中圖分類號(hào):F061.3;G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-4914(2025)07-207-02
引言
隨著教育改革的不斷推進(jìn),探索更加高效、互動(dòng)的教學(xué)模式已經(jīng)成為教育工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教學(xué)模式,通過重新分配課堂內(nèi)外的時(shí)間,將傳統(tǒng)的知識(shí)傳授與課堂討論相結(jié)合,使得學(xué)生在課堂上能夠更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過程中。在《機(jī)械制造工藝》這一理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程中,翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,還能夠促進(jìn)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐能力的提升,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的優(yōu)化。鑒于此,本文將通過探討翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械制造工藝》課程教學(xué)中的意義以及應(yīng)用,希望為培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的優(yōu)秀人才提供助益。
一、現(xiàn)階段《機(jī)械制造工藝》課程教學(xué)面臨的問題
(一)理論與實(shí)際脫節(jié)
隨著社會(huì)不斷發(fā)展,科技也在不斷進(jìn)步。然而仍有部分高職教師受到傳統(tǒng)觀念的影響,在教學(xué)中往往側(cè)重于抽象的理論原理和經(jīng)典案例教學(xué),而忽略了對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)和實(shí)際生產(chǎn)過程的深入探討研究,尤其是隨著制造技術(shù)的快速發(fā)展和生產(chǎn)模式的不斷變革,課堂上的理論知識(shí)與企業(yè)的實(shí)際需求之間的差異也越來越大,學(xué)生雖然能夠掌握基礎(chǔ)的制造工藝概念,但在面對(duì)具體的生產(chǎn)任務(wù)和復(fù)雜的工程問題時(shí)缺乏解決實(shí)際問題的能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),尤其是在培養(yǎng)實(shí)用性人才的高職院校中,這種脫節(jié)不僅限制了學(xué)生技能的實(shí)用性和適應(yīng)性,也影響了課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生難以迅速融入現(xiàn)代制造業(yè)的工作環(huán)境。
(二)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不牢固
在現(xiàn)階段《機(jī)械制造工藝》課程的教學(xué)中,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不牢固的問題尤為凸顯,尤其是高職院校的部分學(xué)生這種現(xiàn)象更為常見,這往往是由于學(xué)生在基礎(chǔ)教育階段因?yàn)橘Y源分配不均和個(gè)人學(xué)習(xí)習(xí)慣導(dǎo)致的問題,從而在學(xué)習(xí)更深入的機(jī)械制造工藝?yán)碚摃r(shí),由于缺乏必要的前置知識(shí)支撐,難以理解復(fù)雜的概念和原理,學(xué)習(xí)效率低下。
(三)實(shí)踐教學(xué)資源有限
隨著高等教育規(guī)模的擴(kuò)大,高職學(xué)生人數(shù)的增加使得現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)資源更加緊張,無法滿足所有學(xué)生的需求。此外,現(xiàn)階段仍有部分高職院校財(cái)政預(yù)算有限,沒有足夠的資金用于購買和維護(hù)先進(jìn)的制造設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)施,不能提供充足的實(shí)踐教學(xué)資源,使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之后缺乏足夠的實(shí)操機(jī)會(huì),限制了學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作能力的同時(shí)也影響了他們對(duì)機(jī)械制造工藝流程的深入理解和熟練掌握。
二、翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械制造工藝》課程教學(xué)中的意義
(一)促進(jìn)理論與實(shí)踐的融合
翻轉(zhuǎn)課堂是將課堂講授與課后自學(xué)相結(jié)合的一種新型教學(xué)模式,主要是讓學(xué)生在課前通過視頻、閱讀材料等方式自主學(xué)習(xí)理論知識(shí),課堂上則更多地進(jìn)行討論、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作等實(shí)踐活動(dòng)。這種模式可以幫助學(xué)生將理論與實(shí)際操作緊密結(jié)合,提高對(duì)機(jī)械制造工藝流程的理解和掌握。就以在教學(xué)機(jī)械加工工藝中的鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用為例,在翻轉(zhuǎn)課堂模式下,學(xué)生首先通過在線資源和教材自主學(xué)習(xí)夾具設(shè)計(jì)的基本理論,包括夾具的定位原理、夾緊力的計(jì)算以及材料選擇等,這一過程使學(xué)生能夠?qū)A具設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的理論認(rèn)識(shí)。隨后,在課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生將這些理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的鋁套管錠子精加工過程中,設(shè)計(jì)出專用夾具,比如學(xué)生在設(shè)計(jì)鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具時(shí),需要考慮如何確保錠子在加工過程中的精確定位和穩(wěn)定夾緊。在翻轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生可以在課堂上展示自己的設(shè)計(jì)方案,并通過小組討論和教師指導(dǎo),對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化[。這樣的互動(dòng)不僅加深了學(xué)生對(duì)夾具設(shè)計(jì)原理的理解,還使他們能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和實(shí)際操作相結(jié)合。
(二)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性
