摘要:先進制造技術(shù)課程作為高職機械工程和機械制造及自動化專業(yè)的專業(yè)課,對于培養(yǎng)具有工程實踐與創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才來說,其改革顯得尤為必要。通過理論與實踐相結(jié)合以及互動式的教學(xué)方式等,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而增強教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:先進制造技術(shù);教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)方法;教學(xué)改革
一、引 言
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,市場環(huán)境和消費者需求發(fā)生了巨大的變化,同時計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展和逐漸滲透,極大地促進了制造業(yè)的變革,使傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝等發(fā)生了翻天覆地的變化,更多地融入了現(xiàn)代信息技術(shù)的元素,整個制造過程變得更加精準與自動化控制,因而先進制造技術(shù)這一概念也應(yīng)運而生。
隨著先進制造技術(shù)滲入到產(chǎn)品生產(chǎn)加工與制造的過程,這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用對員工的素質(zhì)也提出了較大的挑戰(zhàn),他們必須對相關(guān)專業(yè)知識與技能進行了解與掌握。針對市場對人才需求的變革,各大高職機械專業(yè)紛紛將先進制造技術(shù)這門課程引入到教學(xué)體系中來,作為該專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程在對傳統(tǒng)制造技術(shù)有一定了解和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進一步介紹先進制造技術(shù)的相關(guān)理念與內(nèi)涵,以便使學(xué)生了解先進制造技術(shù)的新思想、新技術(shù)。先進制造技術(shù)課程的引入不僅拓寬了學(xué)生在本專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的知識面,也加強了學(xué)科之間的聯(lián)系,使學(xué)生能夠適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的新型制造方式,滿足現(xiàn)代化制造企業(yè)對高素質(zhì)人才的需求。
二、先進制造技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀與問題
目前,由于先進制造技術(shù)課程涉及的內(nèi)容較多,覆蓋的知識面較廣,大多數(shù)高職院校在設(shè)置該門課程時較少考慮到其多學(xué)科交叉的特性,使得學(xué)生對其他學(xué)科基礎(chǔ)知識的匱乏影響了本學(xué)科的學(xué)習(xí),在理解和掌握相關(guān)知識的過程中比較吃力。另外,這門課程的實踐性較強,只靠理論教學(xué),很難使學(xué)生深入理解教材知識的真正內(nèi)涵,沒有將所學(xué)知識運用到實際動手操作過程中,導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。其中,在先進制造技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題主要有以下幾個方面:
1.從課程設(shè)置角度來看,大多數(shù)高職先進制造課程所用的課時較少,而該門課程包含的知識、涉及的內(nèi)容較多,在有限的時間內(nèi)無法教授與先進制造課程相關(guān)的所有內(nèi)容。其次,與先進制造相關(guān)的課程較少,而且比較分散,沒有結(jié)合學(xué)校的教學(xué)目標和學(xué)生的就業(yè)需求設(shè)置先進制造課程體系。
2.從師資力量角度來看,有些教師教學(xué)經(jīng)驗不足,沒有從事與先進制造技術(shù)有關(guān)的科研工作,或者只對本專業(yè)的某個研究方向比較熟悉,而對其他專業(yè)相關(guān)的知識不夠熟悉,這樣在授課過程中,由于涉及到的其他專業(yè)知識的匱乏導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容無法進行深入挖掘。
3.從教材選擇角度看,各大高職院校所使用的先進制造課程的教材多種多樣,要么重視先進制造管理,要么重視先進制造工藝,內(nèi)容保羅萬象,沒有權(quán)威部門規(guī)定統(tǒng)一的教學(xué)大綱,導(dǎo)致教材的選擇與人才培養(yǎng)的目標不相符合。另外,教師在教學(xué)過程中選擇的教材內(nèi)容較少,內(nèi)容不夠豐富,或者是沒有及時關(guān)注與先進制造技術(shù)有關(guān)的最新動態(tài),并將其融入到課程教學(xué)中來,學(xué)生也不能掌握與先進制造有關(guān)的前沿知識,達不到與時俱進的教學(xué)目的。
