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摘要：培养具有工程实践能力和工程创新能力的高质量工程人才，是卓越工程培养计划的目的所在，也是以工科为特色的专业进行课程改革的方向。“先进制造技术”课程作为机械工程专业卓越工程培养计划中的专业课程，其改革十分必要，主要阐述了面向卓越工程师培养的先进制造技术课程教改思想以及改革实施的途径，以期通过优化教学内容、改进教学方法、加强实践环节和完善考核体系等方面提高先进制造技术的教学质量。
关键词：先进制造技术；卓越工程师；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0031-02
“先进制造技术”是机械设计制造其自动化专业的一门专业课，课程是在传统制造技术的学习基础上，介绍先进制造技术的各项关键技术的内涵、基本理论以及先进的制造管理理念。该课程旨在使学生总体上了解和掌握各类先进制造技术的新思想、新方法、新技术，从而拓宽学生的知识面，加强各学科相关知识的联系和综合应用，并能在今后的工作中尽快适应现代设计思想和制造方式，满足现代制造企业在转型发展中对高质量工程人才的需要，这也正是教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”的目的所在。那么，如何通过调整“先进制造技术”课程内容和教学方法，使之与机械专业卓越工程师培养要求相适应，将成为该课程的授课老师必须面对的课题。
一、课程改革的背景及必要性
“先进制造技术”课程教学改革是解决卓越工程师培养与日显滞后的教学内容和教学方法之间冲突的必然选择。
一方面，“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）培养目标是：面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。[1]作为我校卓越计划试点专业-机械设计制造及其自动化专业将通过加强专业课程体系改革、构建校企联动的实践平台等方式为培养机械工程领域具有优秀实践能力、创新精神和国际视野的卓越人才提供支持，相关课程教学活动也应在此目标下进行改革和创新。
另一方面，随着我国制造业的迅速发展，先进制造技术和现代管理方法在制造企业中的应用越来越多，日益显示出该课程内容的重要性。但目前由于先进制造技术在生产实际中的应用还不十分普遍，学生的感性认识欠缺，导致教学效果不太理想，同时也面对课程内容多、学时少的矛盾，因此对先进制造技术课程教学内容和教学方法进行改革显得十分必要。
二、面向卓越工程师培养的“先进制造技术”课程教学改革措施探索
相关学者认为未来的卓越工程师应具有如下品质特征：[1]很强的工程实践能力、工程创新能力，良好的沟通能力和团队协作能力、终身学习能力以及商务与管理技能等。如何培养上述品质，在“先进制造技术”课程教学当中，笔者进行了以下几个方面的探索：
1.革新教学理念
在面向卓越工程师培养的“先进制造技术”课程教学改革中，首先要提升教学目标，要把原来单纯以传授知识点为主的教学模式转变到以工程实践能力和综合性创新能力的培养为主的目标上来；其次，要摒弃传统的灌输式教学方式，树立学生为主体，教师为引导的新教学观，发挥学生的主观能动性，推广启发式、讨论式和研究式等教学方法，提高学生提出新问题、发现新知识及解决问题的能力，引导学生从继承性学习走向探究发现性学习。[2]革新教学理念最关键的问题是如何将新的教学思想贯彻到整个教学活动当中。
2.优化教学内容
“先进制造技术”实际上是一门整合优化的课程，它包括了多门机械专业课程内容如激光加工技术、特种加工技术、虚拟制造和并行工程等，此外二级学院将根据专业课程体系改革需要，将先前开设的“网络化制造”課程并入到先进制造技术教学内容当中，以进一步优化专业课程设置，为了不影响学生对“先进制造技术”课程基本知识和基本内容的掌握，将适时增加学时，如将目前的课堂教学30学时，实验6学时，调整为课堂学时36学时，实验学时9学时。此外，将适当缩减成形工艺技术内容，而适当增加物流装备现代设计方法等学时，以突出专业特色并使课程内容基本满足现代制造业发展的要求。
另一方面，先进制造技术一个相对的、动态的概念，它需要不断吸收其它学科的新技术以确保其先进性，其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[3]如在教学中补充3D打印制造技术、面向可持续发展的再制造技术等内容，以适应时代发展的需要。
3.改进授课方法
授课方法的变革主要围绕提高学生学习兴趣以及提升学生工程素质和创新能力的目标展开：
首先，课堂授课环节当中，开展探究型、启发式教学，如采用案例分析法，可以引入工业生产中的典型案例或科技新产品或科幻电影片段，让学生思考背后的先进制造技术的前沿应用与发展趋势，在此基础上对相关制造技术的基本原理、特征及应用进行详细讲解。例如，通过介绍iphone手机全球之旅，让学生了解全球化制造的特点，并通过比较分析我国制造业大而不强的现实，增强学生刻苦学习的动力。
其次，摒弃以传播知识为主的灌输填鸭式教学法，营造学生参与其中的自主式学习课堂。如开展课堂专题讨论，设置不同的讨论题目，让学生根据兴趣自行选择，2～3人分成不同组，每次上课安排一组作15分钟的报告，并回答老师和其他同学的提问。借助于此环节，促使学生自主参与学习的过程，同时可以培养文献搜集与整理能力、团队协作能力和语言表达能力等。
