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1.1教學方法傳統(tǒng)單一
傳統(tǒng)教學是先由教師把非常系統(tǒng)的知識講完,讓學生進行知識儲備,然后再應(yīng)用某些知識點進行練習訓練?!坝嬎銠C工程制圖”授課一般是先課堂授課,黑板板書加上一些PPT課件和教學模型展示,布置作業(yè),而后是AutoCAD授課與上機練習,最后是零部件測繪實訓。并且未能根據(jù)課程內(nèi)容和學生特點,靈活運用現(xiàn)代教育技術(shù)和教學方法。這樣教學的弊端是學生在毫無目的地被動接收,學習沒有積極性,學習效果往往不夠理想。
1.2課程實踐性不夠強
高等職業(yè)技術(shù)教育作為高等教育的一個重要組成部分,培養(yǎng)的是具有高素質(zhì)的技能型復(fù)合人才。但當前多數(shù)學校制圖課程教學中,重理論,輕實踐,而且理論與實踐教學不能有效結(jié)合,使在校學習的內(nèi)容與生產(chǎn)企業(yè)的實際工作過程脫軌嚴重,沒有很好地體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求,因此很難培養(yǎng)出學生真正的職業(yè)技能。
2.課程建設(shè)思路
通過對課程教學中存在的主要問題進行分析和企業(yè)實際生產(chǎn)調(diào)研,結(jié)合國家級精品課程評估指標,課題組明確了建設(shè)《計算機工程制圖》精品課程的思路。按照“實用為主、必須和夠用為度”的原則重組與企業(yè)人才需求相適合的課程體系和內(nèi)容;根據(jù)課程內(nèi)容體系,建設(shè)與之相適應(yīng)的教材、教學方法與教學手段;強化教師培訓與再教育,建設(shè)一支教學觀念新、教學水平高、教學手段先進、職稱結(jié)構(gòu)合理的“雙師素質(zhì)”教師隊伍;堅持走工學結(jié)合的道路,開展校企交流與合作,建設(shè)一流的校內(nèi)實訓基地和校外實訓基地,進而完善教學設(shè)施;完善學生專業(yè)基本技能、職業(yè)綜合技能、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),滿足學生未來就業(yè)崗位需要。
3.課程建設(shè)內(nèi)容與成果
3.1教學內(nèi)容
課題組認真研究相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,遵循國家制圖員職業(yè)資格考試的標準要求,進行了崗位需求調(diào)查,并且經(jīng)過大量的企業(yè)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)機械設(shè)計與制造、化工等工科類專業(yè)學生就業(yè)主要從事制圖、產(chǎn)品檢驗與研發(fā)、機床操作、技術(shù)改造、設(shè)備管理與維修等職業(yè)崗位。2000年以前,我校的《機械制圖》和計算機繪圖《AutoCAD軟件》課程分別單獨設(shè)置,計算機繪圖課程安排在學習完工程制圖課后開設(shè),總學時144學時,其中實踐學時16學時,占總學時11%,課程內(nèi)容強調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性與嚴謹性。2000年后合并為《機械制圖及AutoCAD》,對教學大綱和教學內(nèi)容進行了更改,適當降低了畫法幾何、機械制圖部分內(nèi)容的難度要求,開始注重生產(chǎn)實際需求,高度重視讀、畫工程圖樣能力的培養(yǎng),總學時調(diào)整為124個學時,實踐學時24,占總學時19%。2003年,我們將“機械制圖”和AutoCAD軟件課程整合,編寫完成了面向21世紀規(guī)劃教材《計算機工程制圖》、《計算機工程制圖實訓教程》,獲我校教學成果二等獎。2006年我們以我校機械制造與自動化專業(yè)被國家教育部確定為高職高專教學改革示范專業(yè)為契機,對課程進行了重新設(shè)計,探索基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā),將《機械制圖》、《計算機繪圖》、《零部件測繪》有機整合,并注重“實用為主、必須和夠用為度”,教學內(nèi)容強化了實踐教學,制定了新的教學大綱,總學時變?yōu)?28學時,實踐學時62,占總學時49%。2009年,我們編寫出版了基于工作過程的《計算機工程制圖與測繪》和《計算機工程制圖與測繪實訓教程》,內(nèi)容選取力求與工作崗位的需求緊密相連,比如實訓項目———減速器全套圖紙測繪的主要學習任務(wù)就包括螺紋畫法、軸類零件畫法、箱體類零件畫法、裝配圖畫法、計算機繪圖、公差知識及測繪方面知識的使用等,該教學內(nèi)容的工作對象包括機械零部件、設(shè)計方案、要繪制的工程圖樣和三維造型等,運用CAD/CAM軟件、繪圖工具及儀器、測繪用工量具等各類工具。教材的使用取得了很好的教學效果。
3.2教學方法和手段
