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“机械制造技术基础”国家精品课程的建设与实践
作者：吕 明 轧 刚 王时英
关键词：精品课程；工程素质；课程体系；教学研究
太原理工大学机械制造及其自动化专业成立于1953年，原专业名称为机械制造工艺及设备，是全国成立较早的机械工程类专业。“机械制造技术基础”是机械制造及其自动化专业的主干课程，也是实践性很强的一门专业基础课程。半个多世纪以来，经过几代太原理工大学“机制人”的共同建设和发展，已形成了定位准确、求实创新、科研驱动、教学相长的课程特色。1998年，机械工程学院在全国较早完成了专业调整，面对相关教学资源不配套的严峻形势，大力推进教学改革，形成了以培养工程实践能力为目标的教学体系；建立了与时俱进的高水平系列教材建设体制；进行了十年不断线的教学改革项目研究：取得了丰硕的教学成果。2007年度“机械制造技术基础”被评为国家精品课程。
一、课堂教学追求理论实效
现有的教学方法和教学手段，主要是宏观的教学效果提高，对于教材中的基本概念的理解，学生的学习积极性、主动性提高的确有较好的教学效果，这是因为对于基本理论，大学生在上大学前近15年的学习过程中，已经形成了好的思维方式，也容易取得好的教学效果。而对于一些新的教学内容，尤其是机械类专业基础课、专业课中大量出现的原理结构图及实例结构图，由于学生缺乏感性认识、实践知识和基本结构素材，仅靠学生的兴趣和教师讲授效率的提高是难以奏效的。为了提高机械结构课堂教学效果，利用多媒体教学手段，采用动态解剖方式教学模式，做到：(1)形象生动展现系统结构及原理；(2)爆炸图展现组成零部件及相互位置关系；(3)按授课讲解顺序实现结构零件的动态装配过程：(4)全剖、局部剖、向视图等展现结构细节；(5)三维视频实现机构的动态运动仿真，从而解决学生非主观因素造成的学习效果不好的矛盾，从方法论上帮助学生提高学习效果。
在教学内容的组织上，采用综合应用实例缩短课堂与实践的距离；采用工程实例照片增加学生的感性认识，加深对理论知识的理解；教学内容深入浅出，适应了学生基本知识和基本能力的培养；增加了理论提高内容，为学生获取更深的理论知识创造条件：采用多种形式介绍一些新技术新知识及相关的发展史，扩大学生的知识面，增加学生的创新意识，提高学生的创新能力。
二、实践教学培养运用能力
机械制造技术基础课程有两个重要的实践环节，教学实验和课程设计。为了提高学生的实践能力，培养学生的发现问题、分析问题和动手解决问题的能力，将教学实验分为必做实验、选做实验、观摩实验三级，实验过程分为三层指导，课程设计采用方案制订、生产实习及修订方案、课程设计的模式，使课程设计更加靠近生产实际，增加了学生学习兴趣，避免了闭门造车，很大程度上提高了学生的实践能力。
课程实验分为必做实验、选做实验、观摩实验。必做实验主要适应大纲培养目标要求，再现基本理论实质，兼顾能力培养，指导学生自主学习，加深学生对基础知识的理解，提高学生的学习兴趣，学习探究知识的方法，真正培养动手能力和实践能力。选做实验主要培养学生自主探究能力，激发学习兴趣及主动性。通过亲自设计实验方案、亲手制作调试实验装置，完成实验开发全过程，学会发现问题、提出问题、解决问题，拓展学习内容、空间，丰富想象力、创造力，使学生有了强烈的成就感、满足感，膨胀了继续深入探究的欲望。观摩实验主要通过学科前沿和生产热点项目实验，引领学生了解先进技术及学科发展动态，为走向社会后形成发展方向、确定研究领域打下基础。
教学实验要求实验前预习，实验中教师讲解理论，工程师讲解实践，技师讲解操作，学生完成数据分析，重点突出实验后的改进分析，做好优秀改进方案的实施(以学生为主)；实验设置采用必做实验验证理论为主，选做实验培养能力为主，观摩实验扩展视野为主，实验改进以学生完成为主。
在实验中把握教学目标，正确处理基础和发展的关系，使所有学生的能力普遍提高；实施因材施教，让每一个学生在自己的基础上都能有所提高：保证学生参与学习的时空，使每一个学生都有必需的学习机会和学习时间。
课程设计先进行一周，完成零件工艺性分析、工艺路线初步拟定、确定主要表面加工的定位夹紧方式后，带着问题深入工厂进行生产实习，观察实际零件的加工过程，熟悉工艺路线的安排，认识机床设备的工作特点，掌握各种切削刀具的加工性能，分析典型夹具的工作原理及组成结构，感悟切削规律、工艺规程在生产实际中的应用，师生共同探讨改进设计方案。实习结束后，继续进行课程设计，根据课本理论，结合生产实践知识，做出了工艺规程正确、工装结构合理、图面表达清晰规范的完整课程设计。
为了实现课程设计的科学化、标准化、规范化，建立一套完善的课程设计零件图库，零件图来源于生产实践、并经过移植、借鉴、严格筛选，对其技术参数等按教学要求进行相应修改，优化组合成内容、性质不同，覆盖面广、难度适中、技术参数完备、区分度强的图库。图库具有开放性，可以不断积累、充实。
三、教学研究解决热点难题
我校承担的山西省重点教学研究项目“地方高校机械类创新人才培养模式探讨与实践”，内容广泛，涉及机械类全部课程；研究面宽，涉及机械学院的各个教学及管理部门。项目研究伊始，就成立了一个由院长牵头、教授挂帅、高工参加、学生工作机构配合的班子，保证了研究工作优质高效地顺利完成。通过课题研究，我们：
(1)制定了一整套机械类专业课程体系，编著了相应的面向2l世纪课程系列教材，研究了新的教学方法，形成了高质量的技术素质和创新思想培养的理论教学体系；增加实验室建设投入，完善教学实验，增大设计性综合性实验比例，自行开发实验设备，改进实验教学方法，保障了高质量的实验教学；稳定实习基地，加强课程设计内容与生产实际的结合，提高毕业设计题目的真题比例；使实践教学内容进一步深化，达到了创新能力培养的要求。
(2)研究了课外科技活动开展的内在规律，实施了“培养兴趣、导师引导、课题依托、竞赛促进”的运行机制，达到了培养学生创新实践的要求，并取得了良好的成绩。
(3)创造性地将学生管理工作纳入教学体系建设，通过丰富的校园文化建设，陶冶了学生情操，促进了学生心理健康发展：建立完善了社会实践基地，培养了学生的知识运用能力和初步管理才能。
我们承担的另一山西省教学研究项目“双金字塔式实验教学及开发系统的研究”，有效地解决了教学实验研
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