摘 要:針對《機(jī)械制造工藝學(xué)》的特點,從改革課程教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)過程中注重多媒體技術(shù)與板書的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用,強(qiáng)化現(xiàn)場教學(xué)和改革課程考核方法五個方面探討了教學(xué)方法改革措施,以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造工藝學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 有效教學(xué)
中圖分類號:G421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(b)-0140-02
Experimental Reform of Teaching Methods for Mechanical Manufacturing Technology
Qi Jiyang
(School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang Jiangsu,China 212003)
Abstract:In the paper,according to the characteristics of mechanical manufacturing technology,five questions are discussed to enhance the teaching quality as follows:teaching material;the combination of the multi-media technology and traditional teaching method;the role of the students during the teaching process;on-site instruction and;evaluation methods.
Key Words:Mechanical Manufacturing Technology;Teaching Material;Effective Teaching
《機(jī)械制造工藝學(xué)》是機(jī)械制造類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門的專業(yè)基礎(chǔ)課,在機(jī)械制造類專業(yè)教學(xué)體系中占據(jù)著極其重要的地位。其教學(xué)內(nèi)容主要包括零件機(jī)械加工質(zhì)量的分析、零件機(jī)械加工工藝過程制定、產(chǎn)品裝配質(zhì)量的分析,產(chǎn)品裝配工藝過程設(shè)計等幾部分。該課程工程性、實踐性強(qiáng),涉及廣闊的知識面,教學(xué)內(nèi)容組織上有很強(qiáng)的針對性和實用性,在教學(xué)過程中需要注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)以及強(qiáng)化學(xué)生的工程意識[1]。
目前大多數(shù)高等學(xué)校由于受到教學(xué)和實驗客觀條件的限制以及傳統(tǒng)的“重理論,輕實踐”教學(xué)觀念的影響,在教學(xué)過程中,往往側(cè)重于課本內(nèi)容的講授,實踐性環(huán)節(jié)和現(xiàn)場教學(xué)偏少,導(dǎo)致學(xué)生普遍感到《機(jī)械制造工藝學(xué)》理論部分較難理解,對機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的各種質(zhì)量問題的分析能力以及解決問題的能力得不到有效的提高。具體來說,機(jī)械制造工藝學(xué)的教學(xué)存在以下一系列問題:(1)缺乏合理的教學(xué)模式,教學(xué)方法仍以單向灌輸為主,問題討論偏少,導(dǎo)致創(chuàng)新思維培養(yǎng)滯后,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高;(2)評價體系將理論學(xué)習(xí)和考試成績視為評價學(xué)生能力的唯一標(biāo)準(zhǔn),考試時記憶性的問題和選擇題占主要部分,而真正體現(xiàn)學(xué)生實際分析問題和解決問題能力的題目偏少;(3)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)得不到有力的保障,應(yīng)用和實踐能力的考核不足。因此,如何采用先進(jìn)的教學(xué)方法及手段有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生積極思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能,已經(jīng)成為《機(jī)械制造工藝學(xué)》當(dāng)前教學(xué)中亟待解決的問題[2]。
針對目前在《機(jī)械制造工藝學(xué)》教學(xué)中普遍存在的問題,本人在教學(xué)過程中采用以下一些措施,以提高我?!稒C(jī)械制造工藝學(xué)》的教學(xué)效果。
