1、1典型零件工艺设计课程教学内容设计摘要典型零件工艺设计课程为陕西省精品课程，课程组遵循“基础性、针对性、时效性”的原则，按照“模块化”的设计思想，进行了课程教学内容设计，使课程内容实现了用教材教而非教教材，紧密结合工程实际，强调学习者的主体经验的体系，解决了课程的“学什么，怎样学”和“教什么，怎样教”的问题。 关键词课程内容模块化案例式教学 中图分类号G642文献标识码A文章编号2095-3437（2013）08-0107-02 一、教学内容的选择原则 （一）基础性原则 典型零件工艺设计课程在教学内容的选择上，舍弃了复杂的理论分析与计算，以理论够用为度，要求学生掌握机械加工与工装设计的基础知识
2、与基本原理，熟悉机械加工与工装设计的基本技能，并且具备绿色制造与质量意识等基本理念，以期实现课程的有效教学。 （二）针对性原则 针对性原则是指在教学内容的选择上，充分听取并考虑学生的需求与建议，了解学生在学习过程中较难把握的内容，集中讲解，攻克难点，实现课程的拉动型教学。 （三）实效性原则 2典型零件工艺设计课程在教学内容的选取上，强调学生应用能力的培养，力求使教学内容联系加工实际，贴近生产一线，强化综合运用，突出应用特色，了解机械制造的现状和发展趋势，使学生在毕业后能迅速胜任生产一线的技术岗位。 二、教学内容的取向 （一）用教材教而非教教材 把教学内容视为教材已经成为一种传统观点。许多人把教
3、学内容看作学生应该习得的知识，而知识的传递以教材为依据。因此，工作的重心就落在了选择哪些学科知识编写教材。在这种情况下，教师变成了把教材中的内容照本宣科讲给学生的“搬运工” ，教学过程固化为教师“教教材” ，学生“学教材”的封闭状态。实际上，教师不应该只关注教材本身，而更应该注意教材和学生当前的需要和能力之间的相互作用。也就是说教师既要懂得教材，还要了解学生的需要和能力。 典型零件工艺设计课程虽然编写了授课教材，但在具体教学过程中，教师并非按照教材照本宣科，而是仅仅把教材作为辅助教材的工具。比如在讲授“六点定位原理”时，任何一本教材讲的都是六点定位的原理，即用六个点就可以限制工件的六个自由度，
4、然后讲授常用定位元件。而学习者实际进行定位方案设计时，最需要掌握的知识是工件本道工序应该限制的自由度，这在教材里边都没有讲述。所以，在讲授本节内容时，需要介绍大量的工件工序简图，根据本工序加工要求，分析应该限制的自由度，这样，学生才能更好地掌握或理解六点定位原理，在定位方案设计时，才会运用六点定位原理，也才能很好地掌握完全定位、过定位3和欠定位等概念。教师在教学过程中用教材提供刺激学生的反应和指导学生学习过程的环境。教师用教材改变刺激环境，以便学生形成良好的智力和情绪倾向。 （二）紧密结合工程实际 教育最初是为了把人类社会生活的内容教给年青一代而出现的，教育的本质决定了教学内容与社会生活存在密
5、不可分的联系。然而目前学校中的教学与社会群体的习惯与理想之间联系的纽带被伪装甚至掩盖，两者之间的联结变得松散，似乎毫无联系。最终，教学内容变成只为自己存在的僵化的知识。学生只需要去掌握它而不考虑其社会价值。在这种情况下，教育的本质被歪曲误解。 “典型零件工艺设计”课程在教学内容设计上，充分考虑了教学内容与工程实际的关系，以机械和工装设计生产一线的实际案例作为教学导入，在教学内容设计上，以应用为目的，使学生能够在课程结束后，运用所学的机械加工知识，针对现场实际，解决生产一线零件工艺编制及工装设计等问题。本课程以工程实际中经常遇到的轴类、套筒类、箱体类、齿轮类、叉杆类零件为研究对象，介绍其加工工艺
6、及工艺装备。同时，教学内容还坚持与时俱进，及时向学生介绍工装设计、零件加工新工艺、新技术、新方法等，保证学生了解目前机械加工和工装设计的前沿动态。 （三）强调学习者的主体经验 强调学习者的主体经验包括两个方面：第一，尊重学生的主体地位。典型零件工艺设计课程在教学内容设计上注意给学生更多的独立思维空4间，舍去了复杂的理论分析和计算，内容层次清晰，循序渐进，适合学生自主探究学习的需要；第二，关注学生的经验获取。经验包含着一个主动因素和一个被动因素，这两个因素以特有的形式相结合。在主动的方面，经验就是尝试，在被动的方面，经验就是承受结果。典型零件工艺设计课程以典型零件的加工为研究对象，使学生获得常见
