吳懋亮?王昊?王化更

摘要：機(jī)械制造工藝學(xué)是高等學(xué)校工科教學(xué)中與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相關(guān)的主要課程，教學(xué)過程中采用參與式教學(xué)方法，針對(duì)具體零件的機(jī)械加工工藝問題，設(shè)定具體學(xué)習(xí)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用小組合作研究并進(jìn)行集體研討的形式，通過質(zhì)疑和答辯，使學(xué)生掌握機(jī)械加工工藝過程的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。最后通過教師講解和點(diǎn)評(píng)，總結(jié)設(shè)計(jì)的整體思路和總體過程，糾正學(xué)生設(shè)計(jì)過程中常見的錯(cuò)誤，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、合作能力、組織管理能力以及領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝學(xué)；參與式教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）11-0145-02

機(jī)械制造工藝學(xué)是高等學(xué)校工科教學(xué)中的主要課程，它與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相關(guān)，學(xué)習(xí)該課程需要學(xué)生了解和掌握一定的專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此為提高教學(xué)質(zhì)量，不僅需要優(yōu)化課程體系，精煉授課內(nèi)容，還需要在教學(xué)手段、教學(xué)方法上進(jìn)行必要的創(chuàng)新。參與式教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，通過團(tuán)隊(duì)合作形式進(jìn)行任務(wù)分解、協(xié)調(diào)、合作，共同完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，從而達(dá)到深入了解教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的。

一、參與式教學(xué)法的基本原理

參與式教學(xué)法的理論依據(jù)主要是心理學(xué)的內(nèi)在激勵(lì)與外在激勵(lì)關(guān)系的理論以及弗洛姆的期望理論，是一種合作式或協(xié)作式的教學(xué)法。這種方法以學(xué)習(xí)者為中心，學(xué)習(xí)者在明確的教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下，運(yùn)用科學(xué)的方法，在民主、寬容的課堂環(huán)境中，積極主動(dòng)的、具有創(chuàng)造性地介入教學(xué)活動(dòng)中，加強(qiáng)教學(xué)者與學(xué)習(xí)者之間的信息交流和反饋，使學(xué)習(xí)者能深刻地領(lǐng)會(huì)和掌握所學(xué)的知識(shí)，并能將這種知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。[1-3]

高等教育的受眾群體是作為成人的大學(xué)生，教育研究表明，成人學(xué)習(xí)有以下幾個(gè)特征：一是學(xué)習(xí)更具主動(dòng)性；二是他們更關(guān)注學(xué)習(xí)的實(shí)用性；三是學(xué)習(xí)更容易發(fā)揮主觀能動(dòng)性，如果能將所學(xué)的新知識(shí)與過去、現(xiàn)在和將來的事情相聯(lián)系，他們更愿意學(xué)習(xí)；四是學(xué)習(xí)更注重實(shí)效性，如果能取得成績和收到反饋，他們更愿意學(xué)習(xí)。此外，他們在舒適無壓力的學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)，效果會(huì)更佳。[4]

高等學(xué)校的機(jī)械制造工藝學(xué)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性，要求在教學(xué)方法上更注重實(shí)踐性。不能單純采用傳統(tǒng)的“說教式”教學(xué)方法，大學(xué)生不可能通過簡單的聽、說、識(shí)記掌握全部的知識(shí)，需要親身體驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)踐。參與式教學(xué)方法恰好能夠滿足上述要求。

二、參與式教學(xué)法的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

1.機(jī)械制造工藝學(xué)的特點(diǎn)

機(jī)械制造工藝學(xué)在高等院校機(jī)械制造專業(yè)課程體系中占有重要的地位。[5]該課程內(nèi)容綜合性強(qiáng)，涉及先修課程較多，與機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械制造技術(shù)、公差與互換性測量等課程均有關(guān)聯(lián)，學(xué)生較難綜合運(yùn)用。另外，該課程理論性強(qiáng)，部分內(nèi)容如基準(zhǔn)、定位、加工誤差產(chǎn)生原因等比較抽象，學(xué)生難以理解。同時(shí)，該課程實(shí)踐性很強(qiáng)，許多教學(xué)內(nèi)容均來自于生產(chǎn)實(shí)踐，而多數(shù)學(xué)生沒有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)授課內(nèi)容缺乏直觀印象，授課教師較難實(shí)現(xiàn)與學(xué)生互動(dòng)。[6]