最后，师生互动，教学相长。讲课过程中，结合所讲内容，将自己已经做过或正在从事的科研成果介绍给学生，既可以帮助学生了解先进制造技术学科前沿，也打破了本科学生对科研活动的神秘感，帮助他们树立对科研活动的正确认识，提高他们对科研创新的兴趣。
4.重视实践教学 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，主要采取的措施包括：第一，充分利用学校实验室、校企实验基地开展现场教学，加深学生对先进制造技术的感性认识，深刻理解先进制造技术对现代制造企业转型发展的意义。例如参观某汽车制造企业现场，可以直接了解自动焊接机器人、自动化装配生产线的应用等；第二，开设CAD/CAM/CAE上机实验课，使学生能够运用相应的软件解决工程中的实际问题，如三维造型、仿真加工或有限元分析，提高学生分析问题和解决问题的工程实践能力；第三，鼓励学生积极参与科技创新活动，并在今后的毕业设计当中积极运用所学知识，包括现代设计方法或现代加工仿真方法开展毕业设计。
5.完善考核评价体系
考虑到学生会在评价体系引导下寻求“佳绩”，要培养面向未来的合格的卓越工程师，必须超越目前以掌握“知识点”为本的评价体系，形成以素质提升为本、适应新时期制造企业需求的评价体系并使之渗入到整个培养过程。[4]为此，本课程将改革以“期末一张卷”的传统考试方式，注重以工程实践能力培养为核心的全面素质考核，具体来说，改革后本课程考核评价体系分为三个部分：一是专题报告，包括课堂报告效果及课堂讨论的主动参与程度，形成平时成绩；二是实践环节，包括现场参观报告与上机操作练习作业；三是期末考试，采用开卷考试形式。
三、结束语
“先进制造技术”课程改革以实施卓越工程师计划培养为契机，立足本课程的特点，结合制造企业及社会对高质量工程人才的需求，并以工程素质的培养为主线，以培养学生的工程实践能力、工程创新能力和自主學习能力为最终目的，对相应的教学内容、教学模式进行有针对性的改进，以适应机械工程专业“卓越工程师培养计划”的要求。
参考文献：
[1]李旭，沈岚，姚春龙，等.以“卓越工程师计划”为契机探索工程人才培养模式改革[J].计算机工程与科学，2011，33（A1）：109-111.
[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，32（2）：47-55.
[3]黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2011，21（4）：112-115.
[4]龚克.关于“卓越工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学，
2010，（8）：4-5.
（责任编辑：王意琴）
关键词：先进制造技术；卓越工程师；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0031-02
“先进制造技术”是机械设计制造其自动化专业的一门专业课，课程是在传统制造技术的学习基础上，介绍先进制造技术的各项关键技术的内涵、基本理论以及先进的制造管理理念。该课程旨在使学生总体上了解和掌握各类先进制造技术的新思想、新方法、新技术，从而拓宽学生的知识面，加强各学科相关知识的联系和综合应用，并能在今后的工作中尽快适应现代设计思想和制造方式，满足现代制造企业在转型发展中对高质量工程人才的需要，这也正是教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”的目的所在。那么，如何通过调整“先进制造技术”课程内容和教学方法，使之与机械专业卓越工程师培养要求相适应，将成为该课程的授课老师必须面对的课题。
一、课程改革的背景及必要性
“先进制造技术”课程教学改革是解决卓越工程师培养与日显滞后的教学内容和教学方法之间冲突的必然选择。
一方面，“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）培养目标是：面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。[1]作为我校卓越计划试点专业-机械设计制造及其自动化专业将通过加强专业课程体系改革、构建校企联动的实践平台等方式为培养机械工程领域具有优秀实践能力、创新精神和国际视野的卓越人才提供支持，相关课程教学活动也应在此目标下进行改革和创新。
另一方面，随着我国制造业的迅速发展，先进制造技术和现代管理方法在制造企业中的应用越来越多，日益显示出该课程内容的重要性。但目前由于先进制造技术在生产实际中的应用还不十分普遍，学生的感性认识欠缺，导致教学效果不太理想，同时也面对课程内容多、学时少的矛盾，因此对先进制造技术课程教学内容和教学方法进行改革显得十分必要。
二、面向卓越工程师培养的“先进制造技术”课程教学改革措施探索
相关学者认为未来的卓越工程师应具有如下品质特征：[1]很强的工程实践能力、工程创新能力，良好的沟通能力和团队协作能力、终身学习能力以及商务与管理技能等。如何培养上述品质，在“先进制造技术”课程教学当中，笔者进行了以下几个方面的探索：
