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二、教學內容的組織與安排
(一)首先根據減速器的生產過程安排教學項目
減速器的生產過程是從零件的加工到部件的裝配。那么在安排教學項目的時候,根據這個過程,先安排切削加工項目:車、銑、鉆鏜、磨(加工減速器零件),然后進行裝配知識的學習。
(二)按照零件的加工過程安排項目順序
通過市場調研發現,車削、銑削是學生從事最多的兩個工種,是金屬切削加工方法中最為主要的兩種,作為重點內容先學習,鉆鏜及磨削次之,所以先安排車銑后鉆鏜磨削。此外一般零件的加工都是由粗到精,車、銑兩類方法也是粗加工和半精加工的方法。而磨削是精加工的方法,所以由粗到精組織教學任務。
(三)以項目實現過程安排學習任務
下面以車削為例對這門課程的授課思路做一簡單的介紹,通過減速器的拆分拆分出傳動軸及端蓋等軸套類零件:
1)任務一:傳動軸是哪類機床可加工的典型零件?———車床。從而引入車床的知識:包括車床的應用、結構、分類等方面內容。
2)任務二:切削加工要用到刀具,車床用什么樣的刀具?從而導入車刀的知識。包括車刀的種類、使用、角度及磨刀方法等內容。
3)任務三:有了刀具了,工件如何在機床上進行定位?從而引入夾具的知識。包括夾具的組成、典型夾具的結構及夾具的應用等內容。
4)任務四:具備了機床、刀具、夾具等必備的條件后,如何在車床上把這個零件加工出來?從而把車削加工的有關知識以這根軸為學習情境進行講解。
5)質量檢測:首先理論講解質量檢測的方法,然后讓同學們分組對自己加工出來的零件進行質量進行。以上5項任務完成車削部分的教學。每一個項目后面均設計了典型學習情境,每一各任務書后面均設計了學生用的工作單,每個工作任務后面還附了完成本任務的評分標準。在教學過程中完全理實一體化。此外對知識的講解是:先分解再整合,如分開講解車床、車刀、夾具,后整合,在每個項目中都有相應的綜合實訓環節如車削綜合實訓。
(四)教學內容的具體表現形式
教材參考書:《機械制造》、《機械制造實訓指導書》。教學資源還包括:教學資源庫、網絡課堂、實踐教學。在立體化網絡課堂中采用大量典型零件加工實例、圖片、三維動畫、視頻資料及虛擬實訓等多媒體素材,使網絡課堂更貼近于實際、現場,更具高職特色,更實用。資源庫大量采用三維動畫,可實現任意方位的觀察,便于學生對零件的加工原理的理解、對于工藝的編制方法累積素材,加深理解。
(五)教學設計思想與效果
1.教學設計的出發點教、學、作一體化;為構建后續專業理論與技能培養平臺服務。
2.教學設計思想:“分步實施,系統整合”
1)將最后要實現的目標進行分解:如:要達到學生能夠完整認識切削加工,并能夠編制工藝、加工出合格零件,先分步驟實施下列任務:機床結構、基本操作;刀具;夾具。
2)將以上內容學生掌握后,進行系統整合;操作機床加工零件;零件質量檢測。
(六)學習情境及課時分配四、主要教學方法
根據實際的教學內容確定與其適合的教學方法,針對《機械制造》的課程特色,主要采取了以下幾種教學方法:
(一)六步教學法
本課程主要采用六步教學法:授課過程為:學生信息收集-制定計劃-選擇方案-目標實施-信息反饋-成果評價,學生參與問題解決的全部過程。教師再這個過程中知識一個指導者,學生是教學主體,學生學習的積極性、主動性較高。
(二)案例分析法
由于《機械制造》是一門較為綜合而且實踐性較強的課程,因此,針對本課程開發出了適應這門課特點的案例分析法。就是在介紹各個課題的時候分別以典型零件為例,通過這個實例的講解,把本章所涉及到的知識點貫穿起來。本課程的教學過程中始終貫穿“減速器”這一典型零件,通過減速器不同零件的加工和整體裝配來學習相關內容。
(三)分組討論法
在有些授課環節上采用了分組討論法,如在講授加工工藝的制定內容時,學生分組討論,制定工藝,共同分享成功后的喜悅,能夠激發學生的學習興趣,培養學生的團隊協作精神,培養良好的職業素養。五、教學基本保障條件
1)工業用二級直齒圓柱齒輪減速器10套、配套圖紙10套;
2.課程設計存在的問題分析
(1)“三多三少”問題機械制造工藝課程設計是機械專業的知識綜合運用并有機結合起來的訓練過程,涉及機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設計、機械制圖、公差與技術測量等內容,應用知識較多,設計內容包括工藝規程制定、專用刀具、專用夾具設計等三方面內容,參加設計的學生人數較多。同時,學生綜合運用理論知識和信息資料的能力比較欠缺;為期3周的設計時間偏少,指導課程設計的教師人數較少。
(2)“三不”問題學生自主性不強。首先,學生對課程設計重要性認識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的學習局面;其次,設計初始階段,不能從設計題目和任務中發現主要問題,不會把已學知識與需要設計的內容相結合,一味等待和依賴指導教師,甚至需要指導教師提出設計方案;再次,針對一些參考資料提供的設計思路和方法不能進行合理選擇,生搬硬套,導致設計方案不合理,設計思路混亂,不能體現創造性。有小部分同學對設計中出現的困難有畏難情緒,期待抄襲別人的設計成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規范,說明書撰寫不規范。部分學生圖紙尺寸標注不合理,設計的工裝零件制造工藝性和裝配工藝性差。設計說明書中對設計方案的提出解決問題思路和方法不能明確表述;設計原理、計算方法闡述條理不清楚和內容不對應,缺少參考文獻或引用的參考文獻格式錯誤等。
(3)成績評定問題課程設計成績評定一般依據三部分:⑴出勤及平時表現;⑵設計、圖紙及說明書質量;⑶答辯情況。指導教師不可能長期呆在設計教室,出勤靠學生的自覺性,學生圖紙內容相似,說明書內容相同,答辯時間較短,提問問題有限。據此評定成績必然存在弊端。
3.教學問題及改革方案
教學是教與學的有機統一,授課只是教學的一部分,對于專業課應盡量與實踐相結合。改進授課方法,完善實踐環節是確保教學改革成果轉化為學生知識和能力的有效途徑。
(1)充分調動學生積極性,解決學生對課程設計的重要性認識不足的現狀在進行本課程設計時,學生已進入倒數第二學期,很多同學進入畢業前的忙亂或茫然階段,找工作、考研或對即將離校后的生活不知所措,對課程設計興趣不高,學習態度不夠端正,沒有正確認識到課程設計對學習和培養工程師基本設計素質的重要影響,這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設計工作。在以往的教學實施過程中,總有部分學生對待課程設計不負責任、敷衍了事,無法達到預期的教學要求和課程設計目的。為改善現狀,筆者深入學生中與他們進行交流、溝通,了解學生所處的狀態,積極引導、解決他們面臨的問題。在開展課程設計時,首先第一日需要做到是為學生講解,課程設計的必要性及其意義,通過集中動員,使學生能夠充分了解課程設計的地位、作用,以便其今后能夠積極配合相關工作,與此同時,為學生講解所設計的相關任務,讓學生能夠從本質上端正態度,進而主動參與到課程設計中。
(2)課程設計選題單一,缺乏先進性長期以來,不少學校所開展的課程設計,都多以零件等機床夾具設計、工藝設計等為主,由于這些課程都為實際操作課程,且內容多為金屬切削機床與減速箱等操縱部件,這些課程內容更利于進行課程設計,同時也容易把握任務設計點。但這些題目往往已經經過較長時間的運用,這使得學生多多少少都會出現相互抄襲或者重復運用等情況,極不利于學會創新設計思維的運用。為此,在開展課程設計前,指導教師需精心準備,盡量深入工廠尋找難易適中的零件,有條件時同時準備好待加工的零件實物。在任務課題充裕的情況下允許學生選擇自己感興趣的任務,從而提高完成任務的積極性。
(3)合理安排設計時間,采用先進設計手段解決時間緊任務重、繪圖手段落后問題機械制造工藝課程設計內容通常需要進行大量的計算、分析以及繪圖等工作,相較于以往的課程設計,設計難度也有相應的增加,這就需要學生在進行課程設計期間,積極調動思維,并在實踐中充分運用所學的各項知識。但由于在進行設計的過程中,往往只有兩周或者三周的時間,在進行設計初期,學生通常不知道從何下手,加之時間較為短暫,又需要解決定位誤差分為以及工藝參數計算等各項問題,為了能夠在規定時間內完成任務,經常需要加班趕工,導致他們多表現出疲勞狀態。甚至還有部分學生為了能夠在規定時間內解決問題,出現抄襲他人成果的情況。在學生進行課程設計期間,大多數學生都選擇了手工繪圖,一方面手工繪圖需要花費較長的時間,致使任務量因此增加;另一方面目前絕大部分企業均運用計算機繪圖技術,并且學生在校的這段時間也多采用計算機繪圖方法,僅通過運用手工繪圖的方式是無法有效鍛煉學生計算機繪圖能力的,這就與實際情況發生了非常顯著的脫節現象。這樣一來,課程設計的質量就很難得到保證,無法有效達到預期效果。針對上述問題,本文對課程設計的時間以及主要任務進行了相應的調整,將以機械制造工藝》為例,將課程設計與其實習環節和教學環節進行了結合,提前公布設計題目,讓學生在學習中熟悉設計題目,并引導他們掌握相關知識,同時在進行實習期間,也提出更具有針對性地學習和參觀,這樣一來,學生能夠帶著設計題目參與到學習中,不僅能夠充分掌握零件的特點、結構和功能,同時也能夠最大程度上激發其參與興趣。
