基于“車間實(shí)境課堂”機(jī)械類專業(yè)的理實(shí)一體教學(xué)分析

陳安安

(江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000)

0 引言

機(jī)械類專業(yè)具有工程性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多、應(yīng)用性強(qiáng)、涉及面廣等特征，既包括理論學(xué)習(xí)，又包括實(shí)踐學(xué)習(xí)。機(jī)械工程類專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力和解決實(shí)際工程項(xiàng)目能力，實(shí)踐環(huán)節(jié)是提升學(xué)生綜合應(yīng)用能力的關(guān)鍵。要想讓學(xué)生在走上工作崗位后能夠順利適應(yīng)工作需要，就必須加強(qiáng)理實(shí)一體化教學(xué)。基于此，本文重點(diǎn)探討基于“車間實(shí)境課堂”的教學(xué)法在機(jī)械類專業(yè)的特征及應(yīng)用。

1 “車間實(shí)境課堂”教學(xué)法概述

1.1 概念

該教學(xué)法指的是通過(guò)安排一定量的課時(shí)進(jìn)行可視化現(xiàn)場(chǎng)情境教學(xué)[1]。是一種輔助傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教學(xué)模式，適用于工科實(shí)踐類課程。通過(guò)將“車間實(shí)境課堂”應(yīng)用到工科專業(yè)的教學(xué)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械化和自動(dòng)化的教學(xué)，而且能夠讓學(xué)生在實(shí)踐課程中走進(jìn)生產(chǎn)一線，強(qiáng)化車間實(shí)踐體驗(yàn)，非常適合現(xiàn)代機(jī)械類實(shí)踐課程教學(xué)。

1.2 教學(xué)特征

(1)在進(jìn)行機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐課程課時(shí)安排時(shí)，要突出實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要地位，增加實(shí)踐教學(xué)比重，保證實(shí)踐教學(xué)課程課時(shí)占總課時(shí)的30%以上。

(2)結(jié)合教學(xué)要求及車間現(xiàn)有設(shè)備、工藝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)教材編寫，并將其作為校本試用教材[2]。

(3)對(duì)本校機(jī)械類專業(yè)的各項(xiàng)教學(xué)資源進(jìn)行整合，提升課堂講解的有效性，比如，可以將學(xué)生分組學(xué)習(xí)不同設(shè)備操作流程和機(jī)械工藝，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，使得實(shí)踐課內(nèi)容與理論知識(shí)有著更加緊密的聯(lián)系。

(4)在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)，要講清楚基本的理論知識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)，這樣就能幫助學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過(guò)程中帶著自己的問(wèn)題學(xué)習(xí)。

2 機(jī)械類實(shí)踐課程教學(xué)存在的問(wèn)題

2.1 教材內(nèi)容陳舊

目前，機(jī)械類實(shí)踐課程教材內(nèi)容側(cè)重于理論講解，即將操作技術(shù)、操作流程、工藝技能等知識(shí)進(jìn)行概念講解，缺乏實(shí)際有效的生產(chǎn)實(shí)例，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密。另外，教材還存在內(nèi)容更新速度慢，與現(xiàn)代科技生產(chǎn)步伐差距較大的問(wèn)題。比如，機(jī)械制造工藝學(xué)的教材內(nèi)容依然按照十幾年前的順序編寫，很少涉及到現(xiàn)代生產(chǎn)新元素，導(dǎo)致課堂知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐存在關(guān)聯(lián)性不大的問(wèn)題。

2.2 教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

對(duì)于機(jī)械類專業(yè)來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行實(shí)踐課程設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以將學(xué)生分組進(jìn)行產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)結(jié)束后，由專業(yè)教師進(jìn)行指導(dǎo)答辯，并將答辯結(jié)果與圖紙、說(shuō)明書、平時(shí)表現(xiàn)等作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。這樣的課程設(shè)計(jì)需要教師擁有較高的實(shí)踐技能，但是實(shí)際上很多專業(yè)授課教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，很多教師對(duì)機(jī)加工藝方面知識(shí)了解不夠深入，進(jìn)而難以向?qū)W生講解清楚。另一方面，有些專業(yè)教師會(huì)避重就輕，在教學(xué)中局限于理論課程的講解，忽視生產(chǎn)實(shí)例的展示和分析。比如，在進(jìn)行機(jī)械制造加工工藝、機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)、沖壓模具課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)類課程教學(xué)時(shí)，很多教師都是紙上談兵，不會(huì)帶學(xué)生到車間現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生的課程設(shè)計(jì)效果不佳，也不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2.3 缺乏實(shí)踐課程設(shè)置

目前的機(jī)械類專業(yè)課程設(shè)置依然按照傳統(tǒng)模式進(jìn)行，通常是先安排理論教學(xué)，再在教學(xué)計(jì)劃最后幾周安排實(shí)踐教學(xué)，然后根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計(jì)完成情況、答辯、平時(shí)表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定，最終給出學(xué)生關(guān)于這門課的學(xué)習(xí)成績(jī)。這樣的課時(shí)設(shè)置缺乏對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的考察，而且短時(shí)間的實(shí)踐教學(xué)很難讓學(xué)生產(chǎn)生深刻印象，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力不強(qiáng)。比如，在進(jìn)行機(jī)床夾具設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，教師會(huì)先給學(xué)生分配一個(gè)零件圖，然后要求學(xué)生按照不同工序設(shè)計(jì)相應(yīng)的鉆、銑專用夾具。但是由于學(xué)生缺乏相關(guān)的實(shí)物知識(shí)，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生設(shè)計(jì)的夾具與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)不連貫，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