2.參與式教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃

（1）研討形式和目標(biāo)。機(jī)械制造工藝學(xué)的參與式教學(xué)內(nèi)容針對(duì)特定零件進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)完整的加工工藝規(guī)程，從而掌握零件生產(chǎn)綱領(lǐng)、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、加工方法選擇、加工余量計(jì)算等方面機(jī)械加工工藝的基本理論和基本技能。

目標(biāo)實(shí)現(xiàn)采用分組設(shè)計(jì)的形式，設(shè)組長一名，組內(nèi)成員根據(jù)分工分別完成不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容，最后經(jīng)過討論和組合，協(xié)作完成整個(gè)零件的工藝過程的設(shè)計(jì)，從而鍛煉學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、相互協(xié)作能力和組織管理能力。

各組根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容撰寫工藝設(shè)計(jì)說明書以及講解設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果的演示文檔。設(shè)計(jì)完成后，各組在課堂上公開對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行講解和說明，然后通過同學(xué)相互提問、質(zhì)疑、答辯和老師點(diǎn)評(píng)的形式，討論設(shè)計(jì)中存在的問題，提高學(xué)生對(duì)于工藝設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。

（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容的選題和任務(wù)設(shè)置。參與式的教學(xué)方法穿插于教學(xué)過程之中，由于學(xué)生對(duì)于基本概念的理解尚處于初級(jí)階段，因此，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不宜過于復(fù)雜但是要具有一定的代表性。

通過對(duì)零件進(jìn)行工藝分析和計(jì)算，對(duì)學(xué)生提出基本設(shè)計(jì)目標(biāo)以及具體設(shè)計(jì)要求，主要包括：1）根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，選擇零件的毛坯；2）確定加工過程中的粗、精定位基準(zhǔn)；3）根據(jù)零件的加工要求，確定零件各軸、孔、平面等的加工方案；4）分析零件加工工藝特點(diǎn)，編制合理的工藝路線；5）選擇工序加工方法、加工余量及工序尺寸與公差；6）根據(jù)加工過程，確定切削用量和計(jì)算時(shí)間定額；7）編制機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡。

3.設(shè)計(jì)成果的演示和討論

經(jīng)過三周的集體討論和設(shè)計(jì)，由學(xué)生提供設(shè)計(jì)的成品文件，并進(jìn)行設(shè)計(jì)成果的展示、討論和評(píng)定。

（1）設(shè)計(jì)工藝的演示。學(xué)生集體完成設(shè)定零件的制造工藝后，要按照設(shè)計(jì)要求完成文檔的設(shè)計(jì)工作，并采用多媒體課件形式公開講解。在演示過程中，要求學(xué)生將設(shè)計(jì)的思路、過程、結(jié)果等一系列內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地闡述，內(nèi)容主要包括零件的CAD重建及結(jié)構(gòu)分析、加工工藝設(shè)計(jì)方案選擇、經(jīng)過計(jì)算后的零件加工工藝卡的設(shè)計(jì)等。根據(jù)分工合作的原則，演示過程由組內(nèi)同學(xué)按照個(gè)人設(shè)計(jì)的內(nèi)容接力完成工藝設(shè)計(jì)過程的說明，一方面可以促進(jìn)學(xué)生積極參加設(shè)計(jì)過程，另一方面可以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

（2）學(xué)生互相質(zhì)疑和答辯。學(xué)起于思，思源于疑。質(zhì)疑在課堂教學(xué)中尤其是課程公開研討中起著非常重要的作用：1）質(zhì)疑可以使學(xué)生獨(dú)立思考設(shè)計(jì)內(nèi)容和相關(guān)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性；2）質(zhì)疑和解答的過程是對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的復(fù)習(xí)和反思，這一過程不僅對(duì)被質(zhì)疑的同學(xué)需要進(jìn)行思考和解答，提問的同學(xué)同樣需要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行認(rèn)真地了解、梳理和思考；3）無設(shè)定對(duì)象的相互質(zhì)疑對(duì)于學(xué)生的參與也起到督促作用，使得部分積極性較差的同學(xué)需要認(rèn)真對(duì)待設(shè)計(jì)中的整個(gè)過程。

