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基于能力培养的《机械制造工艺基础》课程教学
作者：李宪军
关键词：机械制造工艺基础；专业能力；培养；教学手段；兴趣
《机械制造工艺基础》是高等职业技术学院机械类专业学生必修的一门专业基础课。该课程由《金属切削原理和刀具》、《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《机械制造工艺学》四部分内容整合而成。其中，前三部分既形成独立的教学内容，又是《机械制造工艺基础》的组成部分，是制定机械制造工艺文件和处理现场工艺技术问题的基础。本课程具有涉及知识面广、实践性强、灵活性大、理论与实践结合较强的特点，其专业能力是从事机械类工程技术管理工作必需的一项基本技能。笔者在实践教学中，就如何有效利用现有的教学资源组织教学、设计教学内容，以提高学生机械制造工艺能力进行了一些探索和实践。
以专业能力为出发点，突出专业特点
本课程是机械类专业的主干课程之一，现有教材在教学内容和要求上对各专业都没有区别，在知识体系教学模式下，这是完全正确的，但从专业能力培养的角度来说，却是不合理的。每个专业都有其特殊的能力要求，同样的课程，由于专业不同，其专业能力培养的要求也各不相同。如对于数控专业和模具专业而言，机械制造工艺能力是这两个专业必需的基本技能，但由于专业不同，二者对于工艺能力的要求差别很大：数控专业主要是针对具体的工序，在编程和操作时，离不开加工工艺参数的选择和零件装夹方法的选用，因此在加工工艺能力的细节上要求较高；而模具专业是针对整个生产过程，由于是单件生产，在工艺安排上，零件加工多是仅仅需要列出加工顺序（工艺参数一般由机床操作者按经验确定），很少设计专用夹具，大部分工作是处理现场技术问题，因此，在加工工艺能力上，要求有一定的广度和较强的应变能力。为此，在讲授《机械制造工艺基础》时，应根据专业能力的实际要求出发，针对不同专业的不同技能要求，调整教学重点，突出能力培养的专业特色。
以培养能力为突破口，融合教材资源
本课程是由既相互独立，又有密切关系的几部分内容组成，因此教学过程中，各知识点的融合就显得尤为重要，例如按照教材的学科体系教学，由于学生没有制造工艺的实践经验，不能建立各知识之间的有机联系，在课程结束后得到的是四个不同方面的零散知识，因此，教师在教学过程中，应根据课程的教学目的，即“培养学生什么样的能力”这个主线将各知识点联结在一起。
从高职培养生产第一线的技术管理和高技能人才这一总体目标来看，《机械制造工艺基础》课程主要是使学生掌握现场机械制造工艺文件的制定和工艺问题的处理能力。工艺文件的制定就是将企业的金属切削机床、切削刀具、夹具（包括夹具设计）等可利用资源进行有效的组合，为零件安排出高效、合理的加工路线。现场工艺问题的处理则是根据零件加工的实际情况，分析各工艺因素（如机床、刀具、夹具的使用、操作者的能力、加工方法和加工参数等）对零件质量的影响，分析和调整工艺过程，从而达到保证质量的目的。因此，本课程的教学活动都应围绕这一目标展开。在教学过程中，笔者以机械制造工艺能力的培养这一教学目的为纲，对教材内容进行整合，所有教学内容都围绕这一主题展开。例如，在讲授“机床夹具”时，笔者首先讲授夹具使用的工艺条件，不同生产类型工人的操作过程及对夹具的不同要求，建立夹具设计和使用与制造工艺的有机联系，然后再围绕工艺过程展开教学。