7、零件加工顺序合理安排、工艺参数确定和典型夹具设计的经验和知识。一个零件的加工工艺是多样的，不是一成不变的，永远是“硬件” （生产条件）决定“软件” （机械加工工艺规程） ，所以又要使得学生灵活运用所获得的知识和经验。同时，为学生安排了充分的课程设计、实习环节，为学生主动尝试与试误中总结经验创设了丰富的环境。 三、教学内容的模块化设计 （一）理论依据 教学内容的模块化设计借助了计算机科学的概念。计算机科学中的模块化指解决一个复杂问题时自顶向下，逐层把系统划分成若干模块的过程，模块是可组合、分解和更换的单元。教学内容的模块化有两方面的含义，一方面各模块自成体系，能够解释或解决一类特定问题，另一方面
8、各模块之间又有一定接口，能够根据需要灵活组合。 （二）设计原则 1.整体化原则 各教学内容模块以基础知识、基本技能、基本理念为依托，反映典型零件工艺设计课程完整的理论框架和清晰的结构，整理出教学内容的主线，揭示不同模块之间的联系，让学生对课程的知识体系有一个整体5的把握。 2.体系化原则 每个教学内容模块的构成体系包括三个部分：导入部分、核心部分和拓展部分。同时，每个教学内容模块自成体系，围绕一个或几个问题，从描述现象，提出问题，建立概念到通过演绎或归纳得出方法，目的在于能够解释或解决这类问题，最后将概念和方法应用于实际问题的解决中。 （三）各模块简介 典型零件工艺设计课程的教学内容具体分成八
9、个模块。模块一是绪论，讲述机械制造技术的发展和课程导读；模块二是机械加工工艺规程制订基本知识；模块三是机床夹具设计；模块四是常见典型零件加工工艺及夹具分析；模块五是齿轮加工工艺及精度分析；模块六是连杆加工工艺及夹具分析；模块七是活塞加工工艺及夹具分析；模块八是拨叉加工工艺及夹具分析。 四、基于模块的教学设计 （一）教学内容的动态调整 教师在教学过程中可以结合教学内容选择的针对性与时效性原则，动态组合教学内容。首先，各模块的内容深度可以相机调整，教学中只涉及该模块的基本内容，或深入到该模块的拓展部分，也可以根据针对性原则和时效性原则做出选择。其次，各模块的课时可以动态调整。教学中是以加工工艺规程
10、制定为主还是以机床夹具设计为主，是以基本理论为重还是以实践应用为重，可根据学生已学课程和自身特点进行选择。6（二）教学内容的灵活导入 教学过程中一定要激发学生的学习兴趣，而教学内容的导入方式对激发学生学习兴趣有着至关重要的作用。根据模块的不同特点，采取不同的导入方式。理论性强的模块，采用问题导入法；应用强的模块，采用案例导入法，案例都具有典型性，使学生有深入探究的意愿。 （三）教学内容的合理展开 教学中实现有效教学的关键是发挥学生的学习主动性。围绕每个模块要解决的核心问题，采用现象或案例为引子，以问题为导向，以学生为主体的探究式教学方法组织教学内容。首先，在模块的导入部分，教师创设学习情境，选
11、择案例，结合多媒体手段展示给学生，再提出问题，解决问题。其次，在模块的核心部分以学生为主体，在教师的引导下，实现师生之间、生生之间的互动，共同寻求问题的解答，归纳出模块的关键概念和重要原理；最后，在模块的拓展部分，结合生产实际和典型案例，以学生为主导来解释或解决问题，鼓励学生课后查阅资料，咨询专家，互相探讨深化问题。 基于上述教学过程，各模块的教学内容是在学生不断思考中，如同剥笋一样层层展开，最后露出核心。通过这样的方式展开教学内容，不仅使学生掌握了关键概念和基本原理，更重要的是教会了学生思考问题，探索求解的方法。 （四）多样化的习题形式 “典型零件工艺设计”课程的教学目标，既要学生掌握该课程的关7键概念和基本原理，也要求学生具备一定的应用能力，能够解决生产一线的实际问题。根据各模块的不同特点，在习题形式上采用多样化的呈现方式。偏重于理论的模块，习题主要强调概念的记忆和原理的理解；偏重于应用的模块，习题则主要强调解决实际问题的能力。 参考文献 1皇甫全，王本陆.现代教学论课程M.北京:教育科学出版社,2003. 2吕达.杜威教育文集（第 2 卷） M.北京:人民教育出版社,2008. 3白海清.典型零件工艺设计M.北京:北京大学出版社,2012. 责任编辑：碧瑶
