金屬切削機(jī)床課在機(jī)制專(zhuān)業(yè)卓越工程師班教學(xué)中的改革

夏廣嵐+于峰+姜永成

一教學(xué)理念

1理論為主的課堂授課理念

通過(guò)運(yùn)用多媒體教學(xué)及虛擬動(dòng)畫(huà)仿真教學(xué)等課堂學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握機(jī)械類(lèi)崗位所需要的加工設(shè)備的基本知識(shí)，掌握機(jī)床的工作原理、技術(shù)性能、傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)及調(diào)整使用方法，使學(xué)生能正確選擇使用機(jī)床和刀具，初步了解自動(dòng)化機(jī)床。

2高度重視實(shí)踐教學(xué)的理念

高度重視實(shí)踐教學(xué)的作用，增加實(shí)踐教學(xué)所占的比例，注重激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和機(jī)床實(shí)際操作能力，教師的主要任務(wù)不只是單純的傳授知識(shí)，講完理論知識(shí)后，還要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作科技作品、教學(xué)模型，讓他們?cè)趯?shí)踐中加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

3理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)高度融合的理念

本門(mén)課程是實(shí)踐性非常強(qiáng)的技術(shù)專(zhuān)業(yè)課，因而，在教學(xué)設(shè)計(jì)、內(nèi)容選取、教學(xué)方法上都充分考慮理論與實(shí)踐的結(jié)合問(wèn)題。生產(chǎn)車(chē)間、實(shí)驗(yàn)基地、教室，融教室、實(shí)驗(yàn)于一體，營(yíng)造了良好的工程氛圍。

課堂理論授課為主，又不輕視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)讓理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)高度融合，這種理念使學(xué)生更好的掌握了機(jī)床的組成及結(jié)構(gòu)布局。例如，對(duì)于機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)部分，分析機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)我們通常是借助傳動(dòng)系統(tǒng)圖來(lái)講解的，通過(guò)理論教學(xué)使學(xué)生掌握了機(jī)床的傳動(dòng)關(guān)系，但是學(xué)生并不了解各傳動(dòng)軸之間的空間結(jié)構(gòu)，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握了各傳動(dòng)軸之間的布置形式，加深了學(xué)生對(duì)理論教學(xué)的理解。

二教學(xué)內(nèi)容

通過(guò)對(duì)金屬切削機(jī)床課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握機(jī)械類(lèi)崗位所需要的加工設(shè)備的基本知識(shí)，掌握機(jī)床的工作原理、技術(shù)性能、傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)及調(diào)整使用方法，使學(xué)生能正確選擇使用機(jī)床和刀具，能正確安裝、調(diào)試和維護(hù)設(shè)備，具備普通機(jī)床的實(shí)際操作的基本技能和對(duì)自動(dòng)化機(jī)床的初步了解，并且具有典型零件機(jī)械加工能力和參與生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備與組織生產(chǎn)的能力。為此，本課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)又分為實(shí)驗(yàn)課、機(jī)床拆裝實(shí)訓(xùn)兩個(gè)階段，按基本知識(shí)、方法和技能訓(xùn)練———綜合知識(shí)與應(yīng)用能力訓(xùn)練———?jiǎng)?chuàng)新意識(shí)與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)三個(gè)層次組織教學(xué)。

1理論教學(xué)

通過(guò)運(yùn)用多媒體教學(xué)及虛擬動(dòng)畫(huà)仿真教學(xué)，使學(xué)生掌握機(jī)床的工作原理、傳動(dòng)系統(tǒng)。

在教學(xué)方法上進(jìn)行了改革，打破傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，引入了項(xiàng)目教學(xué)法、實(shí)物演示法等教學(xué)方法，收到良好效果。

注重激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和機(jī)床的實(shí)際操作能力，使他們有一種更強(qiáng)烈的求知欲望和熱情，引導(dǎo)他們自覺(jué)投入到學(xué)習(xí)中去。

