閻青松 歐陽(yáng)雪俊 付曉嵐
【摘 要】為了更好地培養(yǎng)工藝裝備設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才,用項(xiàng)目引領(lǐng)課程內(nèi)容,按照項(xiàng)目的工作過(guò)程,以“5W1H”組織教學(xué),在“茶館式”分組討論、“無(wú)紙化”設(shè)計(jì)、過(guò)程性考核等教學(xué)改革措施下,讓學(xué)生置身于真實(shí)的職業(yè)氛圍中主動(dòng)探索和嘗試,實(shí)現(xiàn)了“開(kāi)發(fā)型”“設(shè)計(jì)型”教學(xué),提高了學(xué)生的綜合職業(yè)能力和社會(huì)能力。
【關(guān)鍵詞】《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程 項(xiàng)目法教學(xué)改革 5W1H 措施
工藝裝備已成為機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造和技術(shù)更新的核心內(nèi)容,加速培養(yǎng)掌握工藝裝備設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才已成為當(dāng)務(wù)之急。但《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容抽象,涉及的知識(shí)點(diǎn)多,對(duì)于理解能力稍微欠缺的高職學(xué)生而言,掌握起來(lái)有相當(dāng)?shù)碾y度,有的學(xué)生往往需要設(shè)計(jì)2~3個(gè)輪回才能稍微入門,嚴(yán)重地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,需要積極探索適合于高職學(xué)生學(xué)習(xí)《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)模式。
項(xiàng)目法教學(xué)是當(dāng)前較為先進(jìn)的職業(yè)教育教學(xué)方法,即師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù),既可以掌握相關(guān)的理論和方法,又能養(yǎng)成獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,同時(shí)還可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使課程教學(xué)在師生共同研究、討論和完成任務(wù)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
一、用項(xiàng)目引領(lǐng)課程內(nèi)容
《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程用項(xiàng)目為中心組織課程內(nèi)容,讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中來(lái)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí),并發(fā)展職業(yè)能力,圍繞工藝裝備設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng),工學(xué)結(jié)合,積極營(yíng)造職業(yè)情景,以企業(yè)中的實(shí)際工作任務(wù)為案例和載體,貫穿專用裝備設(shè)計(jì)的主線,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化。
(一)進(jìn)行“鏈條式”項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要考慮到學(xué)生具備的知識(shí)和接受能力,考慮到與崗位實(shí)際工作的結(jié)合程度以及所涉及知識(shí)的全面性。《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程用八個(gè)大項(xiàng)目引領(lǐng)通用夾具、常用刀具、常用量具的選用;引領(lǐng)工件的定位、夾緊、切削設(shè)計(jì);引領(lǐng)專用夾具設(shè)計(jì)及專用零件加工工藝裝備設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目訓(xùn)練中,所有的項(xiàng)目都是環(huán)環(huán)相扣的,一個(gè)項(xiàng)目的完成程度直接影響下個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)展。一個(gè)大項(xiàng)目按工作過(guò)程分解為若干小項(xiàng)目,課程教學(xué)圍繞小項(xiàng)目展開(kāi),形成項(xiàng)目化教學(xué)。合理設(shè)計(jì)教學(xué)的項(xiàng)目是項(xiàng)目法教學(xué)成功的關(guān)鍵。
(二)按照項(xiàng)目的工作過(guò)程引領(lǐng)教學(xué)
按照項(xiàng)目的工作過(guò)程引領(lǐng)教學(xué),實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系按工作體系的重構(gòu)。如在完成簡(jiǎn)單通用夾具設(shè)計(jì)這個(gè)項(xiàng)目時(shí):上課首先給出工件圖紙,進(jìn)行圖紙分析,得到加工目標(biāo);通過(guò)提問(wèn)芯軸有什么用途引導(dǎo)大家擬定通用夾具類型——芯軸;通過(guò)多媒體課件動(dòng)畫演示各種芯軸,選定設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的芯軸——無(wú)夾緊裝置的錐度芯軸;通過(guò)分析芯軸的最大和最小軸徑、與工件的定位、夾緊、間隙等問(wèn)題,介紹設(shè)計(jì)錐度芯軸所需要的公式尺等知識(shí);然后指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算、查表、制圖。
(三)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)型、設(shè)計(jì)型教學(xué)
把實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題直接擺在學(xué)生面前,如何設(shè)計(jì)也就成了自然而然的課題,學(xué)生的學(xué)習(xí)思維就有了明確的目標(biāo)性,認(rèn)知過(guò)程也就獲得了內(nèi)在的積極性與主動(dòng)性,把以課堂講解為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際設(shè)計(jì)為中心。待到一個(gè)實(shí)際設(shè)計(jì)完成后,這一設(shè)計(jì)過(guò)程中的一切有關(guān)知識(shí)和細(xì)節(jié)都被融入其中,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)型、設(shè)計(jì)型教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量自然就高。
二、用“5W1H”組織教學(xué)
“5W1H”為人們提供了科學(xué)的工作方法,廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理、生產(chǎn)生活、教學(xué)科研等方面,這種方法極大地方便了人們的工作和生活,并能使工作有效地進(jìn)行,從而提高效率。教學(xué)按“5W1H”改革,確定每一個(gè)工作項(xiàng)目的“5W1H”:為什么設(shè)計(jì)(Why)、設(shè)計(jì)什么(What)、何時(shí)設(shè)計(jì)(When)、哪里設(shè)計(jì)(Where)、誰(shuí)設(shè)計(jì)(Who)、如何設(shè)計(jì)(How)。
(一)為什么設(shè)計(jì)(Why)。如:為什么非設(shè)計(jì)專用夾具不可?能不能選用通用夾具?為什么要設(shè)計(jì)成這個(gè)形狀?為什么采用這個(gè)技術(shù)參數(shù)?
