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摘要：本文根据本校以“应用型工程技术人才”的培养目标，结合新工科教育的教学理念下，以机械设计制造及其自动化专业制造装备设计课程中的工艺装备设计知识模块教学为研究对象，拟出了在该课程教学中实施项目教学法的新思路。此全新的教学模式，较好地解决该课程理论性强、专业性强、实践性强，学生难以掌握知识要点的现实问题，实现了提高学生综合运用知识能力，实践能力，突出创新能力的要求。
关键词：应用型工程技术人才；机械制造装备设计；工艺装备设计；项目教学法
《机械制造装备设计》课程是国内很多高等院校机械类专业本、专科生的必修课之一。该课程是一门综合性质非常强的课程，其综合了机械制图、机械原理、机械设计、机械制造工艺学、工程材料及其热处理、工程力学等课程的知识。该课程主要是使学生了解机械制造装备的技术现状和发展趋势；掌握机械制造行业中机床、工艺装备等机械制造装备的先进设计理论和方法。该课程理论性强、专业性强、实践性强，涉及课程知识面比较广，教学内容上有很强的针对性和实用性。
一课程目前存在的问题
目前，该课程在教学过程中存在的主要问题有：①理论性太强，而实践不足。大部分开展机械制造装备设计课程的相关专业院校，都受到传统教学观念的影响，对理论重视，给予实验教学的课程时间安排较少。②教学法单一，以传统的“灌输式”、“填鸭式”教学为主，甚至有照本宣科的教学方法，这样学生很难对课程产生兴趣，甚至出现厌学的表现。③学校缺乏具备工程经验的“双师型”教师。该课实践性非常强，需要教师具备丰富的生产加工工程实践经验，这样才可能给学生讲清楚工艺装备设计过程中如何实现“高效、低成本、高质量”三原则。如果任课教师不具备这样的能力，那课程的实践环节就会被压缩。
二课程知识结构
本课程的研究对象是机械制造装备，主要为加工装备、工艺装备、仓储运输装备和辅助装备四大模块知识要点。每个模块涵盖的知识覆盖面广，专业实践性强，对老师、学生都提出了较高要求。根据担任该课程的教学体会以及本人在工程实践上的经验来看，本人认为应该根据学校的人才培养定位目标确定合理的教学安排。比如像本校以“应用型工程技术人才”的定位目标，此课程重点应以实践为主，理论为辅的教学设计。实践环节也不可能将该课程四大模块知识要点全部囊括，只选择其中一个模块进行即可，学生通过其中1个模块全面系统的实践训练掌握其知识能力要求即达到该课程的教学目的了。比如本人在教学过程中就主要以工艺装备设计为对象，设计非常系统的实践教学计划，学生通过此系统训练均表示学到了很多知识，而且学生从始至终都对课程充满学习兴趣。
三本课程实施项目教学改革的总体思路
课程实践教学环节中一定要以实际的工程案例为教学对象，以实际的工程项目为载体实现工与学的结合，依据模拟真实企业完整的项目开发工作过程建构教学情境，让学生在完成实际项目的过程中来学习相关理论知识，并锻炼职业能力。形成以“能力目标、项目驱动、学生主体、任务训练”的教学方法为核心的课程改革理念。首先，教学对象一定要以实际的工程案例为载体，否则会因为教学对象与真案例的偏差而无法达到项目教学的最终目标。比如本人在教学过程中就以实际的发动机连杆工程零件为对象，这些零件的工程图纸是本人从汽车生产企业合法购买而来，是真正意义上的零件工程图纸。其次，真实的工程图纸在标注和技术要求上跟学校里学生常见到的图纸会完全不一样，真正意义上的工程图纸无论从图面质量，技术要求、标注上都会考虑零件生产加工、检验、运输、包装等环节的要求。是完全遵循“高效、低成本、高质量”三原则而设计的，学生通过读懂图都会有很大的收获，特别是图纸工程能力上有会有很大收获。最后，只有模拟真实的企业工作情景，一切要求都以企业要求看齐，学生才会真正体验从事工程技术工作的严谨，才会真正提升综合运用知识解决实际工程问题的能力和职业素养能力。
四项目教学的具体实施方法