(4)構建機械制造工藝課程設計教學新體系①構建課程的理論教學體系———第一層次在進行理論教學體系的構建時,應當嚴格按照“一點”充實“三化”的原則,其中“三化”主要是指模塊化、基礎化和綜合化。在對課程理論教學體系構建過程中,必須嚴格按照“逆向思維”的方式來完成構建,構建的過程主要為“一點”綜合化模塊化基礎化。首先結合相關“知識點”對其進行綜合化模塊的構建,并將“知識點”作為客觀依據,在課程體系構建中,充分把握其系統性、科學性和完整性,使其成為培養創新型人才和應用型人才的重要力量。然后,按照綜合化完成模塊化的全面構建,模塊化模塊的主要內容,同樣應將綜合化作為主要依據,對模塊化的內容進行構建;最后根據模塊化的內容完成基礎化的構建,基礎化模塊的內容必須充分結合學生所掌握的技能方法和基本知識,使其更加貼近學生的實際情況,更利于學生知識、技能的提升。②構建課程的實踐教學體系———第二層次在對課程實踐教學體系進行構建時,應將其分為支持系統與主導系統兩大方面。其中主導系統由可將其分為課程設計和實驗教學兩大部分,其主要是將實踐教學體系作為主要核心,由教學組織形式、焦旭為目的和教學方法等內容組合而成。支持系統則主要是由相應師資力量與硬件實驗設備組合而成,在對其實踐教學改革中,其實驗室建設是無法得到有效改革。為此,在進行課程教學期間,需要充分結合理論教學的主要內容性質來對其進行設計,并將其設置為典型項目或者相應任務。在進行實踐教學時,其項目的案例或者任務則需要將企業需求與社會需求作為主要導向,充分運用產學研等項目為企業培養更多優秀的人才,爭取做到企業需求與課程學習有機結合。
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引言
“機械制造技術基礎”課程設計是“機械制造技術基礎”課程結束后的實踐性教學環節,是對該課程所學知識的鞏固和系統應用。該課程設計專業性特色突出,培養鍛煉學生在獨立檢索資料、查閱相關設計手冊、綜合分析論證設計方案、理論計算、工程制圖、計算機應用、編寫技術文件等方面的工程實踐能力。[1]
一、課程設計存在的問題
1.“三多三少”問題。該課程設計是將綜合知識合理運用并有機結合起來的訓練過程,涉及機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設計等內容,應用知識較多;設計內容工作量較多,包括專用刀具、工藝規程制定、專用夾具設計三方面內容;參加設計的學生人數較多。同時,學生綜合運用理論知識和信息資料的能力較欠缺;為期3周的設計時間較少;指導課程設計的教師人數較少。
2.“三不”問題。學生自主性不強。首先,學生對課程設計重要性認識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的設計局面。其次,設計初始階段,不能從設計題目和任務中發現主要問題,不會和設計內容相結合,一味等待和依靠指導教師,甚至需要指導教師提出設計方案。再次,針對一些參考資料提供的設計思路和方法,不能進行合理選擇,生搬硬套,導致設計方案不合理,設計思路混亂,不能體現創造性。有小部分同學對設計中出現的種種困難產生畏難情緒,等待抄襲別人的成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規范,說明書撰寫不規范。部分學生圖紙標注錯誤,零件制造工藝和裝配工藝差。設計說明書中對設計方案的提出,解決問題思路和方法不能明確表述;設計原理、計算方法闡述條理不清;目錄和內容不對應,缺少參考文獻,參考文獻格式錯誤等。
3.“三部”問題。課程設計成績評定一般依據三部分:一、出勤及平時表現;二、設計圖紙及說明書質量;三、答辯情況。指導教師不能長期在設計教室,出勤靠學生的自覺性;學生圖紙內容相似,說明書內容相同,存在拷貝現象;答辯時間較短,提問問題有限。據此評定成績,必然存在弊端。
二、采取的教學管理措施
為保證“機械制造技術基礎”課程設計的質量,培養學生創新能力,提高學生綜合素質,采取以下教學管理措施。
1.教師授課同時下達課程設計任務。當講授“機械制造技術基礎”課程內容與課程設計內容相關時,教師下達設計任務,讓學生帶著任務聽課,逐步探索解決實際問題的方法,激發學習興趣。當相關授課內容結束時,有目的的指導安排學生查閱相關資料,既鞏固知識,拓寬思路,又可以深層研究課程設計內容。將授課內容和課程設計任務有機結合起來,為學生提前一步進入課程設計做好準備。
2.調整課程設計內容安排。課程設計內容安排,“刀具設計”部分,安排15組數據,2~3名學生一組,繪制刀具圖;“機械加工工藝規程”安排5個零件,6~8個同學一組,要求每組同學至少安排兩套方案,這樣3~4名同學一套方案,制訂機械加工工藝卡片1套;“機床夾具”設計,要求在自己制訂的工藝方案中,選取相應工序的專用夾具進行設計,一般2人一組,繪制夾具裝配圖;撰寫課程設計說明書一份。學生既有分工又有合作,同組的學生之間可以共同討論,互相協作,互相督促,更快地設計出合理的零件機械加工工藝規程;指導教師對學生選擇設計題目的難易程度做到整體把握。指導教師指導內容既集中又分散,集中在5個零件,分散在不同的工序安排,不同的夾具設計方面;既避免學生一人一題的大工作量,又可使實現設計題目的多樣化。
3.指導方法改進。一對一指導:改變答疑式指導方法,采用一對一指導。在每個工作日,逐個了解學生的工作進度,鼓勵進度快的同學,督促進度慢的同學,重視每一個學生。及時了解每個學生具體的設計思路,查看草圖,校正設計錯誤和不妥之處,和學生一起探討改進的措施,對個別的問題單獨解決,如遇共性的問題,及時向全班同學提出,希望大家引以為鑒,使設計順利進行。
階段性指導:將整個設計過程分為三個階段,即刀具,工藝和夾具。學生每完成一個階段的設計任務,教師針對繪制的總圖和該階段的說明書做出相應的評判,審核圖紙,指出錯誤和欠妥的地方,指導學生及時修改,說明書指出計算方法,方案論證的優缺點,及說明書撰寫格式的謬誤,為下一階段的設計打下基礎,避免同樣的錯誤重復出現。
利用現有資源條件,開拓指導方法。“機械制造技術基礎”課程設計實踐性強,可以參考相似結構圖進行指導。利用多媒體教學手段,繪制所給零件的三維圖,使學生用最短的時間明確零件的結構,各種夾具的虛擬裝配視頻演示,掌握夾具各部分結構的功用,細致觀察,拓寬設計思路。鼓勵學生獨立分析、思考解決問題,指導過程中,細心聽取學生設計思路,引導學生,不將教師的主觀意見強加給學生,遇到難題,建議學生查找哪些資料,共同探討解決方案。開發利用筆記本電腦這一資源,調動學生積極性,鼓勵學生探討進行CAD/CAM在該課程設計中的應用。
4.成績評定方式。課程設計成績評定采用針對圖紙及說明書,指導教師置疑、自評、答辯和同班同學點評4個環節相結合的方式進行。既要設計學生明白自己設計的優缺點,又要使其他同學從中得到收益。
課程設計前,要明確設計標準,包括考勤、圖紙和說明書質量、答辯三項內容。指導教師置疑階段:繪制圖紙質量反映刀具設計是否正確,夾具結構設計是否緊湊合理,是否符合國家制圖標準。設計說明書反映零件加工工藝規程制訂是否合理,計算是否準確和詳實,說明書撰寫是否規范等等。所以指導教師置疑階段和階段性指導評價同步,既可以完成對所指導學生一一進行當面置疑,使學生設計中存在的問題及時更正,又可以使學生最后對自身的評價更趨于合理。自評階段:設計過程中,同學之間互相觀摩圖紙,參考說明書,對自身設計水平、設計質量有一個客觀認識,同時根據圖紙上指導教師置疑記錄,結合實際情況給自己一個客觀的評價,以此成績作為課程設計的自評分。答辯階段:課程設計完成,要進行課程設計的答辯,根據學生回答教師提出的問題情況,進一步了解學生獨立完成課程設計的程度和創新能力[2],更準確地把握學生的實際水平。根據答辯的情況,在自評分的基礎上進行分數調整。同班同學點評:針對某些學生而言,自評可能不太客觀,答辯比較緊張,都可能影響學生的成績。同學互相比較了解,由同學之間點評成績,綜合之后適當調整成績。調整之后公布所有同學的成績,如果有爭議,就個別同學的成績探討;如果大家沒有意見,作為最后的成績。
三、結語
“機械制造技術基礎”課程設計教學是一個復雜的過程。設計初期,學生要了解課程設計的目的、性質、任務和基本要求、設計過程、時間安排;教師對設計工作提出嚴格要求,按時完成設計任務,避免學生最后趕工的現象。設計中期,學生需要結合設計題目和教師提供的圖紙靈活地運用所學知識,獨立完成設計任務;教師選用合適的教學方法指導學生,講解可能出現的問題給學生借鑒,同時啟發設計思路。設計后期,結合設計實際情況,給予學生綜合評價。“機械制造技術基礎”課程設計給學生提供一個學習和培養能力的空間,更好地完成教學任務。
參考文獻:
[1]鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京:機械工業出版社,2004.
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一、引言
如何提高學生的學習效果和課堂學習效率,一直是學校較為關注的一個永恒的主題。高職教育的培養目標是培養技能型人才,機械專業的培養目標是工廠一線的技術員、工藝員及一線技術管理人員。那么,高職教育機械專業課程教學應該怎樣改革才會提高學生的學習效率呢?
