基于工程教育专业认证标准的“机械制造工艺学”课程教学改革

谢俊　张明德　鄢然　马婧华

摘 要 工程教育专业认证对我国工程教育专业培养质量提出了新的要求。为了进一步适应人才国际化的需求，本文提出了基于工程教育专业认证标准的“机械制造工艺学”课程教学改革。以面向应用、重视实践能力为基本教学目标，提出以成果目标为主线的教学模式，并系统地给出了理论教学和考核方式的实施方案。通过改革，能够更好地培养学生分析问题、解决问题的能力，能够让学生更好地满足工程专业教育认证对人才培养的需求。

关键词 机械制造工艺学 工程教育专业认证标准 教学改革 成果驱动

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.03.049

Preliminary Study on the Teaching Reform of "Machinery Manufacturing Technology" Course Based on Engineering Education Professional Certification Standard

XIE Jun， ZHANG Mingde， YAN Ran， MA Jinghua

（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400054）

Abstract Engineering education professional certification puts forward new requirements for the quality of engineering education in China. In order to further adapt to the needs of the internationalization of talents， this paper proposes the teaching reform of the "Machinery Manufacturing Technology" course based on the professional education engineering certification standards. Taking the application-oriented and practical ability as the basic teaching objectives， a teaching model focusing on achievement goals is proposed， and an implementation plan of theoretical teaching and assessment methods is systematically given. Through reforms， students' ability to analyze problems and solve problems can be better cultivated. This will enable students to better meet the needs of professional education certification for talent cultivation.

Keywords Machinery Manufacturing Technology； Engineering Education Professional Certification Standard； teaching reform； achievement driven

我國于2013年6月19日获得《华盛顿协议》全会全票通过，成为《华盛顿协议》第21个预备成员。[1]加入《华盛顿协议》，意味着我国获得认证专业的工程教育水准与国际工程教育水准具有实质等效性，[2]也标志着能够为工程教育类学生提供具有国际互认质量标准的“通行证”和将来走向世界打下基础；标志着我国工程教育国际化迈向了重大步伐，能够促进我国工程类产业走出门、走向世界，具有划时代的意义。

“机械制造工艺学”课程是机械设计制造及其自动化专业体系培养的一门核心课程，在专业课程体系中占有重要地位。[3]通过该课程的系统学习，可以让学生掌握毛坯到产品的完整工艺过程；能够对产品的制作进行工艺分析、工艺流程制定、夹具设计、产品的加工及检验。该课程是将所学理论知识与生产实际联系的桥梁，是机械类相关专业学习中必不可少的课程之一。该课程是一门实践性很强的课程，概念抽象，较难理解。传统教学大多是以教师课堂教学为主，学生缺少对实际生产过程的了解，很难将理论与实际生产过程相联系。

因此，传统教学模式和方法已经很难适应社会当前对工业人才的需求，为了进一步跟上当前人才国际化发展需求，有必要对传统教学体系和方法进行改革。

1 课程特点及存在的问题

“机械制造工艺学”是机械设计制造及其自动化专业一门专业核心课程。其综合性强，是一门能够将所学知识直接用于实际生产的课程。因此，要学好该门课程就要求学生掌握并能综合应用工程制图、工程材料、金属切削原理及刀具、机床设备、机床夹具、互换性等相关知识。尽管学生在学习该课程的时候都完成了前序课程的学习，但很难将理论知识与实际生产过程相对应。通过传统教学模式的讲授，学生几乎只能达到工程专业教育认证中定义的掌握程度L1（认知） 和L2（理解）级；作为一门专业核心课程，对专业学生的毕业要求十二条的贡献度非常有限，对专业学生设计、开发解决方案、研究能力、沟通表达、项目管理等方面能力培养几乎没有体现，该授课模式所培养出的学生很难满足工程专业教育认证对人才培养的要求。

工程教育专业认证的理念主要包括以学生为中心、成果导向、持续改进三个方面。如果能以行业认证标准为导向，针对学生的专业基础水平及接受能力、为学生创造相应的实验条件，设置科学的时间环节，这有利于学生掌握行业真正需求的专业知识和技能。[4，5]因此，本文将针对“机械制造工艺学”课程特点，提出一套基于工程教育专业认证标准的教学方法。

2 改革与实践措施

2.1 以成果导向的教学改革

由于“机械制造工艺学”是一门应用型课程，其目的是培养学生将所学理论知识用于实际生产加工过程的能力。因此，在传授工艺知识点时，以成果导向的教学方式能更好地提高教学效果。主要过程如下：

（1）精心策划课堂教学，构建课程目标。在课程第一节课便告诉学生本门课的目标，即制定零件的全部工艺过程。将班上学生分成若干小组，每组4～6人，设组长1名，负责小组的日常管理和工作协调。

将准备好的难度适中的工艺题目分配各小组，从第一节课开始便将成果目标的概念灌输给同学。各小组就以自己小组拿到的零件图，在课程学习中不断围绕实现目标来开展工作。通过不断的学习，小组内部讨论对工件进行工艺分析；根据零件的生产纲领来确定生产类型、选择零件毛坯及进行工序设计及时间定额计算等工作。教师在各小组工作实施过程中起到组织协调和指导作用，学生是目标完成的主体。

（2）分阶段任务指导，注重过程训练。学生完成成果目标过程中，由于对一些概念或过程理解不够深刻，容易出现各种错误。因此，老师应该注重每一步的完成效果，对各小组每一步的工作进行检查，指出其存在的问题与不足，并要求各小组自主开展讨论，并提出问题修改方案。

