先進制造技術課程探討

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先進制造技術課程探討:先進制造技術課程教學方法探討

摘要： 本文分析了先進制造技術課程教學的改革方案，探討了課程建設與教學改革，提出了教學方法和手段改革的新思路和新觀點，研究了先進制造技術教學課件的制作過程，并在教學中進行了應用實踐。注重學生現代管理思想與系統集成觀點的形成，從而提高教學質量。

關鍵詞： 先進制造技術；教學方法；教學改革

0 引言

先進制造技術（AMT）是中國1995年列入為提高工業質量及效益的重點開發推廣項目，該技術涉及到信息、機械、電子、材料、能源、管理等方面的知識，對推動國民經濟的發展有著重要的作用。該課程是機械工程及其自動化專業的專業課，主要介紹機械制造的前沿技術及各種現代管理方法。近些年來，我國制造業發展迅速，先進制造技術和現代管理方法在生產中的應用越來越多,充分表現出先進制造技術課程內容的重要性。但是由于先進制造技術涉及到的范圍比較廣，而且內容比較的深奧，在生產實際中的應用也不太廣泛，使得學生難以形成感性認識，掌握相關內容。因此，必須改革傳統的教學形式。

1 教學內容的合理調整和優化

先進制造技術是一種動態技術，它不斷吸收各種近期的技術成果，因此先進制造技術課程是一門動態的課程，隨著新科技、新理念的不斷出現而不斷更新、充實和發展。由于先進制造技術涉及產品的整個生命周期，從市場調研、產品設計、工藝設計、加工制造、生產管理、售前售后服務到產品的回收等方方面面的內容，因此先進制造技術課程的內容十分龐雜，涉及許多其它學科的知識，如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等。由于課時、教學實際要求等不同，在開展教育教學工作之前，教師應該結合教學實際對授課內容進行針對性的調整和優化[1]。

1.1 合理制定教學計劃 本課程知識面比較廣泛,在有限的學時內難以講授與先進制造技術相關的全部內容，因此，教師應該根據學時情況，考慮各種因素，依照教學內容的重要程度進行合理取舍，優化教學內容，合理制定教學計劃，既保障教學要求，又可以教授給學生必須掌握的內容，做到有的放矢。

1.2 保持教學內容的前沿性 先進制造技術區別與傳統的制造理念，這決定了先進制造技術具有更新快，發展迅速的特點。現代社會已經逐步向知識型過渡，新的設計方法、新的制造工藝和手段，是保持一個企業競爭力的關鍵。企業不僅要求現有的技術人員加強繼續教育,逐步適應現代企業生產環境，更需要高等學校為他們輸送具備先進制造技術的人才。因此，先進制造技術課堂教學必須順應這種形勢，不斷保持教學內容的前沿性。由于制造技術的快速發展，形成教材的內容大多是已經成熟或即將成熟的知識，與相關學科的近期進展相比存在一定的時間距離，因此需要授課教師緊密關注先進制造技術的近期發展，并把它們融入教學過程中，使學生能夠以發展的眼光來看待這門課程。通過這種教學方式，極大地開闊了學生的視野，很好地培養了他們以動態的思維看待事物的能力[2]。

1.3 整合教學內容，突出課程特色 教師應該注重各種先進制造技術基本理論、原理和方法的論述，使學生擁有較厚實的基礎知識，同時，以知識為載體培養學生分析問題的能力，培養學生將專業知識與工程實際結合的能力，使學生了解先進制造技術的內涵和體系結構，熟悉現代設計技術，掌握先進制造工藝技術和制造自動化技術，熟悉先進管理模式和方法。培養學生綜合運用這些技術的能力，以適應現代制造業的需要。在傳授學生技術理論知識的同時，應該在教學中突出當前現代企業的管理思想，突出先進的設計思想和先進工藝技術應用分析，突出學科間的交叉滲透，以突出課程的特色，使學生對該課程有更的了解。