4.從教學(xué)方法角度看,首先,大多數(shù)高職教師采取的還是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法,雖然也使用了多媒體進行教學(xué),但教學(xué)方法過于單一,學(xué)生只掌握了與先進制造技術(shù)課程有關(guān)的基本概念,沒有進行深入地思考,無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。其次,先進制造技術(shù)與快速成型、CAD等技術(shù)在實際工業(yè)制造過程中有著廣泛的應(yīng)用,而教師在課堂上只講了先進制造的理論知識,沒有與實際結(jié)合起來,也沒有給學(xué)生提供有關(guān)的實踐機會,導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié),學(xué)生不能較好地將所學(xué)的理論知識加以應(yīng)用,導(dǎo)致所學(xué)知識理解得不夠深入,掌握得不夠牢靠,知識點容易被遺忘。最后,由于先進制造技術(shù)課程內(nèi)容比較繁雜,涉及的理論、原理較多,使得學(xué)生接受起來有一定的難度,導(dǎo)致學(xué)生上課的積極性不高,沒有主動參與到教學(xué)中來,對知識的吸收量有限,甚至部分學(xué)生因為課程較難而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
三、先進制造課程教學(xué)改革的方法
先進制造技術(shù)課程教學(xué)改革要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式、師資隊伍建設(shè)以及課程體系建設(shè)這些方面著手,加強教師的教學(xué)水平,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,先進制造課程教學(xué)改革方法可從以下幾個方面進行:
1.改善教學(xué)方法和手段
由于受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,大多數(shù)高職仍然注重于培養(yǎng)學(xué)生的研究水平,理論知識所占比重較大,從而忽視了對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)。教師在授課過程中,主要是講授理論知識,較少涉及到案例教學(xué)、實踐教學(xué)的環(huán)節(jié),這樣就導(dǎo)致高職畢業(yè)生的素質(zhì)與市場對應(yīng)用型人才的需求有一定的差距,并且純理論的教學(xué)容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此,必須對先進制造課程教學(xué)方法進行改革,采取多種教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強教學(xué)效果。具體可以從以下方面進行教學(xué)方法的改革:一是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合實例進行案例教學(xué),如先進制造技術(shù)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,特別是在航空、航海等領(lǐng)域,教師在授課過程中可以引進最新的科技前沿動態(tài),將其運用到的先進制造技術(shù)進行分析,以便吸引學(xué)生的興趣,增強課堂知識的實用性。二是教師可以結(jié)合自身的經(jīng)驗進行教學(xué),這樣容易使學(xué)生產(chǎn)生共鳴,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生對知識的接受程度也會提高,印象也更加深刻。三是增加互動教學(xué),可以通過布置一個論題,要求學(xué)生課下查閱資料,并以課堂討論的形式展現(xiàn)出來,使學(xué)生主動加入到教學(xué)過程中來,教師則負責(zé)做點評和解答學(xué)生的疑惑,將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生。四是增加實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。學(xué)??梢耘c企業(yè)進行校企合作,給學(xué)生提供實習(xí)實踐的平臺,使學(xué)生對先進制造課程有更深入地理解,增強學(xué)生的動手能力。同時,可以適當(dāng)增加學(xué)生上機實踐操作的能力,充分利用學(xué)校的實驗基地開展實踐教學(xué),激發(fā)學(xué)生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外,還可以鼓勵學(xué)生多參加與先進制造技術(shù)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動,充分利用所學(xué)知識進行實踐創(chuàng)新。