3.2.1教學模式設(shè)計把課程學習內(nèi)容聯(lián)系企業(yè)生產(chǎn)實際,提出各種任務(wù),進行任務(wù)驅(qū)動式教學。將學生置于提出問題、思考問題、解決問題的動態(tài)過程中學習,比如利用常用的減速器模型,提出減速器的某個零件屬于哪一類零件,如何表達繪制該類零件圖,零件圖上哪些尺寸是重要尺寸,哪些表面有表面粗糙度的要求,零件圖有何用處等任務(wù)。引導學生進行主動思考,優(yōu)化了教學過程,從而提高了課程質(zhì)量和效率。課程實踐教學充分利用校內(nèi)外實習、實訓基地,邀請工廠技術(shù)人員現(xiàn)場指導。由企業(yè)教師有針對性地安排與課程相關(guān)的任務(wù)并指導學生,使學生在學中做,在做中學,讓學生在生產(chǎn)實境中體驗圖紙表達的內(nèi)容,深切體驗到知識的實用性,從而提高學生的讀識圖能力和繪圖能力,也培養(yǎng)了團隊合作精神及適應(yīng)社會的能力。工學結(jié)合應(yīng)該是課內(nèi)結(jié)合與頂崗實習等相結(jié)合,課內(nèi)結(jié)合應(yīng)為最終的頂崗實習做好準備。通過頂崗實習,使學生在真實的環(huán)境中進行實踐鍛煉,在企業(yè)教師的指導下,完成真實工作環(huán)境下的測繪、計算機繪圖及其它任務(wù),強化學生專業(yè)能力和崗位適應(yīng)能力。同時結(jié)合本課程的教學內(nèi)容及進程,開展了創(chuàng)新設(shè)計大賽、計算機繪圖競賽,參加《計算機工程制圖》課程網(wǎng)站開發(fā)的建設(shè)等實踐性環(huán)節(jié),取得了較好的實踐效果。3.2.2根據(jù)不同內(nèi)容采用相應(yīng)的教學方法(1)采用現(xiàn)代化教學手段(利用多媒體課件等)講授制圖基本知識部分(體上的點線面、基本體與組合體),大量運用模型演示與動畫模擬,對學生進行空間想象思維訓練。同時講解計算機繪圖(CAD)的基本操作和繪圖命令,使抽象的理論變得直觀、形象,容易理解。(2)按工作過程導向講授機件表達、零件圖和裝配圖,對學生進行機械制圖基礎(chǔ)訓練。打破章節(jié)界限,采用幻燈片、模型、零部件實物展示臺和臺虎鉗等真實零部件進行教學,并利用多媒體課件加以操作演示,同時講解計算機繪圖(CAD)的零件圖、裝配圖、標注等內(nèi)容。模擬了生產(chǎn)工作過程,也提高了直觀性與趣味性。(3)測繪實訓教學。針對具有工程意義的減速器、臺虎鉗、齒輪泵等做零部件測繪、手工繪制草圖能力訓練,再利用計算機軟件把全套工程圖樣繪制出來,而后總結(jié)撰寫測繪實訓報告。這樣提高了學生動手和構(gòu)圖的能力,同時也強化了計算機繪制工程圖樣的能力。3.2.3采用多種現(xiàn)代教學技術(shù)手段采用先進的教學手段、利用多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)教學,可增加大學生獲取知識的信息量。在理論和實訓教學中,課程組教師制作了集圖片、動畫、flash和聲音為一體的《計算機工程制圖》教學課件,建立三維模型、虛擬項目等仿真教學環(huán)境,全部教學過程采用多媒體授課方式,并結(jié)合其它方式。多樣的信息承載形式,豐富了學生的空間想象力,提高了教學效果。依托校園網(wǎng),建設(shè)精品課程網(wǎng)站,將《計算機工程制圖》課程的電子教案、多媒體課件、課程教學視頻、三維模型、實訓項目、練習題庫等相關(guān)資料全部上網(wǎng),實現(xiàn)開放式教學。豐富的網(wǎng)絡(luò)資源可以滿足本課程學生自主學習和上網(wǎng)學習的需要。
3.3教師隊伍
我校極為重視青年教師的培養(yǎng),采用培養(yǎng)和引進相結(jié)合的辦法,大大提高了師資隊伍素質(zhì)。制訂師資培養(yǎng)計劃,鼓勵青年教師參加理論進修和企業(yè)頂崗學習,每年完成不少于一個月到企業(yè)單位頂崗,以提高生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,增強職業(yè)能力。同時對企業(yè)兼職教師進行師德培訓,支持其參加高等教育學和高等教育心理學的課程學習,以增強其執(zhí)教能力。經(jīng)過幾年的培養(yǎng),教師隊伍中全部具有多種職業(yè)資格證書,專任教師全部是“雙師型”教師,在企業(yè)中擔任技術(shù)服務(wù)。部分教師為河南省成人制圖學會成員,教師教學理論及實踐水平大幅提高,教學觀念新穎、教學水平較高、教學手段先進。已經(jīng)形成一支老、中、青結(jié)合的較為理想的教學隊伍,且各自所學專業(yè)形成交叉,知識結(jié)構(gòu)很合理。組成了不同知識層次和年齡的教學梯隊;教學隊伍中從事課堂教學的教師6人(其中3人兼帶實驗),專職從事實踐教學的教師4人;校外兼職教師4名,均系工學結(jié)合單位的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員,參與了課程的設(shè)置、教學內(nèi)容的制定,負責本課程實踐教學環(huán)節(jié),實現(xiàn)了教學過程的開放性。
3.4教學條件
《計算機工程制圖》是我校機電、化工、建筑等工科類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,學校對該門課程的建設(shè)、發(fā)展給予了高度重視。為保證該課程教學的順利實施,已建設(shè)了良好的校內(nèi)教學與實踐環(huán)境。為保證學生在校學習與實際工作的一致性,強化學生專業(yè)能力、方法能力和崗位適應(yīng)能力,學校加強了校外實習基地的建設(shè),與河南中軸控股集團股份有限公司、焦作三島輸送機械有限公司、廈工機械(焦作)有限公司、焦作科瑞森機械制造有限公司、焦作市邁克冶金機械有限公司等5家單位建立了長期合作關(guān)系??梢詽M足學生企業(yè)認知實訓、課程實訓和生產(chǎn)性實習等實踐教學的需要。
4.課程建設(shè)成效
