周鋒
摘 要:該文分析了工業(yè)案例項目教學(xué)目前的教學(xué)現(xiàn)狀,研究了五年制高職學(xué)校機電一體化專業(yè)應(yīng)用工業(yè)案例項目教學(xué)法,通過工業(yè)產(chǎn)品CAD工業(yè)案例庫的學(xué)習(xí),重點培養(yǎng)五年制高職學(xué)生的產(chǎn)品設(shè)計動手技術(shù)能力、創(chuàng)新思維設(shè)計和3D打印手板實踐操作能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計、靈活控制能力,努力提高理實一體化的工匠能力,為自己以后深入到企業(yè)做好充足準(zhǔn)備。
關(guān)鍵詞:工業(yè)案例 項目教學(xué)法 工業(yè)產(chǎn)品CAD
中圖分類號:TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0093-03
中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,對自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機器人、高端數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的需求大大刺激了機電工業(yè)的發(fā)展,作為工業(yè)中不可缺少的一部分,機電一體化學(xué)科在五年制高職學(xué)校的教學(xué)中日漸重要。作為一門實踐性較強的學(xué)科,機電一體化要求學(xué)生掌握機電理論知識,同時要掌握較強的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、電機技術(shù)應(yīng)用、PLC編程應(yīng)用、氣液動技術(shù)等操作能力,就現(xiàn)在來看,傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)方法偏重理論知識的學(xué)習(xí),忽略了學(xué)生工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD應(yīng)用實踐能力的培養(yǎng)和提高。而在機電專業(yè)應(yīng)用企業(yè)工業(yè)案例項目教學(xué)法,在傳授學(xué)生基礎(chǔ)理論知識的時候,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD等操作能力,使學(xué)生能夠掌握真正的機電專業(yè)技術(shù),并將其合理地應(yīng)用到社會實踐中和企業(yè)生產(chǎn)中,具有不可忽視的重要作用。
1 目前的工業(yè)案例項目教學(xué)現(xiàn)狀
(1)篩選一線企業(yè)工業(yè)案例項目的要求較高。工業(yè)案例項目教學(xué)法的必備充分條件是“企業(yè)項目選擇”,工業(yè)案例項目教學(xué)一般都是以操作實踐為導(dǎo)向的或是以項目任務(wù)為引領(lǐng)的,它既是一種課程模式,也是一種項目教學(xué)方法[2]。所以,教學(xué)工業(yè)案例項目的選擇要有較高技術(shù)嚴(yán)格的要求,工業(yè)案例項目的選擇方面不一定是要制造和設(shè)計出一整套的企業(yè)實際產(chǎn)品。對于一個五年制高職學(xué)生來說,相對簡單的工業(yè)案例項目更有利于教和學(xué)。因此,在整個工業(yè)案例項目教學(xué)實施過程中,工業(yè)案例項目的篩選與編寫要與學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)和職業(yè)技能能力的發(fā)展水平相適應(yīng)。通過工作步驟分析而來源于企業(yè)的工業(yè)案例教學(xué)項目,當(dāng)然能最大限度地發(fā)揮工業(yè)案例項目教學(xué)的功能,但實踐中往往不可能從企業(yè)中照搬企業(yè)工業(yè)零件項目,應(yīng)該挑選適合該學(xué)校和地區(qū)的工業(yè)案例。
(2)工業(yè)案例項目教學(xué)跨度大,課時安排量偏少[1]。工業(yè)案例項目教學(xué)法不僅要求技術(shù)知識內(nèi)容的具體化,而且還要求學(xué)生分析企業(yè)項目能力的提高。在工業(yè)案例項目學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)步驟成為每個人組織實施的操作實踐內(nèi)容,注重的是完成工業(yè)案例項目的步驟和過程。教學(xué)內(nèi)容需要經(jīng)過項目合適度、技能操作示范、教學(xué)情景設(shè)置、學(xué)生獨立學(xué)習(xí)探索、調(diào)查、研究分析、計劃項目、相互討論、相互激辯等各環(huán)節(jié),教學(xué)課時數(shù)明顯減少。
(3)工業(yè)案例項目實施過程的環(huán)節(jié)缺乏教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性,缺乏案例的綜合性,使得工業(yè)案例項目與單一技術(shù)工種技能實訓(xùn)沒有很大的區(qū)別?,F(xiàn)有五年制高職學(xué)校的多數(shù)教師,企業(yè)專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗、自身技能能力不足,教師長期處于缺少企業(yè)鍛煉,缺少工匠精神,很少能再抽出時間和精力實施工業(yè)案例項目教學(xué),很多學(xué)校并沒有減少專業(yè)教師重復(fù)的理論教學(xué)任務(wù),缺少適當(dāng)?shù)南缕髽I(yè)的激勵機制,工業(yè)案例項目教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)缺乏企業(yè)規(guī)范化,使得信息化工業(yè)案例項目教學(xué)缺失和淡化。很多五年制高職學(xué)校的工業(yè)案例項目教學(xué)實踐中為學(xué)生提供的企業(yè)資料和解決手段不夠或者缺乏廣泛性,也缺少與工業(yè)案例項目教學(xué)相吻合的信息化教材。