翻轉(zhuǎn)課堂通過改變傳統(tǒng)的知識(shí)傳授方式,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師手中轉(zhuǎn)移到學(xué)生手中,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在傳統(tǒng)的高職課堂教學(xué)中,教師通常是提出問題并直接給出答案,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。而在翻轉(zhuǎn)課堂中,學(xué)生在課前通過視頻、閱讀材料等方式自主學(xué)習(xí),課堂上則更多地進(jìn)行問題討論和案例分析。例如,在《機(jī)械制造工藝》課程中,教師可能會(huì)提出一個(gè)關(guān)于如何優(yōu)化鋁套管錠子加工工藝的問題。學(xué)生會(huì)在課前自學(xué)相關(guān)的理論知識(shí),課堂上同學(xué)們一起討論,提出各自的見解和解決方案。這種教學(xué)模式迫使學(xué)生在課前主動(dòng)學(xué)習(xí),以便在課堂上有信心和能力參與討論,這種模式下,學(xué)生感受到自己的意見被重視,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的參與感和歸屬感。
(三)提高教學(xué)效果
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師往往是課堂上的知識(shí)傳遞者,而學(xué)生則更多是知識(shí)的接受者。而在翻轉(zhuǎn)課堂中,學(xué)生需要在家中通過視頻、教材等資源自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,課堂上則通過回答問題、討論案例等方式,將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化吸收并加以應(yīng)用。這種教學(xué)模式鼓勵(lì)學(xué)生積極參與回答問題,營(yíng)造活躍的課堂氛圍,學(xué)生在積極的交流中深化了對(duì)機(jī)械制造工藝知識(shí)的理解。與此同時(shí),學(xué)生在回答問題時(shí)需要調(diào)用所學(xué)知識(shí)和理解概念、分析問題并提出解決方案,這個(gè)過程不僅可以有效鞏固記憶,使知識(shí)更加牢固,還有利于提升學(xué)生的批判性思維和實(shí)際應(yīng)用能力。通過回答問題,學(xué)生不僅能夠展現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果,還能夠從教師和同學(xué)的反饋中獲得新的啟示,從而提高教學(xué)效果。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在高職《機(jī)械制造工藝》課程教學(xué)中的應(yīng)用
(一)結(jié)合課程特點(diǎn)制定教學(xué)方案
《機(jī)械制造工藝》課程是高職院校中一門研究機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中工藝方法和工藝原理的應(yīng)用性技術(shù)學(xué)科,主要涵蓋了機(jī)械制造過程中的工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織、質(zhì)量控制、設(shè)備選擇與維護(hù)等方面的知識(shí)和技能,主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械制造過程中各種工藝問題的理解和解決能力。因此在實(shí)際教學(xué)中,教師需要緊密結(jié)合課程特點(diǎn),制定具體的教學(xué)方案。就以鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用教學(xué)為例,教學(xué)方案的設(shè)計(jì)要圍繞夾具的功能性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性展開。首先,教師在課前要為學(xué)生提供關(guān)于夾具設(shè)計(jì)原理、材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面的學(xué)習(xí)資料,引導(dǎo)學(xué)生通過視頻、教材和在線論壇等途徑自學(xué)。隨后在課堂上,教師提出問題:“在設(shè)計(jì)鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具時(shí),如何平衡夾具的定位精度、夾緊穩(wěn)定性和加工效率。\"學(xué)生基于自學(xué)內(nèi)容,結(jié)合實(shí)際案例,通過小組討論形成答案。例如學(xué)生會(huì)提出采用高精度導(dǎo)軌和可調(diào)節(jié)的夾緊機(jī)構(gòu)來確保定位精度和穩(wěn)定性,同時(shí)通過自動(dòng)化控制來提高加工效率。接著,教師將根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和引導(dǎo),深入分析夾具設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。在這一過程中學(xué)生會(huì)參與到實(shí)際操作中,如使用CAD軟件繪制夾具設(shè)計(jì)圖,或是在實(shí)驗(yàn)室中模擬夾具的使用效果。這種結(jié)合理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作的教學(xué)方案,不僅讓學(xué)生在實(shí)踐中深化對(duì)理論的理解,還能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和實(shí)際問題解決能力。最后,學(xué)生根據(jù)課堂討論、教師反饋和實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn),修改并完善自己的夾具設(shè)計(jì)方案,以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁套管錠子鋁套管精加工過程的優(yōu)化[2]。
(二)借助信息技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)課程內(nèi)容
在《機(jī)械制造工藝》課程教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂,特別是借助信息技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)課程內(nèi)容,可以極大地提高教學(xué)效果。接下來就以鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用教學(xué)為例,在課前,教師利用信息技術(shù)為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源,如在線視頻、交互式教程、虛擬仿真軟件等。學(xué)生通過觀看老師提供的關(guān)于專用夾具設(shè)計(jì)原理、材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面的教學(xué)視頻,初步了解鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的基本概念和設(shè)計(jì)要求。例如,教師可以制作一個(gè)關(guān)于夾具設(shè)計(jì)流程的動(dòng)畫視頻,指導(dǎo)學(xué)生如何在CAD軟件中繪制夾具的初步設(shè)計(jì)圖,并要求學(xué)生在課前完成相關(guān)練習(xí)。這樣的課前準(zhǔn)備不僅幫助學(xué)生建立了基礎(chǔ)理論知識(shí),還激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
