張鵬ZHANG Peng;李望春LI Wang-chun;王琪WANG Qi
(①江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院,張家港 215600;②沙洲職業(yè)工業(yè)學(xué)院,張家港 215600)
(①Suzhou Institute of Technology,Jiangsu University of Science and Technology,Zhangjiagang 215600,China;②Shazhou Professional Institute,Zhangjiagang 215600,China)
機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)計是筆者所在校學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計任務(wù)開展前的最后一次實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在此次綜合性設(shè)計訓(xùn)練中,要求學(xué)生能綜合運(yùn)用以前所學(xué)的材料分析、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械加工工藝、工序等多門知識,對所給的題目進(jìn)行分析設(shè)計,將理論和生產(chǎn)實踐結(jié)合起來,使其能將所學(xué)知識融會貫通,加深和擴(kuò)展,從而達(dá)到提升自己的專業(yè)素質(zhì)這一目的[1,2]。本教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力及其工程意識方面有著重要的意義。然而根據(jù)前期調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于當(dāng)前教學(xué)模式存在一些弊端[3],尤其是當(dāng)前的一次答辯模式不能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,加之題目設(shè)計及指導(dǎo)模式方面的缺陷,影響本教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。為此,我們進(jìn)行了一系列的教改,探索新的實施模式,其效果證明,這些策略糾正了以上不足,提升了教學(xué)質(zhì)量,對于探索新形勢下高校課程設(shè)計教學(xué)模式具有一定的借鑒意義。
目前機(jī)械專業(yè)學(xué)生在經(jīng)過理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)后,于大三下學(xué)期開展為期三周時間的專業(yè)課程設(shè)計教學(xué),以培養(yǎng)其分析設(shè)計機(jī)械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學(xué)生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關(guān)的非標(biāo)零件圖、以及相關(guān)的設(shè)計說明文檔等。雖然該課程對于機(jī)制專業(yè)的學(xué)生來說是一個難得的鍛煉機(jī)會,然而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)模式并非最優(yōu),學(xué)生在完成課程設(shè)計任務(wù)時,并沒有充分發(fā)揮其主動學(xué)習(xí)知識的能力,從而影響了教學(xué)效果??偨Y(jié)起來,主要在教學(xué)模式中有以下的一些問題:
1.1 課程設(shè)計題目單一,挑戰(zhàn)性不夠 大多時候課程設(shè)計的題目由指導(dǎo)教師指定。而教師通常會選擇一些相關(guān)的書面題目并分派給幾組學(xué)生去完成。這樣,一方面題目來源單一,使得一些學(xué)生不動腦筋,而是以抄襲應(yīng)付任務(wù),導(dǎo)致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分,浪費(fèi)了精力,同時還有可能造成不公,反過來又加重了學(xué)生的投機(jī)心理;另一方面學(xué)生會感覺題目與前序課程設(shè)計模式雷同,沒有新鮮感,實戰(zhàn)性不強(qiáng),影響了學(xué)生完成任務(wù)的激情。
1.2 學(xué)生在做課程設(shè)計過程中,急于完成任務(wù),對知識的掌握不夠深入 由于通常課程設(shè)計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活,對學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性要求較強(qiáng),但一些學(xué)生以盡快完成任務(wù)為目標(biāo),當(dāng)設(shè)計中遇到難點或一些細(xì)節(jié)時,他們往往沒有動力去探求其背后的道理,疏于翻閱相關(guān)手冊書籍,這樣設(shè)計的結(jié)果常常有想當(dāng)然的成分,而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數(shù)以及當(dāng)前教學(xué)模式的限制,對于這樣的心態(tài)不能及時有效地進(jìn)行引導(dǎo),導(dǎo)致課程設(shè)計中學(xué)生的主動性發(fā)揮不夠。
1.3 答辯過程沒有起到應(yīng)有的作用,學(xué)生未能真正將不足轉(zhuǎn)化為動力去進(jìn)一步學(xué)習(xí) 由于目前的答辯機(jī)制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在,因此學(xué)生對于最后的答辯過程,只關(guān)心其所獲分?jǐn)?shù)的高低,而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多在課程設(shè)計時已指出的錯誤,到了畢業(yè)設(shè)計時,學(xué)生往往仍然沒有改正而是延續(xù)了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應(yīng)有的效果。事實上,由于目前師生比例偏小,這使得指導(dǎo)教師不可能在設(shè)計階段能注意到所有學(xué)生的錯誤,許多的錯誤是在答辯階段指出的,然而由于此時學(xué)生關(guān)心的是分?jǐn)?shù)而非原理,因此使得學(xué)生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視,從而失去了從中學(xué)習(xí)的機(jī)會。但就知識學(xué)習(xí)的規(guī)律而言,只有在錯誤中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,汲取教訓(xùn),才能真正學(xué)得知識,有效地提高自身的能力。顯然在當(dāng)前只有一次答辯機(jī)會的背景下,大部分的學(xué)生并未對所指出的錯誤做認(rèn)真的思考,沒能真正用心去理解錯誤產(chǎn)生的原因。這使得答辯卻失去了應(yīng)有的效果。