1 改革課程教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)我校專業(yè)特色
我國作為世界第一的造船大國,擁有眾多的船舶企業(yè),為使我國由造船大國躍升為造船強(qiáng)國,迫切需要大量具有扎實理論功底,掌握最新技術(shù)以及具有較強(qiáng)動手能力的人才。目前國內(nèi)外所使用的《機(jī)械制造工藝學(xué)》教材都是針對通用零件的加工工序而編寫的,沒有教材涉及船舶零部件制造工藝的。而我校是一所具有鮮明特色的高等工科院校,多年來為各級船舶企業(yè)及科研院所輸送了大批畢業(yè)生,為使我校畢業(yè)生熟悉船舶企業(yè)產(chǎn)品的工藝特點,縮小學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實際情況之間的距離,我們針對《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革,在教學(xué)內(nèi)容選取上突出了船舶特色。
船舶企業(yè)的產(chǎn)品很多,其中船舶輔機(jī)是涉及機(jī)械加工最多的產(chǎn)品。船舶輔機(jī)包括船用泵、空氣壓縮機(jī)、液壓舵機(jī)、起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜機(jī)、船舶制冷裝置、空氣調(diào)節(jié)裝置、船舶鍋爐、海水淡化裝置等一些設(shè)備,為提煉這些設(shè)備的常用零件加工工藝,我們把這些零件進(jìn)行分類,如,軸類零件、盤類零件、箱體類零件、焊接件等。然后就每類零件,選擇2~3個零件進(jìn)行工藝分析,把這些零件的加工工藝,產(chǎn)品的裝配工藝,貫穿于教學(xué)中,這樣使我校將來在船舶企業(yè)工作的學(xué)生能夠盡快進(jìn)入角色。同時使學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的同時,能夠潛移默化地吸收多方面的船舶制造知識,從而培養(yǎng)學(xué)生對船舶工業(yè)的興趣,為未來從事船舶領(lǐng)域工作夯實了基礎(chǔ)。
不同的高等學(xué)校其畢業(yè)生就業(yè)領(lǐng)域往往存在著一定的差異,我們應(yīng)該根據(jù)畢業(yè)生就業(yè)單位產(chǎn)品的零件工藝特點進(jìn)行《機(jī)械制造工藝學(xué)》的教學(xué),各高校不應(yīng)采用統(tǒng)一的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容。很多高校已經(jīng)在做這方面的嘗試,沈陽航空工業(yè)學(xué)院在《機(jī)械制造工藝學(xué)》的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)其航空特色,以航空企業(yè)實際產(chǎn)品及生產(chǎn)過程作為實例講解機(jī)械制造工藝學(xué)[2]。
2 在教學(xué)中注重多媒體技術(shù)和板書的有機(jī)結(jié)合
在傳統(tǒng)的《機(jī)械制造工藝學(xué)》教學(xué)過程中,由于受到客觀條件的限制,很多老師采用板書的形式并配合掛圖進(jìn)行教學(xué)。這種教學(xué)方式在20世紀(jì)80年前計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用還不普及的情況下,發(fā)揮了積極的作用,然而不可否定的是,這種教學(xué)方法,課堂上老師能呈現(xiàn)給學(xué)生的信息量少,效率低下,呈現(xiàn)給學(xué)生的信息都是靜態(tài)的,不利于學(xué)生對深奧理論的理解。
隨著計算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,在教學(xué)過程中,利用多媒體技術(shù)將課本中一些靜態(tài)內(nèi)容加工成圖文并茂的動態(tài)信息,集錄像、動畫、圖片于一身,形象直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。這樣,不僅增加了課堂教學(xué)的信息量,同時也化抽象為具體,使教學(xué)內(nèi)容更加形象生動,充分發(fā)揮學(xué)生的視覺直觀功能,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
《機(jī)械制造工藝學(xué)》一些概念知識比較抽象,單純的講述往不利于學(xué)生對知識點的理解,利用多媒體教學(xué)方式進(jìn)行形象化教學(xué),能發(fā)揮形象思維的作用,促進(jìn)抽象思維能力的提高,能將靜態(tài)的概念知識動態(tài)化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生較容易地找出事物之間的聯(lián)系,促進(jìn)對知識的理解[3]。