（3）项目汇报与总结。在课程最后，要求每个小组根据成果目标实施过程，制作出PPT进行汇报。教师对每个小组的完成情况和质量进行点评，并根据综合情况给出成绩。该成绩将作为该门课程最终成绩的一部分。

通过成果导向的教学方式，教师传授的知识就渗透到每一个分析问题与解决问题的过程中，增强了其分析和解决问题的能力。该方式符合应用型课程的学习规律，能很好地发挥学生学习主观能动性，增强学生动手能力和工程实践能力。

2.2 理论教学模式的改革

2.2.1 理论讲授

“机械制造工艺学”课程中包括很多概念和生产过程中包含的经验。该部分内容很抽象，学生在没生产经验的情况下对其难以理解。因此，理论讲授是必不可少的环节。

（1）以目标成果实施过程为线索分解知识教学。为了让学生在课程教学中充分理解课程知识的应用过程，能更好地完成教学目标，在教学过程中以一些实际零件的加工过程为线索对所涉及知识进行讲解，分别从图纸分析、毛坯选择、加工方法选择、机床选择、刀具选择、基准确定、工艺路线制定、定位方案确定、切削参数选择、工艺过程卡和工序卡制作等一系列过程为线索进行理论知识讲解，将成果目标的实现的贯穿于整个课堂教学，让学生从有明确的目标，自始至终都有项目管理和实施的意识，并且清晰地知道所学知识如何在实际生产中进行应用。

（2）以“实例”讲解知识难点。在教学过程中，为了充分发挥学生的自主性，将基本概念部分的内容作为作业布置给学生，并让其进行分组汇报，以在让其学习理论知识的同时学会如何总结、沟通、交流、汇报的能力。例如：工艺尺寸链的计算。在教学过程中可以把尺寸链的概念、计算方法等作为作业布置给学生自学。在课堂上老师通过实例对加工基准的不同导致封闭环的不同进行讲解，以让学生更有针对性地去掌握所学知识。

（3）以课堂讨论深化知识理解。课堂讨论不仅可以提供学生与老师沟通的渠道，更是学生之间探讨问题的一个平台。“讨论”不仅可以检验学生学习知识的效果，同时还能开拓学生的思维，个性化地发展学生理解问题。例如：讲授加工方法选择的时候，通过课堂讨论，学生能够真正理解各种加工方法的适用环境，各种加工方法的优缺点。而不是单纯地机械记忆书上的概念。

2.2.2 教学手段多样化

随着现代化教育技术的发展，多媒体教学在课堂教学中应用十分普遍。通过多媒体教学，可以直观、形象、连续地描述知识过程，使过程和规律简单化。[1]例如：六点定位原理讲解中，通过幻灯片动画可以清晰、直观地表现出不同的定位方案对工件自由度的限制效果，对加工质量的影响。以教学录像来说明，例如研磨、珩磨以及一些如连杆、变速箱等典型零件的工厂实际加工情形。可以在课堂上弥补一些生产现场的实践知识。通过生产视频的穿插说明，提高学生学习热情，增强所学理论知识的工程性和实践性。

3 教学考核体系改革

考核一方面是检验课程教学效果，更是效果控制的有力保障手段。為适应教学改革，把传统单一的期末试卷考试改为由考勤及平时成绩、项目完成成绩、期末考试成绩三部分构成。

（1）考勤及平时成绩。该部分占总成绩的10%，主要用来考查学生的出勤及平时作业的完成情况，同时也是对学生出勤和平时作业完成的一个约束。

（2）成果目标完成成绩。该部分占总成绩的35%，主要对学生所在小组的成果目标完成情况以及学生在小组中的贡献度大小来评定。由于成果目标是以小组为单位完成的，因此，为了客观地评价每个人的成绩，老师只负责给定小组完成的平均成绩，由小组负责人根据每个人对目标完成的贡献度定成绩，要求小组内各个同学之间的成绩至少相差5分。该方法也有利于小组负责人顺利完成小组工作安排和协调。

（3）期末考试成绩。该部占总成绩的55%，主要考察学生对基本知识和原理的掌握情况。

4 结语

针对“机械制造工艺学”课程所具有的理论与实践并重的特点，提出基于工程教育专业认证标准的实践教学模式，对课程的教学方案和考核体系进行了大量的改革和实践。该教学模式充分发挥学生的主观能动性，让学生从知识应用的角度来学习知识，有助于学生真正掌握所学知识的精要，以真正达到理解知识、应用知识的效果。同时，在完成小组目标的过程中，可以充分锻炼学生思考问题、解决问题、沟通交流以及项目管理等相关方面的能力。因此，该教学模式能够很好地满足当前工程教育专业认证标准，能够很好地适应当前人才国际化的发展需求。

参考文献

[1] 韩凤霞，郑军.基于工程教育专业认证的工程训练教学的改革[J].实验技术与管理，2015.32（10）：178-181.

[2] 唐宏宾，吴康雄，杜荣华，等.基于工程教育专业认证标准的机械类专业建设改革[J].教育教学论坛，2015（30）：72-73.

[3] 王新荣.高校工科专业《机械制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究，2003（12）：87-88.

[4] 孙金华，戴彬，孟昭睿.将职业认证引入应用型本科网络工程专业课程体系研究[J].赤峰学院学报（自然版），2014（4）：144-145.

[5] 唐智松.探究式教学的基本原则[J].中国教育学刊，2001（5）：13-16.