王建彬,于 華
(安徽工程大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
在工科院校的非機械類專業(yè)中開設(shè)《機械制造基礎(chǔ)》課程,主要是為了增強學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)工程實踐能力突出,具有良好創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才。因此,在教學(xué)過程中,一方面要培養(yǎng)學(xué)生了解機械制圖、工程材料、零件加工及檢測等機械工程方面的基礎(chǔ)知識;另一方面是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、構(gòu)思能力和識圖與繪圖的能力,增強學(xué)生在實際工作中處理、解決問題的能力。
《機械制造基礎(chǔ)》是對工科大學(xué)生進行現(xiàn)代制造技術(shù)教育和綜合素質(zhì)教育的重要課程,它既不同于基礎(chǔ)課程,又不同于一般的專業(yè)課程,更接近操作技能的理論化[1-3]。本課程涉及的知識面廣、概念性強,與生產(chǎn)實踐關(guān)系密切。學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時,普遍感到理論難以聯(lián)系實際,學(xué)習(xí)的難度非常大,甚至有一小部分學(xué)生知難而退,放棄并拒絕學(xué)習(xí)。出現(xiàn)這種情況,歸根結(jié)底是現(xiàn)有的教學(xué)模式不能夠適應(yīng)學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的需求,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
《機械制造基礎(chǔ)》這門課程,內(nèi)容包括機械制圖、機械工程材料、機械加工基礎(chǔ)和機械零件幾何精度檢測等,它們的理論授課學(xué)時只有60學(xué)時。由于我校目前普遍采用的是同一門課程,考試時同一張試卷的原則,這就導(dǎo)致了現(xiàn)有的教學(xué)大綱在各個不同專業(yè)間的通用性。教師在課堂教學(xué)時,不能夠從各個專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的整體要求來恰當(dāng)?shù)卮_定課程的內(nèi)容和份量,在有限的課時內(nèi),教學(xué)內(nèi)容的重點無法突出。同時,學(xué)生由于基礎(chǔ)較差,要求在短時間內(nèi)學(xué)完,它們普遍感覺本課程處處都是難點,處處都是重點,學(xué)習(xí)的興趣和欲望很難調(diào)動起來。
對與非機類專業(yè)的機械課程,很多老師認(rèn)為不是重點課程,在教學(xué)上重視程度不夠,大多由青年教師擔(dān)任。青年教師由于缺乏教學(xué)經(jīng)驗和技巧,在教學(xué)時不能認(rèn)真分析學(xué)生情況、仔細(xì)消化教學(xué)內(nèi)容,不能采取深人淺出、聯(lián)系實際的教學(xué)方法。再加上這些學(xué)生沒有“機械”內(nèi)容的系統(tǒng)概念、課程的教學(xué)時數(shù)少,在機械類專業(yè)同學(xué)看似簡單的問題對他們來說卻很陌生,從而導(dǎo)致教學(xué)效果事倍功半。
隨著多媒體教學(xué)的引入,青年教師過多地依賴多媒體,而忽視了黑板教學(xué)的作用。比如在將機械制圖中組合體的表達時,教師只對著圖紙講解,而不去親自在黑板上示范,由于學(xué)生本身立體空間的概念較差,再加上沒有教師的逐步示范,導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生上課時似懂非懂,下課后一點不懂的現(xiàn)象。
本課程由于內(nèi)容多、學(xué)時少,教學(xué)任務(wù)重,教師在教學(xué)的過程中自覺不自覺地過多強調(diào)課程教學(xué)的重要性,忽視了學(xué)生的動手實踐過程。比如在切削加工的知識部分進行教學(xué)時,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏對機械的感性認(rèn)識,教師在講解時往往是在黑板上畫出刀具的主體圖形或拿幾把刀具給同學(xué)講解,雖然每次講得口干舌燥,自己感覺很清楚了,可學(xué)生總是分不清、記不住。如果能夠讓學(xué)生在金工車間進行充分的動手實踐,邊操作邊講解,效果一定很好。
以上3 點是目前我校非機類專業(yè)在進行《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)時存在的問題和弊端,面對這樣的情況,如何改革教育教學(xué)手段和方法,優(yōu)化課堂教學(xué),使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中既能輕松地獲得更多更有效的知識信息,又能產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的欲望,是一個值得反復(fù)探索和研究的問題[4-6]。
根據(jù)《機械制造基礎(chǔ)》的課程內(nèi)容和課程教學(xué)任務(wù),把該課程內(nèi)容設(shè)計為機械制圖、機械工程材料、機械加工基礎(chǔ)和機械零件幾何精度檢測4 個大的項目,然后在各個大項目下根據(jù)知識點設(shè)計多個子項目,最后再根據(jù)各個專業(yè)的具體要求,對子項目進行分類實施。具體的實施步驟為[6-7]:
1)確定項目任務(wù)。比如機械制圖項目中投影知識的子項目,教師提出任務(wù),學(xué)生課前準(zhǔn)備。
2)操作示范。圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)的知識點,示范完成項目的過程。教師首先介紹項目概要,提出項目的要求就是掌握投影基礎(chǔ)之投影法的基本知識。通過任務(wù)導(dǎo)入及分析,啟發(fā)學(xué)生積極思考,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,一開始就讓學(xué)生明白自己要學(xué)什么、要做什么,然后介紹完成任務(wù)需要的知識背景。
3)獨立探索。讓學(xué)生獨立思考,對知識點進行理解,消化示范項目的解決要點,為解決練習(xí)項目打下基礎(chǔ),開展小組交流、討論,組員分工協(xié)作,共同完成項目。學(xué)生以小組為單位,繪制模型的投影圖。
