开创性、创新性等。
机械制造装备课程是机械制造及其自动化专业的核心专业课程之一。通过该课程的学习，学生能了解现代机械制造装备领域的最新发展，掌握机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用，掌握机床总体设计、传动设计、结构设计的基本知识，掌握工艺装备设计的基本知识并具备工艺装备的设计能力。该课程实践性和综合性极强，现行传统古板、单一的“说教”教学体系是很难培养出众多“卓越工程师”的。因此，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的课程教学改革显得尤为重要。本文以卓越工程师培养模式改革为切入点，以培养学生工程实践能力为目标，建立优化的机械制造装备课程体系，完善学生的知识结构，提高学生的创新能力和实践能力。
1 优化课程教学内容，突出实用性
机械制造装备课程是由原来的金属切削机床概论、金属切削机床设计、机床夹具设计、金属切削刀具4门专业课整合优化而成，课程涵盖的知识面较广，课程内容较多，在学时有限的前提下现行课程内容设置已经无法适应“卓越计划”的教学需要，必须按照“卓越计划”培养目标的要求，结合课程特点，立足本校实际进行改革。
1）教学内容优化过程中，以“重基础、精内容、宽适应”为指导思想，以学生就业实际为导向，突出实用性，兼顾系统性。强化机床概论和机床夹具设计部分内容，重点讲解常见普通机床的传动过程及典型结构，充实机床夹具设计的基础理论知识，详细介绍典型夹具结构。对机床设计部分只介绍机床设计流程及传动系统设计的基本步骤，不做过多的理论分析；对金属切削刀具只介绍常用刀具的几何角度、构造要素以及选用原则等内容，弱化刀具廓形设计等知识。
2）增加机床故障分析、排除及其修理内容，提高学生实际操作能力。同时为适应装备制造技术发展趋势，适当增加新型数控机床的构造、新材料刀具及高效、模块化夹具等反映装备技术前沿的内容，使学生毕业后能成为一名真正卓越的工程师。
2 丰富课堂教学手段，增强直观性
机械制造装备课程涉及大量机床、刀具、夹具的结构，该课程的一个显著特点是图形多且复杂。传统的教学方式是教师只能依靠书上的图或挂图来讲解，结构图的特点是图形复杂，而且有时为了少占用幅面、突出重点，只表示局部结构， 更增加了学习的难度。学生要看懂机床上部件的工作原理、结构特点，就必须看懂复杂的机械结构图，想象各零部件之间的运动关系。要在有限的课时内授予学生更多的知识，传统的教学方法已不能适应教学的要求，必须采用现代化的教学手段。
在课程教学中采用计算机辅助教学，利用多媒体技术，改变传统的教学方法和模式，将理论的、静态的内容转化为生动形象的知识，达到图、文、声并茂的效果，并进行动态设计，模拟部件的运动过程，边讲边演示，生动活泼，形象直观，从而加深学生的理解，激发学习兴趣，提高主动性，达到传统教学方式无法达到的教学效果。
比如在讲解CA6140车床结构的时候，为了使学生更加直观地了解机床结构，利用Flash技术制作CA6140车床结构动态演示软件（图1），既可以详细表示各传动链的传动过程，又能形象展现典型结构。
3 改革实践教学环节，加强应用性
机械制造装备是一门理论教学与实践教学并重的课程，并且实践教学对课程的学习掌握及运用能力的形成尤为重要，因此必须加强这方面的训练。对于实践教学的内容，应在满足“卓越计划”培养要求的基础上，根据教学内容和实验室现有的实验条件，进行精心的设计和开发。设计既能综合应用课程所学知识，同时又起到拓展学生创新思维的综合实训项目。通过具有实际工程背景的实践项目，强化工程实践能力培养。
比如在机床主运动机械变速传动系统的结构设计过程中，在完成传动和变速方案拟定、结构工艺分析、零件计算基础上，针对目前数控化技术的发展趋势、要求对普通机床进行数控化改造等，进一步提高项目的综合性，加强能力锻炼。同时在项目设计过程中，刻意强化计算机技术的运用，利用计算机辅助设计技术既提高设计效率，又强化学生的计算机技能。图2为学生利用计算机三维技术设计的U形环车削夹具。
4 结论
将“卓越计划”理念应用于课程中，做到以学生的发展为主体，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，探索新的教学模式和教学方法，优化教学内容。同时，做到以实际工程项目训练为主导，增加项目研究在课程中的权重，摈弃过去“以教师为中心，以书本知识为中心，以课堂为中心”的传统观念，真正树立“以学生为中心，以工程实际为中心，以课外为中心”的现代教育理念，并将其落实到如课程开发、课堂教学、教学评价的实际之中。通过“卓越计划”下的教学改革和实践，建立比较完整的机械制造装备课程的教学内容及体系结构，开发具有综合性和创新性的实验和实践环节，积累教学经验，一定能够解决过去教学内容不完整、实践教学薄弱、课堂教学信息量不足等问题，为培养卓越工程师打下坚实的基础。
参考文献
[1]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1—9.
[2]林健.面向世界培养卓越工程师[J].高等工程教育研究，2012（2）：1—15.
[3]余志卫.论本科院校卓越工程师的培养[J].武汉职业技术学院学报，2011，10（2）：81—84.
[4]康灿，杨敏官.计算机辅助一体化技术在卓越工程师培养中的作用[J].中国电力教育，2011，（24）：13—14，17.
[5]肖曙红.“机械制造装备设计”课程教学中创新思维的培养[J].广东工业大学学报：社会科学版，2008，8（增刊）：92—94.
[6]李开龙，朱金华.以社会需求为导向，深化“金属切削机床与数控机床”课程的教学改革[J].科技资讯，2007（30）：141.
[7]汪晓云.Pro—E在机床夹具设计教学中的应用研究[J].中国水运：理论版，2006，4（6）：191—192.