二、機械制造工藝與夾具設計課程教改的必要性
職業教育中教學對象理論知識相對薄弱,學生在學習氛圍、學習興趣及學習主動性方面存在問題,若采用傳統的理論知識貫穿的教學方法顯然不合時宜,這就要求職業院校的課程教學改革。機械制造工藝與夾具設計課程性質為機械專業的專業技術課程,是一門以培養學生以獨立或合作的方式來完成工藝編制、夾具設計專項工作的任務能力為目標的課程,屬于項目中心課程,教學過程以項目驅動、熟練內化的形式為主,學生在熟練運用技術的基礎上形成一定程度的經驗內化。機械制造工藝與夾具設計課程知識面較寬,涉及到刀具、量具、機床、加工工藝過程、夾具設計等方面知識,且在課堂教室中教師對一些術語難于詳細描述或即使能詳細描述學生卻因知識抽象難以理解,這就迫切要求在教學設計、教學手段、及教學方法等方面進行課程教學改革。
三、機械制造工藝與夾具設計課程教學設計方面的教改
1.課程教學整體設計及單元設計方面的改革。(1)以任務驅動、行動導向的工作過程為課程設計原則,使學生獲得直接的知識和能力。圍繞項目中心設計課程,注重培養學生的關鍵能力——機械零件的加工工藝編制及某道工序的專用機床夾具設計,增強學生的學習能力、工作能力、創新能力。(2)課程培養目標方面的改革。以培養技術應用性人才為目標,重點培養學生應用知識完成機械零件工藝卡編制及夾具設計的能力;從工廠實際出發,分析行業、職業崗位能力,以知識“崗位必需、知識夠用”為原則;以學生畢業后面臨的機械技術員、檢驗員、機械工藝員、數控編程員崗位所需為出發點,學生學習3年后,能夠掌握機械行業的零件加工工藝、夾具設計技術。(3)課程單元設計改革。先培養學生職業單項能力,再培養學生職業綜合能力。遵從“知識應用、夠用為度”原則,來設計學生職業單項能力和綜合能力,教師課前提出本次課的學習任務,教師在課程所講授的知識點是用來完成任務的必備知識。
2.課程內容體系設計。由于本課程屬項目中心課程,需要按機械行業、企業實際完成任務的行動過程設計過程內容體系,按機械行業、企業標準及職業關鍵能力來構建課程內容體系。
3.課程基本環境設計。(1)課程基本素材設計。對機械零件工藝卡編制項目,按照其工作過程分成機床、刀具、量具、工藝特點和工序尺寸、工件裝夾等若干個任務來連接整個項目;對夾具設計項目,按照其工作過程分成定位、夾緊、夾具體設計、機床與夾具的聯系等若干個任務來連接整個項目。(2)課程基本情境設計。教學設施、教學環境的配置與學生今后的實際工作環境配置非常接近。①教室布置模擬工廠。教學設備有數控車床、鉆床、數控銑床、數控鏜床、加工中心及劃線用平板,各機床墻上貼有操作程、操作步驟和操作要領;教室四周擺放工具支架,以放置各種車刀、中心鉆、銑刀、鉆頭、鏜刀等刀具;各種機床附件(如中心架、跟刀架、回轉臺、平口鉗、分度頭等等);各種量具(如百分尺、千分尺、百分表、塞尺、內外卡鉗、環規及塞規、水平儀、量塊等等)、各種鉗工劃線用工具(如劃針、樣沖、劃規、鋼尺等等)。工具架上也擺放各種機械工藝手冊、機械行業標準、夾具設計手冊等等。另外,教室設有砂輪房,以刃磨刀具。②教學氛圍模擬工廠。課程教學模式模擬工廠的師傅帶徒弟、工程師帶技術員的教學模式,采用分組教學,以學生為主體,教師為主導,教師既要能講授理論知識,也要操作機床,講解實踐知識,如操作安全注意事項、怎樣安裝刀具、操作設備、刀具刃磨等等。教師教學中既注重學生技能操作的培養,同時注重學生自學能力、與人交流和合作的能力、解決問題能力、信息處理能力、創新能力、數字應用能力等綜合能力的培養。學生在課堂的學部分時間在編制零件工藝卡、設計機床夾具、操作數控車床、數控銑床、鉆床、加工中心,在查表、電腦繪圖、計算、查閱機械工藝手冊等。③學生考勤管理模擬工廠,學生上課前(后)需要刷卡進入(離開)教室。
4.課程內容組織的設計。(1)教學大綱的編寫。機械制造工藝與夾具設計課程不按照傳統的學科系統化來組織教學內容,而是按項目化組織教學內容。整門課程教學內容有零件工藝編制和夾具設計兩個模塊,每個模塊既有學習單元也有訓練單元,既包括認知知識學習又包括能力訓練和職業態度的培養,分成軸類、套類、板類、箱體類零件工藝編制及車床、銑床、鉆床夾具設計共九個教學項目,每個項目中包括若干個學習任務來編寫課程教學大綱。課程考核評價采用平時成績+實訓成績+期末考試相結合的方式。(2)學生學習要點的編寫。對每個學習任務都要編寫學習的重點、難點和關鍵點,以使學生有目的地學習。
5.課程課件及教材的設計。據前面的課程內容體系、課程基本環境和教學大綱要求,編寫單元課程的教材或制作能夠展示機械技術員、工藝員、編程員職業場景,教材內容基于工作過程,按項目導向任務驅動來編寫,以“知識必需、夠用”為原則,在每個學習任務中首先引入任務,接著介紹能力目標、知識目標及重點、難點,再是說明解決任務所需的工作流程及任務實施所需的相關知識,最后進行知識拓展。學生所學內容都圍繞學習任務來展開,學生所學理論知識與工廠實踐緊密相關,可提高學生應用知識來解決技術問題的能力。
課程教材由階梯實心短軸加工工藝過程卡編制、空心軸加工工藝過程卡編制、套加工工藝卡編制、模板加工工藝過程卡編制、箱體加工工藝過程卡編制、油口法蘭車夾具設計、殼體鉆夾具設計、隔離套銑夾具設計、泵體鏜夾具設計共9個項目33個任務組成。
采用多媒體課件,課件需顯示真實儀器、設備操作使用方法,應用各種圖片、動畫、視頻等。課件與教材內容、順序相對應。
四、機械制造工藝與夾具設計課程教學實施方面的教改
據課程分析和課程設計,結合課程教學進度、學生實際情況,將課程設計教學內容體系拆分成教學單元,制訂每個教學單元的任務實施方案,包括教學目標、教學方法、教學情境、教學活動組織形式、時間分配、考核方式,就高職學生理論偏弱動手能力強的特點,課程考評由原來的期末考試一次性評價學生學習效果改為平時表現+實訓成績+期末成績綜合評價學生的學習效果。
五、機械制造工藝與夾具設計課程教改中的注意事項
1.機械制造工藝與夾具設計的關系。同一零件的機械制造工藝與某道工序的夾具設計是相互聯系的,夾具設計的定位誤差分析必須以工序尺寸為根據,工藝編制中的某道工序編寫應與夾具設計相互呼應。
2.項目的選取。應考慮零件的結構特點和機床類型及機床與工件的聯系,結合不同的零件來拆分不同的工作任務。
六、課程教改要求
課程教改不僅是教師一個人的事,這需要學校在教學設施、教室布置、教材編寫等方面給予大力支持。課程教改中教師的課程設計是關鍵,教師既要熟悉課程設計知識,又要能夠動手操作設備、安裝刀具,還要熟悉課堂教學管理。教師要在教學過程中起“引導”作用,學生在教學過程中起“操作主體”的作用。
參考文獻:
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一、項目教學法
項目教學是以“項目”為載體而進行的教學活動,所設置的“項目”應包含多門課程的知識。信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價都由學生自己負責,學生通過該項目了解并把握整個過程及每一個環節的基本要求,通過解決問題,掌握相關理論知識及實踐技能,教師進行適當指導。
二、實施流程
實施流程為:明確項目任務一制訂計劃一實施計劃一檢測評估一歸檔應用。首先,教師布置項目任務,學生討論;其次,學生查閱資料制訂計劃,教師審查指導評定計劃是否合理可行;第三,學生分組,并明確分工合作完成項目任務;第四,學生白評、小組互評、教師評價;最后,教師將記錄歸檔,學生在實踐中應用。
三、項目課程設計
(一)設計理念
1.校企合作開發工作過程導向課程。通過教師到企業實踐,了解企業的生產工作流程,掌握企業對知識的需求,與企業技術人員共同以企業真實工作任務為課程“主題”設計學習情境,遵循由簡單到復雜的原則,確定教學項目,使學生在“真實”的職業情境中、完成任務的過程中掌握綜合職業能力。
2.學習過程即為工作過程。為了讓學生更加深刻了解企業,提前與社會接軌,在學習的過程中引入企業的管理和競爭機制,建立一套完整的班組體制,設計車間主任、班長、組長、質檢員等職位。在學習過程中發揮團隊合作精神,創立優秀班集體。通過任務書的發放、材料的領取、考核標準的制定等組織實施過程,體現工作過程的完整性。
3.教學過程以學生為主、教師為輔。教師通過制定工作項目任務書設定具體內容,學生通過資訊、決策、計劃、實施、修正和評價等環節,真正實現學生做中學、學中做,教師只是針對性地講授、示范、引導。
4.工學結合提高學生綜合職業素養。在教學過程中,引進企業的5s管理模式,并把管理列入考核標準中,使學生在良好的工作環境和習慣中,提高綜合職業素養。
(二)設計思路
采用項目化教學的課程應從實際應用的角度出發,依據由簡單到復雜的原則,以典型工作任務為主線,設立教學項目,由教師指導學生開展獨立學習,并完成工作任務或項目,實現對工作過程的認識和對完成工作任務的體驗,從而形成職業崗位能力,滿足職業崗位需求。
(三)課程內容的選取
機械制造技術課程包含金屬切削原理與刀具、機械制造工藝學、機床夾具設計與應用、金屬切削機床等內容,特別適合于采用項目教學法展開教學。其主要先修課程為“機械制圖”“極限配合與測量技術”和“工程材料及熱處理”。先修實踐環節為金工實習。同步實訓環節為車、銑、磨加工訓練。