（3）教師點(diǎn)評(píng)和分析。通過學(xué)生講解和質(zhì)疑問答等過程，學(xué)生對(duì)于機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論、設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法有了初步的了解，但是作為初學(xué)者，學(xué)生不可避免地會(huì)陷入工藝設(shè)計(jì)過程中的一些常見錯(cuò)誤和誤區(qū)。為了進(jìn)一步深化學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師需要針對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)，一方面肯定學(xué)生的成果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，另一方面針對(duì)學(xué)生常犯的錯(cuò)誤進(jìn)行說明。如加工中學(xué)生選擇的基準(zhǔn)是否合適，選擇的加工方法和熱處理是否與零件的材料、精度要求和技術(shù)指標(biāo)相符合，加工順序尤其是粗精分開加工的原則等問題。老師的點(diǎn)評(píng)直接針對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)內(nèi)容，學(xué)生比較容易理解其中的設(shè)計(jì)過程，可以對(duì)照教師的講解和個(gè)人的思考，反思設(shè)計(jì)過程中存在的問題，使學(xué)生能夠具體地意識(shí)到工藝設(shè)計(jì)理論如何利用在具體設(shè)計(jì)過程，從而糾正學(xué)生的錯(cuò)誤觀念和認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

三、參與式教學(xué)的效果分析

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和解決問題的能力

參與式教學(xué)中教師為學(xué)生設(shè)置具體的任務(wù)，充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力和工作能力，在小組內(nèi)每個(gè)人都有自己的專題和任務(wù)，又與其他人具有橫向和縱向的聯(lián)系，需要每個(gè)人按時(shí)、高質(zhì)量完成個(gè)人的工作。課堂研討以學(xué)生為主，為學(xué)生積極思考創(chuàng)造平臺(tái)。參與式教學(xué)有利于學(xué)生自主獨(dú)立思考、創(chuàng)造才能和創(chuàng)新精神得以充分展示，在交流中傳播知識(shí)，在探究活動(dòng)中學(xué)會(huì)思考，在合作中學(xué)會(huì)做人。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)協(xié)調(diào)和組織領(lǐng)導(dǎo)能力

作為大學(xué)生，不僅需要掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和充分的實(shí)踐能力，而且適應(yīng)復(fù)雜的社會(huì)，在工作中進(jìn)行良好的交流溝通是獲得良好效果的保障。因此，參與式教學(xué)過程中，不僅需要有個(gè)體的獨(dú)立性工作，而且需要小組成員之間的合作協(xié)調(diào)。參與式教學(xué)為學(xué)生提供了很好的鍛煉機(jī)會(huì)，在不斷地探索實(shí)踐中建立起了小組成員之間彼此信任、相互理解和支持的和諧關(guān)系，友愛互助的親密伙伴關(guān)系。同時(shí)，小組成員之間的分工合作，需要組長的協(xié)調(diào)，在相互合作、交談、互動(dòng)的過程中，慢慢培養(yǎng)學(xué)生在工作中的成員組織管理和領(lǐng)導(dǎo)能力。

四、結(jié)束語

參與式教學(xué)通過對(duì)具體實(shí)例的分析，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角，對(duì)于機(jī)械制造工藝學(xué)這類綜合性強(qiáng)、專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求高的課程，通過設(shè)定具體的目標(biāo)任務(wù)，使學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，自覺主動(dòng)地尋找方法解決問題，并通過適當(dāng)?shù)男问秸故竟ぷ鞒晒?。參與式教學(xué)法的應(yīng)用為教學(xué)工作提供了一個(gè)學(xué)生深入?yún)⑴c并生動(dòng)展示教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)成果的平臺(tái)，不僅使學(xué)生深入理解基礎(chǔ)理論，同時(shí)也為培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用、合作協(xié)調(diào)以及組織領(lǐng)導(dǎo)等多方面的能力提供了鍛煉的場所。

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（責(zé)任編輯：王意琴）