理論教學(xué)、生產(chǎn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)交叉進(jìn)行，相互促進(jìn)，提高了學(xué)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證教學(xué)內(nèi)容上的重要理論、重要發(fā)現(xiàn)及增加學(xué)生實(shí)踐知識(shí)和提高學(xué)生動(dòng)手能力而設(shè)置。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有課堂理論教學(xué)教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)理論釋疑，有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，還有實(shí)驗(yàn)師的現(xiàn)場(chǎng)操作指導(dǎo)，學(xué)生通過(guò)這類(lèi)實(shí)驗(yàn)，可以加深理論理解，增加感性認(rèn)識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)科學(xué)方法，擴(kuò)大實(shí)踐知識(shí)。

3實(shí)踐教學(xué)

機(jī)床拆裝實(shí)訓(xùn)，通過(guò)拆裝訓(xùn)練了解機(jī)床結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方式，零部件的作用及連接方式，提高識(shí)圖能力，熟悉裝配的概念及部件的拆裝方法，具備熟練應(yīng)用常用裝配工具及基本掌握零部件拆裝操作方法的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致工作的態(tài)度，科學(xué)有效的工作方法。

通過(guò)以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革，可以使學(xué)生對(duì)金屬切削機(jī)床課程的學(xué)習(xí)興趣得到極大提高，學(xué)生對(duì)課程概念的理解得到加強(qiáng)，解決機(jī)械制造中實(shí)際問(wèn)題的能力得到提高。

三教學(xué)方法

金屬切削機(jī)床課程內(nèi)容包括基本概念、基本理論、典型設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及復(fù)雜結(jié)構(gòu)裝配圖，內(nèi)容繁雜，知識(shí)點(diǎn)多，信息量大，實(shí)踐性強(qiáng)。要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生掌握全部教學(xué)內(nèi)容，必須探索先進(jìn)的教學(xué)方法和采用多種教學(xué)手段，提高授課效率，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此，我們?cè)诮虒W(xué)方法上改革“一支筆、一塊黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，變成為“教師講解和仿真演示，學(xué)生主動(dòng)參與”的教學(xué)模式，達(dá)到以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的因材施教模式，積極推行討論啟發(fā)式、現(xiàn)場(chǎng)演示式、開(kāi)放式等多種教學(xué)方法。

1討論啟發(fā)式的教學(xué)

在講授重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題時(shí)，從多方面啟發(fā)學(xué)生，給學(xué)生補(bǔ)充必要的工程背景知識(shí)，讓學(xué)生能從多角度考慮問(wèn)題，同時(shí)與學(xué)生討論解決問(wèn)題的方法。在講授學(xué)生難以理解的典型設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)，采用多媒體課件演示出來(lái)，使學(xué)生在三維空間內(nèi)多角度地看到一個(gè)形象的、運(yùn)動(dòng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的理解速度，增加授課的信息量，取得了良好的教學(xué)效果。

2現(xiàn)場(chǎng)演示式的教學(xué)

充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)習(xí)車(chē)間，采取現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的形式，讓學(xué)生多看、多動(dòng)手，感性結(jié)合理性。解剖教學(xué)實(shí)例結(jié)構(gòu)圖以三維實(shí)體造型的形式全方位展現(xiàn)，相關(guān)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以動(dòng)態(tài)顯示，使學(xué)生快速理解實(shí)例的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)原理及包含的基本理論，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真，直觀了解機(jī)床的實(shí)際工作過(guò)程以及機(jī)床常用機(jī)構(gòu)的工作原理。

3互動(dòng)式的教學(xué)

在課程建設(shè)的過(guò)程中，充分發(fā)揮教師的作用，建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，編寫(xiě)了電子教案、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與教師討論問(wèn)題，提出自己的見(jiàn)解或?qū)⒂杏眯畔⒓尤胝n程內(nèi)容中，形成了大家都來(lái)建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的局面。通過(guò)這種互動(dòng)模式，縮短了教師與學(xué)生的距離，激發(fā)了教和學(xué)兩方面的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

4開(kāi)放式的教學(xué)