為保證學生畢業后能夠熟練運用所學知識,勝任職業崗位,我們依據各專業人才培養方案的要求,根據學生的認知規律以及職業能力成長規律,組織課程內容,最終達到教學預期目的。在多次深入機械加工企業調研后,選擇貼近工廠實際的5個典型項目,將該課程的教學內容、計劃學時、項目名稱、能力目標、知識點、訓練方式及結果作如下總結:
1.項目1一軸類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學時,其中理論8學時,實踐1 2學時。能力目標:(1)正確分析軸類零件結構特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規程;(5)成品檢測。知識點:(1)車床的結構組成;(2)車床的運動特點;(3)車刀的結構、材料及所完成的工藝結構;(4)車床附件及作用;(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結果:工作報告總結及加工實物展示。
2.項目2一盤套類零件工藝制定、加工與檢測,計劃2 O學時,其中理論8學時,實踐12學時。能力目標:(1)正確分析盤套類零件結構特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)初步確定加工工藝路線;(4)制定工藝規程;(5)成品檢測。知識點:(1)孔加工設備的類型;(2)孔加工設備的結構組成及運動特點;(3)孔加工刀具的種類;(4)孔加工刀具的結構、材料及所完成的工藝結構;(5)盤套類零件的裝夾;(6)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結果:工作報告總結及加工實物展示。
3.項目3一箱體類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學時,其中理論8學時,實踐1 2學時。能力目標:(1)正確分析箱體類零件結構特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規程;(5)成品檢測。知識點:(1)刨床和銑床的類型及結構組成;(2)刨床和銑床的運動特點;(3)刨床和銑床--用刀具的結構特點、材料及所完成的工藝結構;(4)箱體類零件加工過程夾具的特點及結構;(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結果:工作報告總結及加工實物展示。
4.項目4一圓柱齒輪工藝制定、加工與檢測計劃20學時,其中理論8學時,實踐12學時。能力目標:(1)正確分析圓柱齒輪零件結構特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規程;(5)成品檢測。知識點:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齒廓表面加工設備的類型及結構組成;(3)齒輪加工設備的成形運動特點;(4)齒輪加工刀具的結構特點、材料及所完成的工藝結構;(5)測量工具的使用。訓練方式:示范講解、實際操作、自主學習。結果:工作報告總結及加工實物展示。
5.項目5一機械裝配工藝基礎知識計劃10學時,其中理論4學時,實踐6學時。能力目標:(1)正確分析不同生產類型的裝配工藝特點;(2)熟練掌握裝配的三種方法;(3)能夠根據裝配要求計算裝配尺寸鏈;(4)裝配工藝規程。知識點:(1)裝配工工作的具體內容;(2)裝配工藝尺寸鏈的計算方法;(3)三種裝配方法的熟練選用;(4)裝配精度的檢驗。訓練方式:示范講解、自主學習。結果:工作報告。
(四)課程的重難點及解決方案
本課程的重點是使學生掌握“適度、夠用”的機械制造技術理論知識,能夠根據零件工作圖制定零件的加工工藝,為后續專業課程打下堅固的基礎。本課程的難點是零件的工藝規程的制定、專用夾具的應用、保證裝配精度方法的選擇。解決辦法是以項目形式設計內容,注重理論知識的系統性,充分利用優越的實訓條件,營造企業工作環境,將理論教學與現場教學相結合,將老師知識講授與學生自主學習相結合,利用多媒體教學開拓學生的視野,聘請企業專家答疑,從而多途徑加深學生對理論知識中的難點和疑點的理解,提高教學質量。
四、教學方法實施過程
(一)創設真實氛圍的工作環境,實施一體化教學
課程內容主要圍繞培養學生掌握機械零件的工藝編制、工藝系統的正確選擇及使用等技能,以職業活動的工作過程為依據,進行課程改造。注重學生職業素質的養成,為此我們充分利用實訓基地,開展理實一體化教學,將教室與實訓室合二為一,使學生通過學習親身體驗工作。
(二)“學做一體”教學模式的教學組織過程
“學做一體”教學模式主要包括以下幾個環節:一是將實訓基地模擬為工作車間。建立學生自己的班組,生產過程中班組長要負起責任,發揮組織、協調、溝通等作用,使職業能力得到鍛煉。二是任務的下達及工作計劃的制訂。學生收到任務書后,每個小組都要經過自主學習、討論,制訂具體的工作計劃。包括項目的零件圖、裝配圖分析,項目工藝規程定制,所需工藝系統、裝備及材料,項目實施內容及步驟和完成項目的注意事項等。三是工作過程。制訂完工作計劃后,學生需提交材料及工具申請,獲得準許后由組長領取所報材料及工具。開始進行零件工藝的設計、工藝系統的選擇,將所學理論知識與實踐知識有機結合,并得以充分融合。四是項目驗收及評價。項目完畢后,由指導教師帶班組長進行項目驗收,相當于企業的產品質量檢查。
五、課程考核
(一)考核內容
在一體化教學的過程中對學生的考核是關鍵問題,因為理論與實踐是一體的,考核的內容也應該包含這兩個方面。不同的項目考核內容是有區別的,但都包括三個方面的內容,即項目能力、有關知識和素質要求。
項目及配分:基礎知識40分。其中車床結構組成及運動特點,車刀的種類、材料及結構,對切削運動影響車床夾具的種類及應用和車床能實現的工藝結構各占10分。實踐操作40分。其中能正確分析圖樣,熟悉零件結構、功用占8分;能正確制定加工工藝規程占15分;能正確選擇設備及工裝及零件質量檢測占17分。綜合素質20分。其中工作態度、紀律和出勤情況、5s管理內容執行情況、考核團隊協作精神各占5分。
(二)考核方法
項目教學的評價應注重學生在項目活動中能力的發展,測評內容包括學生參與活動各環節的表現和作業質量。考核方式需靈活多變,隨著項目的進行,因材施教,隨時考核。我們的考核主要采取了三種形式:
1.學習小組考核(30%)。是由學習班組長負責展開自評和互評考核方式,班長可監督小組長開展此項工作。這個考核是最基本的考核,根據各小組完成的情況選做內容,學生在實踐中如有自選內容或創新內容可在原有成績等級基礎上提升一級。
2.指導教師考核(30%)。是以抽查提問加課堂筆記和項目總結的形式進行的。因為人數多,老師不可能一一檢查,可通過抽查小組的某幾位學生來進行考核,但是這幾位學生的成績影響整個小組的評定成績,在評選優秀班組時作為參考,促使同一小組的人員互相監督學習,共同提高。
關鍵詞: 機械制造裝備設計;教學改革;研討
Key words: machinery manufacturing equipment design;teaching reform;seminar
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)33-0264-02
0 引言
隨著我國機床行業大力發展大型、精密、高效數控裝備及功能部件等重大技術設備,改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的局面,增強自主創新能力,培養掌握機械制造裝備核心技術的專業人才是當前我國制造行業的當務之急[1]。
機械制造裝備設計是機械設計制造及其自動化專業的一門重要的、涉及面寬、實踐性很強的專業主干課程,也是本專業課程教學中的重點和難點。為滿足企業對人才需求的日益提高,使學生能充分地利用自己所學到的知識獨立地、創造性地進行設計,我們在課程教學中不斷改革創新。下面結合本人在教學中的實際情況,談談機械制造裝備設計課程教學的特點及其對該課程教學改革中的一些認識思路。
1 機械制造裝備設計課程的產生及教學特點
20世紀70年代以后,由于微電子技術、控制技術、傳感器技術與機電一體化技術的迅速發展,特別是計算機的廣泛應用,不僅給機械制造領域帶來了許多新技術、新工藝、新觀念,而且使機械制造技術產生了質的飛躍,走上一個新臺階,這就要求高等教育事業跟上形勢的發展,進行一次重大的改革。隨著教學改革的深入,專家學者提出將原機制專業的機械方面的專業課進行課程的綜合化與內容的優化,將金屬切削機床概論與設計、金屬切削原理與刀具設計、機械制造工藝學、金屬切削機床夾具設計原四門專業課程進行整合,并對課程體系與內容進行摸索,不斷總結完善。經過重組優化后,建立了新體系而成為兩門課程——機械制造技術基礎、機械制造裝備設計[2]。機械制造裝備設計成為了機械設計制造及其自動化專業一門理論和實踐性緊密結合的專業課程。
從教師授課來看,這門課程包含的知識多、應用性強,如何將課程專業知識的應用融入到教學中,既取決于任課教師自身的理論水平和現場實際工程經驗的多少,同時也與教師的教學方法息息相關。此外,機械制造裝備設計課程與社會發展、科學技術的迅速發展密不可分,課程教學內容更新很快,需要及時跟上科學技術發展的步伐,這也對教師的教學提出了較高的要求。同時,如前所述,本門課程是之前老四門課程綜合優化后的一部分,教學任務重,教學學時相對較短。因此,教師在相對較短的時間內,講授較多的內容,上課學時相當緊張。
