劉銀萍,肖 萍,劉克毅,王 夢,李進韜
(新疆工程學院,830023,新疆烏魯木齊)
根據(jù)教育部發(fā)布的《教育部關(guān)于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》,各高校為提升課程建設(shè)質(zhì)量,加強專業(yè)建設(shè),以經(jīng)濟社會發(fā)展和學生職業(yè)生涯發(fā)展需求為導(dǎo)向,紛紛進行“大類招生,分流培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式改革[1]?!按箢愓猩至髋囵B(yǎng)”是指高校只按照學科大類不按具體專業(yè)進行招生,在學生進校后分兩個階段進行培養(yǎng),第一階段按大類進行通識教育,課程設(shè)置相同,第二階段在學生自主選擇專業(yè)的基礎(chǔ)上,分專業(yè)進行培養(yǎng)直到完成培養(yǎng)目標[2]。互換性與測量技術(shù)課程是新疆工程學院機械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,將互換性生產(chǎn)標準化與計量學相關(guān)知識結(jié)合,是機械設(shè)計和機械制造的理論基礎(chǔ),是從基礎(chǔ)課學習過渡到專業(yè)課學習的橋梁[3-4]。如何適應(yīng)大類招生培養(yǎng)模式,進行該課程的教學,是本課程改革的重點。
大類招生改變了傳統(tǒng)的教育模式,把“通識教育”作為改革基礎(chǔ),跨二級學科門類,按專業(yè)大類進行人才培養(yǎng),有助于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的綜合型人才,符合高校本科人才培養(yǎng)發(fā)展方向[5]。高校進行大類招生,先按照專業(yè)大類對學生進行培養(yǎng),完成通識課程和基礎(chǔ)課程的學習后,依據(jù)學生的學習成績、興趣、就業(yè)意向等因素在專業(yè)大類范圍中進行專業(yè)分流培養(yǎng),不僅可以提高生源質(zhì)量,促進專業(yè)建設(shè),促使學校優(yōu)化整合教學資源[6],實現(xiàn)不同學科之間的良性競爭,而且可以提升教學質(zhì)量、核心競爭力[7]。實行大類招生在大一大二進行大類培養(yǎng),可以使學生在學習過程中明確自己喜歡的專業(yè)方向,并向著這個方向去努力,從而在大三選擇自己喜歡的專業(yè)。通過對多學科交叉融合的通識知識的學習,能夠促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng),并且擴寬學生的就業(yè)方向,使學生在就業(yè)選擇上有更多的可能性。大類招生培養(yǎng)模式是未來高等院校發(fā)展的趨勢[8]。
互換性與測量技術(shù)課程教學共計32 課時,其中包含理論26 課時、實驗6 課時。該課程主要包含幾何量精度設(shè)計與誤差檢測兩大塊內(nèi)容,教學過程主要以講授為主。該課程綜合性較強,與機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造、機械制圖等課程的內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),涉及的專業(yè)術(shù)語、概念較多并且語句較抽象,學生通常難以理解。該課程的內(nèi)容多而雜,但是課時有限,教師在教授過程中只能著重講解比較重要的理論知識,沒有充足的時間講解較多的應(yīng)用實例及帶領(lǐng)學生做練習。由于存在一定難度,學生對該課程的學習興趣不大,應(yīng)用性也較差。從機械設(shè)計課程設(shè)計和學生的畢業(yè)設(shè)計可以看出,設(shè)計圖紙涉及的粗糙度、形位公差的相關(guān)標注都存在較多錯誤,基本上是同學之間互相參考相關(guān)數(shù)據(jù),根本不懂得該如何設(shè)計相關(guān)的精度、形位公差等。
新疆工程學院機械類專業(yè)中機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型與控制工程、機械電子工程3 個專業(yè)都需要學習互換性與測量技術(shù)這門課程。從培養(yǎng)目標來看,機制專業(yè)的學生未來主要從事生產(chǎn)一線的機械設(shè)計制造、設(shè)備安裝與調(diào)試、維護管理、技術(shù)運用與改造等工作,材料專業(yè)的學生主要從事材料成型裝備操作與管理、成型工藝的執(zhí)行與監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測與分析、模具的制造裝配及調(diào)試等工作,機械電子專業(yè)學生主要從事機電設(shè)備的安裝與調(diào)試、操作與運行、故障診斷與維修和控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)等工作。在互換性與測量技術(shù)課程的教學內(nèi)容上,作出如下改革。
(1)淡化專業(yè)界限,強化學科的交叉融合。教學內(nèi)容應(yīng)該淡化機制、材料、機械電子專業(yè)之間的界限,強化各學科之間的交叉融合,使學生既掌握零件幾何公差標準、選用原則及檢測技術(shù),又具備機械精度設(shè)計、技術(shù)測量的基本技能,為未來從事機械設(shè)計、設(shè)備安裝與調(diào)試、質(zhì)量控制、故障診斷與維修等相關(guān)工作打下理論基礎(chǔ)。