2.改進課程考核方式
傳統(tǒng)的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進行評判。為了更加全面評價學(xué)生的能力,應(yīng)該更加注重學(xué)生平時的表現(xiàn),如實踐動手情況、文獻查閱能力等。將最后的成績分為平時表現(xiàn)和期末考試兩部分成績,并適當(dāng)增加平時表現(xiàn)在總成績中的比重。另外,由于先進制造課程的實用性較強,并且學(xué)習(xí)階段大多安排在高年級,除了考試之外,還可以布置開放性題目,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,增強學(xué)生的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。因此,通過改革先進制造技術(shù)課程的考核方式,將其考核內(nèi)容分為三個部分:一是專題報告的形式,主要通過觀察學(xué)生平時的課堂表現(xiàn),如課堂參與度、積極度等;二是課程實踐環(huán)節(jié),主要通過上機作業(yè)的完成情況或者實習(xí)實踐的方式進行評價;三是期末考試的環(huán)節(jié),可以采取開卷考試的形式,主要考察學(xué)生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。
3.加強師資隊伍建設(shè)
先進制造技術(shù)課程的實用性和應(yīng)用性較強,對教師的要求也比較高,授課教師不僅要有扎實的理論基礎(chǔ),還要有一定的實際工作經(jīng)驗或者科研能力,而目前幾個方面能力兼而有之的教師比例較小,大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教師的教學(xué)水平,可以從科研和實踐兩個方面著手??蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)方面,鼓勵教師積極參加教學(xué)科研項目,在項目中完善自己的知識體系框架,提高理論教學(xué)水平。實踐能力的培養(yǎng)方面,可以組織教師進入先進制造實驗室或者運用先進制造技術(shù)進行生產(chǎn)的企業(yè)進行實地參觀學(xué)習(xí),提高教師的實踐能力和實踐教學(xué)水平。這樣,通過教師的自我學(xué)習(xí)和自我完善,對先進制造技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)方面有更多的了解,以便課堂教學(xué)中深入進行講解。
4.完善教學(xué)課件和課程體系的建設(shè)
先進制造技術(shù)課程采用多媒體課件進行教學(xué),這樣可以增強學(xué)生對教材知識的感性認識,加深對相關(guān)知識的理解和記憶,提高教學(xué)質(zhì)量。例如,在講解到企業(yè)運用先進制造技術(shù)進行生產(chǎn)時,教師可以在課堂上播放相關(guān)的視頻,讓學(xué)生觀察和學(xué)習(xí)在整個生產(chǎn)過程中,先進制造技術(shù)是如何被運用的。另外,由于先進制造技術(shù)涉及的內(nèi)容較多,為了保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和知識之間的銜接性、連貫性,就必須在開設(shè)該門課程之前對相關(guān)學(xué)科知識進行基本了解和掌握,如數(shù)學(xué)、力學(xué)、電工學(xué)、自動控制原理、計算機控制技術(shù)、機械設(shè)計等等一系列課程。因此,在課程體系設(shè)置方面要遵循循序漸進的原則,確保學(xué)生在學(xué)習(xí)完相關(guān)的基礎(chǔ)知識和學(xué)科專業(yè)知識的基礎(chǔ)上再進行該門課程的學(xué)習(xí)。
四、總 結(jié)
本文通過探討先進制造技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)高職存在課程設(shè)置不夠合理,師資力量薄弱,教材選擇與人才培養(yǎng)目標不相符合,以及教學(xué)方法重理論輕實踐,忽略了課堂的互動性等問題。并從四個方面探討了先進制造課程改革的方法,即增加互動式教學(xué)、案例式教學(xué)、實踐性教學(xué)等從而增強教學(xué)效果,改進課程考核的方式,將傳統(tǒng)的閉卷考試的形式改成課程報告、課程實踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對學(xué)生的能力進行全面考核。另外,還要加強師資隊伍建設(shè),增強教師的授課能力和實踐操作領(lǐng)域的能力,完善課程體系和教學(xué)課件的設(shè)置,加強課程學(xué)習(xí)的連貫性和銜接性。
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