從學生學習來看,由于該課程的內容多、課程實踐性強,而學生實踐經驗少,因此學生們一接觸本課程總是不大習慣、不適應。另外,專業教材中的內容大多是一些基本的理論、裝備的結構與工作原理等,使得學生的思維容易處于被動狀態。因此,學生總認為本課程內容的系統性差,科學邏輯性不強等等,嚴重地影響了學生的學習積極性。
因此,本門課程無論是從教師教,還是從學生學來講都是較難的,需要不斷地在教學中摸索經驗、不斷地進行改革和創新。
2 課程教學中的改革思路
2.1 教學中應大力加強理論與實踐的相結合 機械制造裝備設計是一門重要的專業課程,主要內容是闡述機械制造中有關裝備的作用、工作原理、設計方法等。課程設置的目的是使學生在機械制造裝備方面獲得最基本的專業知識和技能,為設計和改造機械制造領域中的裝備及設備而服務。機械制造裝備設計課程的研究對象基本分為4個部分:①機床的總體設計,傳動系統設計和主要零、部件設計等。②常用機構設計,其主要研究對象為裝備中常用機構的設計和使用,其中還包括工業機械手等。③工夾具設計,其主要研究對象為刀具及機床夾具。④工件輸送裝備,其主要研究對象為機械制造車間中運輸機械的特性、工作原理、應用范圍等以及生產流水線等。
學生在大四上學期學習本門課程,之前他們已經進行了機床操作實習和生產實習等實踐類課程,這雖然為學生提供了一些寶貴的實踐經驗,但是作為機械制造裝備設計課程內容所涉及到的機床、機構、工夾具等的設計而言卻是不夠的。同學們掌握如何操作機床,卻對機床內部結構仍缺乏足夠的認識。在對課程各部分的教學中,雖然可以利用多媒體顯示各種機床或機構等的圖片進行授課,但是同學們的切身感受仍不強烈。因此,在課程的理論教學中,可使部分課堂教學內容在具有實踐條件的場所開展,力求教學、實驗、實訓、實踐、考核一體化。如果將課堂從教室轉移到學校實訓中心,面對機床或機構、夾具實物等進行授課,學生在接受理論知識的同時會對機床內部結構、操縱機構、制動機構、傳動機構等有了生動感性的認識,可以起到優良的教學效果。因此,我們在平時的教學中可以有針對性的彌補學生在這方面感性認識的不足。在實習工廠中,打開機床主軸箱蓋,讓學生了解機床主運動系統及其有關傳動結構,觀察主軸箱內各傳動布置及軸上傳動件布局、安裝、定位和結構形式,對機構進行操縱,裝卸夾具等,在實踐中掌握理論知識,以理論知識指導實踐。因此,在機械制造裝備設計課程教學中,教師應對教學內容進行分級和篩選,將適宜的理論教學內容轉變成實踐化表達的教學形式。這要求教師對課程進行細致分析,對每一部分教學內容進行合理安排規劃,使理論教學與現場教學有機的結合起來,相互協調、相互補充。使學生既能夠學習到機械裝備設計中嚴謹的理論基礎,又能夠親手操作、親身觀察不同裝備的結構和工作狀況,大大加強了理論聯系實踐的能力。
2.2 教學中應充分注重培養學生分析問題解決問題的能力 機械制造裝備設計課程其顯著特點是緊密結合生產實際、涉及知識面廣、綜合性高、特別強調知識的靈活掌握。而在多年的學習生活中,大學生們大都養成了書本學習和死記硬背的習慣,卷面上的考試并不能完全體現出學生對課程的真正掌握情況。對機械專業的學生來說,尤其要求教師在教學別要注重培養學生的分析問題和解決問題的能力,引導學生善于對具體問題作出具體的分析。
從培養學生分析問題解決問題的能力出發,在教學中,教師對整門課程的教學順序可采用與機械裝備設計步驟相一致的原則。以機床部分的學習為例,可使學生體會到學習課程就是在完成一臺機床的設計;學習的過程就是設計過程中困難的解決過程,讓學生變身為設計師,角色的變換使同學有了不同的思維方式,令學生帶著問題學習、帶著興趣學習。在教學過程中,教師可就教學中的關鍵點、難點問題詳細講解,而對于容易解決的問題可只對學生起引導作用。當學生在設計中遇到這樣或那樣的問題時,不是直接告訴學生答案,也不是讓學生繞過問題,而是鼓勵學生通過學習教材相關內容積極思考后,老師和學生共同討論來解決,讓學生體會到自主學習解決問題的能力,充分調動同學的積極性,鍛煉同學們的思考能力。
例如,在講授機床傳動系統設計時,在授課中可有目的的講授機床傳動系統的主要設計步驟、特點和功用,鼓勵學生從收集到的設計資料中認真分析總結,可以多設計幾個不同的方案,從不同的角度多思考、多比較,并可采用課堂專題討論法讓同學們展開討論,分析不同傳動方案的優缺點,討論其設計的合理性對機床性能等關鍵指標的直接影響。在討論時,老師不能放棄主導作用,但又應作為普通一員來參與,設法讓學生自己來主持討論。當學生提出觀點時,設法引導向正確方向發展,既對同學們容易忽視的設計細節加強提醒,又同時盡可能培養學生的學習主動性與創造性。最后由學生自己確定合理的傳動方案和結構形式,以加深鞏固同學們對本部分內容的掌握。
另外,在針對學生們實際設計水平有高有低的問題時,教師在設計指導中應該有所區別。針對設計中出現的多種可能的方案和結構,要做到開拓思路、活躍思想,使學生在設計中達到較寬、較深的要求。針對設計中準備的一些設計資料與設計圖冊,則要求學生應根據設計內容消化理解,做到多看、多想、多思考,切忌死搬硬套,應做到消化理解后的合理選用。
2.3 教學中應充分利用優質網絡資源 早在2007年教育部就明確提出,要加強課程優質網絡資源建設,并把信息技術作為提高教學質量的重要手段,廣泛采用信息技術,改變高校人才培養模式,不斷推進教學資源的共建共享,逐步實現教學及管理的網絡化和數字化[3]。
目前,在我校網站我們完成了機械制造裝備設計課程網站的建立。主要內容包括課程的教學大綱、電子教案、課程設計指導書、學習指導、練習指導、課程樣卷及其相關學習網站推薦等,我們還在不斷地對其進行完善與擴充。改革開放后,我國機械制造裝備業獲得迅速發展,目前我國已能生產出多種精密、自動化、高效率的機床及自動生產線,并達到一定的技術水平。而在學校的教學過程中,即使最新的教材也不能完全展現出我國乃至國際裝備水平的發展狀況,教師和學生都需要與時俱進。任課教師一方面應關注教材,選擇最新的權威教材;另一方面應將教材中來不及反映的最新發展動態補充到教學內容中來,使學生能夠掌握最新的專業知識。
運用網絡平臺,一方面給予學生更大的自,激發學生的學習興趣;另一方面教師可引導學生緊跟時代步伐,使學生能夠充分了解自己所學專業的發展狀況,加強學生的學習動力。這對培養學生的創新意識,開闊學生的視野,緊密聯系企業發展等都具有重要的意義。
3 結語
總之,機械制造業提供的裝備水平對國民經濟各部門的技術進步有著很大的和直接的影響,時代的發展對機械裝備行業人才的培養提出了新的要求。這就要求教師進一步轉變教學理念,切實加強教學中的理論聯系實際,從學生的成長和社會的需求出發,推進學生在學習中分析問題、解決問題能力的培養,并應充分利用網絡資源,與時俱進,全面提高學生的創新設計能力及綜合工程素質,使學生得到更多的鍛煉和培養,努力使其成為我國機械裝備行業的優秀人才。
參考文獻:
1 課程定位及課程設計理念和思路
1.1 課程定位
高職“機械制造技術”課程是高等職業院校面向制造類專業,培養學生專業工作崗位專業職業技能的課程。其教學內容基本上可以分為三個部分,即運用及解決生產實際問題的專業知識,工藝裝備及加工參數的職業技能和職業素質以及涉及團隊合作,組織能力、參與能力的社會能力。其主要目標是為了培養學生的綜合能力,在未來走向工作崗位時不僅具有專業能力同時也可以培養良好的個性品質更加輕松地融入社會集體。
1.2 課程設計理念
課程開發的責任在于企業未來的人才需求,課程開發的目標在于企業的崗
位能力要求,程開發的關鍵在于企業內部工程技術人員的參與程度,課程開發的標準在于企業對課程實際內容的評估。在以上標準的知道下,我們認為本課程的設計理念應體現學生的主體地位,崗位的導向能力,產品的承載能力,將項目教學貫穿于整個整個過程之中,把提高學生的綜合職業能力作為目標。充分體現理論性和實踐性相結合的特點。
1.3 課程設計思路
根據目前的反饋情況,在我國現階段的機械制造專業很多學校仍存在虛擬情景教學的情況。在教學過程中并沒有將實際實踐與教學活動結合起來,這對于培養學生的綜合實際操作能力,職業技能,理論知識運用能力等而言都是損害極大的。只有將理論知識至于真實的企業產品的生產過程中,在教學過程中充分體現工程過程的完整性,才能提高學生的綜合素質。在教學思路的設計上,應采用班級制的課堂方式,教師與學生在互動中消化理論知識,獲取實踐能力。
以課程內容為例,課采用一個平臺、三方服務課程的形式。在教學過程中搜集工廠與企業的真實產品,對具有典型性的產品進行深度的剖析和總結。同時對于企業中實用性較小的過程項目為核心,將其做為教學的主要學習情境,在實際操作的過程中培養學生的學習能力、創新精神和技術應用能力。
2 《機械制造技術》課程單元教學設計的模式與方法
2.1 教學設計模式
其一,基于制作過程的課程教學設計
在這一教學模式中以工作任務和工作情境為切入點。在制作零件過程中解剖工作任務,由確定的工作任務構建教學情境,從而進行知識點、技能要求和人才素質的培養。以職業能力分析為依據,把課程分成3個不同的學習領域,每個學習領域又下分成3個不同的教學情境,為每個特定的教學情境安排不同的教學任務,教師根據不同教學情境的任務進行單元教學設計。