《計算機工程制圖》精品課程建設(shè)符合教育部教高[2006]16號文件精神,很好地實現(xiàn)了工學結(jié)合與一體化教學。課程組全體教師經(jīng)過幾年的努力,取得了較好的成效。清華大學著名教授王先逵在聽取了《計算機工程制圖》的教學匯報后,給予高度評價,認為這門課程的改革力度較大,具有較高的可操作性,走在了工程制圖課程改革的前列,是一項有積極意義的嘗試,能夠提高學生的學習興趣和課程的教學質(zhì)量。近5年,在《計算機工程制圖》課程教學團隊的教師每學期期中教學檢查中,學生的評價結(jié)果均為優(yōu)秀、良好水平,平均得分97.75分,并多人次獲得“受學生歡迎的教師”稱號,均評為優(yōu)秀,同行專家及我校督導組聽課評價較高。根據(jù)對機械制造與自動化專業(yè)、應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)近5屆畢業(yè)生回訪調(diào)查,畢業(yè)生認為《計算機工程制圖》課程對自己的讀畫工程圖、計算機繪圖、協(xié)作能力等多項能力幫助很大,課程教學體系使自己學習了生產(chǎn)技能、團隊意識,為盡快適應(yīng)崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。近5年,通過對近20余家用人單位的問卷調(diào)查,用人單位對學生的制圖水平給予了充分肯定。認為畢業(yè)生的制圖功底較為扎實,識圖能力很強,進入角色較快,適應(yīng)能力強,基本達到了畢業(yè)能直接上崗的要求。目前有約60%的畢業(yè)生從事與設(shè)計、維修和測繪等相關(guān)工作,滿意率達到95%以上。
5.課程建設(shè)完善思路
【關(guān)鍵詞】機械制圖;創(chuàng)新理念;一體化教學改革
1.技師機械制圖教學存在的主要問題
技師院校設(shè)置機械制圖課程,能培養(yǎng)學生的空間形象、識圖和畫圖等能力,從而深入研究所學的專業(yè)。當前教學中存在問題有:教學是雙邊活動,就教師而言,首先,從教學內(nèi)容看,教材容量較多,理論繁雜,課程進度緊,導致教師不能深入教授,學生一知半解。教學中缺少實踐鍛煉,理論不能更好聯(lián)系實際,學生工作后不能直接上崗。其次,教學形式上,教具落后。傳統(tǒng)的教具如黑板、模型、掛圖等,基礎(chǔ)較差的技校學生理解、想象起來都很吃力,因此課堂時效性差。教法單一,不適應(yīng)新課改的理念,學生主體作用發(fā)揮不好。就學生而言,對圖紙的重視程度不夠,在意考試分數(shù)和機械的操作等,忽視識圖、制圖精準的重大意義。此外,學校的配套設(shè)施、場地、軟硬件條件等陳舊,無法適應(yīng)、更新。
如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的理論和實習教學的方法,已很難適應(yīng)現(xiàn)在生源素質(zhì)的要求,難以激發(fā)學生的興趣和動力。社會的進步迫使教學方法的變革。如果說以前教學受條件限制,缺乏器材場地等因素的制約,那么這幾年隨著國家對技工教育的大力投入,許多學校已經(jīng)具備了開展一體化教學的條件。而注重實用,招之能用是用工原則的大勢所趨。
2.如何在創(chuàng)新理念下探索機械制圖教學一體化改革
2.1創(chuàng)新課程設(shè)置,使教材內(nèi)容、教學計劃、教學目標、實際效果一體化
《機械制圖》、《Auto CAD》與典型零件測繪結(jié)合的教學內(nèi)容要體現(xiàn)行業(yè)實用和夠用的原則。根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用需要選擇教學內(nèi)容,堅持“必須、實用、夠用”的原則,突出行業(yè)應(yīng)用性和崗位的針對性,體現(xiàn)職業(yè)應(yīng)用的特色。如先從學生熟悉的長方體、圓柱體、圓錐體等基本形體的圖紙繪制,以熟悉投影原理、圖幅標準、線型使用、尺寸標注等機械制圖基本常識,然后,以實際生產(chǎn)中機械零件的常用結(jié)構(gòu)類型為依據(jù),設(shè)置軸類零件識讀與測繪、盤類零件識讀與測繪、叉架類零件識讀與測繪、箱體類零件識讀與測繪等實訓項目,如可選普通減速器為典型任務(wù),再以減速器分解為許多子任務(wù)。這樣通過零件測繪與總裝配圖的實訓,使學生熟悉各類零件的常見結(jié)果、常用表達方法和繪圖要點,熟悉公差與配合的概念,最后設(shè)計簡單產(chǎn)品的裝配測 繪。達到系統(tǒng)培訓學生的目的。
2.2創(chuàng)新教學手段,使機械制圖與計算機繪圖教學一體化
現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)已基本不用手工繪圖,已全面普及了計算機繪圖。把機械制圖與計算機繪圖結(jié)合起來上,把一部分手工繪圖練習用計算機繪圖替代,強化計算機繪圖能力,使課程培養(yǎng)目標與企業(yè)需求零距離。計算機繪圖的教學內(nèi)容主要是典型軟件AutoCAD的操作和應(yīng)用。例如:在“第一章制圖的基本知識”結(jié)束后,講授“第二章AutoCAD基本知識”,介紹AutoCAD軟件的基本操作、繪圖界面及用AutoCAD繪制平面圖形的操作方法。在講授完“正投影和三視圖”理論之后,即可插入“用AutoCAD繪制三視圖”的教學,計算機繪圖的內(nèi)容、深淺度與制圖理論教學同步。需要指出的是,計算機繪圖融入機械制圖教學,并非用計算機繪圖完全代替手工繪圖。手工繪圖不僅包括動作技能訓練,還包括智力技能訓練(主要成分是思維訓練)。繪制草圖是這方面訓練的較好方式,能迅速、形象、整體地記錄頭腦中各種思維的結(jié)果。因此,應(yīng)加強草圖訓練。傳統(tǒng)教學方法與多媒體課件教學方法一體化。優(yōu)秀的多媒體教學課件,其應(yīng)用可貫穿整個制圖教學過程。
2.3新教學方法,使傳統(tǒng)的教學方法與現(xiàn)代教學方法一體化
