現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式在機(jī)械維修類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

史曉敏

摘 要：針對(duì)工科院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)械專業(yè)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則和方法，在我校工程實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行了機(jī)械維修類課程的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)踐，在教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用的實(shí)踐性，從注重理論教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榧訌?qiáng)工程能力的培養(yǎng)。實(shí)踐表明，模式的應(yīng)用有助于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式;現(xiàn)場(chǎng)教學(xué);應(yīng)用型人才;機(jī)械維修課程

近幾年來(lái)，我國(guó)高等教育的改革與發(fā)展突飛猛進(jìn)，高等教育已經(jīng)進(jìn)入大眾化時(shí)期。在當(dāng)前和未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)工科院校的本科生絕大多數(shù)將直接進(jìn)入生產(chǎn)一線，從事工程技術(shù)的相關(guān)工作。對(duì)于基于“應(yīng)用型”培養(yǎng)目標(biāo)的本科多數(shù)院校，工程研究型不是人才培養(yǎng)的目標(biāo)，人才培養(yǎng)的真正目標(biāo)是能在生產(chǎn)一線從事實(shí)際技術(shù)工作的“應(yīng)用型”人才。也就是說(shuō)，工程師或設(shè)計(jì)師是我們的培養(yǎng)目標(biāo)。對(duì)機(jī)械工程師而言，應(yīng)具有善于用專業(yè)知識(shí)處理和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，以及工程師所必需的其他工程實(shí)踐能力。

現(xiàn)有的工科院校，課程的分類主要包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)技術(shù)課三大類，與公共基礎(chǔ)課相比，專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)課程有其自身的特點(diǎn)，這些課程中大多數(shù)介紹的是一些相對(duì)獨(dú)立的零部件和專業(yè)工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)、原理以及設(shè)計(jì)與選用的基本理論和方法，其知識(shí)更強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐中的應(yīng)用，即突出這類課程的工程性、實(shí)用性和經(jīng)驗(yàn)性，其分散性極強(qiáng)而理論性和系統(tǒng)性又較差。因此，從實(shí)際出發(fā)，運(yùn)用具有時(shí)代特征的創(chuàng)新教育模式進(jìn)行機(jī)械專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。

我校機(jī)械專業(yè)針對(duì)高等應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)以及工科專業(yè)課程自身的特點(diǎn)，在30多年的發(fā)展過(guò)程中，不斷摸索，堅(jiān)持理論與實(shí)踐強(qiáng)有力結(jié)合的教學(xué)改革，逐步形成了以“理論教學(xué)+現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)”模式的理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐性教學(xué)特色。在重視基礎(chǔ)理論教學(xué)的同時(shí)，也強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)，給學(xué)生創(chuàng)造自我體驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)、自由創(chuàng)造的環(huán)境，充分把實(shí)踐性特征在工程人才的培養(yǎng)過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)。

1 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式

1.1 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式的概念

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)亦即現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室提供的通用機(jī)械零部件，能讓學(xué)生直接參與工程模擬安裝、測(cè)繪、實(shí)際拆裝部件工作，通過(guò)工程技能的實(shí)操訓(xùn)練，可以強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與理論的具體運(yùn)用，提升對(duì)工程實(shí)際的認(rèn)知水平，從而形成工程意識(shí)，提高工程表達(dá)、工程技能的能力是一種新的教學(xué)模式。教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)既可以在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)中心，也可以在校外實(shí)習(xí)基地和培訓(xùn)中心。它的目的就是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)積累素材和經(jīng)驗(yàn)，建立工程概念，豐富設(shè)計(jì)知識(shí)，啟迪創(chuàng)新思維，與職業(yè)教育或職業(yè)培訓(xùn)中的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)主要對(duì)學(xué)員的實(shí)際操作技能的培養(yǎng)是完全不同的。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的基本原則

1.2.1 實(shí)踐與理論相結(jié)合的原則

真理的獲得來(lái)源于不斷的實(shí)踐，在教學(xué)中，要求學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)緊密地與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐中提高工程技能和技巧，這也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)所必需的，從而增強(qiáng)了學(xué)生解決問(wèn)題能力。

1.2.2 交互性原則

“交互性原則”是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的重要內(nèi)涵，在現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)中，保持不斷的學(xué)生之間、師生之間的交往與互動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段。