其二,實踐教學環節
在這一課程教學的實際操作過程中,將任務分為兩項,即單項技能訓練和綜合技能訓練。前者主要以學生為主體,以老師指導為輔助,著重培養學生的技能,采用教、學、練、做的教學模式。后者則采用“任務引領,項目驅動,工作導向”的教學模式,在零件制造的過程中,根據零件的工藝要求,根據實際情況安排綜合技能的訓練項目。
其三,生產性教學設計
高等職業技術教育的一個重要理念就是生產育人。在生產的過程中進行教學有利于課程理論知識的消化吸收,提高學生的職業能力,于此同時也有利于增加學生的學習興趣,是學生體驗職業生活的重要途徑,也是學校與企業深度融合的一個重要教學環節。
2.2 教學設計方法
其一,案例分析教學法
教師在收集大量生產和實際生活中的案例,通過對案例的深度分析,引導學生從不同的角度去觀察、分析以及解決問題,培養學生把握問題的能力。在案例分析教學法的教學實踐過程中,大多采用集體討論的形式,學生可以大膽質疑、提出自己的想法,今兒培養學生獨立思考和解決問題的能力。同時也有利于培養學生的的表達能力和綜合能力。
其二,工學結合法
所謂工學結合法即一體化教學。也就是將課堂完全設在校外的實習基地,校外的實踐基地不僅是實訓的場所同時也是理論知識學習的地點。在教學過程中,將理論知識引入課堂,結合案例分析,培養學生的動手能力,有利于學生理論知識的消化和吸收,同時也有利于將理論知識感性化,提高學生對于理論知識的接受能力以及實際動手能力。
其三,項目教學法職業教育
在教學實踐中,我們對于項目的定義采用狹義的定義,即生產中一件具體的、具有實際應用價值的產品為目的的工作任務。在教學實踐中,師生共同合作完成一個項目,將項目的完成貫穿于整個教學活動,在項目完成的過程中進行教學活動。
其四,引導文法
引導文法以教學文件為主要切入點,學生以教學文件為依據,自行設計工作計劃和工作進程。這一課程方法常常與其他課程方法相互配合使用,在實際教學活動中有利于培養學生的自主學習能力以及自律精神。
其五,六步教學法
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)12C-0055-02
職業能力是職業教育培養目標的核心內容,需要學生在實踐活動特別是職業活動中經過反復訓練才能獲得。高職學生職業能力的培養主要通過課程教學來實現,因此,開發職業活動的課程是課程改革的核心任務。課程標準是課程改革的風向標,是教學設計與實施的重要依據,是教學質量監控與評價的基礎,直接影響課程定位和內容、教學模式和評價的改革方向,在課程改革中起著舉足輕重的作用。本文以南寧職業技術學院機械設計與制造專業為例,探討基于職業能力培養的高職課程標準構建。
一、研究背景
南寧職業技術學院機械設計與制造專業從2007年開始,經過3年的國家示范性建設,卓有成效地實施了工學結合人才培養模式和課程體系,對課程內容、教學方法和手段、評價方式進行了大刀闊斧的變革,教學效果明顯改善,學生操作技能有了很大的提高,但根據畢業生及其就業企業的反映,學校課程教學存在不少的問題,主要有:
(一)對崗位工作過程缺乏了解,致使畢業生入職時難顯身手,成為畢業生職業起步的短板。有多個學生因機械制圖、CAD和Pro/E應用等相關課程成績優秀,頂崗實習時被企業錄用為機械設計員和工藝員,但面對接到的設計任務無從下手、不知所措,企業花費了大量的人力和時間進行培訓學生才能開展工作。
(二)課程內容與崗位需求存在偏差。這導致畢業生專業能力先天不足,成為畢業生工作的障礙。如畢業生主要就業崗位之一的機械工藝員,尺寸鏈計算在其工作中用得很多,但在與之相適應設置的主要課程教學中卻教授得甚少,踏上該工作崗位的畢業生在工作中遇到尺寸鏈計算問題時束手無策。
(三)專業知識欠缺致使畢業生職業發展內驅力不足,成為畢業生可持續發展的瓶頸。為數不少的畢業生操作技能比較強,但在企業內部招聘考試時,由于機械設計與制造的專業知識過于欠缺,只能止步于一般的設備操作崗位,無緣設計員、工藝員崗位。少數應聘上這些崗位的畢業生,也因專業知識薄弱而缺乏發展后勁,失去了許多升職和發展的機會,甚至因無法勝任而調換了工作崗位。
(四)職業素質缺失致使畢業生核心競爭力弱。許多專業能力強的畢業生,由于在工作中不善于與人溝通和協作、工作出錯率高、做事虎頭蛇尾等職業素質缺失的原因被企業淘汰。
工作任務的勝任力即為職業能力。以上反饋意見顯示,專業畢業生職業能力不盡如人意。經過學校深入分析后發現,造成上述情況的重要原因是由于該專業課程標準存在問題和缺陷,對課程建設與改革缺乏正確的引導和管理。因此,有必要對課程標準進行校正。
二、原有課程標準存在的主要問題
(一)課程內容與崗位需求不相符。機械制造工藝、機床夾具等多門課程的課程內容基本依照某個企業的崗位要求選取,并未完全涵蓋對應崗位所需的能力知識要求。電工基礎、液壓與氣動等部分課程內容改革只是新瓶裝舊酒,僅簡單重組原有學科知識,教學內容沒有實質變化。
(二)課程教學與崗位工作關聯度低。工程力學、機械設計等很多課程并未以崗位任務作為載體,生產仿真性內容和訓練不多,課程教學缺乏崗位針對性。大部分綜合實踐課程的課題由任課教師參考教材選定,沒有融入CAD /CAM技術的綜合應用,課題與真實崗位工作任務和要求不相關,設計過程與實際工作過程相距甚遠。
(三)只重視操作技能而輕視專業知識。部分課程改革突破了重理論、輕實踐的學科型課程的束縛,但同時又走向另一個極端,片面強調操作技能訓練,完全弱化專業知識教授,甚至將專業知識完全排斥在操作技能教學外,課程被簡化成獲取操作技能的教學。如機床與刀具、數控技術等課程,只教學生操作機床加工零件,必要的工藝、參數、尺寸概念和分析計算等專業知識教授得很少。
(四)職業素質培養未融入專業課程教學。職業素質的培養需在職業環境中逐漸練就和養成。由于大部分課程并非職業化的項目行動教學,難以將職業素質培養融入其教學環節,僅通過單獨開設的素質課程和課程設計、畢業設計等少量綜合實踐課程,無法有效培養和提高學生的職業素質。
三、原因分析
(一)課程標準的構建團隊不合理。原課程標準的構建全部由專任教師完成,盡管在課程標準構建過程中開展了企業調研,但由于很多專任教師沒有企業工作經歷,對崗位任務和內容缺乏全面的了解,崗位任務分析比較籠統和粗糙,難以準確歸納和提煉潛藏在工作過程中的崗位能力知識要求,導致專業課程目標設置出現偏差,課程內容選取與崗位需求不相符。
(二)課程標準的構建依據不全面。由于當時校企合作剛剛起步,合作企業特別是深度合作的企業比較少,缺乏全面的崗位信息和企業真實技術資料作為課程標準的構建依據,大多數專任教師對國家職業資格標準和職業技能大賽標準等行業標準的了解又比較膚淺,課程內容的選取存在片面性。
(三)課程標準的構建模式不科學。課程標準的構建基本由專業教師獨自完成,行業專家僅僅承擔被咨詢者的角色,課程專家也并未參與指導。由于專任教師的教學理念、知識面以及對行業企業的了解都具有局限性,僅憑專業教師個人的智慧和能力,課程難以徹底擺脫原有學科型課程的束縛。
(四)課程標準的構建理念不正確。部分教師在課程標準構建理念上存在誤區,認為高職應用型高技能人才只強調操作技能,不需要專業知識,實踐教學等同于操作訓練。很多教師認為,學生職業素質培養應該是專門設置的職業素質課程的任務,專業課程主要教授專業知識和技能,將職業素質的培養排斥在專業課程之外。
四、新課程標準的構建
《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》指出:“高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容。建立突出職業能力培養的課程標準,規范課程教學的基本要求,提高課程教學質量”。教學團隊以此作為指導思想,針對原課程標準及其構建過程中存在的問題,重新構建新課程標準。
(一)重組課程標準構建團隊,專任教師、企業專家、課程專家多元組合。由教研室全體專任教師與多個企業專家、課程專家組成課程標準構建團隊。專任教師教學經驗豐富,熟知學校教學、師資、實訓等情況以及學生學習能力和特點,是課程標準構建主體,主要負責課程標準構建的組織工作,掌控課程標準的可實施性和有效性。多個來自不同企業的專家熟悉崗位群典型工作任務和過程,主要負責提供工作過程中所要完成的任務以及企業真實技術資料,提煉崗位能力知識需求。課程專家職業教育課程開發理論和技術深厚,負責課程標準構建全過程的指導和評價。
(二)拓寬課程標準構建依據,以崗位能力為基準,職業資格、技能競賽標準為參照。課程標準構建以設計員、工藝員、設備操維修與管理員、生產管理員等崗位能力知識需求作為重要依據,以多個企業技術資料作為原始素材,并與行業標準銜接,結合機械設計與制造技術員相關國家職業技能標準以及國家和廣西相關職業技能大賽標準,設計教學項目,確定教學模式,制定考核標準,配置教學資源,使課程內容選擇更加準確全面,教學驅動任務更加高度仿真和多樣,課程目標和評價標準更加接近行業標準。
