方世杰 秦在智 董海強(qiáng)
(1.洛陽理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院,河南 洛陽 471023; 2.洛陽大華重型機(jī)械有限公司,河南 洛陽 471023)
課程資源庫的建設(shè)應(yīng)突出應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),既不能沿襲傳統(tǒng)本科重理論輕實(shí)踐的模式,也不能等同于高職院校重操作輕理論的模式。要明確應(yīng)用型本科應(yīng)注重技術(shù)應(yīng)用和科技轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)的是有較強(qiáng)自主研發(fā)能力的人才,而非操作工。因此在理論層次上不能降低,應(yīng)保持本科教育的理論水平。應(yīng)用能力是指將技術(shù)應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際,將科技轉(zhuǎn)化工程應(yīng)用的能力。實(shí)踐能力是指能將所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)較好地用于技術(shù)開發(fā)、工藝文件編制、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品銷售領(lǐng)域。
課程資源庫構(gòu)建應(yīng)采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。首先,明確達(dá)成目的。即學(xué)生通過學(xué)習(xí)能學(xué)到哪些知識(shí),達(dá)成什么能力要求。其次,系統(tǒng)化設(shè)計(jì)應(yīng)按照模具制造及裝配的全生產(chǎn)過程來構(gòu)建資源庫。再次,根據(jù)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)來組織資源庫素材。系統(tǒng)化的資源庫以一條主線將所有零散的知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來,有其邏輯性,避免了資源無序堆積,使學(xué)生只見樹木,不見森林的局面出現(xiàn)。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在明顯弊端,即知識(shí)體系被劃分成塊,塊再拆解成知識(shí)點(diǎn),考核方式為卷面方式,考核內(nèi)容是記憶型知識(shí)和計(jì)算能力。對(duì)于編程和工藝文件編制由于考試時(shí)間和課時(shí)所限無法進(jìn)行考核,這造成了學(xué)生高分低能、紙上談兵的現(xiàn)象。學(xué)生在學(xué)完模具制造工藝規(guī)程編制章節(jié)后,竟然不知道工藝如何編制。以這種方式培養(yǎng)出來的學(xué)生遠(yuǎn)達(dá)不到企業(yè)對(duì)所需人才的要求,所以當(dāng)務(wù)之急就是推行案例式教學(xué),將企業(yè)中的優(yōu)秀案例和模板引入到資源庫中,學(xué)生根據(jù)案例、模板學(xué)習(xí)如何編程,如何編制工藝,有針對(duì)性進(jìn)行模仿,而不是僅僅記住概念、規(guī)則、原則等用于紙面考試的內(nèi)容。案例式教學(xué)就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生模仿,就想書法中的臨帖一樣,臨界就是加深記憶的過程,臨帖到一定的程度才能夠脫帖,才能夠創(chuàng)新。
模擬仿真訓(xùn)練是一種有效的培養(yǎng)實(shí)踐能力的手段。這種手段很早就用于培養(yǎng)飛行員,通過飛行模擬器訓(xùn)練飛行員。近年來,數(shù)控機(jī)床的虛擬模擬仿真程序大量出現(xiàn),用于培養(yǎng)編程及操作人員。原因是數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,精密度高,操作復(fù)雜,很容易因?yàn)椴僮鞫斐稍O(shè)備損壞。因此,需要使用模擬軟件來培訓(xùn)人員。同樣,這種方式也能夠借鑒到本課程的人才培養(yǎng)上。通過調(diào)查,學(xué)生很愿意接受這種學(xué)習(xí)方式?;陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的訓(xùn)練方式是一種主動(dòng)的,更專注的,效率高的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在訓(xùn)練的過程中,會(huì)主動(dòng)去尋找,篩選,利用所需的知識(shí),達(dá)到靈活應(yīng)用知識(shí),開拓創(chuàng)新的目的。同時(shí)學(xué)生能夠深入到企業(yè)課題中,優(yōu)秀的成果能直接為企業(yè)所用,優(yōu)秀的學(xué)生能夠被企業(yè)聘任。
趣味是最好的老師,如何使學(xué)生喜歡資源庫,愿意花費(fèi)時(shí)間使用資源庫,是橫梁資源庫建設(shè)質(zhì)量的重要標(biāo)尺。把資源庫建設(shè)復(fù)雜容易,建成界面友好,容易上手,充滿趣味,需要投入很大的精力和時(shí)間去研究。
將資源庫內(nèi)的模擬訓(xùn)練和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式訓(xùn)練納入成績(jī)考核體系,并且提高在其分?jǐn)?shù)比例和權(quán)重,將以記背知識(shí)、計(jì)算能力考核轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊棠芰?、工藝文件編制能力、記背型和?jì)算型知識(shí)綜合考核的考核體系,徹底改變傳統(tǒng)的以筆試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的考核辦法。在資源庫內(nèi)考核過的內(nèi)容,期末考試中就不再考核。