4)檢查評估。學(xué)生自我評估、教師評估。根據(jù)每組學(xué)生繪制的投影圖結(jié)果,先由學(xué)生討論,再運用正投影特性進行分析和糾正錯誤。項目任務(wù)完成后,老師選取一兩份同學(xué)的作業(yè)在多媒體屏幕進行演示,先要求同學(xué)們指出其中的錯誤和改正方法。老師在學(xué)生點評完后,對點評意見作出分析,同時對相關(guān)的重點與難點作出補充。
5)鞏固加強。針對同學(xué)們在項目實施過程中的各種問題,有針對性地改進。布置新的項目任務(wù),鞏固學(xué)習(xí)效果。
現(xiàn)有教學(xué)大綱對各個專業(yè)是通用的,針對性不強,教師在上課時,由于時間緊、內(nèi)容多,很難把握教學(xué)重點。為解決這一問題,首先要制定一個好的授課計劃。教學(xué)大綱是原則性的,而授課計劃可根據(jù)各專業(yè)特點,特別是應(yīng)按學(xué)生實際工作需要,本著“有所為有所不為”的原則制定。按照崗位“知識點”要求,將重點內(nèi)容進行重點保證,一般內(nèi)容作綜合介紹,而可講可不講的內(nèi)容一律不講。從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的整體要求來恰當(dāng)?shù)卮_定課程的內(nèi)容和份量,在有限的課時內(nèi),理順相應(yīng)教學(xué)知識點,使前后知識組成一個連貫統(tǒng)一的整體。
對于工商管理、市場營銷兩個專業(yè)來說,教學(xué)的主要知識點包括機械制圖中正投影法基礎(chǔ)、制圖的基本知識和技能、組合體、機件的常用表達方法、零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、常用工程材料、金屬切削加工的基本規(guī)律等。而對于物流工程專業(yè)來說,由于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,除了上述知識點之外,還需要提取裝配圖、常用金屬材料的性能、機械加工的方法和設(shè)備、機械零件的檢測等知識點。
在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)整個課程的能力目標(biāo)和本教學(xué)項目的能力目標(biāo),把各個不同專業(yè)確立的教學(xué)內(nèi)容和相應(yīng)的教學(xué)知識點,設(shè)計成各個項目,每個項目體現(xiàn)不同的知識點,并且注重項目任務(wù)的詳細(xì)描述、技術(shù)知識與項目任務(wù)的相關(guān)性,課程結(jié)構(gòu)與項目結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,知識體系與項目體系的邏輯性。
根據(jù)以上要求確定出《機械制造基礎(chǔ)》課程分為4個大的項目,分別為機械制圖項目、機械工程材料項目、機械加工基礎(chǔ)項目和機械零件的幾何精度檢測項目。各個項目下根據(jù)不同的知識點,又分為若干個子項目。各個項目下的子項目包括子項目1 制圖基礎(chǔ);子項目2 投影基礎(chǔ);子項目3 切割體3 視圖繪制;子項目4 組合體3 視圖繪制;子項目5 零件的表達方法;子項目6金屬材料的性能;子項目7切削加工。7個子項目又包括若干個小項目。
在項目的實施過程中,以學(xué)生為主體,突出技能訓(xùn)練,以項目的實際訓(xùn)練為主導(dǎo),把學(xué)生推到項目活動中去。教師只是提供一個經(jīng)過精心設(shè)計的教學(xué)情境,充當(dāng)問題引導(dǎo)的組織者,引導(dǎo)學(xué)生在對問題的探討中尋求項目的解決方案、思路和最終的解決辦法。
這種以項目為基礎(chǔ)的教學(xué)法重心在于過程而不是結(jié)果,過程性考核在學(xué)生按計劃完成每個項目時進行,每個項目完成后要進行一個階段性考核,教師根據(jù)項目的要點對學(xué)生完成的項目進行考核。具體來說,本課程的考核分2部分進行:1)基礎(chǔ)理論部分,考核基礎(chǔ)知識的掌握及運用所學(xué)知識處理糾紛的綜合能力占70%,安排在期末考試時。2)平時表現(xiàn),如課堂表現(xiàn)、模型制作、團隊協(xié)作、課外項目任務(wù)占30%,將平時的評價信息納入學(xué)習(xí)成績,改變僅以幾次考試分?jǐn)?shù)來評價學(xué)生的傳統(tǒng)做法。
將以教師傳授為主,學(xué)生被動學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。學(xué)生在教師的主導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,進行一系列的觀察、研究、主動地探索新知識、展示和分享學(xué)習(xí)的進度和效果。
把傳統(tǒng)的課堂教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為對應(yīng)相應(yīng)的知識點的各個項目,并以項目為載體,通過實施項目的過程,以訓(xùn)練為手段,實現(xiàn)課程的教與學(xué)。學(xué)生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。
這種以項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法,其突出優(yōu)點就在于將實踐與研究融入教學(xué)過程,使學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動,注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的過程。充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。
在教學(xué)過程中引入了項目的概念,師生通過共同實施一個完整的項目來完成教學(xué)任務(wù)。通過以項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法在《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的實踐探索,能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性,實現(xiàn)學(xué)生知識的獲得和能力提升的統(tǒng)一,推動該門課程的教學(xué)改革和發(fā)展,為地方經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)出大批合格的專業(yè)技術(shù)人才。
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