基于小型機床構建機類專業(yè)基礎課公共教學平臺上海厚載智能科技

1、基于小型機床構建機類專業(yè)基礎課公共教學平臺基于小型機床構建機類專業(yè)基礎課公共教學平臺王吉連1 楊鐵牛2 崔敏2 葉榕偉2（1 上海厚載智能科技有限公司 2 五邑大學 機電工程學院） 【摘要】本文首先分析了就業(yè)市場特點的變化及其對機類專業(yè)基礎課的教學變革要求，在此基礎上提出了基于小型機床構建機類專業(yè)基礎課綜合與公共教學平臺的課程改革思路，并結合正在編寫的兩本教材闡述了基于小型機床改造機類專業(yè)基礎課實驗教學的實踐。 【關鍵詞】小型機床 專業(yè)基礎課 課程改革 aitud 教學模式1、 就業(yè)市場特點的變化及其對機類專業(yè)基礎課的教學新要求進入二十一世紀以來，全球的經濟形勢發(fā)生了重大變化，中國的工程教育形

2、勢也發(fā)生了重大變化，這些變化無疑將對機類專業(yè)的傳統(tǒng)專業(yè)基礎課的教學、乃至課程體系的建設都提出了新的要求，例如：1、 大學教育的普及使得工科學生中設計崗位的就業(yè)比重日益下降，銷售、服務等崗位急劇增加，現有的課程體系學以致用的成效不顯著。2、 就業(yè)壓力巨大與企業(yè)缺人嚴重的矛盾說明當前的學校教育與市場需求嚴重不匹配，而近幾年高職院校的教學改革力度很大、成效明顯，也將對高校就業(yè)形勢形成沖擊。3、 大規(guī)模專業(yè)化生產體系的日益成熟大大降低了傳統(tǒng)設計的深度，但提高了寬度，要求設計人員知識面更寬，對工藝、造型、成本、客戶需求、供應體系等應有深入的了解。4、 設計工具的快速發(fā)展大大降低了傳統(tǒng)設計的難度。5、 全

3、球經濟一體化進程的迅速發(fā)展使得創(chuàng)新、設計效率尤為重要?？傊?，近十年來，技術、經濟、市場等環(huán)境均已發(fā)生了深刻的變化，這些變化要求我們的學生應該具有更強的市場意識、更強的成本意識、更全的知識面、更扎實的專業(yè)能力、更強的動手實踐能力和更強的適應社會的能力。作為機類專業(yè)重要的技術基礎課程，機械原理、互換性與技術測量、機械設計等課程既包含了完整的理論知識體系，又蘊含了豐富的實踐內涵，如何在學時不足、教學投入不足等諸多現實困難下提高教學效果、提高學生的學習興趣、提高學生的工藝能力和綜合應用知識的能力等已經是非常緊迫的現實課題。2、 機類專業(yè)基礎課教學改革的基本思路1、 以知識的應用為主要教學目標，提高實驗

4、與應用案例教學比重長期以來，我們的專業(yè)基礎課教學比較注重理論知識的傳授，忽視工作過程知識的傳授。所謂工作過程知識，是指有豐富經驗的技術人員或工人所特有的、與工作過程相關的知識，工作過程知識多數是隱性的，是工作經驗與專業(yè)理論知識相結合的產物。工作過程知識的獲取只能在工作過程中獲得。由于教育體系和條件所限，我國的專業(yè)基礎課教學基本上以理論知識教學為主，實驗為輔，實驗往往與工業(yè)應用又相距甚遠，教學與實驗效果不佳。鑒于教育改革和市場需求形勢的變化，筆者認為，機類專業(yè)基礎課的教學目標應該予以調整，應適當降低理論知識的深度，以知識的應用和學生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)為主要目標，強化實驗教學和應用案例教學。2、

5、基于小型機床構建公共教學平臺機床是機類專業(yè)最典型的工程對象，機類專業(yè)所有相關的專業(yè)基礎課的知識在機床上都能很好地得到體現，如果能結合機床進行教學設計，或者，結合機床開設相關的實驗教學，老師的教、學生的學都將變得直觀、形象，學生的學習興趣也將大大提升。經過考察，我們在機類專業(yè)基礎課的教學中，引進了具有加工能力的系列小型機床，將其作為機械原理、互換性與技術測量、機械制造技術基礎等相關課程的公共、綜合教學平臺?；谛⌒蜋C床的專業(yè)基礎課教學應用教 具工藝及加工基礎訓練拆裝訓練課程實驗課程設計畢業(yè)設計案例教學認識實踐（金工實習）公共專業(yè)基礎課教學平臺小型車床工裝及功能套件趣味模型小型銑床工裝及功能套件迷

6、你機床（可以變形）小型機床，具有與工業(yè)機床相似的結構、功能，能完整體現工業(yè)機床的工作原理，但其體積小，只有不到一米長、三十公分寬；重量輕，只有三十幾公斤；耗電低，只有三百五十瓦；安全性好?？傮w的投入成本和運行成本不高，便于實驗室建設。所謂公共教學平臺，是指，建設的小型機床實驗室具有四方面的作用：第一，作為教具，增加學生對機床及工裝夾具的認識；第二，作為所有相關專業(yè)基礎課的實驗和教學設備，支持完成相關實驗；第三，服務于工藝及基礎加工訓練、拆裝訓練，課程設計或畢業(yè)設計；第四，服務于新型的案例教學模式。3、 開發(fā)與設備融為一體的實驗教材和項目教材將小型機床作為機類專業(yè)基礎課的教學平臺，尚處于探索階段

