皮云云,李會文,馮光林
(順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 佛山 528333)
2015年3月5日,李克強總理提出實施“中國制造2025”,加快從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變。5月8日,國務(wù)院印發(fā)“中國制造2025”,全國部署推進實施制造強國戰(zhàn)略。教育部于7月29日發(fā)布“教育部關(guān)于深化職業(yè)教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見”。作為培養(yǎng)高等職業(yè)人才的大專院校,應(yīng)以基本教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法角度為出發(fā)點,擔(dān)起全面深化教育教學(xué)改革的重任。
傳統(tǒng)機械制造類專業(yè)基礎(chǔ)課程包括“畫法幾何與工程制圖”、“機械設(shè)計基礎(chǔ)”和“機械原理”等。順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“順職院”)根據(jù)“順德制造企業(yè)需求和畢業(yè)生實際就業(yè)崗位的調(diào)研”結(jié)果,另從企業(yè)對機械制造專業(yè)學(xué)生的實際需求出發(fā),將上述課程進行重構(gòu),整合編制了“現(xiàn)代機械制圖”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”兩門課程。
另外,國內(nèi)很多本科、高職或中職院校老師研究了項目驅(qū)動下單門課程的教學(xué)改革,馮冬菊在研究項目驅(qū)動下機械制圖教學(xué)改革時指出:授課教師角色應(yīng)轉(zhuǎn)換,考核方式應(yīng)改變[1]。龔厚仙指出:項目驅(qū)動下機械設(shè)計基礎(chǔ)課程應(yīng)設(shè)計為機器認(rèn)知、機器工作能力分析和機器設(shè)計3個典型項目,3個項目內(nèi)容逐層遞進,并相互獨立,可實現(xiàn)課程知識體系的重構(gòu)[2]。基于此,順職院“現(xiàn)代機械制圖”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”任教團隊設(shè)計并嘗試了兩門課程的項目驅(qū)動式教學(xué)方法,取得一定成效。
“機械零部件測繪”與“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”分別是“現(xiàn)代機械制圖”與“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”的后續(xù)實訓(xùn)項目,屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,既能使學(xué)生鞏固和應(yīng)用前面課堂中所學(xué)知識,又能使學(xué)生理論聯(lián)系實際,學(xué)有所用。另外,這兩門課程也是機械制造類專業(yè)教學(xué)中必不可少的實踐教學(xué)課程,在于培養(yǎng)學(xué)生的拆裝、測量、繪制、計算與分析能力。本文以四門課程為研究對象,將其教學(xué)內(nèi)容進行有效銜接,并進行實踐檢驗。
多數(shù)本科或高職院校,大都以傳統(tǒng)減速器作為“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”課程的研究對象,對其進行測繪、設(shè)計、計算或分析等。在順職院之前的教學(xué)計劃中,同樣對一級減速器或二級減速器進行測量、繪制、分析和計算,學(xué)生大都按部就班,按照十幾年不變的流程完成相關(guān)內(nèi)容。這種一成不變的內(nèi)容和模式,問題主要體現(xiàn)在以下方面。
1)項目缺乏創(chuàng)新。
由于項目成熟,相應(yīng)配套教材、機械設(shè)計手冊和指導(dǎo)書很全面,有些參考資料也同樣將整個項目的完成過程規(guī)范化,導(dǎo)致學(xué)生根本不需要自主思考就能完成任務(wù)[3]。有的學(xué)生為了偷懶,直接從網(wǎng)上下載相關(guān)資料或?qū)⑼鶎脤W(xué)生的作品稍作加工就變成自己的作品上交。結(jié)果是學(xué)生既無法鞏固和應(yīng)用課堂中所學(xué)的相關(guān)知識,也無法發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
2) 時間缺乏合理安排。