2 積極探索多種教學模式

先進制造技術是一門系統化和集成化的集多學科為一體的新型交叉學科，它具有內容廣泛、動態發展、實用性強等特點。如果按照傳統的教學模式，很難滿足該課程信息量大、內容豐富、圖片多的特點。因此，在實際教學工作中，教師應該積極探索新的教學模式，以促進該課程教學的順利展開[3]。

2.1 重視CAI課件的制作 針對該課程信息量大，內容豐富的特點，可以采用多媒體CAI課件輔助教學來增強學習效果和提高效率。利用計算機對文字、圖像、視頻及聲音強大的處理功能，可以建立各章節生動化、形象化的聯系，從而改變傳統教學方法，不僅使學生感到耳目一新，產生強烈的視覺和聽覺沖擊，有效地提高學習的興趣，同時還可將教師從繁重的板面書寫中解脫出來。由于該課程信息量大、圖片也較多，教師除了認真做好課件以外，還應該積極在網上搜索有關動畫、視頻、圖片等資料在課堂播放，使講解的過程更生動，增加學生的感性認識，提高學生的學習興趣和熱情，從而提高了課堂教學的效果。但是應該注意的是，采用多媒體教學只是一種輔助教學的手段，而教師在課堂的主導作用是不能丟棄的。利用多媒體，但不能依賴它，結合教學內容，在黑板上做一些必要的板書和引導，采用多媒體和板書結合的方式授課，用心觀察學生的表情，幫助學生回憶一些學過的知識，適當地提出一些設計好的問題，引導學生與教師互動，積極思考，從而充分調動學生的學習積極性，滿足課程教學改革的需要，使課堂教學更加的有效率[4]。

2.2 構建先進制造技術課程多種實驗教學體系 先進制造技術這門課程知識面覆蓋比較廣，理解難度相對比較大，學生在學習過程中難以形成感性的認識，一部分學生認為這門課程的知識仿佛離我們很遙遠，久而久之，對這門課程產生厭倦的情緒。這樣會極大的削弱教學效果，因此，教師應該在講解專業知識的同時，應該構建該課程的實驗教學體系，培養學生的動手能力，培養他們的興趣，讓他們從思想上喜歡這門課程。例如，教師可以組織學生到一些大型企業、研究所或其它高校的實驗室參觀那些先進的設備和制造工藝,在提高感性認識的同時讓他們認識到很多先進制造技術在工程中已普遍應用，并產生了巨大的經濟效益。再如，教師在深入研究機械類專業培養計劃的基礎上，通過深入研究現代設計方法、先進制造工藝、制造自動化技術、先進管理模式等現代制造技術與方法，并根據機械設計專業特點，建立以三維CAD技術為基礎的集成化實驗教學體系，形成一個從設計、分析、優化、工藝、制造、仿真等循序漸進的計算機應用實驗教學主線。通過各種相關實驗體系的建立，可以很好的和理論知識相聯系，培養學生運用知識的能力，同時使學生容易理解并掌握相關知識[5]。

先進制造技術課程探討:先進制造技術課程自主學習教學模式探索

摘 要：針對先進制造技術課程內容廣、更新快、知識交叉等特點以及影響學生建立應用先進制造技術意識的教學目的，提出以自主學習為主要教學方式，通過課程網站學習教學基本內容，通過自主講座培養學生獲取制造技術近期發展的意識和能力，鍛煉學生資料查閱與整理，語言與文字表達等多方面的綜合素質。

關鍵詞：先進制造技術 教學內容 自主學習

先進制造技術是制造業為了適應現代生產環境以及市場動態變化，在傳統制造技術基礎上通過不斷吸收科學技術近期成果而逐漸發展起來的一個新興技術群，包括現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術。機械類本科專業開設先進制造技術課程，可以大大拓寬學生專業視野，掌握制造技術近期發展，以適應現代制造企業對人才的需求，其重要性日趨顯著。然而，由于全球高新技術的高速發展以及先進技術的龐大信息量，決定了本課程教學實施的難度。傳統的以教師為主、學生為客的教學模式，教師要了解先進制造技術的近期動態，往往心有余而力不足，學生被動接受教學內容，學習積極性往往不高。而且，先進制造技術發展日新月異，培養學生獲取制造技術近期發展的能力顯得更為重要。自主學習是與傳統的接受性學習相對應的一種現代學習模式，通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容，通過自主講座，培養學生獲取制造技術近期發展的能力，為日后推廣先進制造技術，提高我國機械制造技術水平奠定基礎。