以往的技師機械制圖教學,一般是教師講授為主,為了讓學生就業(yè)時掌握更多技能,教師不辭辛苦,一堂課從頭講到尾。學生基本是開頭認真,中間糊涂,結(jié)尾睡著。單一的課堂教學方式不利于學生主體地位的發(fā)揮,積極性和興趣很難調(diào)動起來,潛力和能力得不到很好的發(fā)揮。因此教師要起到主導地位,把課堂還給學生。根據(jù)這門學科學生實現(xiàn)目標較多的特點,可以采用高中教學中的合作探究學習方法。教師根據(jù)學生情況分成幾個學習小組,由學生選擇模型、共同分析圖形、了解結(jié)構(gòu)、探究繪圖的方案、討論注意事項,各組選出發(fā)言人總結(jié)陳述觀點。教師在這個過程中巡視、啟發(fā)、協(xié)助、發(fā)現(xiàn)問題、答疑解惑,最后總結(jié)歸納知識點,對重難點或?qū)W生解決不好的問題予以點撥。技校的學生更側(cè)重動手和實際工作能力,這種現(xiàn)代教學方法與學法,較好的培養(yǎng)了學生的協(xié)作、溝通、動手、應(yīng)變等能力,為將來順利上崗就業(yè)發(fā)揮不可替代的作用。
2.4創(chuàng)新教學場地,使教學地點(教室、制圖室、多媒體、計算機繪圖)一體化
傳統(tǒng)的機械制圖的教學場景一直都很單一,一般都在普通的教室里上課,有些條件好的學??梢栽诙嗝襟w教室。這樣的教學場景與學生即將從事的工作沒有直接的關(guān)聯(lián),導致學生畢業(yè)后到企業(yè)還需重新培訓。因此,根據(jù)工學一體的要求,學校結(jié)合學生畢業(yè)后工作的實際情況,改傳統(tǒng)單一的教學地點為多場地教學特別是參觀工廠、工廠實訓和開展與工作密切相關(guān)的教學工作,可以激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生的學習積極性,使學生在校期間能學到工作知識,受到企業(yè)的歡迎,就業(yè)率、滿意度均大幅度提升。
2.5創(chuàng)新教學評價方式,使機械制圖的過程和結(jié)果評價一體化
改變單一的評價方式,傳統(tǒng)評價方式僅限于考試成績,這對應(yīng)試型或理論性人才的培養(yǎng)有必要,但是對技校學生明顯片面。教學評價標準應(yīng)該包括專業(yè)、考試等成績外的如自主學習、合作學習、自我管理、溝通協(xié)調(diào)等綜合能力。教學評價不能只看考試結(jié)果,還必須與教學過程相結(jié)合,教學過程中,教師要關(guān)注各學習小組及每個學生的表現(xiàn)、參與態(tài)度及能力,看到學生的不足和進步狀況。每學期可以周評、月評、相結(jié)合,在動態(tài)中不斷發(fā)現(xiàn)問題,及時解決和調(diào)整,每個階段從個體到整體都有所收獲和改進。期中和期末再形成書面化的材料,由學生自評,上交作業(yè)或總結(jié),教師再做主要評價。這樣就讓學生對制圖水平真正重視并能實現(xiàn)提高。從而達到教學目的,節(jié)省教學資源。
當然,要實現(xiàn)機械制圖的一體化教學的良好效果,需要國家對技師教育的投入,如學校教學場地和配套設(shè)施的建立,現(xiàn)代化綜合性教室和模型的投資等。技師院校本身要注重對教師隊伍的培養(yǎng),安排進修和培訓,使教師的專業(yè)水平和教學理念不斷提高,為機械制圖教師創(chuàng)造出良好的學術(shù)研究和教法理論創(chuàng)新的氛圍和平臺。教師自身也要不斷完善自己,掌握新技能,更好的實現(xiàn)機械制圖一體化教學改革目標,更好的完成教學任務(wù)。
【參考文獻】
[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計基礎(chǔ) 教學方法 改進措施
中圖分類號:X734.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)01-0189-01
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是機械工程相關(guān)專業(yè)一門重要的主干技術(shù)基礎(chǔ)課,主要研究機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法[1]。該課程既有一定的基礎(chǔ)理論,又有很強的實踐性,是高等數(shù)學、機械制圖、金屬材料和工程力學等先修課程理論知識的綜合運用,又為相關(guān)專業(yè)的學生學習專業(yè)機械設(shè)備提供必要的理論基礎(chǔ)。
一、明確教學目標
根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點,要求學生掌握常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、特性等基本知識,并具有選用和分析基本結(jié)構(gòu)的能力;掌握通用零部件的工作原理、特點、應(yīng)用場合和設(shè)計計算方法,并具有選用和分析簡單機械和傳動裝置的能力。根據(jù)該課程的特點,在備課過程中,要認真研究教學大綱,明確教學目的、要求和教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)特點、重點、難點,再根據(jù)學生的現(xiàn)狀、特點以及對知識的接受程度來精心備課。在教學過程中緊扣教學基本要求,更加注重教學內(nèi)容的更新,緊跟學科發(fā)展形勢和新世紀人才培養(yǎng)的需求。比如在講解機械中的常用機構(gòu)和通用零件時,結(jié)合機械工程相關(guān)專業(yè)的特點,增加一些本專業(yè)的最新動態(tài)的技術(shù)發(fā)展介紹,多向?qū)W生介紹一些機械的新發(fā)展新思路,以開闊學生視野。