“機械零部件測繪”是“現(xiàn)代機械制圖”教學(xué)完成后的課程,要求學(xué)生在一周(30學(xué)時)內(nèi)完成一級減速器的拆裝及測繪,學(xué)生需上交的作品為所有非標(biāo)準(zhǔn)零件草圖和一張一級減速器裝配圖?!皺C械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”是“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”教學(xué)完成后的課程,要求學(xué)生在兩周(60學(xué)時)內(nèi)完成二級減速器的拆裝、測量、分析、計算與繪制,學(xué)生需上交的作品為所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件草圖、一張齒輪零件工作圖、一張軸零件工作圖、一張軸系結(jié)構(gòu)簡圖、一份分析計算說明書和一張二級減速器裝配圖。由于時間安排非常緊張,幾乎每一屆的學(xué)生都是加班加點,通宵達(dá)旦以完成任務(wù)。導(dǎo)致大部分學(xué)生設(shè)計過程中對所發(fā)現(xiàn)的問題來不及仔細(xì)思考,匆忙且機械地完成課程。
鑒于此,可以發(fā)現(xiàn)“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”很多重復(fù)性內(nèi)容,如“機械零部件測繪”中對減速器零部件的測量和繪制內(nèi)容。雖然前者是一級,后者是二級,但零部件種類相同,僅尺寸略有差異。學(xué)生花費大量時間做重復(fù)性工作,勢必會影響項目進度,占用其額外學(xué)習(xí)時間。
另外,這兩門課程安排在學(xué)期末,若學(xué)生在兩周內(nèi)沒有完成,則必須占用其他時間。如占用本應(yīng)該復(fù)習(xí)其他功課的時間,導(dǎo)致考試成績不理想、情緒低落和積極性下降等結(jié)果,對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)帶來不好影響,形成惡性循環(huán)。
3)項目與專業(yè)銜接力度不夠。
順職院機械制造類專業(yè)有模具、數(shù)控、汽修、機電和制冷五個專業(yè),均以減速器為研究對象,設(shè)計之初未考慮各專業(yè)特點,使前期教學(xué)內(nèi)容無法與部分專業(yè)課程進行有效銜接。學(xué)生在學(xué)完課程后,無法對之前學(xué)到的知識進行總結(jié)和歸納,即無法學(xué)以致用。
“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”課程內(nèi)容中,涉及畫圖部分均為手工繪圖。但在實際過程中,軟件畫圖更能增加學(xué)生的技能。如CAD軟件,學(xué)生若不熟悉繪圖軟件,就業(yè)將面臨很大阻力。
根據(jù)各專業(yè)特點,為“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”這兩門課程選擇合適的項目。例如制冷專業(yè),選擇壓縮機為研究對象來制定項目;汽修專業(yè),選擇發(fā)動機為研究對象來制定項目;機電專業(yè),選擇發(fā)電機為研究對象來制定項目等等[4]。
“機械零部件測繪”是“現(xiàn)代機械制圖”后續(xù)課程,它側(cè)重于機器的拆裝、測量與繪制。考慮工程實際,應(yīng)同時練習(xí)手工繪圖和CAD軟件繪圖。上交作品為所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件草圖和CAD圖,教學(xué)計劃時間為五個工作日。以減速器項目測繪為例,項目開始之前,每個班各分成若干小組,每小組7~8位同學(xué),每組分配一臺機器,不占用項目時間;實驗老師示范拆裝,學(xué)生了解并拆散機器分配半天時間;學(xué)生測量并繪制所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件草圖分配兩天半時間;剩下兩天時間學(xué)生從實訓(xùn)室轉(zhuǎn)到機房,用CAD軟件畫出所有零件草圖,具體見表1[5]。可以看出,目前”機械零部件測繪”教學(xué)計劃中刪去了裝配圖,增加CAD軟件繪圖。這樣不僅可以減輕老師和學(xué)生的負(fù)擔(dān),還可以增加學(xué)生的興趣,使學(xué)生進一步熟悉軟件。
表1 “機械零部件測繪”項目時間分配
“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”是“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”的后續(xù)課程,側(cè)重于學(xué)生的分析和計算能力,與本科院校傳統(tǒng)的課程設(shè)計不同。不同之處在于他們的課程設(shè)計側(cè)重設(shè)計,是根據(jù)指導(dǎo)老師給定的數(shù)據(jù)設(shè)計出作品,而對于高職院校學(xué)生,更注重動手能力、分析能力和計算能力的培養(yǎng)。