1 先進制造技術課程的特點

（1）內容綜合性。先進制造技術是一門交叉學科，涉及眾多學科的知識內容，授課教師不可能對所有領域都進行過深入研究，采用多位教師授課的教學模式效果會好一點，但一般普通本科院校均不具備這樣的條件。對于不是自己研究方向的內容，往往通過資料查閱和整理再灌輸給學生，這樣教學效果很難提高。

（2）教材滯后性。先進制造技術是一門前沿科學，教材內容與技術近期進展相比存在一定滯后性。因此，授課教師必須及時檢索、查閱相關技術近期研究成果并補充到教學內容中，使學生能夠掌握制造技術的近期知識。

（3）理論基礎性。先進制造技術涉及眾多學科的理論知識，如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等，這些課程機械類本科專業學生大多都未開設，先進制造技術課程教學學時有限，無法在規定時間內讓學生掌握各種新技術的內涵與應用。

（4）技術先進性。先進制造技術作為制造領域的新興技術群，在實際生產中應用往往還不廣泛，作為應用性人才的普通本科院校學生，認為這些技術自己今后工作中大多都不會涉及，影響了學習的興趣。

2 先進制造技術課程開展自主學習的必要性

自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代學習方式。以學生作為學習的主體，通過學生獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標[1]。以自主學習作為先進制造技術課程主要教學模式的必要性是由課程的特點及教學目的決定的。

（1）先進制造技術覆蓋面廣，王隆太主編的《先進制造技術》教材涵蓋了計算機輔助設計、優化設計、反求工程等6項現代設計技術；材料受迫成形工藝技術、超精密加工技術、高速加工技術等6項先進制造工藝技術，其中的材料受迫成形工藝技術又有10余項；制造系統綜合自動化技術包括了機床數控技術、工業機器人和柔性制造技術：現代管理技術包括了物料需求計劃、制造資源計劃等6項技術。這些技術的基本原理各不相同，許多技術哲理深奧，理解和掌握都比較困難，往往需要單獨開設一門課程才能講清楚。以課堂教學方式，在一門少學時課程中要將眾多技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容都講清楚，是不現實的。

（2）機械類本科專業開設先進制造技術課程的主要目的在于拓寬學生專業視野，建立推廣先進制造技術的意識。因此，讓學生意識到先進制造技術對制造業的巨大推動作用以及知道如何獲取制造技術近期發展比讓學生了解單項技術的內涵與現狀更加重要。由此可見，先進制造技術課程改革的方向不是“怎樣使學生在有限的時間內學到更多知識？”而是“怎樣使學生感受到先進制造技術的巨大威力，了解獲取制造技術近期發展的途徑”。

自主學習，學生可以按照自己的實際需要選擇學習內容，突破了時間和空間的限制，通過自主講座，培養學生獲取制造技術近期發展的能力。因此，開展自主學習是先進制造技術課程的改革方向。

3 基于課程網站的自主學習

通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容。課程網站主要包括以下三部分內容：

（1）將先進制造技術課程的體系結構，各項技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容制成多媒體課件，供學生通過校園網教學平臺瀏覽學習。課程網站應包括大量圖片、動畫、電影等多媒體資料，這些資料除了上網查詢外，還可以通過參加相關學術會議、邀請專家講學等方式獲取。

（2）結合科研、生產實際，建立應用先進制造技術的典型案例庫。教師結合本人承擔的科研項目、為企業解決的生產難題，進行理論剖析，使學生感到直觀具體，生動形象，印象深刻。

