邓海龙，康贺铭

(内蒙古工业大学机械工程学院，呼和浩特 010051)

在新工科发展背景下，社会对高校人才的培养提出了更高的要求，要向着高素质、高能力、复合型的方向发展，这也是当前工程类教学中的重要内容。先进制造技术是机械类专业教学中的重要课程，涉及的理论教学内容较多，覆盖面较广，对实践性教学的要求也很高，部分学生认为学习难度较大。对此，可以将项目化教学模式应用到先进制造技术课程中，这样有利于提升对复杂知识的讲解效率，构建多元化的教学团队，促进先进制造技术产业发展，并通过校企合作的方式打破学科壁垒，促进教学创新。

1 在先进制造技术课程中应用项目教学模式的要求

教学内容的设计需要以行业发展方向为指导，促进先进制造技术课程在专业教育中发挥出积极作用。先进制造技术发展前景广阔，在专业课程体系中的作用也比较明显[1]，强调技术的先进性和创新性，需要教师结合技术发展前沿来布置教学任务。先进制造技术课程中涉及的内容较多，不需要对所有的教学内容都布置教学任务，对一些概述性或无法实践的内容进行项目教学的意义不大，需要合理选择任务化教学内容。以制造自动化技术为例，其中包括工业机器人技术、并联加工机床技术、柔性制造技术、物联网技术、高档数控机床技术等内容[2-3]，需要学生对制造自动化技术进行深入了解，能够准确对工业机器人进行分类，清楚工业机器人的参数、构成及各项性能指标。

课程教学目标的设计需要从以下几方面进行：(1)注重对各种先进制造工艺技术、现代生产管理技术、自动化技术等内容的描述，并结合具体情况设计相应的教学方案；(2)通过对先进制造技术的学习，分析机械工程对社会发展产生的积极影响；(3)讨论现代设计技术的内涵及特点，对增材制造的基本原理及典型应用进行分析，明确可持续发展在工程实践中的作用。

在先进制造技术课程的项目化教学设计中，要根据教学目标做好课程定位，根据企业工作流程和要求来确定具体的课程内容，使课程设计能够符合学生的认知。教师可以将先进制造企业的一线生产任务作为主要的教学参考，通过真实的项目内容来进行案例教学。在先进制造技术课程的项目选择中，可以将目前工业生产中应用较为广泛的自动化技术作为主要的课程项目，同时将整体项目继续细化为不同的子项目，然后再将各个子项目划分为不同的任务类型，使每个项目设置的知识目标都能够促进学生综合能力的提高。教师要根据课程内容和特点来选择合适的教学方法，充分发挥学生的主观能动性，加强师生互动，高效完成教学任务，全面提升教学效果。

2 在先进制造技术课程中应用项目教学模式的方法

2.1 构建项目化教学团队

在先进制造技术课程中应用项目教学模式时，需要转变传统的教学理念和教学方式，对教师的项目带队能力及实践能力等都提出了更高的要求。为了促进项目教学的有效开展，需要加强项目化教师队伍的建设，以实际的项目产品和技术为具体训练素材，并结合产业和行业的发展趋势构建产学研实训平台，创新教学模式，促进理论教学与实践教学的融合，解决一些技术问题。为了保证教师的教学能力，项目化教师必须要具备项目从业资格和相关经验，或者聘请行业专家。(1)通过校企合作的方式来制订完善的教产研培训计划，派遣教师到企业进行挂职培训，使教师能够参与到制造生产工作中来，不断提升自身的带项目能力；(2)邀请企业骨干技术人员参与到先进制造技术课程教学中来，并通过顶岗培训的方式对他们进行考核，从而构建稳定、高效的师资培训模式；(3)邀请高水平工程项目负责人到校对教师进行指导和培训，在培训的过程中可以结合具体的项目来将自身的实践经验和先进的思想传授给教师，然后再由教师传授给学生。

2.2 建设专业交互的教学模式

先进制造技术课程中的制造工艺和方法涉及了很多的学科内容，而且各学科内容相互交叉。现代工程技术中会涉及各个部分的零部件，包含机械、材料、工业设计、自动化等工程项目内容，仅凭借一个专业难以完成教学任务，建议教师在项目开展过程中采取多专业融合的方式进行教学[4]，让所有参与项目研究的学生能够实现多元化发展。教师可以根据现代工程的特点和零件加工技术的逻辑关系来设计项目训练方式，让不同学科的学生发挥各自的专长，提升创新能力，实现共同进步。

2.3 做好教学设计

2.3.1 做好关于复杂零部件的教学设计

先进制造技术中涉及的零部件大部分都比较复杂，需要教师在先进制造技术项目中结合学生对知识的掌握情况合理选择项目训练内容。训练内容中包括CAD设计软件、制造CAM加工、CAE仿真等技术，这部分训练内容中需要结合具体的项目内容来从各专业中选择参与项目的学生[5]，主要训练学生的计算机辅助工业设计、三维造型等制造能力，帮助学生对各构件进行了解，引导学生学会利用UG现代三维软件和VERICUT仿真软件，能够对工艺系统的运行特点进行仿真分析，提升对产品零件的认知能力和模拟制造能力。