由于课程教材大都是基于知识体系进行编写，一些内容和能力的培养有一定的差别，因此笔者根据能力培养的要求在教学过程中对教材内容进行了调整和优化。例如“金属切削机床”部分，教材利用大量篇幅介绍机床的传动原理。而从现场工作实际来看，这部分教学的重点应当是根据零件的形状、技术要求、原材料和使用条件等零件要素选择加工设备，优化加工过程，而且这部分内容在其他课程的教学中都已讲到。因此，笔者在教学时，对教材中机床传动原理部分的内容进行了调整，增加了机床工艺范围、机床附件的使用，以及机床附件在使用过程中对加工精度的影响等一些与零件工艺过程有直接关系的内容，使教学更加贴近工程实践，从而有助于形成学生的工艺能力。
采用多种教学手段，
加深学生对基本理论知识的理解
《机械制造工艺基础》是一门实践性较强的课程，对于习惯于应用一些基本原理和公式解决问题的学生来说，采用一般的理论教学方法，很难收到较好的效果。因此必须充分利用各种教学手段，提高学生的学习兴趣。笔者在讲授生产过程的概念之前，首先用一个零件向学生提出零件制造需要的环节，调动起学生的学习兴趣，然后总结生产过程包括的内容及其定义。该课程的一些概念比较抽象，如果直接按照教材的定义讲解，学生理解较为困难，而如果同学生的日常生活经验相结合，则可收到较好的教学效果。例如，切削三要素是金属切削原理最基本的概念，讲解时，结合学生常见的“削铅笔”这一过程，把“削铅笔”的每一个动作与机械制造的相应动作进行对应讲解，可以便于学生的理解。
设计与技能相关的教学
情境，提高学生的学习兴趣
教学情境是为了完成教学任务和教学目标、提高教学效果而有目的地创设的一种特殊的教学环境。通过具体工艺事例来创设情境，可活跃课堂气氛，启发学生的思维。例如，在讲授“机械加工方法的选择原则”时，笔者引进了零件内孔加工的工艺设计的教学情景。首先给出一系列需要加工内孔的不同外形、不同孔径、不同技术要求的零件工程图，要求学生按虚拟的企业零件加工环境选择零件的内孔加工方法，通过零件不同结构要素对零件的加工工艺方法的影响模拟情景教学，提高了学生的学习兴趣，使他们在轻松的教学环境中掌握零件加工方法的选择原则。
加强学生理论联系实际的能力培养
机械制造工艺的基本原理来源于长期生产实践的总结，反过来又用于指导实践。从培养学生工作能力的角度来说，本课程的教学不仅要使学生理解各种原则，最重要的是培养学生将机械制造工艺的基本理论应用于将来工作实践的能力。这就要求教师在教学活动中将理论知识的传授贴近工程实践，将工艺基本原理与工程实践的案例相结合，正确引导和激发学生理论联系实际的应用能力。例如在教材中，“工艺文件的制定过程”这部分内容安排在“工艺的基本概念”中讲授，学生学习时往往感到简单、空洞，不知如何应用，于是笔者将其与典型零件加工一起讲授，结合零件的加工工艺实践，使学生在学习理论的同时，掌握了实际工作中编制制造工艺的方法和步骤。
适时提出问题，引导学生将理论与工程实践相结合，是提高学生理论联系实际能力的又一行之有效的方法。如在讲解“工艺基准的选择”时，笔者在讲授几条基本的原则后，马上提出“工艺基准的选择应注意什么”？这一问题，在编制制造工艺文件时，这是经常要考虑的问题，用这一问题引导学生的思维活动，激发其学习欲望，使学生在学习过程中建立起理论与实践结合的思维方式。
可见，培养学生的职业技能，加强职业能力训练，是高等职业院校的教学要求，机械工艺应用能力是机械类学生必备的专业技能，提高学生的机械工艺应用能力是教师与学生教与学的互动过程。笔者虽然在《机械制造工艺基础》的教学实践中做了一些有益的探索和实践，但仍有许多问题需要研究，以便使《机械制造工艺基础》课程教学在学生的技能培养方面不断完善。
参考文献：
[1]琳丹丹，杨晓燕.教学法新论[M].北京：中国商务出版社，2003.
[2]刘德思，等.职业教育心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
作者简介：
李宪军（1959—），男，安徽宿州人，徐州建筑职业技术学院机电工程系高级工程师，主要从事模具设计、制造工艺教学和教育教学法研究等工作。
（本栏责任编辑：王丽）