3 “車間實(shí)境課堂”教學(xué)法的應(yīng)用

3.1 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)應(yīng)用

機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)的核心課程，學(xué)生能否掌握該課程的核心內(nèi)容將直接影響到學(xué)生畢業(yè)后的工作能力，必須要采用有效的教學(xué)方式來(lái)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生在機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐能力。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程的主要內(nèi)容是鉆夾具設(shè)計(jì)和銑夾具設(shè)計(jì)，下面將詳細(xì)分析“車間實(shí)境課堂”在鉆夾具設(shè)計(jì)和銑夾具設(shè)計(jì)教學(xué)的具體應(yīng)用。

3.1.1 在鉆夾具設(shè)計(jì)教學(xué)的應(yīng)用

課堂教學(xué)中，教師可以先通過(guò)實(shí)際案例來(lái)詳細(xì)講解鉆床夾具的作用及主要組成部分，并通過(guò)實(shí)物圖片、三維圖和裝配圖幫助學(xué)生詳細(xì)了解鉆夾具各個(gè)部分相關(guān)知識(shí)[3]。之后教師將設(shè)計(jì)題目布置給學(xué)生，讓學(xué)生先進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中提出問(wèn)題，然后再帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入車間進(jìn)行實(shí)物對(duì)照講解，這樣就能引導(dǎo)學(xué)生正確設(shè)計(jì)鉆夾具。

3.1.2 在銑夾具設(shè)計(jì)教學(xué)的應(yīng)用

在進(jìn)行銑夾具設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的就是對(duì)刀裝置與定向鍵的選擇與設(shè)計(jì)，兩者都與銑床工作臺(tái)裝配有很大關(guān)系。銑夾具可以根據(jù)刀塊加工對(duì)象分為標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)件，如果只是利用理論進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生很難理解其中的知識(shí)點(diǎn)。因此，在學(xué)生剛接觸夾具課程設(shè)計(jì)時(shí)，教師就要將夾具的必備組成部分進(jìn)行實(shí)物對(duì)照講解，從而幫助學(xué)生加深對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí)。通過(guò)利用車間作為第二課堂，能夠讓學(xué)生全方位、多角度觀察實(shí)物，這樣才能幫助學(xué)生做出符合工藝要求的工裝。銑夾具分為立式銑床夾具和臥式銑床夾具，在進(jìn)行實(shí)物講解時(shí)需要引導(dǎo)學(xué)生分辨兩者異同和主要加工范圍，讓學(xué)生對(duì)銑床有更加直接的感觀認(rèn)識(shí)，以便在設(shè)計(jì)時(shí)做到有理有據(jù)。

3.2 數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的核心課程，是各大院校機(jī)械類專業(yè)的必修課程，只有掌握了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，才能切實(shí)提升學(xué)生的崗位操作能力。就數(shù)控技術(shù)教學(xué)來(lái)說(shuō)，數(shù)控程序的編寫調(diào)試可以通過(guò)模擬軟件學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)，但是數(shù)控加工中的對(duì)刀步驟卻不能通過(guò)模擬軟件進(jìn)行，而對(duì)刀恰恰是數(shù)控加工最關(guān)鍵的核心技術(shù)，對(duì)刀的質(zhì)量及刀具、材料等都會(huì)影響到零件加工的精密程度?！败囬g實(shí)境課堂”是有效解決學(xué)生對(duì)刀實(shí)踐不足問(wèn)題的教學(xué)方法，能夠有效避免對(duì)刀實(shí)驗(yàn)實(shí)用性不強(qiáng)的問(wèn)題。比如，在進(jìn)行簡(jiǎn)單腔件加工時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生在仿真軟件上進(jìn)行數(shù)控加工。然后，再將學(xué)生帶進(jìn)車間進(jìn)行實(shí)際操作，并讓學(xué)生依次上機(jī)操作，讓學(xué)生能夠熟悉對(duì)刀流程和刀具編號(hào)。最后，當(dāng)學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床有了一定認(rèn)識(shí)后，教師再為學(xué)生進(jìn)行整個(gè)數(shù)控加工全過(guò)程驗(yàn)收，讓學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀、設(shè)定刀具編號(hào)、操作流程的修改等知識(shí)。

3.3 教學(xué)全過(guò)程應(yīng)用

在開展“車間實(shí)境課堂”教學(xué)時(shí)，教師要注意分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和企業(yè)真實(shí)需求，并按照工學(xué)結(jié)合特點(diǎn)有效進(jìn)行車間式實(shí)境教學(xué)，可以通過(guò)多種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，如任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、頭腦風(fēng)暴法、競(jìng)賽法、小組合作等。通過(guò)多樣化教學(xué)手段有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)時(shí)，教師要為學(xué)生提供相應(yīng)的項(xiàng)目任務(wù)，如設(shè)計(jì)數(shù)控銑夾具，這樣學(xué)生就能根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行小組合作，共同探討車間實(shí)物設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，將所學(xué)知識(shí)都融入到參與項(xiàng)目中，進(jìn)而達(dá)到知識(shí)技能的掌握。同時(shí)，教師要發(fā)揮引導(dǎo)者作用，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，互相交流意見，不斷拓展學(xué)生思維能力和空間知識(shí)，達(dá)到教學(xué)做一體化教學(xué)。將“車間實(shí)境課堂”融入機(jī)械類專業(yè)教學(xué)全過(guò)程，有助于學(xué)生全面掌握機(jī)械理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力，進(jìn)而提升學(xué)生綜合能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，“車間實(shí)境課堂”教學(xué)具有很高的理實(shí)一體化教學(xué)特征，能夠有效結(jié)合理論與實(shí)踐，非常符合機(jī)械類專業(yè)教學(xué)理念，有助于提升機(jī)械專業(yè)學(xué)生的實(shí)際操作能力和思維創(chuàng)新能力，進(jìn)而培養(yǎng)更多機(jī)械技術(shù)應(yīng)用型人才。

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