機(jī)械工程試驗(yàn)中心及機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了發(fā)明創(chuàng)造、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的場(chǎng)所，并且全面開(kāi)放，在課外時(shí)間，學(xué)生可以隨時(shí)到機(jī)械工程試驗(yàn)中心及機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加工、安裝、調(diào)試自己的科技作品。這些實(shí)踐教學(xué)基地為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)工程意識(shí)發(fā)揮了重要作用。

在金屬切削機(jī)床課程教學(xué)過(guò)程中，我們采用了上述多種教學(xué)方法，并且多種教學(xué)方法不是孤立使用的，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常是多種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合的。例如，對(duì)于典型設(shè)備結(jié)構(gòu)部分，我們采用了討論啟發(fā)式、現(xiàn)場(chǎng)演示式、互動(dòng)教學(xué)式相結(jié)合的教學(xué)方式。endprint

四考核方式

由于金屬切削機(jī)床教學(xué)方法和教學(xué)手段的多樣性，決定了考核方式的靈活性，本課程考核采取平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)考核、理論考核等綜合方式進(jìn)行。

平時(shí)考核：包括上課出勤、課堂作業(yè)和課后作業(yè)等，由任課教師評(píng)定出勤成績(jī)，課程組批改作業(yè)教師集體評(píng)定平時(shí)作業(yè)成績(jī)，總成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)考核成績(jī)，平時(shí)考核成績(jī)占總成績(jī)的40%。

實(shí)驗(yàn)考核：包括實(shí)驗(yàn)和機(jī)床拆裝兩部分，主要從學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)效果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量四方面進(jìn)行考核。采用分組計(jì)時(shí)的考核方式，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)情況打出實(shí)驗(yàn)操作分，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)以百分制計(jì)：其中實(shí)驗(yàn)情況占70%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%，整個(gè)過(guò)程由實(shí)驗(yàn)老師負(fù)責(zé)。

理論考核：理論考核采用筆試，主要對(duì)理論部分進(jìn)行考核，嚴(yán)格實(shí)行教考分離。按A、B兩套試題，試題的題量、難易程度、覆蓋面、采分點(diǎn)、區(qū)分度應(yīng)基本相同。閱卷采用集體流水閱卷方式，閱卷后任課教師之間實(shí)行交叉登分，杜絕了教師閱卷的主觀因素的影響。最后根據(jù)學(xué)生的考試成績(jī)給出理論考核成績(jī)，理論考核成績(jī)占總成績(jī)的60%。

學(xué)生該門(mén)課程的成績(jī)?yōu)椋浩綍r(shí)考核成績(jī)40%+理論考核成績(jī)60%=課程成績(jī)100%。

五教學(xué)效果

2011級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)卓越工程師班金屬切削機(jī)床課程為考查課，總學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)30學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)10學(xué)時(shí)。在這一循環(huán)教學(xué)中，通過(guò)采用全新的教學(xué)理念和多種方式的教學(xué)方法，使學(xué)生取得了較好的成績(jī)。班級(jí)35人成績(jī)分別為優(yōu)秀10人，占總?cè)藬?shù)的28.57%；良好16人，占總?cè)藬?shù)的45.71%；中等9人，占總?cè)藬?shù)的25.71%。從考核結(jié)果來(lái)看，最低成績(jī)?yōu)橹械龋@與歷年歷屆學(xué)生相比，成績(jī)有顯著的提高。

教學(xué)改革因素是多方面的，排除學(xué)生的內(nèi)在、外在因素，其中教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等都是教學(xué)改革成功與否的因素所在。因此，在11級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)卓越工程師班金屬切削機(jī)床課程教學(xué)中，我們通過(guò)采用全新的教學(xué)理念、多種教學(xué)方法、根據(jù)學(xué)時(shí)分配調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改革考核方式，使學(xué)生的成績(jī)有了顯著的提高?？梢?jiàn)，金屬切削機(jī)床課程在11級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)卓越工程師班的教學(xué)改革是成功的，其教學(xué)理念和教學(xué)方法是值得推薦和應(yīng)用的。

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