在講解主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響這一部分內(nèi)容時,主軸徑向圓跳動使工件產(chǎn)生圓度誤差,但影響程度因加工方法不同而異。鏜孔時,影響較大,加工出的孔呈橢圓形,而車削外圓時,影響較小,加工出的外圓近似為圓形。這些內(nèi)容采用傳統(tǒng)的講解方法學(xué)生很難理解,我們采用了多媒體動畫,直觀地展現(xiàn)了主軸徑向圓跳動的過程以及零件的加工過程,使零件加工的圓度誤差展現(xiàn)于學(xué)生面前,大大幫助了學(xué)生的理解。
多媒體教學(xué)能突破視覺的限制,多角度地觀察對象,有利于學(xué)生對抽象的概念、定理、公式的理解與掌握,為突破難點創(chuàng)造出良好的氛圍,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4],但是多媒體教學(xué)顯示內(nèi)容多、速度快,學(xué)生沒有足夠的時間吸收消化知識,如果應(yīng)用不當(dāng),則有可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,對提高教學(xué)質(zhì)量適得其反。因此,在強(qiáng)調(diào)多媒體教學(xué)重要性的同時,我們也不能忽視傳統(tǒng)板書教學(xué)的積極作用,在《機(jī)械制造工藝學(xué)》的教學(xué)過程中,像講解尺寸鏈、加工合格率計算這類有大量的公式推導(dǎo)的內(nèi)容時,我們堅持以板書為主,像講解機(jī)械加工誤差分析、工件加工定位分析這類抽象概念和理論時,我們堅持輔以多媒體、動畫、視頻圖片等方式輔助學(xué)生理解。這樣可以有效融合板書和多媒體方法,做到揚(yáng)長避短,最大限度發(fā)揮各自的優(yōu)勢,從而提高教學(xué)質(zhì)量[5]。
3 課堂互動,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用
目前大多數(shù)教學(xué)都是灌輸型授課方式,每節(jié)課都是老師滿堂講,學(xué)生滿堂記,在教學(xué)過程中,教師的主導(dǎo)作用發(fā)揮得淋漓盡致,學(xué)生的主體地位基本上無所體現(xiàn),片面強(qiáng)調(diào)老師的“教”而忽視了學(xué)生的“學(xué)”。由于《機(jī)械制造工藝學(xué)》的很多教學(xué)內(nèi)容較為抽象,這種被動式接受方法不利于學(xué)生其對知識的消化吸收,盡管老師和學(xué)生都非常認(rèn)真,但是教學(xué)效果都不太理想,甚至一些學(xué)生對《機(jī)械制造工藝學(xué)》產(chǎn)生畏懼情緒。在《機(jī)械制造工藝學(xué)》的教學(xué)過程中,必須遵循“教為主導(dǎo),學(xué)為主體,練為主線”的教學(xué)原則,讓學(xué)生充分地參與到課堂教學(xué)中來,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能力和發(fā)現(xiàn)能力,更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)[6]。因此,在機(jī)械制造工學(xué)的教學(xué)過程中,我們始終堅持首先老師提出問題,讓學(xué)生自己思考,然后讓學(xué)生陳述自己的解決方法,再讓其他同學(xué)對問題的解決方法進(jìn)行評價,最后由老師進(jìn)行點評。
例如,在講授夾具設(shè)計時,我們首先把欲加工工件的圖紙分發(fā)給學(xué)生,幾個學(xué)生一組,讓學(xué)生自己討論針對每道工序應(yīng)該限制哪些自由度,應(yīng)該采用何種定位元件限制這些自由度,工件定位后,如何夾緊。每次同學(xué)們都會展開激烈的討論,通過同學(xué)們之間的激烈討論,使同學(xué)們很快就進(jìn)入?yún)⑴c狀態(tài),不僅加深同學(xué)們對課程內(nèi)容的理解,也鍛煉了同學(xué)們的分析問題和解決問題的能力,同時活躍了課堂氣氛,極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
4 理論教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)并重
由于在校學(xué)生實踐經(jīng)驗少,而《機(jī)械制造工藝學(xué)》這門課程實踐性又強(qiáng),為解決這對矛盾,在教學(xué)過程中,必須采用了理論教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)并重的原則。課程中的理論部分集中在課堂上講,實際結(jié)構(gòu)內(nèi)容放到現(xiàn)場教學(xué)中去講[7]。
通過現(xiàn)場教學(xué),使學(xué)生深入生產(chǎn)第一線,親眼目睹工廠的零件加工方法、工藝過程及所用設(shè)備,可以有效地訓(xùn)練學(xué)生的工藝分析能力,更讓學(xué)生實習(xí)和崗位“零距離”,與生產(chǎn)實踐不僅做到“對口”,更能做到“接口”[8]。