（3）建立國內外有關先進制造技術主要網站的鏈接。重點包括先進制造技術教學、論壇、期刊、公司網站等，方便學生了解和學習先進制造技術內容。

4 面向自主講座的自主學習

給學生布置課外論文作業，讓學生在給定范圍內自由選題，通過作業對有關課題進行分析研究，發現問題并提出解決方案，能充分發揮學生的創新性思維。但課外論文是在下課后完成的，學生撰寫論文時大多都不太認真，甚至抄襲他人，從而達不到教學目的。互主教學法[2]讓學生參與課程的準備與講授，調動了學生學習的主動性。因此，我們在布置課外論文作業后，安排了學生自主講座教學環節。

面向自主講座自主學習的具體方案為：根據先進制造技術的體系結構，把同學按照學號分為現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術四組。每位學生圍繞專題收集資料，撰寫論文，并做成PPT上臺講課，時間10～15分鐘，講完后老師點評，其他學生提問。每組學生講課時另安排一組學生給他們實名打分，分A、B、C、D四級，規定各級打分比例原則上各占25%，根據打分結果確定論文作業成績。

增加自主講座教學環節，學生普遍加強了論文撰寫的投入，取得良好的教學效果。考慮到大多數學生沒有講課經歷，我們預先給出了講課提綱，讓學生針對某項先進制造技術的基本原理、關鍵技術、技術特點、應用條件等展開討論，并選出學生PPT課件作為樣例，供下一屆學生參考。

5 結語

先進制造技術覆蓋面廣，普通本科院校教學和實驗資源又比較匱乏，以傳統課堂講授為主的教學模式，學生注意力難以持久。為此，我們只選取若干制造技術進行課堂講授，其余教學內容均采用自主學習的教學模式。這樣不但保障了課堂教學的效果，也培養了學生自主學習的能力，充分調動學生的能動性，達到較好的教學效果。

先進制造技術課程探討:論先進制造技術課程的教學特色與教學方法

摘 要 分析先進制造技術課程教學的內容與特點，結合高校對應用型人才培養的目標，在先進制造課程教學方面提出了教學內容優化的問題，并探討了如何采取有效的教學方法和教學手段。通過對傳統的教學方法進行創新，注重教學的互動性和實踐性，來提高教學質量，增強教學效果。

關鍵詞 先進制造技術 課程教學 教學方法 教學質量

0 引言

隨著電子信息技術、計算機技術的飛速發展，我國制造業也發生了較大的變革，傳統的依靠手工制作的制造業也越來越多的融入了現代信息技術的元素，其產品的設計、制作的工藝、企業的生產經營管理方式等均得到不斷的優化。先進制造技術也越來越多的被應用到生產實踐過程中，從而對員工的素質提出了更高的要求，因此，各大高校紛紛將先進制造技術這門課作為機械工程及自動化專業的專業課，從而系統地介紹先進制造技術及工程應用方面的內容。由于先進制造技術是集機械、自動化、信息技術于一體的多學科交叉課程，其涉及的范圍較廣、內容紛繁復雜，并且技術更新換代速度較快。因此，必須改革傳統的教學方法，在理論教學的同時，增加實踐操作教學的比例，將所學的先進制造技術理論課程知識運用到實際生產中，讓學生在實踐過程中對給門課程的知識有一個感性的認識，從而對相關知識掌握得更加牢靠，印象更加深刻。

1 先進制造技術課程教學的內容與特色

1.1 先進制造技術課程教學的內容

先進制造技術是將傳統的制造技術結合機械、電子信息、經營管理等現代化技術，并將其應用于產品的設計、制作加工、經營管理、售后服務等過程中，以便實現生產過程的高效、低耗和清潔，從而在市場競爭中獲取低成本、高收益的優勢。各大高校所使用的《先進制造技術》課程涉及的內容較多，較深，前后章節之間的銜接性不是很好，學生在學習的過程中表現得很吃力，對先進制造技術在實際生產中的應用不太熟練，教學效果不太理想。因此，必須改變傳統的先進制造技術課程教學方法，提高教學質量。