二、調(diào)整教學內(nèi)容
針對機械工程專業(yè)學生的教學內(nèi)容及課程體系應(yīng)強調(diào)理論知識的應(yīng)用,其課程體系應(yīng)突出實際能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。因此,教學內(nèi)容要強調(diào)基本知識、基本原理,并注重其在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,要淡化課程體系的學科化傾向而向工程化的方向發(fā)展,即一方面增加本課程在相關(guān)專業(yè)中的適用性,另一方面加強培養(yǎng)學生對機械整體系統(tǒng)設(shè)計能力和工程實踐能力。
在具體的教學內(nèi)容實施上,結(jié)合機構(gòu)學和機械設(shè)計方法的發(fā)展做了適度的調(diào)整。過去在機構(gòu)設(shè)計方法部分的教學主要以講圖解法為主,解析法幾乎不講或一帶而過;現(xiàn)有的教材中也沒有介紹計算機輔助機構(gòu)設(shè)計和運動分析。改革后的教學內(nèi)容在強調(diào)基本知識、基本原理的同時,注重實際應(yīng)用,引入反映機械設(shè)計理論和方法的新概念、新理論、新方法,介紹各種新型機構(gòu)和新的機械設(shè)計方法,力求在壓縮課內(nèi)學時的前提下,拓寬知識面,增加信息量,提高教學效果。在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中,無論是機械原理,還是機械零件設(shè)計,都是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型的,建立機械運動簡圖應(yīng)該是機械設(shè)計的基礎(chǔ),因此應(yīng)把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。
三、改進教學方法
機械學科的不斷發(fā)展,要求機械設(shè)計基礎(chǔ)課程隨之進行教學內(nèi)容、教學方法和教學手段的改革,才能與時俱進,這樣才能激發(fā)學生的學習主動性和積極性,滿足現(xiàn)代學生的學習需求,解決教學內(nèi)容與教學時數(shù)的矛盾。因此要合理選擇教學方式方法與手段,注意抓好講課這一核心環(huán)節(jié)。在講課過程中做到精講多練,增加課堂練習比例,講課的內(nèi)容、要求和學生的實際情況相結(jié)合。激發(fā)學生的學習興趣,提高課堂教學效果。
(一)使用案例教學
機械設(shè)計基礎(chǔ)是與工程實際聯(lián)系緊密的課程。針對該課程的特點,在課堂教學上,結(jié)合不同的講授內(nèi)容采用不同的講授方法:如采用培養(yǎng)學生分析實際問題解決實際問題能力的最有效方法之一的案例教學,使學生更直觀地了解課堂設(shè)計流程,給學生更切實的學習目標,更好地評估學習效果。例如,講授機構(gòu)這一部分內(nèi)容時,結(jié)合實例提出連桿機構(gòu)桿長與運動特性(機構(gòu)形式、死點、急回特性)的關(guān)系;然后介紹機構(gòu)的創(chuàng)新與應(yīng)用;再給學生出一些小型的具有新穎性、趣味性、實用性的設(shè)計題目,由學生提出設(shè)計方案并在課堂上進行討論,以引導學生積極思考,激發(fā)學生的創(chuàng)造性。再比如可以選用一些生產(chǎn)過程中磨損過的齒輪和使用過的減速器,讓學生分析失效原因,提出避免失效的方法,同時提出材料選擇、設(shè)計及使用過程中的注意事項。通過案例學習能有針對性地鞏固相應(yīng)知識點,培養(yǎng)學生綜合運用各種理論知識分析問題和解決問題的能力。使他們每走出一步,每完成一道題,都能提高成就感,充分調(diào)動學生的學習積極性。教學中盡量組織學生到生產(chǎn)現(xiàn)場或?qū)W校實訓基地進行現(xiàn)場教學,使學生具體地領(lǐng)會各種機構(gòu)在機器中的實際應(yīng)用情況,提高教學質(zhì)量。
(二)充分利用現(xiàn)代化教學手段
由于學生缺少實際的生產(chǎn)經(jīng)歷,對有些章節(jié)的學習很難通過想象加以理解。所以,在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學中,充分利用直觀實物、模型演示并充分應(yīng)用現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的多媒體動畫課件教學等手段來增強教學效果。例如,利用帶傳動的模型,直觀演示帶傳動的運動特性及打滑的現(xiàn)象。通過教學錄像、三維動畫的演示,不僅可以提高學生的學習興趣和理解程度,而且也省去了教師許多的講解和板書時間,學生很容易理解和掌握。例如,利用軸系零部件工作的動態(tài)模擬和三維動畫演示,直觀、形象地展示了軸上零件的安裝、固定、拆卸的過程,同時也使學生掌握了軸系零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些注意事項。另外,結(jié)合相關(guān)專業(yè)的特點特別介紹與專業(yè)有關(guān)的設(shè)備的應(yīng)用實例。如某些典型應(yīng)用設(shè)備的機構(gòu)工作原理和運動方法的動畫演示,既可顯示機構(gòu)設(shè)計的原理及其設(shè)計過程,又可以清晰地顯示機構(gòu)運動中的各個瞬間狀態(tài),還可以逼真地模擬機構(gòu)在實際工作中的運動情況,這樣可以把書上死的機構(gòu)變活了,更加生動形象,大大加強學生的感性認識,使學生對所研究的對象產(chǎn)生較大的學習興趣,加深對所學知識的理解和消化。