(4)工業(yè)案例項目評定環(huán)節(jié)未建立項目教學(xué)的信息化探索,并且缺少學(xué)生所做的工業(yè)案例項目成果收集及展示,沒法實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品手板的制造和3D打印產(chǎn)品,不善于積累教學(xué)經(jīng)驗和沉淀教學(xué)資源。另外,還有學(xué)生自主的問題。由于五年制高職學(xué)校學(xué)生長期在業(yè)務(wù)教育階段老師督促式教學(xué)習(xí)慣環(huán)境中成長起來,相當(dāng)多的學(xué)生已失去勇于探索、自學(xué)分析、獨立能力,習(xí)慣于強加式教學(xué),一旦展開工業(yè)案例項目化的企業(yè)項目教學(xué),會出現(xiàn)學(xué)生無法適應(yīng)企業(yè)化的管理模式、項目空洞化的感覺。
2 解決思路和方法
(1)五年制高職學(xué)校應(yīng)該細(xì)致化、規(guī)范化、信息化、深入化工業(yè)案例項目教學(xué),以保證技能實踐的質(zhì)量。規(guī)范化措施包括:開展參觀不同企業(yè)、調(diào)研分析企業(yè)性質(zhì)、企業(yè)工業(yè)案例分析和梳理、挑選、整合;深入化措施包括:項目教學(xué)方面的學(xué)習(xí)經(jīng)驗探討、總結(jié)、交流研討活動,從而提高教師的工業(yè)案例教學(xué)水平;制定開展工業(yè)案例項目教學(xué)方面的學(xué)習(xí)文件;信息化措施包括:做成網(wǎng)絡(luò)云課程、微視頻教學(xué)、在線課程等。
(2)靈活對待工業(yè)案例項目教學(xué)法。工業(yè)案例項目教學(xué)應(yīng)該緊密圍繞企業(yè)一線工業(yè)案例項目,然后展開教學(xué)內(nèi)容活動。因此采取的各種信息化教學(xué)手段,可以多樣化組合應(yīng)用。傳統(tǒng)講授教學(xué)與工業(yè)案例項目教學(xué)的關(guān)系應(yīng)該是相互調(diào)節(jié)、相互融入。在工業(yè)案例項目教學(xué)實施中,不能缺少基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握。學(xué)生很難理解的知識,一個人難掌握的技能可以在無相連項目教學(xué)之前講授,然后使用工業(yè)案例項目訓(xùn)練來加強前面的難點知識和技能關(guān)鍵點。
(3)科學(xué)的設(shè)計工業(yè)案例項目是保障和前提條件,在實施的項目中,教師必須加強選擇和管理。技能教學(xué)項目要有機地結(jié)合學(xué)生,選擇適合的訓(xùn)練案例教材內(nèi)容和機電專業(yè)知識,實施過程盡可能細(xì)小化,便于學(xué)生快速理解吸收,活動要符合學(xué)生的興趣喜好,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和興趣。
(4)工業(yè)案例項目教學(xué)法作為一種可行的新型技能教學(xué)模式,為五年制高職學(xué)校機電一體化專業(yè)教學(xué)創(chuàng)建了一種新的載體,其優(yōu)點明顯。現(xiàn)如今,應(yīng)認(rèn)真分析總結(jié)再探索、認(rèn)清工業(yè)案例項目教學(xué)法的本質(zhì)需求和技能要求,唯其如此,工業(yè)案例項目教學(xué)法才能在五年制高職學(xué)校專業(yè)課教學(xué)中逐漸發(fā)展信息化課程,發(fā)揮出其應(yīng)有的教學(xué)實效。
3 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD案例庫在機電教學(xué)應(yīng)用
工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD作為機電專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程之一,具有很強的理論性和企業(yè)項目實踐性,這就要求學(xué)生要具有相當(dāng)高的空間想象力、建模思路和創(chuàng)新思維能力。工業(yè)案例項目教學(xué)法提倡以學(xué)生為主體,企業(yè)一線案例為載體,教師和學(xué)生共同協(xié)作,這在很大程度上鍛煉了學(xué)生的技能動手能力,為培養(yǎng)學(xué)生成為綜合型的專業(yè)高能力人才和深入企業(yè)工作環(huán)境起到了積極作用。
(1)工業(yè)案例項目計劃的合理制定是項目教學(xué)法中的重要環(huán)節(jié),不可忽視。教師可以先拿出一些企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD、一線具有企業(yè)特性的箱體零件進行舉例,講述其中的關(guān)鍵技術(shù)、組合結(jié)構(gòu)、設(shè)計思路、設(shè)計基礎(chǔ)、建模步驟,然后各項目小組抽取工業(yè)案例箱體零件圖紙,并制定工業(yè)案例項目名稱,然后對所取零件圖紙的特點、零件草圖的選擇、技術(shù)要求、零件工作草圖、建模實體特征、編輯特征的繪制等諸多方面進行討論和分析、激辯,準(zhǔn)備好項目工作所需的軟件規(guī)范、手冊等必要工具。在這個過程中教師要分發(fā)一下參考資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如可更改方案、參數(shù)化尺寸驅(qū)動和相關(guān)國家技術(shù)要求的選擇以及產(chǎn)品材質(zhì)外觀的使用等,以供學(xué)生參考。