(三)優化課程標準構建模式,充分發揮構建團隊的集體智慧和力量。準確提煉崗位能力知識需求是構建基于職業能力培養的課程標準的關鍵。該環節以專業負責人為主持人,企業專家為主、專任老師為輔,根據專業人才培養目標和規格,重新分析歸納崗位群及其典型工作任務,建立新的基于工作過程的課程體系,重新構建新的課程標準。
每門課的課程標準改為由小組集體完成,根據專任教師和企業專家的專長組成課程標準構建小組,每個小組至少有專任教師和企業專家各二名,專任教師必須任教該課程兩年以上,專任教師為主體,企業專家全程參與,圍繞工作任務,依據崗位能力知識需求和企業技術資料,共同確立課程定位和目標,開發課程內容和項目、確定教學方法和手段,制定評價標準,提出教學實施條件和教材要求。課程專家引導和幫助解決各個環節遇到的問題,并及時評價工作結果,保證課程標準的構建質量。
(四)轉變課程標準構建理念,構建理實合一、職業素質滲透的職業情境化教學項目。項目課程富有職業特色,能有效培養學生的職業能力。專業課程參照崗位任務和能力要求,引入企業管理要素,遵循從單一到綜合、從簡單到復雜的職業成長規律,盡可能設計為任務驅動式的項目教學,將專業知識、操作技能、職業素質的學習和培養集成于一體,教學過程即為教學生如何開展和完成工作的過程,職業素質的培養融入工作過程中,不斷強化學生作為工作者的角色意識。
制圖測繪、課程設計、畢業設計、產品制造等綜合實踐課程,課題全部源于企業真實工作任務,采用CAD/CAM技術完成,學生自主選擇不同的、相互關聯的、需協同完成的課題,以此杜絕抄襲現象,培養學生獨立分析和解決問題的能力以及協作能力。答辯環節讓學生闡述設計思路、依據和創新點等,鍛煉學生的表達和溝通能力,發現設計和工藝的不足。
【參考文獻】
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)18-0021-03
“機械制造裝備設計”是工科院校機械工程自動化專業學生必修的一門專業課,不僅需要溫習前期所學多門基礎理論課知識,而且要接受新的專業課理論知識,另外它還是一門實踐性很強的課程,它要求以機械制造過程所需的裝備為對象,闡述機床設計、夾具設計、刀具設計、物流倉儲裝置設計、專用工業機器人等搬運工具設計和自動化生產線設計的基本理論,使學生能夠將理論應用于典型的案例工作中,初步具備機械制造裝備的設計能力、實踐動手能力、綜合分析和解決實際問題的能力。
“卓越工程師”培養計劃是教育部2009年推出的一項教育改革項目,旨在培養工科專業各類層次學生,使其達到知識、能力與素質等新的要求,需要以實際工程為背景,以工程技術為主線,培養造就一大批創新能力強、適應企業發展需要的多種類型的優秀工程師。
我校自2010年開始,以鐵路部門需求專業為對象,實施了依托產學研合作的“3+1”培養模式改革試點,幾年來的實踐表明,我們的產學研合作“3+1”培養模式具有鮮明的獨特性,專業課教授采取傳統的形式或方法已經不適應新的培養要求,故必須進行有針對性的教學改革,才能切實支撐“3+1”培養模式的實施和人才培養目標的實現。
一、課程現狀及存在的問題
“機械制造裝備設計”課程強調知識綜合性和實用性,培養綜合分析解決生產實際問題的能力,這正是“卓越工程師”培養計劃所要求的,但是目前傳統的教學方式或方法并不易達到這一目的,存在的主要問題如下:
1.現有課程內容體系是建立在知識的系統性和完整性之上的,沿用傳統的教學理念,新材料、新技術和新工藝方面的知識點較少,所用教材缺乏生產實際要求的內容。
2.現有課程實驗教學多為演示性內容,學生缺少自己動手和動腦思考的機會,難于通過實驗悟出機械制造裝備中有關部分的結構、力學性能、熱性能和實際應用之間的內在聯系。
3.企業的就業需求決定了我們學校的“卓越工程師3+1”的培養模式具有其獨特性,每家企業需要多個專業的學生構成一個培養班,而且每個專業的學生數是動態變化的,有時兩三個,有時八九個,這樣采用集中大課講授方式已經不妥。
4.現行的課程教學限于課時安排和教學大綱的要求,靈活性不足,缺少學生自主的研究性學習內容,主動積極學習的能力培養方面比較欠缺。
二、課程建設與教學改革
課程建設是一項長期而艱巨的工作,需要不懈的努力和不斷的改革,才能取得良好的效果。“機械制造裝備設計”是一門歷史發展悠久的專業課程,幾十年來其教學內容、形式一直在不斷地變化與改革中,而卓越工程師培養計劃要求其適應社會需求而再進行教學改革,我們對此進行了如下的教改工作。
(一)教學內容更新
結合當前高等教育的改革形勢和卓越工程師培養計劃的目標要求,我們走訪了五家具有代表性的企業,收集意見和建議,了解其對課程教學內容的需要,并且查閱了國內外有關本課程的教學資料,通過調研討論等一系列活動,明確了課程的最新基本目標和任務,提出了強化教學內容的先進性和應用性,明確了重要知識點,形成了新的各章教學內容體系。
(1)機械制造裝備設計方法,主要講授機械制造裝備設計的類型、方法和評價。
(2)金屬切削機床設計,主要講授與金屬切削機床設計有關的基礎理論知識,如機床運動學原理、工件表面形成方法、機床功能原理圖設計、剛度、抗振性、熱變形、噪聲、磨損和低速運動平穩性,金屬切削機床總體設計方法和總體結構方案設計及機床主傳動系統、進給傳動系統、主軸部件、支承件、導軌、機床刀架和自動換刀裝置的設計。
(3)工業機器人及其作業線設計,主要講授工業機器人及其分類、工業機器人運動學設計、動力學設計方法、工業機器人機械系統設計和控制系統的設計方法。
(4)機床夾具設計,主要講授機床夾具設計的要求、夾具功能、夾具機構、刀具導向機構,分析典型機床夾具結構。
(5)物流系統設計,主要講授物流系統的功能和應滿足的要求、物流系統總體及上料裝置設計、機床間工件傳送裝置設計和倉儲系統設計方法。
(6)機械加工生產線總體設計,主要講授機械加工生產線設計應遵循的原則、基本組成、生產工藝方案設計、生產線工藝方案制定原則、總體設計方法、加工設備的選型、生產率及經濟性核算和柔性制造系統的設計特點。
(二)教學方法和教學手段改革
(1)從國家戰略需求的高度激發學生學習熱情。為使學生充分認識到裝備制造業是國家的重要支柱產業,在緒論中以近幾年鐵路高速發展所需重大裝備為例,詳細講解動車制造所需重大裝備設計制造中的關鍵技術與難點問題,激發學生的學習興趣,鼓勵學生學好機械制造裝備設計這門課程,面對強大的市場和國家戰略需求,學生有責任和義務發展中國自己的制造裝備產業,搶占技術的制高點。
(2)引入最新研究成果豐富授課內容。①在講解《機床支承件》這一單元時,主講老師結合自己的科研成果,分析目前常用支承件材料性能,總結其各自的優缺點,提出應用復合混凝土技術制造精密機床支承件的優越性,其不但技術性能優良,而且制造成本低廉環保,符合國家發展綠色制造的戰略要求。②在講授機床夾具設計環節時,引入教師科研工作中經典的機床夾具實例,圖文并茂地講解夾具定位布局優化技術以及設計中應注意的問題,開拓學生的視野,增強學生對實際工作的感知力,同時吸引學生對今后實際工作的向往。③在講授《物流》這一章時,鑒于課本上的內容非常凝練和概括,為便于學生直觀理解,結合工程中的實際案例“汽車生產廠新線物流系統設計思路和方法”進行有針對性的講解,使學生的印象加深,更加符合學生的認知規律。④緊跟機械制造裝備的發展趨勢,在增大演示實驗比例的同時,讓學生們盡可能動手參與實驗,引發學生的深度思考與理解。
鑒于數控加工和工業機器人裝備的廣泛應用,開設工業機器人和五軸數控加工演示實驗的同時,讓學生盡可能在指導教師的引導下動手參與實驗,使學生了解這些先進裝備的基本原理、國內外差距以及結構設計、自動控制和運動幾何規劃在先進裝備開發與操作中的重要性。
(4)應用現代教育技術和現代化教學手段。由于講授內容增加和學時減少,促使我們改進傳統授課方式。針對教材自制了內容豐富的多媒體課件,在電子教案中,不僅有大量的機床單元部件等實物圖片,還有刀庫自動換刀、部分加工中心、自動立體倉庫的錄像演示。采用板書、多媒體、視頻與網絡等多種教學手段完成教學。
(5)教學方法、作業、考試等教改措施。作業形式多樣化,除了常規作業以外,還要有學生進工廠的參觀學習心得、參加工程實際項目的總結報告等。考試由實驗成績、作業和筆試三部分組成。根據每章節內容的不同,分別采用直觀感知教學法、抽象思維和形象思維并行教學法、啟發式教學法、師生互動教學法、交互分析教學法、多彩描述突出重點法和個性表述法等。
上述教學方法在每個教學環節中分別不同程度地得到了體現,以形象逼真的啟發式教學,為學生創造了一種分析理解問題、歸納和推理、聯想或想象的思維空間,并輔以精心設計的題目,包括課堂作業、課程設計、實驗各個教學環節的題目,找到了一條達到教學目標的有效途徑。它具有交互性、集成性、自適應性和可編輯等特點,大大地提高了教學效果及效率。
三、結束語
本文通過“機械制造裝備設計”專業課的教學改革,針對傳統教學中不適應卓越工程師培養計劃要求的問題,提出了該課程的教學改革的思想和在工作中實施的教學改革方式與方法,經過幾年的實踐,不僅提高了教師系統化并多樣化教學能力,而且使學生的學習積極性和主動性有了較大提高,綜合分析和解決實際問題的能力培養環節也得到了進一步加強,通過調研就業于社會的幾屆“3+1”卓越工程師畢業生及所在單位的反饋意見,證明我們的專業課教學改革是成功的,收到了良好的效果。
參考文獻:
[1]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.