1.2.3 教學(xué)主體原則

“教學(xué)主體原則”在現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)，主要是真正把學(xué)生作為教學(xué)的主體，以學(xué)生為中心是出發(fā)點(diǎn)，也是歸宿，一切為了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、專業(yè)發(fā)展，學(xué)生的全面參與、主動(dòng)參與、全程參與是至關(guān)重要的。

1.2.4 教與學(xué)創(chuàng)新性協(xié)同原則

教師的教學(xué)創(chuàng)新與學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新密不可分，同時(shí)，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實(shí)際操作能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，是教與學(xué)協(xié)同創(chuàng)新的根本保障。

1.2.5 探究性激勵(lì)原則

為學(xué)生提供的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)應(yīng)具有探究性和創(chuàng)新可能性，為學(xué)生提供探究性實(shí)踐的廣闊空間，從而激發(fā)學(xué)生的探索興趣，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生建立正確的創(chuàng)新方法，使學(xué)生形成實(shí)踐創(chuàng)新的強(qiáng)大動(dòng)力。

2 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)是通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，以工程實(shí)物為載體，指導(dǎo)學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)與工程概念，并驗(yàn)證理論知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)傳授知識(shí)、開(kāi)發(fā)智力、培養(yǎng)能力與品德的目的。

2.1 課前的準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)進(jìn)行前，首先要根據(jù)機(jī)械維修類課程的教學(xué)大綱和實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新特色的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)科目，設(shè)定若干個(gè)教學(xué)專題，撰寫(xiě)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的教案，根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容對(duì)實(shí)踐指導(dǎo)教師提出明確的指令?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)成為該類課程體系中的一個(gè)環(huán)節(jié)，授課時(shí)間的安排要根據(jù)該專業(yè)學(xué)生的課程表來(lái)制定。根據(jù)教學(xué)大綱，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的教材、教學(xué)制度應(yīng)提前建立，教學(xué)所需機(jī)械零部件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的要求，同時(shí)，指導(dǎo)教師應(yīng)優(yōu)先配置雙師型教師。

在上課前，學(xué)生應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的教材和教師指令進(jìn)行實(shí)操科目?jī)?nèi)容的預(yù)習(xí)，具體包括專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)查閱、熟悉實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地、提出問(wèn)題等。這一點(diǎn)非常重要，它關(guān)系到現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的完成質(zhì)量。

2.2 分類指導(dǎo)的實(shí)施方式

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)一般包括零部件基本結(jié)構(gòu)、原理的認(rèn)知、拆卸與安裝前的準(zhǔn)備和維修技術(shù)等內(nèi)容的指導(dǎo)。就機(jī)械專業(yè)而言，通用零部件的拆卸與安裝方法、維修技術(shù)的選擇與運(yùn)用應(yīng)作為現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組織的重點(diǎn)。

2.3 教學(xué)的合理組織

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置情況，學(xué)生將被分成若干個(gè)小組（每組不超5人），學(xué)生自愿結(jié)合成小組，教師依據(jù)學(xué)生的“動(dòng)手能力”“身體素質(zhì)”等因素合理調(diào)配。以免產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)成組或弱弱成組的情況出現(xiàn)，如果每組的教學(xué)內(nèi)容不同，可在完成一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容后，進(jìn)行輪換作業(yè)。

2.4 總結(jié)與評(píng)價(jià)

課程內(nèi)容完成后，教師將對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)與評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括：學(xué)生的探索精神、實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作的能力、操作的熟練程度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力等，利用合理的評(píng)價(jià)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)不足。

3 教學(xué)實(shí)例

針對(duì)對(duì)機(jī)械維修類課程，作者進(jìn)行了多年的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)踐，現(xiàn)根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行具體的描述。

3.1 教學(xué)場(chǎng)地與拆裝部件的準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)在我校工程實(shí)訓(xùn)中心機(jī)械維修實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，維修實(shí)驗(yàn)室配備6個(gè)工作臺(tái)，每個(gè)工作臺(tái)備有一個(gè)工具箱、一套測(cè)繪工卡量具和一個(gè)存放零件的空箱以及供本次教學(xué)用的實(shí)物。每個(gè)工作臺(tái)即構(gòu)成一個(gè)學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)。