1.革新教学理念
在面向卓越工程师培养的“先进制造技术”课程教学改革中，首先要提升教学目标，要把原来单纯以传授知识点为主的教学模式转变到以工程实践能力和综合性创新能力的培养为主的目标上来；其次，要摒弃传统的灌输式教学方式，树立学生为主体，教师为引导的新教学观，发挥学生的主观能动性，推广启发式、讨论式和研究式等教学方法，提高学生提出新问题、发现新知识及解决问题的能力，引导学生从继承性学习走向探究发现性学习。[2]革新教学理念最关键的问题是如何将新的教学思想贯彻到整个教学活动当中。
2.优化教学内容
“先进制造技术”实际上是一门整合优化的课程，它包括了多门机械专业课程内容如激光加工技术、特种加工技术、虚拟制造和并行工程等，此外二级学院将根据专业课程体系改革需要，将先前开设的“网络化制造”課程并入到先进制造技术教学内容当中，以进一步优化专业课程设置，为了不影响学生对“先进制造技术”课程基本知识和基本内容的掌握，将适时增加学时，如将目前的课堂教学30学时，实验6学时，调整为课堂学时36学时，实验学时9学时。此外，将适当缩减成形工艺技术内容，而适当增加物流装备现代设计方法等学时，以突出专业特色并使课程内容基本满足现代制造业发展的要求。
另一方面，先进制造技术一个相对的、动态的概念，它需要不断吸收其它学科的新技术以确保其先进性，其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[3]如在教学中补充3D打印制造技术、面向可持续发展的再制造技术等内容，以适应时代发展的需要。
3.改进授课方法
授课方法的变革主要围绕提高学生学习兴趣以及提升学生工程素质和创新能力的目标展开：
首先，课堂授课环节当中，开展探究型、启发式教学，如采用案例分析法，可以引入工业生产中的典型案例或科技新产品或科幻电影片段，让学生思考背后的先进制造技术的前沿应用与发展趋势，在此基础上对相关制造技术的基本原理、特征及应用进行详细讲解。例如，通过介绍iphone手机全球之旅，让学生了解全球化制造的特点，并通过比较分析我国制造业大而不强的现实，增强学生刻苦学习的动力。
其次，摒弃以传播知识为主的灌输填鸭式教学法，营造学生参与其中的自主式学习课堂。如开展课堂专题讨论，设置不同的讨论题目，让学生根据兴趣自行选择，2～3人分成不同组，每次上课安排一组作15分钟的报告，并回答老师和其他同学的提问。借助于此环节，促使学生自主参与学习的过程，同时可以培养文献搜集与整理能力、团队协作能力和语言表达能力等。
最后，师生互动，教学相长。讲课过程中，结合所讲内容，将自己已经做过或正在从事的科研成果介绍给学生，既可以帮助学生了解先进制造技术学科前沿，也打破了本科学生对科研活动的神秘感，帮助他们树立对科研活动的正确认识，提高他们对科研创新的兴趣。
4.重视实践教学 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，主要采取的措施包括：第一，充分利用学校实验室、校企实验基地开展现场教学，加深学生对先进制造技术的感性认识，深刻理解先进制造技术对现代制造企业转型发展的意义。例如参观某汽车制造企业现场，可以直接了解自动焊接机器人、自动化装配生产线的应用等；第二，开设CAD/CAM/CAE上机实验课，使学生能够运用相应的软件解决工程中的实际问题，如三维造型、仿真加工或有限元分析，提高学生分析问题和解决问题的工程实践能力；第三，鼓励学生积极参与科技创新活动，并在今后的毕业设计当中积极运用所学知识，包括现代设计方法或现代加工仿真方法开展毕业设计。
5.完善考核评价体系
考虑到学生会在评价体系引导下寻求“佳绩”，要培养面向未来的合格的卓越工程师，必须超越目前以掌握“知识点”为本的评价体系，形成以素质提升为本、适应新时期制造企业需求的评价体系并使之渗入到整个培养过程。[4]为此，本课程将改革以“期末一张卷”的传统考试方式，注重以工程实践能力培养为核心的全面素质考核，具体来说，改革后本课程考核评价体系分为三个部分：一是专题报告，包括课堂报告效果及课堂讨论的主动参与程度，形成平时成绩；二是实践环节，包括现场参观报告与上机操作练习作业；三是期末考试，采用开卷考试形式。
三、结束语
“先进制造技术”课程改革以实施卓越工程师计划培养为契机，立足本课程的特点，结合制造企业及社会对高质量工程人才的需求，并以工程素质的培养为主线，以培养学生的工程实践能力、工程创新能力和自主學习能力为最终目的，对相应的教学内容、教学模式进行有针对性的改进，以适应机械工程专业“卓越工程师培养计划”的要求。
参考文献：
[1]李旭，沈岚，姚春龙，等.以“卓越工程师计划”为契机探索工程人才培养模式改革[J].计算机工程与科学，2011，33（A1）：109-111.
[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，32（2）：47-55.
[3]黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2011，21（4）：112-115.
[4]龚克.关于“卓越工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学，
2010，（8）：4-5.
（责任编辑：王意琴）