經過幾年的中職模具設計與制造專業《機械制圖》課程教學,粗淺地形成了以下課程設計。
一、課程定位
1.課程定位的依據
(1)崗位需求。模具制造專業的崗位需要學生熟悉國家相關標準,繪制樣圖,看懂圖樣。
(2)后續課程。如果把整個的模具制造專業課程體系比喻成一棵大樹,模具CAD/CAM、模具制造、塑料模具、數控加工編程與操作等課程是枝葉,那么機械制圖課程就是整個課程體系的樹干,支撐后續課程,為后續課程打下良好的基礎。
(3)職業資格。車工、鉗工、銑工、數控工藝員、制圖員等職業資格考試都要以機械制圖課程為依托。如果沒有機械制圖的基礎,無法看懂圖紙,既談不上加工,也無法考證。
(4)素質拓展。學習了機械制圖課程,不僅僅能夠讀圖看圖,還要練習實際生活。根據上述四個依據,把《機械制圖》課程定位為專業基礎課。
2.教學目標
(1)知識目標。掌握國家標準的有關規定,具有查閱有關標準的能力;掌握正投影法的基本理論及對三維立體及其相互位置的分析方法,并據此閱讀機械圖樣;能熟練地應用繪圖儀器、徒手及計算機繪制機械圖樣。
(2)能力目標。專業能力:識讀、繪制機械圖樣的能力,空間思維能力和形象思維能力;方法能力:質疑探索、自主學習、自我管理、自我提高的方法;社會能力:知人、自知、認識社會、適應社會的能力,創造能力和審美能力。
(3)素質目標。養成認真負責的態度和嚴謹細致的工作作風;增強學生的自信心,建立競爭、效率意識;具有團隊合作精神;勤奮、敬業、重操守。
二、教學理念與思路
1.教學理念。重新審視以往的“教師說,學生做”,“教師灌,學生記”,“教師管,學生服從”的教學方式,探索形成新的教學理念:(1)“教”為主導。教師是教學活動的組織者,教師用行動去感染學生,以淺顯化、通俗化的方式講授,激發學生學習興趣。(2)“學”為主體。引入案例、情景、分組討論等教學方法,讓學生主動參與教與學。變“一言堂”為“群言堂”。(3)“練”為主線。打破了以往課程結束后統一練習的教學模式,避免只學不練,只聽不練,組織學生適當的課堂及課外練習,運用、消化和鞏固知識。
2.教學思路。結合培養目標設計教學情景,根據專業知識習得的要求,讓學生能夠獨立地繪制和閱讀樣圖,最終達到教學目標。
三、教學方法與手段
《機械制圖》課程教學,可選擇采用以下教學方法:
①實物教學法。利用教具模型或者是實物模型,讓學生更直觀地了解各位置的關系,更有興趣去探索更深層次的知識。②講述法。傳統的板書講述,也能讓學生加深理論理解。③多媒體教學法。用語言無法表達的內容,利用多媒體教學,可更加直觀。多媒體課件鮮明的色彩更能吸引學生的眼球。④小組討論法。提高學生的學習主動性和自主分析的能力,加強學生的團隊合作精神。綜合以上多種方法,兼蓄并用,有利于提高教學效果。
1.教學手段——“四化式”
(1)現代化的教學手段。隨著科學技術的日益進步,現代化教學設備已不斷地運用到高職院校教學過程中。采用現代化方法進行教學,如多媒體課件、虛擬仿真動畫等,與教具模型、板書等傳統的方式相結合,則能夠調節課堂氣氛,激發學生興趣,使得學生視覺、聽覺、觸覺多種知覺共同參與學習,有助于提高知識獲得的準確性,發展學生的抽象想象能力。
(2)實踐化的教學課堂。知識是能力的根基,掌握了基本知識并不等于有了能力,能力只有在不斷的實踐過程中才能逐步形成。實踐化的教學課堂就是將畫圖作為課堂教學的一個環節。讓學生面對實物進行實踐畫圖。教師只是提出要求,充分體現“導”的作用,學生可分組討論,充分發揮想象力和創造力,獨立完成繪圖。
(3)幽默化的教學語言。語言教師傳授知識的主要形式是語言,教師語言的質量直接影響課堂的氣氛和教學的效果。吐字清楚、準確生動、簡明扼要、通俗易懂,是教師的基本能力。同時,教師語言的幽默化,則更能吸引學生,激發學生的求知欲望,讓他們積極地探索。
(4)多樣化的教學氣氛。以往的教學方式往往只是教師講,在這種單調的教學課堂里,每一個學生都會覺得乏味。所以,教師在教學過程中要讓學生感覺到端莊、平易近人、和藹可親,使師生在活躍的氣氛中展開教學活動,讓學生帶著更加飽滿的熱情投入學習。
關鍵詞:
BAG分析法;工學結合;課程體系
近年來,在國家示范性高職院校建設項目的推動下,高職院校普遍開展了工學結合人才培養模式改革,其中工作過程系統化課程開發是工學結合人才培養模式改革的核心內容之一,構建工作過程系統化課程體系的基本思路是在專業人才培養目標確定的基礎上,借助職業分析的方法,將專業對應工作崗位的典型工作任務進行歸納和整理,再將其轉化為專業學習領域課程,形成基于工作過程系統化的課程體系。
1高職機械制造與自動化專業課程體系存在的問題
高職機械制造與自動化專業在進行專業課程體系改革的過程中,出現了許多問題,使課程體系的構建偏離了正確的方向。其問題主要表現在如下幾個方面:第一,許多高職院校在課程體系構建的過程中往往只關注機制專業畢業生的初次就業崗位,而不是關注畢業生在1~10年職業生涯歷程的工作經歷,這樣就導致職業分析時只歸納了學生初級就業崗位的典型工作任務,而忽略了學生職業生涯發展崗位的典型工作任務。如此構建的課程體系更接近中職或職業培訓的課程體系,而不是高職的課程體系。第二,在進行基于工作過程課程體系建設的過程中,許多專業教師試圖將原有專業課程體系全部解構,將其完全變成基于工作過程系統化的學習領域課程,這樣的課程體系構建既不符合我國高職專業的寬口徑定位,也不符合我國高職院校軟硬件條件的現狀。最終只會導致課程改革不成功或是只停留在紙面上。基于上述原因,黑龍江職業學院機械制造與自動化專業在進行課程改革期間,邀請行業、企業專家座談,采用實踐專家研討會的方式(BAG分析法)進行專業對應崗位的典型工作任務分析,基于分析所得數據及專業師資、設備情況構建機械制造與自動化專業課程體系。
2機制專業課程體系構建過程
2.1實踐專家研討會在課程體系構建之初,對黑龍江地區的裝備制造企業進行了詳盡的調研分析。在分析調研情況后,運用典型工作任務分析(BAG)的方法兩次召開了由企業技術主管、高級技術工人等實踐專家參加的職業分析研討會。參加職業分析研討會的實踐專家畢業于本科院校或職業技術院校,研討會重點分析歸納企業高職畢業生的職業生涯歷程,在其職業生涯中經歷的工作崗位,以及這些工作崗位對應的典型性工作任務。
2.2課程體系構建專業教師實踐專家研討會采集的典型工作任務進行分析整理,總結這些典型工作任務需要哪些知識、技術和能力;根據行業標準、企業標準以及高職學生的認知能力,序化出本專業的專業技術課程方案,課程體系構建流程見圖1所示。結合課程性質和學院的軟硬件條件將專業技術課程分為理論性較強的講授型課程和實踐性較強的一體化課程。講授型課程以專業基礎課程為主,不改變原有的課程結構,以課堂理論講授為主,輔以討論和實驗課;一體化課程以專業課程為主,對原有專業課程進行解構與整合,一體化課程突出與職業標準的對接,將職業崗位的國家標準融入教學內容中,采用基于工作過程的學、做一體化教學模式。構建以基于工作過程課程為主導的包容理論課的課程體系模式,改革后的課程體系見表2。機械制造與自動化專業課程中,公共課12門、專業基礎課5門、專業課7門、拓展課程4門、實踐課3門,共計2752學時。
2.3學做一體化課程改革專業課程中的一體化課程改革將原有的理論課程與實踐課程充分整合,參照職業崗位標準制定教學內容,選擇典型性的工作任務作為教學載體,采用學、做一體的教學模式。例如,“零件的機械加工與工藝”和“零件的數控加工與工藝”兩門課程,采用企業生產的典型零件由淺入深地安排學習情境。在課程運行期間,教師充分利用現代化信息手段,采用微視頻、微文本等手段引導學生進行課前學習。在課堂上,70%的時間都是教師輔助學生進行實操訓練,而另外30%的時間是教師和學生共同解決教學內容中的重點、難點以及理論知識的運用問題。
3總結
基于BAG分析法的機械制造與自動化專業課程體系的成功構建,使專業課程體系所開設的課程更加貼近企業的需求,培養的學生在基礎知識、專業能力和職業素養方面較課程改革之前有了很大的提高。當然,課程體系中偏理論型課程學生的聽課效果不理想以及由于硬件條件不足造成的一體化課程實際運行困難等問題依然存在。
參考文獻:
[1]石偉平,徐國慶.職業教育課程開發技術[M].上海:上海教育出版社,2006.