摘要：根据过程装备与控制工程专业的相关课程教学改革和探索，阐述了针对我校学生在以先进制造技术为依托的理论教学、实验教学、课程设计、毕业设计教学的方面开展的工作，总结出：在现代社会背景下，注重培养学生对先进制造技术的认识和理解、应用，对提高教学质量有着较大的推动作用，对学生的就业和进一步的深造，有较好的带动作用。
关键词：先进制造技术；现代设计技术；先进制造工艺；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）02-0036-02
随着社会的进步，我国的科学技术、工业技术水平有了突飞猛进的发展，经济建设实现了跨跃式的发展，沿海地区如此，少数民族地区也是如此，但相对的少数民族地区发展还是相对落后，特别是在先进技术领域落后于沿海等发达地区甚远。这就要求高等院校为少数民族地区培养具有先进技术的人才，以带动其经济建设、社会发展的各方面的进步。我们民族院校应当抓住机遇，转变思路，紧跟时代为少数民族地区培养具有地区特色，并且具有先进制造技术的优秀人才。先进制造技术（AMT）是面向21世纪的技术，是集机械、电子、信息、材料和管理等学科于一体的新兴交叉学科，它以市场为导向，致力于提高制造业的综合效益（经济、社会和环境生态效益）。世界各国提出实施先进制造技术，就是为了提高企业对市场的快速反应力，适应消费者偏好的变化，增强企业的竞争力。在21世纪，制造业环境更趋复杂莫测、动态多变。制造企业的生存发展亟需先进制造技术作为支撑，以满足顾客多样化、社会可持续发展的需求。过程装备与控制工程专业是我校的优势专业，学生的就业率一直名列前茅，毕业生基本返回原址，较受社会的欢迎，为了满足社会的需求，我们针对过程装备与控制工程专业的系列课程，引入先进制造技术的内容进行了教学改革，取得了较好的效果。先进制造技术的主题技术群是现代设计技术、先进制造工艺以及制造自动化技术。
一、结合我校的实际情况，开展现代设计技术的教学研究
以现代设计方法和理论为主线，开展教学工作。现代设计技术内容包括：彩色图像和有限元分析、动画仿真技术、产品设计的拟实技术、基于并行工程的产品设计-并行设计、反求工程、健壮设计、质量功能配置、绿色产品设计等。
1.工程制图课程是工科学生的基础课，是工程界的技术语言，它是工程界认识实物、表达事物的工具，是工程的基础。因此，首先在工程制图的教学中，除工程制图的正常教学外，引入现代设计技术的理念，介绍物体的几何造型方法。重点是同学们理解，点、线、面、体的形成，从而认识不同的立体的不同的造型方法。组合体的教学是工程制图的难点，在学习形体分析法时，讲清组合体是由简单立体通过不同方式组成的，掌握个简单体的造型方法，以及各简单体之间的相对位置关系，正确认识组合体的造型方法，为今后的零件设计打下基础。同时，对同学们认识、理解组合体的二维工程图具有较大帮助。
2.在机械设计基础、公差与配合课程教学中纳入现代设计方法和理论。机械设计基础课程教学目标是使学生掌握常见机构，常见零、部件的工作原理和要求，初步建立简单机械系统及零件的设计的能力，同时具有分析现有机械工作原理的能力。对学生后的专业课学习有着重要的作用，同时能培养学生的实际设计能力，这一点对于培养本专业应用型人才尤为重要。教学中介绍常用的现代设计方法对学生的后续学习和发展特别重要。例如：如何应用相应的手段实现反求工程（也称逆向工程、反向工程），反求工程是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程，是一个从样品生成产品数字化信息模型，并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。是近年来发展起来的消化，吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合。在机构的教学过程中，利用相应的软件实现仿真，并对相应的运动参数进行测算。在零件设计强度校核中，介绍相应软件的应力分析及计算。同学们对现代设计技术有一个较为清晰的认识，从而对设计工作充满兴趣。
3.对有能力、有兴趣的同学开设CAD类理论课程及三维实体造型设计基础的课程，开设CAE类理论课程（例如有限单元法），使学生掌握现代设计的基本方法，为就业和学科发展打下基础。
4.在过程设备设计等专业课的学习过程中，介绍应用现代设计方法与传统设计方法的比较，以及结果的比对。使学生认识到现代设计方法的优势和应用的方法，提高学习、应用先进制造技术的兴趣。总之，将现代设计方法和理论思想贯穿于学生的整个学习过程中，使学生对设计、现代设计有较为清楚、全面的认识，有助于学生理清从基础到专业的整个学习的各个缓解，从而是学习更加具有目的性和积极性。
二、在教学环节中，尝试先进制造工艺以及制造自动化技术的教学
机械制造工艺是将各种原材料、半成品加工成产品的方法和过程。随着社会经济和科学技术的发展，其内涵和面貌不断变化和发展，先进制造工艺技术就是这种不断变化和发展后的制造工艺技术，包括了优化后的常规工艺以及新型加工工艺。
1.在机械制造基础课程教学中，在按照传统教学内容学习的同时，为使学生在校期间就能够对先进制造工艺有所掌握，纳入先进制造工艺技术内容：超高速切削技术、少无切削加工技术、非切削加工制造技术、精密、超精密及纳米加工技术（电火花加工、电解加工、超声波加工和激光加工）等。
2.为培养学生对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化的能力，开设现代制造系统等课程，少课时综合性的介绍制造自动化技术，了解分布式数控系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统、智能制造系统、拟实制造系统等，使同学们就业时具有较宽的视野，能够适应大型、现代化的企业用人的需求。
三、强化实践教学环节，培养学生的实际操作能力
学以致用是提高学生学习兴趣的重要手段，在使用中使学生进一步认识和体会先进制造技术的特点。
1.在特种加工课程试验中，利用快速成型设备加工零件。对学生设计的作品有选择的应用三维打印机、数控加工机床进行编程、加工，使同学们开拓了眼界。
2.开设计算机模拟、编程仿真等实验、实训。应用相应的软件，进行计算机模拟加工、编程的实验和实训，对不合理的设计、工艺进行修改，直至达到完善，使同学们初步的认识到先进制造技术的意义。
3.课程设计、毕业设计教学的改革。课程设计是综合训练学习环节和综合检验所学知识的手段，它在近一步巩固和加深理论知识，培养学生的涉及思维和创新意识，以及理论联系实际的能力、综合应用知识、分析问题解决问题的能力等方面都起着重要作用。在课程设计过程中，引导学生使用先进的现代设计技术，对能力比较高的同学加深难度和要求。
毕业设计是学生最后的学习和训练的过程，是学生综合能力的锻炼和拓展的平台，在毕业设计命题过程中，设计一部分应用现代设计技术的课题，是同学们受到综合的、强化的锻炼。使学生认识到现代设计技术的优势和特点。实践证明，应用现代设计技术进行设计，学生必须对每一个零件进行完整的设计，使学生能够对设计作品有全面的、清楚的认识，对毕业设计理解较为深刻，能够更加多的提高学生的设计和综合能力。
通过教学实践表明，在现代社会背景下，注重培养学生对先进制造技术的认识和理解、应用，对提高教学质量有着较大的推动作用，对学生的就业和进一步的深造，有较好的带动作用。
参考文献：
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基金项目：2011北方民族大学教学研究资助项目
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