1.2 先進制造技術課程教學的特色

首先，先進制造技術是一門多學科交叉的從課程，其綜合性較強。由于該課程涉及到機械、電子信息、自動化、現代管理等各方面的技術，包含了信息流、物質流和資金流等的多學科交叉融合的課程，其涵蓋的內容、過程和信息相當的復雜。

其次，先進制造技術是一門內容覆蓋面廣的學科。與傳統的制造技術相比，現代先進制造技術涉及到產品生產加工的整個生命周期，從最初的產品設計、到產品生產加工、生產過程中的管理，到銷售及售后服務的跟蹤與質量服務等各方面的過程，其運用到的技術包括自動化技術、產品制作加工技術、以及生產管理技術等等。因此，現代制造技術在傳統制造技術的基礎上融入了更多跨學科的技術和知識，對學生來說，無形中加大了學習的難度和強度，并且技術更新的速度較快，學生適應能力也不斷受到挑戰。

再者，先進制造技術是一門動態發展的技術，由于先進制造技術融入了信息技術、自動化技術、管理技術等，而這些技術滲透到了制造業的每一個環節，從最初的設計到生產加工到生產管理再到的銷售和售后整個環節。只有每一個環節都做得好，才能實現高效、低耗和清潔生產的目的。因此，隨著新技術的不斷革新，先進制造技術課程內容也要隨著發生變化，并不斷得到更新和發展。

，先進制造技術課程的實用性較強。由于先進制造技術在現代加工制造業的應用較為廣泛，實踐性較強。與傳統的純理論教學方法不同，先進制造技術課程不僅重視技術的學習，還重視生產過程中的管理技術，技術與管理的結合使得先進制造技術課程的實用性得到加強。

2 先進制造技術課程教學方法的研究

2.1 合理選擇教材，優化教學內容

由于先進制造技術課程是一門動態變化的課程，隨著新技術的不斷更新和變化，教材和教學內容也應該隨之做出調整。首先，要合理地制定教學計劃，由于該課程涉及的內容較多，覆蓋的學科范圍較廣，在有限的教學課時內，難以兼顧到教材所涵蓋的全部內容。因此，教師應該根據相關知識板塊的重要性程度做出課程所需課時的安排，對教學內容進行合理取舍，從而優化教學內容，使學生能夠把握課程的重點，有的放矢地去學習相關知識點。其次，先進制造技術更新換代的速度較快，為了贏得市場競爭力，企業對員工的素質提出了更高的要求，因此，掌握先進制造技術的應用型人才受到制造型企業的青睞。為了順應這種市場形勢，高校必須保障先進制造課程教學內容的前沿性。這就要求教師要熟悉近期的先進制造技術，并將其融入到課堂教學中來，以便開闊學生的視野，啟發學生的思維，使學生能夠以發展的眼光來學習這門課程。，教學內容應該突出先進制造技術課程的特色，由于這門課程是一門實踐性較強的課程，教師在授課過程中不僅要要求學生掌握好相關的基礎知識，還要培養學生分析問題的能力，培養學生的工程思想，將所學知識與實際工程應用相結合。

2.2 更新教學理念，優化教學方法

由于先進制造技術課程更新速度較快，課程內容具有前沿性，為了培養具有先進制造技術的應用型人才，必須要更新教學理念。另外，現代制造型企業已經從傳統的加工裝配延伸到產品的整個生命周期，這就要求學生不僅要掌握好先進制造的技術還要具備現代管理知識，具備團隊合作能力和工程實踐能力。理念指導實踐，隨著新理念的誕生，新的技術也隨之出現，因此，隨著先進制造理念的獨斷發展變化，先進制造技術也不斷得到發展。只有讓學生掌握好了新的理念，才能更好地將其運用到工程實踐中，才能有所創造有所作為。