2.3.2 加强制造工艺训练

在项目教学的过程中，不仅需要针对工业机器人技术、并联加工机床技术、物联网技术等多种技术形式进行研究，还需要将部分复合材料的零件作为研究内容，并做好各项技术的应用测试。例如，在机器人技术的项目教学中，需要学生了解机器人的工作原理、基本构造和不同工作内容时机器人的应用参数、运行规律。

2.3.3 合理选择教学项目

项目研究主要针对的是先进制造技术的构造、生产及原理等方面的内容，这些内容彼此间具有一定的技术逻辑关系，学生可以选择自己比较感兴趣的项目内容并组建项目团队进行训练。在项目开展过程中，教师可以根据学生的兴趣和特点对项目内容进行分解，促进团队成员间的合作，提升学生的协作能力和团结意识。同时，教师要编制科学的教学方案，提高教学组织能力，组织学生进行沟通交流，完善工程实践内容，并通过专家讲座和教师答疑的方式帮助学生解决问题。在项目教学的实施过程中，可以采取学分制的方式进行教学训练，打破传统的教学方式，为学生学习提供更多的自主性，让学生可以自行选择学习时间，提升学习效率。在项目教学内容的制定中，不仅要注重对基础性制造技术的训练，还需要融入智能化技术等内容，促进学生的专业化发展。教学设计过程中，教师要始终坚持以学生为本，充分利用信息化资源为学生的学习提供支持，鼓励学生以小组的方式完成项目任务。教师可以根据不同年级学生的特点来制订不同的训练目标，包括基础性训练、创新性研究、自主开发等内容，满足不同学生的学习和选题要求。

3 在先进制造技术课程中应用项目教学模式的流程

3.1 构建专业的进阶项目教学模式

项目教学应用过程中，教师要以应用型人才总体设计方案、项目教学要求和标准为基础来制订教学方案，打破传统以理论课程、专业课程和实习为主的三段式教学模式，形成以项目为基础的专业能力进阶培养模式，从多维度进行工程实践教学、个性化教学，全面提升学生的专业能力。

3.2 打造核心知识模块

先进制造技术课程的教学从狭义上来看是对先进制造技术的应用过程，可以将一个技术作为一个项目，对技术中涉及的核心专业知识模块进行展示和分析。例如，在工业机器人的项目中，可以将工业机器人在工业生产中的工作方式和流程作为核心内容，其余内容像概念、原理、参数、指标及后期维护等可作为项目研究的次要内容。在任务的设定中，教师要根据先进制造技术工程的要求来设计科学的教学方案，合理设置主干专业课程。在柔性制造系统的课程设置中，可以将系统技术的背景、概念、分类设为一个小项目，这种项目属于基础性的项目内容，学生主要负责收集项目资料。柔性制造系统的组成可以被单独列为一个小项目，并通过模拟软件和实际的机械观察、拆解等方式来进行研究。这部分研究一般以小组合作的方式来进行，每个学生都有着不同的任务分工，当遇到问题时可以共同讨论，并将研究成果进行整合。加工系统和物料运储系统主要研究的是系统的应用，同样可以采用现场观察和模拟的方式来进行研究。

3.3 形成理论与实践相结合的课程体系

先进制造技术课程的项目教学需要有理论的支持和引导。理论教学内容可以分为三个部分，即公共基础平台、专业基础平台和专业方向平台。实践教学可以从四个层面来进行分析，即基础实践、工程建设认知、综合实践及创新实践。基础实践中包括物理实验、电子实习、工程测绘等内容，有利于加强学生对基础理论知识的理解，使学生能够对先进制造技术有一个感性认识。工程建设认知中包含的内容主要是柔性制造系统、机械设计等方面的课程，使学生的专业理论基础能够更扎实。综合实践的主要内容为CAD设计、柔性制造系统加工及故障诊断，强调学生专业核心能力和实践能力的提升。创新实践主要的项目设计内容为课外拓展，教师可以通过操作竞赛和模拟演示等多种方式来进行，拓宽学生的知识面。

3.4 制订学分要求

在项目教学开展过程中，需要构建学分制的考核方式，并结合不同的指标点来设计科学的评价比例。考核方式可以从三个方面进行设计，即课堂讨论、项目汇报和考试，其中课堂讨论占比10%，项目汇报占比30%，考试成绩占60%。这种考评比例的设计方式是因为学生在这部分项目教学中所接触到的内容比较简单，主要是以原理和应用流程为主，所以项目汇报的考核比例会适当降低，以考试成绩为主。评价中需要考虑到多种指标，如项目的完成情况和学生所表现出来的团结意识和职业道德，让学生在教师的引导下更好地完成整个项目研究。

4 结语

在先进制造技术课程的项目化教学中，教师需要将理论与实践进行充分结合，激发学生的学习兴趣，提高学生的思维能力、探索能力和合作意识，引导学生进行自主研究和合作探究。为了完成项目任务的目标，需要根据教学内容来设计合理的评价体系，打造任务型教师团队，提升学生的自主学习能力，促进多专业学科的交互融合，构建科学的项目教学体系，解决先进制造技术中的一些常见问题。