(三)重視實驗教學,提高學生的應(yīng)用技能
課程實驗是學生技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),其實驗課題是以機械工程技術(shù)為背景的。學生通過實驗,可直接接觸到實際生產(chǎn)中的技術(shù)問題。例如通過機構(gòu)運動簡圖的測繪實驗和減速器的結(jié)構(gòu)分析和拆裝實驗等,使學生學習和掌握具體的測繪技術(shù)。同時補充一些新型的機構(gòu)和典型機械的模型和實物,開闊學生眼界,激發(fā)其學習熱情。通過這些實驗過程,學生如同親臨現(xiàn)場,既鞏固和加深了理論知識,又使理論知識與實踐能力培養(yǎng)有機結(jié)合起來,同時使學生覺得學有所用,激發(fā)學生的學習興趣。
總之,課堂教學是一個多因素、多層次的系統(tǒng)。要提高課堂教學質(zhì)量,要有明確的、切合實際的教學目標;要精選教學內(nèi)容,突出教學重點和教學難點;采用豐富有效的教學方式、方法和技巧,調(diào)動學生學習積極性,培養(yǎng)學習興趣。另外還要加強學生的實踐訓練和指導,提高學生綜合應(yīng)用知識的能力,確保課堂教學質(zhì)量的提高[2,3]。
四、結(jié)語
本文針對機械工程相關(guān)專業(yè)的特點,在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學中,就如何培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)學生的技能,從明確教學目標、調(diào)整教學內(nèi)容、改革教學方法提高教學質(zhì)量等方面提出了一些改革措施,并進行了實踐。為適應(yīng)科技的發(fā)展和機器的不斷現(xiàn)代化,在教學過程中緊扣教學基本要求,注重提高學生處理實踐中具體問題的能力,更加注重教學內(nèi)容的更新,緊跟學科發(fā)展形勢和人才培養(yǎng)的需求,以培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型的人才。通過對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學進行的一些改進,明確了學生的學習目標,激發(fā)了學生的學習積極性,教學效果得到了明顯改善。以上是筆者教學的經(jīng)驗和體會,要達到更佳的教學質(zhì)量和教學效果,尚有待于在教學實踐中不斷探索、總結(jié)。
參考文獻
目前存在的主要問題我院機械類專業(yè)含機電、機械、數(shù)控、模具、汽車等相關(guān)專業(yè)。目前,畢業(yè)設(shè)計中存在的主要問題有以下幾種:
1.關(guān)注點不一樣,學校和學生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文(設(shè)計)進行抽檢評優(yōu),所以學校很緊張,萬一結(jié)果不好,影響學校的聲譽。但現(xiàn)狀是,機械類專業(yè)絕大多數(shù)學生從第5學期中后期開始進行頂崗實習,而且大部分從事的是機床操作和產(chǎn)品檢驗、包裝等工種,沒有太多的技術(shù)含量,與“設(shè)計”無緣。少部分學生在產(chǎn)品銷售崗位實習,還有部分在售后服務(wù)崗位實習,與“設(shè)計”關(guān)系都不大,學生看不到畢業(yè)設(shè)計對他們將來的工作有多大作用,他們更關(guān)注的是就業(yè)。因此,沒有太大的動力去認真地搞畢業(yè)設(shè)計。由于學校對老師有要求,老師本意當然想認真地指導學生,可是學生在頂崗實習階段,不能與老師經(jīng)常見面,有的根本見不了面,只能通過電話、網(wǎng)絡(luò)溝通,學生上網(wǎng)不便,郵件也說不清楚,老師只能過一段時間督促一下,指導效果大打折扣。
2.畢業(yè)設(shè)計所需信息和資料難以搜集,影響進度畢業(yè)設(shè)計階段,學生都在企業(yè)頂崗實習,企業(yè)沒有專門的提供給學生的圖書館、機房、網(wǎng)絡(luò)、實驗室等畢業(yè)設(shè)計所必須的基本條件。學生對相關(guān)專業(yè)資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱,這些資源的缺乏令學生在選題、開題和具體實施階段顯得無從下手,只能胡亂參照往年或網(wǎng)上資料相關(guān)題目。例如,機械類專業(yè)學生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數(shù)控編程、各種零件的模具設(shè)計、各種普通機床經(jīng)濟型數(shù)控化改造、電梯和機械手、水位、各種生產(chǎn)線等的PLC控制、機床夾具設(shè)計、機械設(shè)備的故障診斷與維修等等,題目有的大而空,有的是課程設(shè)計內(nèi)容,有的是教材上的實例。學生撰寫論文時參考教材或網(wǎng)絡(luò)公開資料過多,沒有什么數(shù)據(jù)支撐,也沒有什么自己的觀點和實際作品,談不上論文的質(zhì)量及學生水平的提高。