另外，除了要更新教學理念之外，還要對教學方法進行優化，也就是根據教學內容，采取有針對性的教學方法，以提高教學效果。由于先進制造技術課程既有對基本概念的講解，也有對相關技術知識的講解，應分別采取不同的教學方法。例如對基本概念的講解可以采用授業式講解，對技術知識的講解可以采用案例教學、互動式教學或者兩者相互結合的方法。通過學生自己查閱資料解決相關問題，然后在課堂上一起討論的方法，培養了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力以及學生的創造性思維。因此，對于先進制造技術課程這樣的多學科交叉的課程，教師應該有針對性地采取不同的教學方法進行教學，不斷更新教學理念，優化教學方法，以便達到更好的教學效果。

2.3 結合先進技術，優化教學手段

先進制造技術課程涉及的內容較多，課程信息量大，教師可以借助于多媒體進行輔助教學。利用多媒體，將文字、圖形圖像、音頻視頻等將教學內容生動形象的展示出來，給學生以視覺和聽覺的沖擊，提高學生學習的積極性，改善教學效果。同時，利用多媒體進行教學，不僅節省上課板書的時間，使教師將主要的時間用于相關知識的講解上面。并且，在教學過程中，穿插一些動畫、視頻等，不僅使課堂內容更加豐富，還能激發學生學習的興趣，對相關的知識點有更加感性的認識，對教學內容的印象也更加深刻。但應該注意的是，多媒體教學只是一種輔助教學手段，教師還是應該對整個課程講解起到主導作用，在多媒體授課過程中，對相關重難知識點做出板書，方便學生理解。除此之外，教師應該提前設計一些問題，引導學生進行思考，同時增加學生和教師之間的互動性，調動學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，從而既提高了教學的效率，又增加了教學的效果。

2.4 注重實踐教學，優化教學效果

先進制造課程的實用性和工程性表明這門課程不僅要有理論教學，還要注重實踐教學。再加上這門課程涉及的內容較多，覆蓋面較廣，學生在學習過程中難以理解相關的知識點，對理論知識難以形成感性認識，學習起來較為吃力，久而久之，便逐漸產生厭學的情緒。因此，必須要加大先進制造課程實踐教學的比重，培養學生的創新意識和工程意識。具體可以從以下兩個方面進行先進制造技術課程的實踐教學：一方面可以進行實驗教學，實驗教學在培養學生的動手能力、創新能力方面有著重大的作用。學生通過實驗進行觀察、思考和操作，能夠對理論知識形成更加直觀的認識，通過參與到實驗室的項目中來，既能培養學生的團隊合作能力，溝通交流能力，解決問題和分析問題的能力。另一方面，教師也可以組織學生到大型制造型企業、科研機構或者其他實驗基地進行觀察和體驗，從而對先進的設備和制作工藝有一個更加感官的接觸，讓學生深刻體會到先進制造課程在企業的實際應用中的重要性。這樣學生便能對所學的知識產生一種新的認識，并且更加愿意去探索和挖掘這些理論知識的實用型。

3 總結

先進制造技術課程是一門多學科交叉的綜合性學科，涵蓋的內容較多，知識面較廣，并且由于先進制造技術融入了信息技術、自動化技術、管理技術等，隨著技術的不斷革新，先進制造技術也要不斷地發生變化，以便適應市場需求的發展。除此之外，先進制造技術還是一門實用性較強的課程，教師在教學過程中，除了要講授基本的理論知識，還要加大實踐課程的比重，培養學生的動手能力和創新意識。因此，通過對先進制造技術課程教學方法進行研究，本文提出了四種教學方法，分別從教學內容、講學方法、教學手段和實踐教學效果著幾個方面著手進行優化教學，以便提高教學質量，增強教學效果。

先進制造技術課程探討:面向車輛工程的先進制造技術課程改革探討

摘 要：很多高校都將先進制造技術作為專業必修課程，都非常重視先進制造技術在生產實踐中的應用。然而現有的先進制造技術教材不適應當前先進制造技術的發展，教學內容針對性不強，并且當前的教學模式不能夠很好地調動學生的學習主動性。針對上述問題，該文立足于車輛制造業，在先進制造技術課程內容體系、教學模式等方面做出了初步的改革嘗試，在課程內容中增加了先進材料成形技術，在教學模式上嘗試采取流程教學法。實踐證明，很好地激發了學生的學習興趣，收到了良好的效果。