課堂上,教師通過信息技術(shù)手段,如在線問卷、討論板或投影演示,引導(dǎo)學(xué)生就“如何設(shè)計(jì)一個(gè)高效合理的專用夾具\(yùn)"等問題進(jìn)行深入討論。學(xué)生可以在小組內(nèi)利用電腦,通過專業(yè)的CAD軟件進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)演示和修改。然后學(xué)生在課堂上展示他們?cè)O(shè)計(jì)的夾具模型,并使用虛擬仿真軟件模擬夾具在實(shí)際加工中的表現(xiàn),從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。教師在這一過程中提供即時(shí)反饋,幫助學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,確保夾具設(shè)計(jì)能夠滿足加工精度的要求。
課后,學(xué)生根據(jù)課堂上的討論和教師反饋,繼續(xù)利用信息技術(shù)進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的迭代和完善,例如學(xué)生可以通過在線協(xié)作平臺(tái)與同學(xué)和教師交流,共享設(shè)計(jì)成果,并進(jìn)行互評(píng)。同時(shí)教師可以布置與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的作業(yè),如編寫夾具操作說明書或維護(hù)指南,要求學(xué)生利用信息技術(shù)手段進(jìn)行文檔編輯和圖表制作。此外,學(xué)生還可以通過在線測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行自我評(píng)估,確保對(duì)專用夾具設(shè)計(jì)原理和應(yīng)用的深入理解。通過這樣的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,信息技術(shù)成為教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)組成部分,不僅提高了教學(xué)的互動(dòng)性和趣味性,而且有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力[3]。
(三)充分發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位
在教授《機(jī)械制造工藝》課程時(shí),教師需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,為了更好地提高教學(xué)效率,教師在實(shí)際教學(xué)中需要以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位。就以鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用教學(xué)為例,在翻轉(zhuǎn)課堂模式下學(xué)生需要在課前通過在線資源學(xué)習(xí)專用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論,包括夾具的功能、結(jié)構(gòu)、材料選擇以及設(shè)計(jì)原則等。課堂上,教師不再是唯一的知識(shí)傳遞者,而是扮演引導(dǎo)者和助手的角色,引導(dǎo)學(xué)生通過回答問題來展示他們對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和理解。比如教師提出問題:“在設(shè)計(jì)鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具時(shí),你們認(rèn)為應(yīng)該考慮哪些關(guān)鍵要素?”學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論,每個(gè)小組成員都積極參與,提出自己的見解,他們可能會(huì)討論夾具的設(shè)計(jì)如何影響到加工效率、成本以及操作便捷性。一個(gè)小組可能會(huì)提出:“我們的夾具設(shè)計(jì)采用了自動(dòng)化夾緊機(jī)構(gòu),這樣可以在提高夾緊力的同時(shí),減少操作時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。此外,還考慮到了夾具的模塊化設(shè)計(jì),可以方便維護(hù)和升級(jí)?!彪S后,每個(gè)小組選派代表向全班同學(xué)展示討論成果。這種回答問題的形式,使得學(xué)生不僅要理解理論知識(shí),還要將這些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中,從而充分發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體地位。
四、結(jié)束語
綜上所述,翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械制造工藝》課程中的應(yīng)用不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還鍛煉了他們的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維。通過課前自學(xué)、課堂討論和課后實(shí)踐,學(xué)生對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用有了深刻理解。翻轉(zhuǎn)課堂讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)成為知識(shí)的探索者和創(chuàng)造者,正如在鋁套管錠子精加工專用夾具設(shè)計(jì)中所展現(xiàn)的,這種教學(xué)模式為培養(yǎng)既有理論知識(shí)又有實(shí)踐技能的現(xiàn)代工程師打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)新的活力和智慧。
參考文獻(xiàn):
[1]郁雯霞~以“互聯(lián)網(wǎng)大微課”為依托的翻轉(zhuǎn)課堂在高職《機(jī)械制造工藝》課程中的應(yīng)用[J].河北農(nóng)機(jī),2021(02):76-77.
[2]王智明,魏興春,郭俊鋒.基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程混合式教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2021(13):64-66.
[3]朱冬梅,劉國勇.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)中翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2024(07):118-120+130.
[4]謝軍.鋁套管錠子鋁套管精加工專用夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].紡織器材,2018,45(06):14-16.
(作者單位:湖南財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南衡陽421001)
[作者簡(jiǎn)介:謝軍(1976一),男,漢族,湖南衡陽人,本科,高級(jí)工程師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,職業(yè)教育教學(xué)。]
(責(zé)編:建峰)