3.學生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生,有提前單招,有注冊入學,還有中職對口單招,最后,通過真正參加高考錄取的考生,所占比例已經(jīng)較少了。即使是這些學生,錄取的分數(shù)也很低。而且,江蘇省錄取的總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過了報考學生總數(shù),基本上只要想上學,都能上。所以招進來的學生的知識基礎(chǔ)較差,學習興趣不高,水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設(shè)計和頂崗實習時間重疊,絕大部分學生是自己通過人才市場選擇的實習企業(yè),崗位要求學生和正式用工一樣的工作時間和強度,學生每天上8小時甚至12小時的班,有的企業(yè)兩班倒,有的三班倒,沒有精力再去搞畢業(yè)設(shè)計。另一方面,在學校的前兩年,也沒有好好學習專業(yè)知識,造成很多學生不知道畢業(yè)設(shè)計要做什么,怎么做。老師給學生的課題,學生做不了,學生自己定的題目,又很不恰當。勉強寫出的論文不規(guī)范,文字欠通順,表述設(shè)計意圖和設(shè)計方案邏輯性不強,質(zhì)量很低,有的直接抄襲論文或干脆購買,沒有起到培養(yǎng)綜合能力和科研水平的目的。
4.指導老師方面的原因由于學生多而專業(yè)教師少,教師的指導工作量過大,一般平均每位專業(yè)教師要承擔十多個學生的畢業(yè)設(shè)計指導,學生遠在四處各地,老師無法對學生進行細致、系統(tǒng)和及時的指導和檢查。而且本身又有繁重的教學工作,老師的精力跟不上。另外,各個學校重點關(guān)注的是招生就業(yè),使得老師可能不太重視畢業(yè)設(shè)計工作,不愿多花時間與精力。從教師本身來看,高職院校的年輕教師很多是剛從學校畢業(yè)的,沒有實踐環(huán)節(jié),只能照本宣科;年長教師,沒有知識更新的再教育環(huán)節(jié),對新技術(shù)不太了解。老師自己實踐水平不高,給學生的選題,為回避實踐環(huán)節(jié),很多選擇了與工程實際相脫離的綜述類題目或計算機仿真題目。這些都使畢業(yè)設(shè)計指導工作難度增大,難以保證質(zhì)量。
二、對策分析
1.提前啟動畢業(yè)設(shè)計工作在人才培養(yǎng)方案中,將各主要專業(yè)課程向前兩學年轉(zhuǎn)移,減少第三學年的計劃課程。第五學期初開始畢業(yè)設(shè)計,包括落實任務(wù)、查閱資料,掌握畢業(yè)設(shè)計的基本程序、要求,完成畢業(yè)論文的總體框架設(shè)計。學生在校完成畢業(yè)論文總體框架后,到企業(yè)、實習基地邊實習邊做畢業(yè)設(shè)計,更有針對性,學生不再感到茫然。
2.充分利用畢業(yè)頂崗實習到用人單位進行半年以上頂崗實習,是高職院校落實《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)文件精神,大力推行“校企合作、工學結(jié)合”,突出高職教育特色,改革人才培養(yǎng)模式的重要舉措。這幾年,我院機械類學生的頂崗實習已提前至第5學期的下半學期,由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺,所以,絕大部分學生自己都能較容易找到相關(guān)實習崗位。學生帶著各自初擬的畢業(yè)設(shè)計課題,分散到不同地方、不同部門進行畢業(yè)實習,這種分散實習的方式不會影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序,比較容易被企業(yè)接受;還有部分學生,在第3或者第4學期已經(jīng)選擇了進入與學校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學習,我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班,學生完成基本專業(yè)知識學習后直接進入這些單位頂崗實習。畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容與實際所從事的崗位聯(lián)系,如果與初擬的框架有沖突,可再作研究內(nèi)容和方法的調(diào)整,甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實際,提高學生的解決實際問題能力,提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
3.校企共同指導學校自己聘請公司的技術(shù)人員做企業(yè)兼職指導教師,實現(xiàn)校企共同指導畢業(yè)設(shè)計。校內(nèi)指導教師主要負責畢業(yè)設(shè)計規(guī)范化指導,負責過程管理,制定畢業(yè)設(shè)計流程,對畢業(yè)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督檢查,對后期的畢業(yè)論文的撰寫進行指導和審核。保持與企業(yè)指導教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導教師負責具體的技術(shù)、內(nèi)容指導,提供企業(yè)相關(guān)資料以及學生與實習企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調(diào)。學校應(yīng)支付企業(yè)導師一定報酬,同時,企業(yè)導師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實習管理平臺,要求學生頂崗實習期間至少每周寫一次周記,每個周記提出一個工作問題,解決一個工作問題,學習一個工作中需要的新知識點,詳細記錄,并報告指導教師,指導老師進行點評、指導,隨時關(guān)注學生動態(tài),及時解決學生在實習過程中遇到的問題。另外,學生還要完成手寫的實習報告,也按周填寫,學生的企業(yè)指導老師,對學生一周的工作進行評價、總結(jié).