關鍵詞：先進制造技術 車輛工程 教學改革 課程內容

1 先進制造技術課程背景

20世紀80年代末，美國為了應對其制造業所遭遇的挑戰，達到促進經濟持續健康發展和增加就業的目的，提出了發展先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增強其制造業在國際上的競爭力，由國家科學工程技術委員會（FCCSET）主持開始實施先進制造技術計劃。隨后，歐美日等國家紛紛跟進。

先進制造技術是現代制造技術的總稱，涵蓋了制造的各方面，包括工程設計、制造工藝、管理技術、物流技術和相關學科的支撐技術和支撐環境。

國際生產工程學會（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）統計表明，當前先進制造系統和先進制造模式多達30余種[1]。特別是我國近十年來制造業迅猛發展，越來越多的先進制造技術應用到生產中。

汽車制造是先進制造技術最主要的應用領域之一。近年來，我國汽車制造業發展迅速。根據國家工業和信息化部的汽車工業數據顯示，2014年我國汽車總產量為2372.29萬輛，同比增長了7.3%，同時汽車銷量為2349.19萬輛，同比增長了6.9%，產銷量均位列世界及時。其中，前六強為上汽、東風、一汽、長安、北汽和廣汽，其銷量分別為558.37萬輛、380.25萬輛、308.61萬輛、254.78萬輛、240.09萬輛和117.23萬，占2014年全國汽車銷售總量的79.2%。然而，我國自主品牌轎車的銷量為277.44萬輛，僅占轎車銷售市場的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，國產汽車的自主知識產權的設計制造技術亟待提高和加強。相應地，作為培養創新人才的高校這方面的課程需要加強。

2 先進制造技術課程現狀

為了讓學生能夠了解和掌握相關的技術，從20世紀90年代起，許多高校就開始面向本科教學相繼開設了《先進制造技術》課程，來滿足工業企業生產的要求。

一直以來，先進制造技術教材的特點是內容，但是重點不突出。大多數教材都是把先進制造技術分為幾個主題技術群，即現代設計技術、先進制造工藝和制造自動化技術。該分類方法是1994年由美國工業技術委員會提出的[2]。然而，時至今日，先進制造技術發展了20年，許多新涌現出的技術尚未吸納進現行的教材中。

先進制造技術之所以謂之先進，是因為它指的是動態的技術，是在不斷吸收其它學科新技術的基礎上體現其先進性，所以先進制造技術課程內容也應該是動態的，其教學內容應該隨著相關技術的發展而不斷更新[3]。

另一方面，現有先進制造技術的教材內容廣泛，但沒有考慮到行業特點，缺乏對應的案例，因此就成了泛泛而談的一些基本概念介紹，造成學生感覺枯燥乏味的狀況。

3 課程改革

3.1 教學內容改革

針對目前的課程現狀與本校的行業特點，重慶交通大學機電學院著重強調交通裝備行業特色，對先進制造技術課程內容進行改革，以車輛制造（汽車、摩托車和軌道車輛）為導向，引入近年來車輛制造企業逐漸采用的新技術。

機械產品的制造分為三種方式：去除成形，整體成形和添加成形，對應的典型工藝分別為切削加工，材料成形（鑄造、沖壓等）和快速成形。當前幾乎所有的先進制造技術教材都包含了去除成形和添加成形的內容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是現有教材卻始終忽略了材料成形技術。然而，汽車、軌道車輛等制造企業已經在開始使用這些新技術。因此，非常有必要對學生增加這方面的知識。

近年來，出現了許多先進材料成形技術，如漸進成形技術、多點成形技術、熱沖壓成形等[4]。因此，在教學內容中增加先進板料成形技術內容。

另外，近年來，隨著節能環保日益受到重視，汽車輕量化成為當前的熱點，研究內容之一就是輕量化材料的使用。而鋁合金等輕量化材料的焊接不同于傳統的鋼質車身，因此例如攪拌摩擦焊等一些新的材料連接技術被應用于車身的焊裝生產[5]。因此，在教學內容中增加先進連接技術內容。