(2)工業(yè)案例項目計劃的實施是工業(yè)案例項目教學(xué)法中的關(guān)鍵,在具體實施中,可以參考國外先進的教學(xué)方法,以提高學(xué)生的實際動手設(shè)計能力和整體素質(zhì)為重點內(nèi)容,工業(yè)案例項目教學(xué)將學(xué)生分成若干個項目小組,每組4~6人[3]。教師結(jié)合學(xué)校信息化設(shè)備教學(xué)、個人企業(yè)工作專業(yè)水平、學(xué)生個性差異和興趣點等具體的實際情況,制定企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD項目實施流程和任務(wù)書,學(xué)生們按照工業(yè)案例項目內(nèi)容和流程進行分析討論,設(shè)計推理項目,創(chuàng)新制作嘗試,各個項目小組要利用自己所學(xué)的專業(yè)知識,做出零件設(shè)計大概草圖,在項目實施進行中,項目團隊之間也可以相互探討、比賽、辯論、交流,或者向指導(dǎo)教師詢問,由訪問工程師教師或企業(yè)工程師進行解答。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD案例項目結(jié)束后,教師要對每個小組出現(xiàn)的不同情況進行綜合評估,利用3D打印機制作手板零件,并讓學(xué)生展示自己的工業(yè)案例項目成果,促進團隊之間的學(xué)習(xí)和交流,這在很大程度上提高了他們的團隊協(xié)作能力和實踐操作能力,也能夠讓學(xué)生認(rèn)識到工業(yè)案例CAD設(shè)計的重要性,進而加強了他們的工匠素質(zhì)和企業(yè)員工般的覺悟水平。
(3)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD課程在培養(yǎng)學(xué)生CAD三維設(shè)計理論知識的同時,更加注重學(xué)生外觀創(chuàng)造和繪圖能力的培養(yǎng),在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD教學(xué)中應(yīng)用項目教學(xué)法,對培養(yǎng)和提高學(xué)生的基本產(chǎn)品建模能力產(chǎn)生了積極影響。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD具有較強的設(shè)計理論性,同時要具備設(shè)計條理性,在傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)中,枯燥無味的CAD理論講解很難引起學(xué)生的興趣共鳴,如果運用工業(yè)案例項目教學(xué)法能夠讓學(xué)生通過動手試探設(shè)計鼠標(biāo)操作,增強鼠標(biāo)項目學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新性,在很大的程度上加深了對CAD三維設(shè)計理論知識的理解。
因此,產(chǎn)品設(shè)計CAD案例項目教學(xué)法將學(xué)生分成工業(yè)案例項目小組的方式,與企業(yè)項目運行機制吻合,便于學(xué)生之間的鍛煉合作,鍛煉了學(xué)生的團隊協(xié)調(diào)能力,能夠讓學(xué)生比較有興趣、積極主動地分析和善于、勇于解決企業(yè)相關(guān)技術(shù)問題,而且在展示項目成果的過程中,項目學(xué)生間可以相互比賽、學(xué)習(xí),提高了他們的機電專業(yè)能力,為學(xué)生整體企業(yè)就業(yè)素質(zhì)的提升打下牢固的就業(yè)基礎(chǔ)。
4 結(jié)語
近年來,在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的推動下,機電一體化在中國制造業(yè)中越來越受到人們的重視,創(chuàng)新的工業(yè)產(chǎn)品、個性化的家居產(chǎn)品、虛擬現(xiàn)實的機電產(chǎn)品的出現(xiàn),使得工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD越來越職業(yè)化,工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD作為五年制高職教育中一門理論性和企業(yè)案例實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,重點培養(yǎng)五年制高職學(xué)生的動手技術(shù)能力、創(chuàng)新思維設(shè)計和3D打印手板實踐操作能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計、靈活控制能力,傳統(tǒng)的課堂教授教學(xué)方法已經(jīng)無法適應(yīng)和滿足工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD的發(fā)展需要,而工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計CAD案例項目教學(xué)法的應(yīng)用在很大程度上給學(xué)生提供了與企業(yè)工作環(huán)境相符的實際操作的空間,對于提高和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力、創(chuàng)新發(fā)明,使其成為專業(yè)型工匠人才起到了十分有益的作用,同時為他們以后深入、快速融入企業(yè)的技術(shù)提供了必要條件。
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