荊攀峰
【摘要】工業(yè)4.0的到來,使得世界范圍內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,機(jī)械推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。機(jī)械領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平是一個(gè)國家創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的決定因素,汽修專業(yè)相關(guān)專業(yè)人才的需求劇增,如何有效改進(jìn)高校的課堂教學(xué)和高效的培養(yǎng)人才,是我國的機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)未來十年的核心任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】中專汽修專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)藝術(shù)
1中專汽修專業(yè)對(duì)人才的需求
近年以來,隨著網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息的傳播速度與規(guī)模正日益增大,信息化已全面實(shí)現(xiàn),信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代信息社會(huì)不可或缺的基本設(shè)施,信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也對(duì)當(dāng)代的教育產(chǎn)生了巨大的沖擊?;ヂ?lián)網(wǎng)的日益發(fā)展,教育教學(xué)與信息技術(shù)不斷融合,由新興信息技術(shù)帶來的教育教學(xué)模式創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。
第一次工業(yè)革命時(shí)期,我國處于閉關(guān)鎖國階段:第二次工業(yè)革命我們是一塊被西方列強(qiáng)分割的肥肉;第三次信息革命,我國正處于建國初期沒有足夠的物力、財(cái)力來尋求發(fā)展,2013年德國聯(lián)邦教研室與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部提出工業(yè)4.0,即是將“網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動(dòng)化技術(shù)的深度交織產(chǎn)生新的智能化、個(gè)性化虛擬網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合為一整個(gè)實(shí)體物理系統(tǒng)”,前三次工業(yè)革命我們都錯(cuò)過了,目前我國工程機(jī)械行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)仍然處于工業(yè)2.0、3.0階段,我們必須抓住這個(gè)發(fā)展新機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的跨越發(fā)展。
高等學(xué)校有三大職能,即培養(yǎng)社會(huì)所需的專業(yè)人才、提供科學(xué)研究與服務(wù)社會(huì),而培養(yǎng)專門人才是高等學(xué)校的首要任務(wù)。新工業(yè)時(shí)代的到來,這必然要求我國教育工作者的教育思想和教育方法緊跟時(shí)代的步伐,并具有超前意識(shí),這樣才能使我們培養(yǎng)的學(xué)生滿足未來社會(huì)的要求,培養(yǎng)出適合新時(shí)代的專業(yè)人才?!肮I(yè)4.0”時(shí)代的到來,企業(yè)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)要求最新技術(shù),使用先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)代替陳舊的二維設(shè)計(jì)是有必要的,這些需求首先影響到汽修專業(yè)制造專業(yè)人才的培養(yǎng)方向。我國需要大量高水平汽修專業(yè)人才,來滿足未來制造業(yè)發(fā)展的需要。先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)及其制造方式正在全面展開,各種與計(jì)算機(jī)結(jié)合的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)在工程實(shí)際中的應(yīng)用也日益顯著,可以說已成為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的主流技術(shù)手段,為適應(yīng)企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)與制造類人才需求的發(fā)展,使學(xué)生具備一定的三維設(shè)計(jì)技能是很有必要的,鼓勵(lì)學(xué)生采用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì),讓學(xué)校汽修專業(yè)課堂的教學(xué)與現(xiàn)代企業(yè)要求接軌。
2“汽修專業(yè)”課程教學(xué)現(xiàn)狀與應(yīng)用
作為一門工科院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,“汽修專業(yè)”在汽修專業(yè)專業(yè)教育領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位。課程涉及的知識(shí)面廣泛,課程內(nèi)一些零件的運(yùn)動(dòng)原理、工作特性、受力狀況及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,學(xué)生不易理解而老師不易教授。
2.1傳統(tǒng)的課堂教學(xué)