(二)設(shè)計(jì)什么(What)。如:設(shè)計(jì)什么類型的工藝裝備?設(shè)計(jì)什么機(jī)床上用的工藝裝備?設(shè)計(jì)什么樣的刀具?設(shè)計(jì)什么檢驗(yàn)方式?
(三)何時(shí)設(shè)計(jì)(When)。如:把后面的設(shè)計(jì)提到前面行不行?能不能在設(shè)計(jì)后驗(yàn)算?公差值達(dá)到多少才可以設(shè)計(jì)?
(四)哪里設(shè)計(jì)(Where)。如:在哪里設(shè)計(jì)?為什么偏偏要在機(jī)房這里設(shè)計(jì)?是在課堂里畫圖還是課后宿舍里設(shè)計(jì)?
(五)誰(shuí)設(shè)計(jì)(Who)。如:刀具,或量具,或定位元件,或?qū)Φ对?,或?qū)蛟烧l(shuí)設(shè)計(jì)?如何安排、分配組員?為什么要讓他設(shè)計(jì)分度裝置?如果他最擅長(zhǎng)電腦軟件,但計(jì)算粗心,是不是安排他畫圖?
(六)如何設(shè)計(jì)(How)。我們是怎樣設(shè)計(jì)的?為什么用這種方法來(lái)設(shè)計(jì)?有沒(méi)有別的方法可以設(shè)計(jì)?到底應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)?有時(shí)候設(shè)計(jì)方法一改,全局就會(huì)改變。
三、教學(xué)改革措施
以工學(xué)結(jié)合為平臺(tái),以課程建設(shè)為根本,以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),以典型零件為載體,按工作體系設(shè)計(jì)課程并選擇教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系按工作體系的重構(gòu),實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)型、設(shè)計(jì)型教學(xué)。
(一)改革學(xué)習(xí)環(huán)境——模擬工作氛圍
通過(guò)一項(xiàng)項(xiàng)工作任務(wù),模擬工藝裝備設(shè)計(jì)工作的場(chǎng)景,讓學(xué)生不僅置身于學(xué)習(xí)環(huán)境中,更置身于職業(yè)氛圍中,在校期間就已經(jīng)開(kāi)始涉足、熟悉真實(shí)職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)是怎樣被完成的,從而實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生與就業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。
(二)改革學(xué)習(xí)方式——讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)
師生共同實(shí)施一個(gè)完整項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、研究過(guò)程中,學(xué)生會(huì)積極主動(dòng)地去探索、嘗試,改變學(xué)生被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方式。從信息的搜集、計(jì)劃的制訂、方案的選擇、目標(biāo)的實(shí)施、信息的反饋到成果的評(píng)價(jià),學(xué)生參與整個(gè)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié),成為學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主人。
(三)改革學(xué)習(xí)方法——“茶館式”分組討論法
首先分組,同一小組的學(xué)生坐在一起,教師在布置設(shè)計(jì)任務(wù)后,學(xué)生分組討論——“茶館式”分組討論法,并分別上講臺(tái)闡述本小組討論的設(shè)計(jì)方案,教師對(duì)各組的結(jié)構(gòu)、方案進(jìn)行比較和評(píng)估,指出各自的優(yōu)缺點(diǎn),充分利用學(xué)生的好勝心理調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生在辨析中得到較好的設(shè)計(jì)方案。
(四)改革教學(xué)設(shè)計(jì)——“鏈條式”項(xiàng)目
《工藝裝備設(shè)計(jì)》的項(xiàng)目訓(xùn)練中,一個(gè)大項(xiàng)目按工作過(guò)程分解為若干小項(xiàng)目,所有的項(xiàng)目都是環(huán)環(huán)相扣的,一個(gè)項(xiàng)目的完成程度直接影響下個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)展,構(gòu)建了遞進(jìn)式、知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在邏輯聯(lián)系緊密的課程體系。
(五)改革訓(xùn)練方法——“無(wú)紙化”設(shè)計(jì)法
讓學(xué)生的工藝裝備設(shè)計(jì)過(guò)程大部分采用三維軟件,如ProE軟件、CAWCAM/CAE軟件或UG軟件等,讓學(xué)生在軟件中客觀地看到自己的設(shè)計(jì)結(jié)果,知道自己設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”。而且工藝裝備的元件制作、裝配、誤差的計(jì)算、影響工藝裝備精度的因素等各方面的知識(shí)都變得非常直觀。三維軟件具有建模、虛擬裝配等功能,降低了學(xué)習(xí)的難度,提高了授課效率。最后還可利用其NC模塊模擬加工使用過(guò)程,驗(yàn)證其設(shè)計(jì)工藝裝備的實(shí)用性。
(六)改革考核評(píng)價(jià)方法——過(guò)程性考核