3.2 流程教學法

現行教材內容組織在章節上基本上分為先進設計技術、先進制造工藝、制造自動化、先進生產管理技術和制造模式幾部分[6]，然而企業生產實踐中，各種技術的應用并沒有明確的界限。為了讓學生對這些技術的使用有一個完整的了解，在課堂教學中，打亂教材的組織順序，以生產實際中制造流程來講授相關技術。實踐表明，流程教學法類似于案例教學法，更能激發學生的興趣和學習主動性。

（1）產品開發階段。從汽車概念設計開始，在車身造型階段引入逆向工程技術和CAD建模技術，在車身結構設計時引入CAE技術，在樣車制造階段引入快速成型技術。

（2）生產準備階段。針對工裝夾具設計講解成組技術和計算機輔助工藝設計CAPP，針對模具設計制造講解CAM編程和數控技術。

（3）批量生產階段。針對汽車三大部件：發動機、車身和底盤，以發動機為對象，講解高速加工技術、超精密加工技術和特種加工技術。以車身沖壓為例，講解先進板料成形技術；以白車身焊接為例，講解攪拌摩擦焊等先進焊接技術；結合焊接機器人講解機器人技術。結合沖壓生產線和總裝生產線，講解先進生產管理技術和先進制造模式。

通過上述教學內容和教學模式的改革，極大地調動了學生的興趣，激發了學生的學習主動性，收到了很好的效果。

先進制造技術課程探討:基于先進制造技術課程的創新實踐

摘 要：以先進制造技術課程為載體，通過教學目標的重組、教學內容的創新展示了理實一體化教學實踐的改革成果。

關鍵詞：制造技術；教學目標；課程創新

近幾年，學生的就業決定了教學的內容與教學方式，高等職業院校培養的是面向生產一線的高技能人才，這就決定了高職院校專業課的教學亟須打破傳統的教學方式，進行二次開發，其核心就是教學模式的改革，即理實一體化教學。理實一體化教學，就是將某門課的基礎知識與實踐操作知識交替進行教學，讓學生在學、做、思的過程中接受新的知識與技能。

一、教學目標的創新設計

1.教學任務分析

先進制造技術主要講解的是逆向設計、建模與加工。其具體的工作流程是針對現有樣品或模型通過三坐標數字化測量儀、快速地將物體的三維坐標數據以數據點集的形式獲取得到。在經過數據處理、構建曲面、編輯、修改后，傳送至常用的CAD/ACM系統作進一步的設計，再由CAD/CAM系統生成刀具的NC加工軌跡傳送至CNC機床制作所需模具，或者生成STL文件傳送到快速成型機將樣品模型制作出來，也可由CAD生成機械加工用的圖紙，再由傳統機床加工出產品零件的流程。

2.學生情況分析

本門課程的教學對象是精密機械加工技術專業大三的學生。學生已進行過三維設計軟件造型的基本技能訓練，具備一定的實際操作能力，學生學習過機械制圖、CAD/CAM技術等專業課程，具備了一定的專業理論基礎知識。

3.教學資源分析

理實一體教室或實訓室配置有40套三維逆向建模與創新的軟、硬件平臺。

4.教學目標設定

綜合以上對教學任務、學生情況和教學資源的分析，根據目前職業教育“以就業為導向，以能力為本位，以技能為核心”的指導思想，以職業標準和教學大綱為依據，設計本任務的教學目標，如表1所示。

二、教學內容重整組合

三、教學方法推陳出新

充分利用教學資源，遵循“聽一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍，做一遍不如比一遍”的技能認知規律，采用“聽、看、做、比”相融合的學習方法。通過實踐學習，提供給學生更多的動手機會，培養他們勤于動手，樂于動腦的好習慣。

在教學改革實踐過程中發展，學生的技能水平提高了，知識掌握較以往更牢固，學習興趣濃厚了。看來高職專業課的教學內容應該源于工作崗位的任務和職業能力的要求，從工作過程的完整性著手。