機(jī)械部件是維修技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的重要載體。機(jī)械部件是典型的教學(xué)實(shí)物，主要包括一些先進(jìn)的減速器、液壓泵、液壓閥、船用舵機(jī)等。為獲得現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的效果，除可供拆卸的工程實(shí)物部件外，還有方便觀察的剖面實(shí)體，每個(gè)元件均已適當(dāng)切開(kāi)，可詳細(xì)地看到其結(jié)構(gòu)及功能原理，每個(gè)組件的可動(dòng)部分在模型里也是可動(dòng)的。其余部分則是完全的實(shí)際結(jié)構(gòu)，可容易明了而清晰地看到它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的主要內(nèi)容

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)按照維修課程的教學(xué)大綱進(jìn)行設(shè)置。機(jī)械零部件的維修類課程內(nèi)容應(yīng)精簡(jiǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)突出。具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

（1）液壓舵機(jī)的維修。主要包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、壓力控制閥（主要有溢流閥）、方向控制閥（主要有電磁換向閥）和流量控制閥的拆裝與維修。

（2）先進(jìn)減速器的維修，主要包括三環(huán)減速器、擺線針輪減速器的拆卸與維修。

（3）空氣壓縮機(jī)的維修，如氣缸、氣動(dòng)閥（主要有提動(dòng)式電磁換向閥和滑柱式電磁換向閥）、電動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)附件的維護(hù)與修理。

（4）機(jī)械通用零部件拆裝與維修技術(shù)，這一部分內(nèi)容的實(shí)踐性非常強(qiáng)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)難以收到好的教學(xué)效果，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，保證教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際緊密配合，靈活隨意，學(xué)習(xí)效果既迅速又有效。

3.3 教學(xué)的組織與實(shí)施

現(xiàn)場(chǎng)維修技術(shù)教學(xué)的組織應(yīng)高效、協(xié)調(diào)而有序，不要占用太多的學(xué)時(shí)。根據(jù)課程主要內(nèi)容的分類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將學(xué)生分為5個(gè)小組，每組4～6個(gè)同學(xué)。同時(shí)，指導(dǎo)老師由任課老師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同擔(dān)任，一個(gè)小組配備一位指導(dǎo)教師。每組實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2個(gè)小時(shí)，分三次輪流進(jìn)行。

4 效果評(píng)價(jià)

理論教學(xué)是枯燥和抽象的，但現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)由于學(xué)生針對(duì)工程中真實(shí)使用的機(jī)械通用部件，進(jìn)行拆裝和維修作業(yè)，顯得生動(dòng)和活潑，生動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式提高了學(xué)生對(duì)機(jī)械通用部件工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)知水平，正是由于這些具體和生動(dòng)的實(shí)踐提高了教學(xué)效果，學(xué)生動(dòng)手能力得到了有效的培養(yǎng)，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)生分析問(wèn)題的能力得到顯著提高，真正做到了從理論到實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐到理論的學(xué)習(xí)循環(huán)過(guò)程。作者曾對(duì)上課的30名同學(xué)進(jìn)行教學(xué)效果的問(wèn)卷調(diào)查，95%以上的同學(xué)認(rèn)為：該課程的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)使他們弄懂了許多以前課堂上模糊不清的問(wèn)題，80%的同學(xué)建議：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)增加機(jī)械設(shè)備，以便能有更多的“動(dòng)手”機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐敏.基于學(xué)習(xí)投入度的高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)模式研究——以“工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程”為例[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019（05）：227-228.

[2]李麗.“機(jī)器人技術(shù)”現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)放式教學(xué)模式改革探索[J].汽車(chē)世界，2019（16）：206.

[3]康玉輝，鄭立爽.機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探索[J].南方農(nóng)機(jī)，2020（5）：149-150.

[4]臧勇，陳國(guó)彬.應(yīng)用型本科院校“先進(jìn)制造技術(shù)”課程實(shí)踐化教學(xué)改革探究[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2020（3）：103-104.

[5]龐世佳.職業(yè)院校教師企業(yè)實(shí)踐制度的內(nèi)容分析[D].沈陽(yáng)師范大學(xué)，2016.

[6]黃薏靜.機(jī)械專業(yè)教學(xué)中知識(shí)可視化應(yīng)用模式與實(shí)踐研究[D].廣西師范大學(xué)，2016.

[7]魏家沛.疫情背景下高校汽車(chē)工程類專業(yè)多位一體教學(xué)模式探索[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2020，（17）：27-29.