傳統(tǒng)的汽修專業(yè)課程的教學(xué)方式主要使用是直接照本宣科的教學(xué),教學(xué)資源主要分為兩種:教材和PPT幻燈片,教學(xué)資源往往采用傳統(tǒng)手工繪圖或者AutoCAD繪制的效果圖進(jìn)行實(shí)例展示,存在非常大的弊端:
首先,教材文字過多,靜態(tài)教材無法展示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程。教材內(nèi)容較為詳盡,較適合學(xué)生自學(xué),但過多的文字無形中增添了學(xué)習(xí)的乏味感。PPT幻燈片的文字內(nèi)容過少,不利于理論的講解,視頻和圖片對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理的展示不完善。PPT即為教師課程內(nèi)容的展示,文字較少,只有重點(diǎn)概念進(jìn)行了文字化,其余多為教師講解,不利于學(xué)生自學(xué)。
其次,對(duì)于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的展示,教師常常使用PPT主要應(yīng)用二維靜態(tài)圖片,常常使用AutoCAD設(shè)計(jì)和制作的效果圖。教師在便利教學(xué)的同時(shí),給學(xué)生的三維思維帶來制約:
老師按照課本上圖示講解每一個(gè)零件的作用和安裝順序,這樣的講解方式不能給學(xué)生留下深刻的印象,尤其是裝配順序等。
傳統(tǒng)AutoCAD的修改、設(shè)計(jì)等工作很復(fù)雜繁瑣,這將大大影響設(shè)計(jì)效率,與現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)理念相違背,不能滿足現(xiàn)代汽修專業(yè)的要求。
進(jìn)行汽修專業(yè)課程設(shè)計(jì)的過程中,以二維設(shè)計(jì)為主導(dǎo)展開實(shí)踐教學(xué),學(xué)生僅從二維層面去理解設(shè)計(jì)過程,無法上升到三維設(shè)計(jì)層面,對(duì)主要零部件之間的裝配關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系等難以獲得充分的認(rèn)識(shí),因此對(duì)大的機(jī)構(gòu)和裝置的整體設(shè)計(jì)與裝配過程缺乏全面了解。
局限于二維設(shè)計(jì)就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生自身空間想象能力和工程實(shí)踐能力得不到較大提高,也不利于學(xué)生對(duì)專業(yè)軟件知識(shí)的掌握及將專業(yè)軟件應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng),更加制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
2.2 MOOC課程教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)化的生活已經(jīng)全面步入了人們的生活,《汽修專業(yè)》MOOC平臺(tái)的構(gòu)建轉(zhuǎn)變了教學(xué)的中心,學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生可以根據(jù)各自的需要通過課程中心自由下載需要的學(xué)習(xí)材料。其線論壇及答疑板塊,能提供及時(shí)的課程信息及在線答疑,學(xué)生們可以通過網(wǎng)絡(luò)向老師提出疑問并且得到答復(fù)。
在數(shù)字化MOOC課程中,汽修專業(yè)的教學(xué)資源包括視頻資源。課程中的視頻進(jìn)行講解,使得機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的展示十分直觀,但視頻的缺乏交互,其不受控性僅適用于對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程的展示,但是不易于針對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的某個(gè)狀態(tài)進(jìn)行定點(diǎn)、深入的講解。
將汽修專業(yè)與三維仿真技術(shù)相結(jié)合,對(duì)《汽修專業(yè)》的教學(xué)改革是一個(gè)挑戰(zhàn),對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的理解、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、提高教學(xué)的質(zhì)量和效率具有重要意義。然而機(jī)械類課程在MOOC中目前仍處于發(fā)展非常薄弱的狀態(tài),所以在《汽修專業(yè)課程設(shè)計(jì)》中,將三維數(shù)字化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維制圖是課程改革的一個(gè)重點(diǎn),并對(duì)二維設(shè)計(jì)的機(jī)械課程進(jìn)行整體優(yōu)化。在教學(xué)中引入類似Solid Works的三維仿真軟件極有必要。在汽修專業(yè)教學(xué)過程中,將機(jī)械制圖軟件與教學(xué)相結(jié)合,能通過三維軟件培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和三維設(shè)計(jì)能力,讓學(xué)生懂得汽修專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)。
可以預(yù)見的是,隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)需求的不斷擴(kuò)大,《汽修專業(yè)》課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)媒體必須得到進(jìn)一步的發(fā)展。高校和教師要鼓勵(lì)學(xué)生采用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì),汽修專業(yè)課程的教學(xué)必須與現(xiàn)代企業(yè)的要求接軌。