以典型的模具的生產(chǎn)過程為藍(lán)本,繪制制造流程圖,將流程圖作為資源庫主界面。從流程圖上,直觀反映了模具從生產(chǎn)技術(shù)文件準(zhǔn)備—模具零件的加工—模具裝配—質(zhì)量檢驗(yàn)的全過程。點(diǎn)擊流程圖中相應(yīng)的圖框就進(jìn)入子流程圖,通過這種嵌套結(jié)構(gòu)使學(xué)生了解模具制造過程中各知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,既可窺全豹,又可見一斑。然后此系統(tǒng)的框架上組織資源素材,搭建資源庫。
將課程知識(shí)點(diǎn)、能力分解、歸類。知識(shí)點(diǎn)及能力主要包括4種類型:第一類,基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論;第二類,計(jì)算能力;第三類,編程能力;第四類,工藝文件編制能力。計(jì)算能力的考查例如:加工余量與工序尺寸確定、數(shù)控加工中設(shè)計(jì)尺寸向坐標(biāo)尺寸轉(zhuǎn)換。如果加工余量與工序尺寸確定已經(jīng)在工藝文件編制能力中得到體現(xiàn),在試卷中計(jì)算能力將不再重復(fù)考核。編程能力主要包括:數(shù)控加工機(jī)床編程和數(shù)控線切割編程。工藝文件編制的能力主要包括:模具零件的加工工藝及模具的總裝和分裝裝配工藝。
課程資源庫的建設(shè)要與企業(yè)聯(lián)合開發(fā),共同制定資源庫的設(shè)計(jì)方案。不能閉門造車,脫離生產(chǎn)實(shí)際。洛陽理工學(xué)院每年會(huì)選派教師到企業(yè)進(jìn)行工程與社會(huì)實(shí)踐、掛職鍛煉,利用這個(gè)良好的契機(jī),進(jìn)一步極強(qiáng)和密切校企合作關(guān)系,同時(shí)提高教師的工程實(shí)踐能力。典型模具的生產(chǎn)過程加工案例、模具加工工藝、模具裝配工藝、線切割編程案例和編程項(xiàng)目、加工中心的編程案例和編程項(xiàng)目等內(nèi)容由企業(yè)來提供,相應(yīng)的視頻、圖片等資源也盡量從企業(yè)采集。這樣,教學(xué)資源庫才具有真實(shí)的工程背景,學(xué)生在貼近工廠實(shí)際的情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和創(chuàng)新,才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。
編程能力模塊主要考查學(xué)生對(duì)數(shù)控加工機(jī)床、線切割機(jī)床的編程能力。這個(gè)模塊主要由編程講解視頻、編程典型案例、編程仿真軟件、基于編程仿真軟件的訓(xùn)練項(xiàng)目。學(xué)生通過自學(xué)編程視頻,了解編程的方法,獲得編程的感性認(rèn)識(shí)。通過仿真軟件幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車、立式銑、加工中心、線切割等的全過程模擬。學(xué)生將典型案例在仿真軟件上進(jìn)行演練、模仿,能夠了解程序代碼的含義、功能,熟悉零件基準(zhǔn)測(cè)量和設(shè)置,數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試。在仿真軟件上,教師和學(xué)生可以相互觀看對(duì)方的操作,進(jìn)行互動(dòng)交流,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)互動(dòng)。仿真軟件的運(yùn)用,使教學(xué)不再依靠購買大型昂貴的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,就可以完成學(xué)生的編程能力訓(xùn)練,大幅度降低了實(shí)踐教學(xué)成本。
建立工藝文件編制模塊的目的是讓學(xué)生掌握模具零件的加工工藝和模具的裝配工藝。工藝文件編制是模具工程師必須掌握的基本技能,是構(gòu)建畢業(yè)生核心競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵。工藝文件編制既能夠考查學(xué)生在模具零件的制造和模具的裝配所需要各方面知識(shí)的積累,包括:選材、鑄造、鍛造、基準(zhǔn)面的選擇,公差與互換性、機(jī)械加工、特種加工技術(shù)、熱處理、鉗工裝配等,同時(shí)還能夠考查學(xué)生綜合運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。工藝文件編制模塊里設(shè)置典型工藝文件編制案例,供學(xué)生模仿、參照,使之逐漸熟悉工藝文件編制的方法和基本內(nèi)容。同時(shí)設(shè)置項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式任務(wù),讓學(xué)生針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練。
質(zhì)檢模塊設(shè)置有質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),階段性檢驗(yàn)報(bào)告,最終質(zhì)檢結(jié)果等,還設(shè)置有各類典型模具的圖片庫,企業(yè)試模的視頻資料等。
學(xué)校的慕課平臺(tái)為搭建資源庫提供了良好的平臺(tái),教師省去開發(fā)繁瑣的界面的時(shí)間,只需要把精力放在資源庫本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和素材的組織上。教師不需要借助專業(yè)軟件設(shè)計(jì)人員即可以在此平臺(tái)上按自己的想法建立課程資源庫。
資源庫的建設(shè)是應(yīng)用型本科深化教育改革,從傳統(tǒng)的本科教育模式向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容之一。本課程資源庫建設(shè)的關(guān)鍵問題是:校企合作、整體設(shè)施、編程能力仿真和工藝文件編制能力訓(xùn)練。校企合作是根本,只有充分發(fā)揮校企在資源庫建設(shè)方面各自的優(yōu)勢(shì),才能夠真正建設(shè)好高質(zhì)量、深受學(xué)生喜愛的課程資源庫。