在講述加工誤差綜合分析知識點時,首先我們在課堂上講述了各種誤差產(chǎn)生的原因,然后我們把學(xué)生帶往學(xué)校實習(xí)車間,在那里有許多加工不合格的零件,針對這些零件,我們要求學(xué)生分析這些零件不合格的原因,以及如何預(yù)防這些誤差。除了在上《機(jī)械制造工藝學(xué)》這門課的過程中,盡可能進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)外,我們還充分利用專業(yè)實習(xí)這個絕好的機(jī)會。我校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生在第四學(xué)年第二學(xué)期前三周去工廠進(jìn)行專業(yè)實習(xí),這個時候,同學(xué)們都已修完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》這門課,專業(yè)實習(xí)帶隊老師進(jìn)一步結(jié)合工廠車間里遇到的問題,讓同學(xué)們運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中知識分析問題,提出解決問題的方案。通過這種現(xiàn)場教學(xué)使學(xué)生在理解專業(yè)理論知識的同時,掌握實踐操作技能和基本操作要領(lǐng),有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性[7]。
5 改革考核方式
長期以來,評價一個學(xué)生的《機(jī)械制造工藝學(xué)》這門課程的學(xué)習(xí)情況,都是采用書面考試的形式,這種考核方式導(dǎo)致學(xué)生重理論,輕實踐,考前突擊背筆記,這種不加理解的死記硬背,一旦考試結(jié)束很快就會全部忘記。學(xué)生的實際動手能力、運(yùn)用所學(xué)的理論知識分析實際問題、解決實際問題的能力得不到有效的訓(xùn)練。
為扭轉(zhuǎn)這種局面,將過去的一次書面考試方式,變成貫穿于教學(xué)過程中的多元模塊綜合考核模式。學(xué)生的期末總評綜合平時考核、實驗考核、課程設(shè)計、期末考試四大模塊,并且加大平時考核模塊所占的比重。在講解完每一章教學(xué)內(nèi)容時,針對工廠實際課題,留給學(xué)生一次大作業(yè),作為學(xué)生的平時考核。例如,在講解完“機(jī)械零件工藝規(guī)程制定”這一章時,我們給每個學(xué)生一個零件的圖紙,然后讓學(xué)生編制工藝過程,再根據(jù)工藝過程進(jìn)行零件的加工,零件加工后分析零件的加工質(zhì)量,找出問題所在,提出問題解決方案。通過在考核中增加實踐部分的考核,使學(xué)生對實踐操作的重視程度大大提高,把理論知識應(yīng)用于實踐的能力大大增強(qiáng)。這種過程性評價有效地督促學(xué)生在整個課程學(xué)習(xí)的過程中始終刻苦學(xué)習(xí),避免“前松后緊、期末突擊”的現(xiàn)象。
6 結(jié)論
針對《機(jī)械制造工藝學(xué)》的課程特點,通過上述幾個方面的教學(xué)方法的改革,使課程的教學(xué)內(nèi)容更加具有實用性和針對性。本課程教學(xué)方法的改革使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了大幅度提高,對基礎(chǔ)理論知識的掌握更加牢靠,綜合分析實際的問題的能力得到進(jìn)一步提升。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳賢姜,銳周晨.改進(jìn)《機(jī)械制造工藝學(xué)》教學(xué)方法探討[J].職業(yè)教育研究,2006(4):88-89.
[2] 王維,朱瑛.機(jī)械制造工藝學(xué)課程教學(xué)改革探索[J].高等教育研究,2007,24(4):48-49.
[3] 高乃云,張永吉,隋銘?zhàn)?,?多媒體輔以板書的教學(xué)方式優(yōu)越性突出[J].教育教學(xué)論壇,2011(9):202-203.
[4] 梁智平.高校多媒體教學(xué)與板書教學(xué)關(guān)系的辨證思考[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報,2011,21(3):116-119.
[5] 梅瑞斌,齊西偉,李明亞.多媒體與板書在課堂教學(xué)中的研究與實踐[J].教育教學(xué)論壇,2011(9):83-85.
[6] 陳軍鋒.對機(jī)械制造工藝學(xué)教學(xué)的一些探索[J].新課程學(xué)習(xí),2012(2):123-124.
[7] 王書元,王克明.《機(jī)械制造工藝學(xué)》教學(xué)改革的思考[J].黑龍江科技信息,2009(18):171.
[8] 閆金友.論《械制造工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)中學(xué)生主體作用的發(fā)揮[J].新鄉(xiāng)教育學(xué)院學(xué)報,2006,19(3):103-104.
①課題來源:江蘇科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2012本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目資助。
作者簡介:齊繼陽(1969—),男,安徽舒城人,副教授,博士,研究方向為計算機(jī)集成制造。