(2)整合優(yōu)化教學內(nèi)容。對教學內(nèi)容進行整合優(yōu)化,刪減與后續(xù)應(yīng)用無關(guān)的內(nèi)容,補充應(yīng)用較多的內(nèi)容。例如,刪減介紹尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度構(gòu)成原理及光滑工件尺寸檢測的內(nèi)容[9],增加零件的互換性相關(guān)內(nèi)容,可為后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。
(3)課程內(nèi)容結(jié)合專業(yè)方向。課程的內(nèi)容要與機械類各專業(yè)方向相結(jié)合,應(yīng)涉及機械類各個專業(yè)所需的知識,讓學生掌握不同的專業(yè)方向未來研究的內(nèi)容具體是什么,使學生對各專業(yè)有一個初步的認識,為后續(xù)的專業(yè)分流打好基礎(chǔ)。如根據(jù)專業(yè)的不同,機制和機械電子專業(yè)的學生需要掌握齒輪傳動、滾動軸承、鍵與花鍵的互換性等相關(guān)知識,而材料類專業(yè)的學生只需要以圓錐結(jié)合的互換性相關(guān)內(nèi)容為例對互換性的知識有一個簡單了解即可。
(4)教學內(nèi)容的安排要具有連貫性和完整性。在教學過程中,安排教學內(nèi)容應(yīng)該按照由淺到深的順序,如對階梯軸精度的設(shè)計,可以按照尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度、尺寸鏈、測量步驟進行精度設(shè)計,讓學生掌握設(shè)計一個零件的完整過程。
(5)根據(jù)學生基礎(chǔ),設(shè)計不同類型的試驗。實驗要根據(jù)本校不同基礎(chǔ)的學生(主要包含漢班、雙語班、民班)分別設(shè)置驗證性試驗(如孔軸零件公差檢測)、綜合性試驗(如齒輪的綜合測量)、探索性試驗(如一級減速器主要零件的測量,學生自己設(shè)計測量方法,采用合適的測量工具進行測量,并完成實驗報告的撰寫),提高學生的動手實踐能力,加強學生對理論知識的應(yīng)用。
(1)教學方法靈活多變。互換性與測量技術(shù)這門課程內(nèi)容綜合性較強,學習該課程之前需要學生具備機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造、機械制圖的相關(guān)知識。新疆工程學院學生主要分為漢班、雙語班、民班,不同班級學生的學習基礎(chǔ)相差較大,為了提高教學質(zhì)量和學生的學習興趣,本課程的教學方法應(yīng)該靈活多變,對于不同基礎(chǔ)的學生對應(yīng)不同難度的知識點,可以分別設(shè)計研究型、研討式、“剝竹筍”式、思維啟發(fā)式的教學方法。課上強化啟發(fā)、引導(dǎo)的過程,使學生更好地融入課堂學習。
(2)理論與實踐相結(jié)合。由于本課程的實踐性較強,課上應(yīng)把理論知識與實踐相結(jié)合,把多學科的背景、知識、工程實踐實例融合到課程教學中,采用動畫、視頻或者實驗演示的形式讓學生進一步加深對抽象概念的理解。如圓柱度等幾何公差的定義比較抽象,學生通常難以理解,課上可以帶領(lǐng)學生進行圓柱度的測量,加深學生對定義的理解。
(3)線上線下混合式教學+小組學習。采用線上線下混合式教學的方法,有效地延長學生學習的時間。教學中可以充分利用學習通、雨課堂、釘釘?shù)染€上教學平臺,課前發(fā)布學習任務(wù),并提前將全班學生分為5~6個小組,并確定一個小組長,負責督促和監(jiān)督小組成員的任務(wù)完成情況。課前讓學生以小組的形式針對新的知識點進行預(yù)習,課上教師隨機從小組中選擇一人作為小組代表進行匯報(采用PPT 或者板書形式),小組代表的得分就是整個小組的得分,這種形式可以培養(yǎng)學生的自主學習能力。對于一些難以理解的內(nèi)容,以小組為單位由學生課上提出,教師重點講解,這樣課上就可以有時間帶領(lǐng)學生多做一些練習,加深學生對理論知識的理解和應(yīng)用。課上互動,采用小組討論的形式,以小組為單位回答問題,通過討論交流,促進小組學生之間的相互學習。課后在教學平臺上發(fā)布作業(yè),批改完成后,統(tǒng)計學生作業(yè)的正確率判斷其對相關(guān)知識點的掌握情況,下一次課對錯誤率較高的題目進行講解,鞏固有關(guān)知識點。
依托學習通、雨課堂、釘釘?shù)染€上教學平臺建立“考勤+課堂表現(xiàn)+作業(yè)+實驗+考試” 全過程評價模式。其中:考勤成績可以根據(jù)學生在軟件上的簽到情況獲得;實驗成績根據(jù)學生做實驗的動手能力、實驗報告給出;課堂表現(xiàn)成績主要是根據(jù)小組課上匯報和回答問題的情況、學生在小組的貢獻情況,以小組評價、組內(nèi)互評和學生自評的形式得到。這種評價方式可以培養(yǎng)學生的自主學習能力和同學之間的團結(jié)協(xié)作精神。另外,在評價體系中,應(yīng)該合理降低期末考試成績所占比例,讓學生更加注重學習的過程,體會到學習知識的快樂,從而養(yǎng)成一種良好的學習習慣。評價過程如圖1 所示。
圖1 互換性與測量技術(shù)評價過程
本文通過對大類招生培養(yǎng)模式特點的簡單介紹,分析了互換性與測量技術(shù)課程教學中存在的問題,針對機械類專業(yè),提出了在教學內(nèi)容上實行淡化專業(yè)界限強化學科的交叉、整合優(yōu)化教學內(nèi)容、內(nèi)容結(jié)合專業(yè)方向、教學內(nèi)容的安排要連貫且完整、設(shè)計不同類型的試驗等改革;在教學方法上實行教學方法靈活多變、理論與實踐相結(jié)合、采用線上線下混合式教學+小組學習等改革;在教學評價上采用“考勤+課堂表現(xiàn)+作業(yè)+實驗+考試”全過程評價模式,課堂表現(xiàn)成績評定中融入小組評價、組內(nèi)互評和學生自評。教學改革提高了學生的學習興趣及對理論知識的應(yīng)用能力,培養(yǎng)了學生自主學習的能力,為日后完成畢業(yè)設(shè)計及走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。