在教学过程中可以根据班级人数分组，每组4-5人，在实践教学过程中组员之间可以相互讨论，但需要独立完成相应任务要求，不允许出现完全相同的工艺装备设计。项目具体实施的方法：1.确定课程项目为工艺装备设计，由任课老师负责向学生提供从企业里购置得来的零件图纸，学生首先将零件图纸通过三维设计软件还原为三维模型，三维软件自由选择，建议为目前主流的三维软件如CATIA；Pro/E;UG等。学生通过将零件图还原三维模型，可以加深数字化设计课程知识能力训练，同时通过分析零件图纸，可以学习到真正工程图纸的标注方法。2.确定单元项目为零件工艺路线拟定和夹具设计，学生通过查阅相关资料文献，复习前期制造技术等课程，分析零件的加工工艺流程，并最终完成零件加工工艺过程卡的填写。在此过程中，老师需要根据学生学习过程遇到的问题补充相应的理论知识。在完善工艺过程卡后，选择其中一道工序进行夹具设计，即工艺装备设计。加工工艺路线拟定主要考核学生综合运用机械制造工艺学、互换性与技术测量等课程知识解决实际工程问题的能力。工艺路线的设计必须满足零件加工“高效、低成本、高质量”的要求，需要根据生产类型确定工序编排原则，综合考虑加工工序基准满足基准统一要求，从而提高零件的加工精度。夹具设计项目训练则主要训练学生综合运用机械设计、数字化设计制造CAD/CAE、工程力学等课程知识解决实际工程问题的能力，老师在此过程中起辅导作用。3.确定子项目，在此任务中，需要完成机床选型、刀具选择、量具选择等内容。机床选择首先需满足加工要求和加工精度，其次要考虑机床的价格即考虑零件加工成本。在这个过程中，学生需要上网查阅机床设备相关的参数、价格等信息，为了获得这些信息，学生需要运用各种合法的手段如直接向厂商打电话询问或者假装买家向其所取机床设备信息，每个工序需要至少参考3-5种不同的设备，综合比较其优缺点，最终确定成本最低，加工精度高的加工工艺方案。刀具选择主要考虑材料，刀具材料首先硬度要满足加工要求，其次刀具的工艺性要好，价格要便宜。学生在完成这部分内容过程中也必须上网查阅资料或机械设计手册，比对不同材料的不同加工性能要求，选择综合经济性较好的材料。该项目过程主要训练学生查阅各种机械手册和网络文献资料的能力，这也是一项综合素质能力训练。
五课程考核
合理科学的考核要求对本课程实施项目教学法最终的成效有很大的帮扶作用。具体要求学生首先对完成的每一个项目进行自我评价，教师采用考核任务完成的情况、工程能力、总结能力、分析决策能力、创新能力等几方面，结合形成的技术总结，现场提问、答辩等，实现对学生的学习情况进行科学评价。具体表现形式可以是项目考核50%（以最终提交的工艺流程卡片及夹具设计图纸为主要考核依据，工艺过程需要体现零件加工过程中的“高效、低成本、高质量”三原则，夹具设计，即工艺装备需要体现设计的创新性、先进行和经济性）；项目总结15%（项目实施完后的总结报告）；学生互评15%；学生自述10%；学生阶段性任务完成10%。
六结语
通过该课程项目教学的实施，本人的体会是要有效的实施项目教学，首先必须以模拟企业的真实项目开发工作过程精心设计教学项目，子项目的分解要详细，涵盖知识点要广，同时具有完整性，并按照项目实施教学，让项目成为贯穿整个课程的主线;在项目中学习相关理论，需要用到什么就教什么，实现边学边用，活学活用，这样教学针对性强，效果显著。总的说来，项目教学法就是把整个课程知识分解为一个个具体的实际项目，设计出一个个子项目教学情景，按工程实际的需求教授相应的理论知识，使学习的过程成为一个人人参与的创造实践活动，学生在项目实践过程中，学习相关课程的理论知识，体验实践出真知的乐趣，使分析问题和解决问题的思想和方法得到锻炼。因此，项目教学法是师生共同参与，共同进步增进师生友谊的一种先进教学方法。在应用型工程技术人才培养上是一种值得推崇的教学方法。
参考文献
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作者:徐学林 单位:西南科技大学城市学院