7、，需要全新的設備和配套教材。上海厚載智能科技有限公司與五邑大學機電學院正在合作開發(fā)兩本教材，一本是替代互換性與技術測量的教材，名稱為機械產品精度與測量，另一本教材為機械制造技術基礎與實踐，這兩本教材均按照aitud教學模式、專為高職院校的教學編寫，但也可以作為本科的實驗教學或項目教學參考。aitud教學模式由上海厚載智能科技有限公司提出，aitud則是本教學模式中五個主要教學環(huán)節(jié)英文首字母合成而來，其教學流程和各教學環(huán)節(jié)的教學要點如下：學生按照教材的指導完成某個學習情境中特定的一組操作，操作中融合工作過程知識老師對學生剛才完成的一組操作中蘊含的理論知識點和工作過程知識點進行歸納老師對歸納的知識

8、點進行講解，真正實現“做中教，做中學；用多少，講多少”在一知識單元教學結束后，老師組織學生進行分組、分主題討論，重在培養(yǎng)學生的方法能力和社會能力學生對剛剛學習的知識，結合設計的學習情境進行應用性實踐，通過應用鞏固已學知識并“舉一反三”4、 注重學生關鍵職業(yè)能力的培養(yǎng)綜 合 職 業(yè) 能 力專業(yè)能力專業(yè)之外的能力方法能力社會能力關鍵能力學生踏上社會以后，能否快速適應崗位，能否快速適應變動的崗位，除了需要扎實的專業(yè)知識和技能即專業(yè)能力外，還需要具有較強的分析和解決問題的能力、信息接受和處理的能力、社會交往與不斷學習的能力等，這些能力一般與專業(yè)無關，屬于專業(yè)之外的能力，但這些能力卻是決定一個人能否成功

9、的關鍵能力。長期以來，我們的課程教學比較注重知識的傳授，忽略了學生關鍵能力的培養(yǎng)。我們在進行相關課程的教學改革中特別注重學生關鍵能力的培養(yǎng)，例如，增加了大量要求學生查閱文獻、參與主題討論的內容。5、 積極探索教學模式的改革aitud教學模式強調理論教學與實踐教學的高度融合，學生的動手實踐機會大大增加；教學項目來源于小型機床或者是小型零件的加工案例，與工業(yè)應用接近，可使學生的綜合實踐能力得到大大提升。這種教學模式徹底顛覆了學科體系的傳統(tǒng)授課模式，當前，在現有教學體系中引入這種模式的困難很大，既包括硬件條件、師資條件等問題，還有諸多課題需要研究。我們的設想是，分步實施，積極探索教學模式的改革方案。

10、第一步，改革實驗方案。所有實驗盡量基于小型機床開設；增加實驗教學時間；有些課程因條件所限未能開設實驗的內容，現在也可以考慮開設實驗。第二步，將小型機床引進教室，在實驗室中進行部分章節(jié)內容的教學。例如，在進行機械制造基礎、工藝等相關課程的教學時，在實驗室中上課，兩個學生或一個學生一臺機床，開展現場教學，邊教邊練。3、 基于小型機床的教材與教學項目實踐互換性與技術測量是所有機類專業(yè)的必修專業(yè)基礎課，具有很強的理論性和實踐性，由于該課的內容抽象，教學枯燥，老師很難講，學生很難學。機械產品精度與測量專為高職院校的教學編寫，是互換性與技術測量的替代教材，其所有教學項目基于小型車床的主要零部件參數的測量展

11、開。機械制造技術基礎與實踐是多門機類專業(yè)基礎課程的綜合，包括金屬材料、機械加工工藝、切削原理、機械原理、機械設計、機床結構等，由于涉及的知識點多、專業(yè)性強、學時少、教具少，教學難度大。本教材所有教學項目都基于小型車床和其豐富的工裝配件、功能套件而設計，每個項目都是基于車床（該車床可通過功能套件轉化成臥銑）的實際加工案例，每個案例均包含一個主要的知識單元，理論知識的教學與實踐操作過程知識的教學融為一體，從而，大大改善教學效果。基于小型機床的實驗、案例教學項目機械制造技術基礎與實踐項目1：認識車床項目2：認識機械制造常用材料項目3：車床主軸箱的拆裝與測繪項目4：刀具角度的測量與刃磨項目5：切削層變

12、形的觀察與測量項目6：切削用量對加工過程影響實驗項目7：車床夾具的安裝與應用項目8：傳動軸、法蘭盤等車削加工工藝項目9：機械加工精度測量與分析基于小型車床的實驗、案例教學項目機械產品的精度與測量項目1：認識車床項目2：通用量具的認識與使用項目3：尾座的拆裝與參數測量項目4：主軸組件參數測量項目5：主軸箱參數測量項目6：中小拖板的拆裝與參數測量項目7：軸承參數的測量項目8：齒輪參數的測量項目9：絲桿參數的測量項目10：機床整機裝配與尺寸鏈分析4、 結束語本文第一作者是一個教育服務企業(yè)的創(chuàng)辦人和經營者，對工程教育的改革特別是實施方案的研究情有獨鐘，近年來，一直致力于新型工程教育設備和行動導向教材的開發(fā)，并與學校開展了廣泛而深入的合作，現已產生初步的成效。希望作者的研究對學校的課程改革有所啟示，也希望有機會與更多的老師交流、合作。主要參考文獻：1 王吉連，aitud教學模式的理論研究與實踐探索，中國職業(yè)教育