廢除傳統(tǒng)的一考定乾坤的課程考核和評(píng)價(jià)的模式,積極探索以學(xué)生為中心、切實(shí)提高學(xué)生就業(yè)能力的考核評(píng)價(jià)方法。實(shí)行多元、動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程性考核,在學(xué)習(xí)過(guò)程中時(shí)刻檢驗(yàn)學(xué)生的接受掌握情況,用“平時(shí)設(shè)計(jì)作業(yè)+階段設(shè)計(jì)考核+期末綜合考核”的模塊化分級(jí)積分,層層考核,層層監(jiān)控,加大了課程全程質(zhì)量監(jiān)控力度,考核結(jié)果基本能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)后真正的設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。工藝裝備設(shè)計(jì)的結(jié)果不是唯一的,而是多樣化的,所以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和解決問(wèn)題方案的標(biāo)準(zhǔn)并不是“對(duì)”與“錯(cuò)”,而是“好”與“更好”。如讓學(xué)生建立自己的課程學(xué)習(xí)檔案,一步一步地收集檢查他們每一個(gè)設(shè)計(jì)取得進(jìn)步和結(jié)果的時(shí)候,也在主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)、解決問(wèn)題,并對(duì)自己的進(jìn)步做出積極的評(píng)定,使學(xué)生成為評(píng)價(jià)的主人,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,對(duì)自己的發(fā)展負(fù)責(zé)。
(七)培養(yǎng)學(xué)生的“四性”
激活學(xué)生的主動(dòng)性是教師的重要工作,學(xué)生主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)是獲取知識(shí)的來(lái)源和動(dòng)力;培養(yǎng)學(xué)生的靈活性,教師要引導(dǎo)學(xué)生克服習(xí)慣性心理,從多角度、多方面啟發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生的綜合性,積極結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際綜合選擇工作項(xiàng)目,結(jié)合多門學(xué)科知識(shí)進(jìn)行學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),使學(xué)生的知識(shí)有機(jī)結(jié)合和整體化;培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)特性,學(xué)生因性格興趣、成長(zhǎng)環(huán)境、知識(shí)積累、學(xué)習(xí)程度等差異,設(shè)計(jì)的工藝裝備也會(huì)不同,教師對(duì)那些有自己想法和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)應(yīng)給予特別的贊揚(yáng)。
四、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)然,《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程教師不僅要系統(tǒng)地掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與制造知識(shí),具有工藝裝備設(shè)計(jì)工程實(shí)際的背景,具備復(fù)雜工件加工工藝和工藝裝備設(shè)計(jì)及加工工藝編制等技能,還要掌握一定的教學(xué)方法與藝術(shù)。教師只有具備了相應(yīng)的內(nèi)涵,才能在學(xué)生自主探究、設(shè)計(jì)和模擬操作中隨時(shí)回答學(xué)生提出的問(wèn)題,及時(shí)解決他們遇到的困難;教師只有掌握一定的教學(xué)方法與藝術(shù),才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的興趣和提高教學(xué)質(zhì)量,才能在探索、解決問(wèn)題的過(guò)程中向?qū)W生展示自己的認(rèn)識(shí)過(guò)程,以引導(dǎo)學(xué)生積極探索與嘗試,共同完成教學(xué)任務(wù)。
對(duì)于高職院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)成果的精髓不是知識(shí)的積累,而是職業(yè)能力的提高。職業(yè)能力的形成不僅是靠教師的教,更重要的是在親自參與職業(yè)實(shí)踐中形成的。在《工藝裝備設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目法教學(xué)改革中,師生共同參與一個(gè)個(gè)完整項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、研究過(guò)程,從信息的搜集、計(jì)劃的制訂、方案的選擇、目標(biāo)的實(shí)施、信息的反饋到成果的評(píng)價(jià),學(xué)生會(huì)積極主動(dòng)地去探索、嘗試,成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主人。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生在小組中分工合作、共同努力來(lái)完成工作任務(wù),培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流溝通等綜合職業(yè)能力和社會(huì)能力。這樣,學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間就已經(jīng)置身于真實(shí)的職業(yè)氛圍和環(huán)境之中,熟悉了真實(shí)職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)是怎樣被完成的,將會(huì)實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生與就業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。
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