4.豐富畢業(yè)設(shè)計課題來源
(1)指導教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學??蒲协h(huán)境的改善及本系教師隊伍的完善,科研項目逐漸增多,項目層次包括院級、市級、省級、國家級。
(2)依托技能競賽及各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽開展畢業(yè)設(shè)計的實踐活動。鼓勵學生積級申報江蘇省大學生實踐創(chuàng)新項目,參加大學生機械設(shè)計大賽、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設(shè)計開始時間可以依據(jù)競賽時間進行調(diào)整,畢業(yè)設(shè)計可以以綜合性競賽項目實物作為成果,由競賽輔導教師兼任畢業(yè)設(shè)計指導教師,對學生在前期創(chuàng)新過程中的作品進行完善和理論升華。通過技能競賽學生熟練了技能,樹立了競爭意識、團隊意識,更嘗到了學習技能、精通技能的甜頭。
(3)學生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實習或者將要就業(yè)的單位,收集與實際工作相關(guān)的資料,在導師的指導下確定畢業(yè)設(shè)計題目。這說明學生下企業(yè)頂崗實習為畢業(yè)設(shè)計的選題提供了大量的專業(yè)實踐機會。對于部分搞不了設(shè)計的學生,要求他們將實習體會寫下來,形成實習報告。
(4)模具、數(shù)控、機械、機電專業(yè)跨專業(yè)整合,開展任務(wù)驅(qū)動、項目導向的畢業(yè)設(shè)計課題探索,使學生綜合能力與素質(zhì)得到全面提升。
(5)參與教師的教學活動。學生參與教學課件的制作,如機械設(shè)計基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、夾具設(shè)計、數(shù)控編程、模具設(shè)計等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學專業(yè)知識,又熟練掌握常用軟件的操作,為將來的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
(6)不斷完善畢業(yè)設(shè)計課題類型,開設(shè)畢業(yè)設(shè)計指導課程。經(jīng)過這幾年的實踐總結(jié),我們大體上把機械類高職畢業(yè)設(shè)計的類型分為以下幾類,同時,我院已開設(shè)指導畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)課程或講座。1)工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設(shè)計。2)數(shù)控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數(shù)控編程,可以和機械設(shè)計類結(jié)合,以團隊的形式,完成機構(gòu)的設(shè)計、機構(gòu)零件的數(shù)控編程、加工。3)注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設(shè)計。4)機械設(shè)計類。減速器、機器人、機械手、各種泵、控制裝備、農(nóng)業(yè)機械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設(shè)備的設(shè)計。5)機床類。機床主傳動系統(tǒng)及進給系統(tǒng)設(shè)計、鉆床、銑床、組合機床設(shè)計,也可以利用學校的金工實習車間進行各類機床的拆裝、測繪訓練。6)機械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設(shè)。7)機電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。8)機電設(shè)備或生產(chǎn)線故障分析與診斷。
(7)答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式,答辯地點可以選擇校內(nèi)的多媒體教室、實訓室,也可以搬到校外學生頂崗實習的企業(yè)現(xiàn)場,邀請企業(yè)指導老師、技術(shù)人員、學生的同事一起參加答辯;答辯形式可以是陳述性答辯,也可以是作品展示性答辯;團隊項目,可指定一人進行答辯。要保證各類形式如實習報告類、調(diào)查報告類、市場調(diào)研類、創(chuàng)業(yè)計劃類、售后報告分析類、設(shè)計類都可以參加答辯。
三、總結(jié)
根據(jù)上面分析,現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量較難保證,而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設(shè)計暫時無法替代。但是,畢業(yè)設(shè)計也應(yīng)隨著形勢的發(fā)展進行較大程度的改革,否則,不能發(fā)揮起應(yīng)有的過渡橋梁作用,有以下幾點值得思考:
(1)是否能強化課程綜合實訓和課程設(shè)計,淡化畢業(yè)設(shè)計。例如機械設(shè)計基礎(chǔ)課程結(jié)合CAD/CAM課程進行綜合實訓;液壓與氣動技術(shù)、機械制造基礎(chǔ)、PLC等進行課程設(shè)計;數(shù)控編程與操作理論課程結(jié)合實訓進行典型零件的數(shù)控編程與加工訓練。這樣的訓練更扎實,更有實效。
(2)畢業(yè)設(shè)計過程要增強學生對畢業(yè)設(shè)計的認識、讓學生明確其目的和意義。
(3)畢業(yè)設(shè)計是一個綜合訓練的環(huán)節(jié)。完整的畢業(yè)設(shè)計過程應(yīng)該包括專業(yè)實習、文獻檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗數(shù)據(jù)獲取、理論計算、論文寫作與論文答辯等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)能使學生受到完成一個實際項目所必需的綜合基本訓練,對學生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。