針對以上的問題我們設(shè)計了相應(yīng)的教改措施,以提高教學(xué)效果,滿足現(xiàn)代高等教育對實踐類教學(xué)的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面:
2.1 改變出題模式,將實際零件發(fā)給學(xué)生,使其自主分析完成課程設(shè)計所需內(nèi)容 通過多方收集并整合本學(xué)院幾個實驗室的資源,建立了相應(yīng)的零件庫,其數(shù)量足以供百人左右的課程設(shè)計需要。以這些實物為依據(jù),要求學(xué)生完成測繪,材料分析,加工工藝設(shè)計,模具夾具設(shè)計等一系列的課程設(shè)計內(nèi)容。在確定題目期間,教師要對學(xué)生所作方案的可行性進(jìn)行把關(guān),并提供相應(yīng)的意見,對不正確的進(jìn)行否決,要求學(xué)生重新設(shè)計。這樣每個學(xué)生拿到的是不同的題目,并且要依靠自己所學(xué)來分析和設(shè)計機(jī)械制造的整個流程。這樣一方面增強(qiáng)了學(xué)生的主動性和學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)積極性;另一方面,學(xué)生所要設(shè)計的是一個真實的零件,更貼近工作實際,實踐性更強(qiáng),同時還降低了互相抄襲的可能性,為分?jǐn)?shù)評定的公正性打下基礎(chǔ)。
2.2 題目布置時間提前,使得學(xué)生有足夠的時間來完成查閱資料等準(zhǔn)備工作 在課程設(shè)計的教學(xué)時數(shù)不變的前提下,提早布置題目,使學(xué)生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務(wù),從而能夠利用課余時間進(jìn)行準(zhǔn)備工作,完成諸如查閱設(shè)計手冊、構(gòu)思設(shè)計方案等,從而幫助學(xué)生養(yǎng)成查閱資料的習(xí)慣,方案設(shè)計也得以更加實際可行。同時由于準(zhǔn)備工作做得較好,繪圖質(zhì)量也明顯得到了提高。
2.3 由以往的一輪答辯改為多輪答辯 在以往的課程設(shè)計中,答辯往往只有一輪。這使得學(xué)生即使知道了自己錯誤所在,但由于分?jǐn)?shù)大致給定,因而失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力,不愿再花費(fèi)時間重新查閱資料,設(shè)計更好的方案。而根據(jù)知識學(xué)習(xí)理論,只有當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)錯誤并重新改正這樣才是最有效的學(xué)習(xí)過程。而一輪答辯就給分?jǐn)?shù)的做法顯然未能充分利用這一規(guī)律來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此,我們改變以往的做法,不再經(jīng)一次答辯就評定成績,而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學(xué)生的錯誤,并根據(jù)其錯誤的嚴(yán)重性,分別要求整改或重新設(shè)計。而整改或重新設(shè)計的過程同樣有時間的規(guī)定,在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中,教師將對上一次所指出的錯誤著重提問,并具有一定的深度。同時在評定分?jǐn)?shù)時,將綜合考慮多輪答辯的效果,包括修改錯誤是否認(rèn)真等,以此迫使學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)的手冊書籍,弄清其中的原理,加深體會,保證整改和重做一絲不茍,從而達(dá)到通過錯誤來進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握知識的學(xué)習(xí)效果。由于答辯過程相較于教師平時指導(dǎo)要正式嚴(yán)肅,因此這樣的過程能有效端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,幫助其更有效地增強(qiáng)本專業(yè)的素質(zhì)能力。
我們按照以上新的教學(xué)模式開展了新一屆的機(jī)械專業(yè)課程設(shè)計訓(xùn)練,從設(shè)計質(zhì)量來看有了明顯的進(jìn)步。以往學(xué)生那種只求通過而不肯下功夫的狀況得到了扭轉(zhuǎn)。無論是選題階段或是做設(shè)計階段,學(xué)生主動找教師探討設(shè)計方案的人數(shù)明顯增加了,答辯過程則顯示學(xué)生不再僅僅關(guān)心對錯的問題,而對其原理、修改方案等等給予了更多的關(guān)注,從多次答辯上交的材料中也可以感受到學(xué)生的進(jìn)步。與前一屆相對比,上一屆學(xué)生在最后答辯不能通過人數(shù)的占6%,而實施這樣的舉措后,本屆再也沒有這種情況出現(xiàn)。同時優(yōu)秀率也得以攀升,由上屆的3%增加到本屆的6%。曾有學(xué)生發(fā)短信告知說自身能力得到了明顯的鍛煉和提高,對一人一題,多輪答辯這樣的做法表示贊同,認(rèn)為這樣更加公平??梢姡敬谓谈牡玫搅朔e極的回應(yīng),效果是明顯的。目前學(xué)院已經(jīng)決定在其他一些課程設(shè)計中也逐步采用這種模式,對本方案加以推廣。當(dāng)然,我們也深知對于機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的實施模式還有許多需要進(jìn)一步探索的地方,如:完善評分標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等等都是值得關(guān)注的問題[4]。相信通過不斷的改進(jìn)和完善,這樣的專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)模式探索將有益于教學(xué)效果的提高,為有效培養(yǎng)機(jī)械類學(xué)生提供借鑒意義。
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