因此,所制定的項目內(nèi)容是給定機器,讓學(xué)生對它進行分析、計算和繪制。具體包括校核關(guān)鍵零件和標(biāo)準(zhǔn)件的強度,計算關(guān)鍵零件和標(biāo)準(zhǔn)件的壽命,對不滿足強度要求和壽命要求的關(guān)鍵零件和標(biāo)準(zhǔn)件進行改進等。教學(xué)計劃時間十個工作日,作品為一份分析計算說明書,兩張關(guān)鍵零件工作圖,一張軸系結(jié)構(gòu)簡圖和一張裝配圖。
如何將這十天進行合理分配?傳統(tǒng)的做法是將所有的項目內(nèi)容都集中在十天完成,現(xiàn)在我們將傳統(tǒng)集中式變?yōu)橄确稚⒃偌械哪J?,即將項目中的一些任?wù)貫穿分配到理論教學(xué)中,作為理論教學(xué)的課后作業(yè)布置給學(xué)生。例如某關(guān)鍵零件強度校核任務(wù),可以安排為強度校核理論課后作業(yè),這樣學(xué)生不僅有充分的時間來分析計算,同時通過指導(dǎo)老師的監(jiān)督和指導(dǎo)并及時發(fā)現(xiàn)問題。若學(xué)生發(fā)現(xiàn)零件強度不滿足要求,即零件設(shè)計不合理時,組員之間可以通過相互探討或與指導(dǎo)老師共同探討的方式,找出合理的解決方案。
在課程設(shè)計的項目開始之初,學(xué)生已經(jīng)完成分析計算70%~80%工作量,從而為修正機器零件、完成裝配圖和整理說明書贏得大量時間。實現(xiàn)了“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”教學(xué)內(nèi)容的良好銜接。同時,我們也可將“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”的項目進行有效銜接,例如對于某個專業(yè),為“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”選擇相同的研究對象,前者側(cè)重拆裝和測繪,后者側(cè)重分析和計算,不但可以減輕老師和學(xué)生負(fù)擔(dān),而且可以實現(xiàn)兩門課程研究項目的有效銜接,以減速器分析與計算為例,見表2。
傳統(tǒng)的考核方法均為結(jié)果考核,即老師按上交作品質(zhì)量給定成績,容易導(dǎo)致部分學(xué)生在項目完成過程中抄襲別人的作品,未達(dá)到鍛煉拆裝、測繪、分析和計算等能力的目的?,F(xiàn)將結(jié)果考核變?yōu)檫^程考核+結(jié)果考核,實時掌握學(xué)生完成任務(wù)情況,第二天檢查前一天任務(wù)完成情況,給出過程分,最后總成績?yōu)槠綍r考勤成績+過程成績+上交作品成績的綜合。這樣既可避免學(xué)生偷懶或者不公平給分的情況出現(xiàn),又可對學(xué)生進行實時監(jiān)督,使其鞏固和應(yīng)用課堂中所學(xué)知識。因“機械零部件測繪”和“機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”的研究對象相同,前者成績給在前,老師在推進后者的項目和給定成績時,可以結(jié)合前者成績最終進行評定,這樣既能實現(xiàn)課程內(nèi)容銜接,又能實現(xiàn)學(xué)生成績銜接。
表2 “機械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計”項目時間分配
順職院機械制造類專業(yè)課程老師通過兩屆學(xué)生的實施,已初見成效。減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān),使學(xué)生帶著輕松的心情完成項目,學(xué)習(xí)態(tài)度端正和學(xué)習(xí)積極性提高,項目完成時間大大縮短,作品質(zhì)量得到提高。在這個過程中,學(xué)生為中心,指導(dǎo)老師是總的領(lǐng)導(dǎo)者、策劃者、提出建議者,每個學(xué)生都能參與到項目中,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作能力。需注意課程完成過程中雖然以學(xué)生為主、老師為輔,但這并沒有降低對老師的要求,相反卻有所提高,老師只有在課外不斷提升自己,才能全方位把握和指導(dǎo)項目的推進和完成。
通過對項目驅(qū)動下機械制造類專業(yè)基礎(chǔ)課程銜接的研究與實踐,提出符合各專業(yè)特點的實踐項目。考慮各基礎(chǔ)課程特點,實現(xiàn)了各課程教學(xué)內(nèi)容的良好銜接,變傳統(tǒng)的結(jié)果考核為過程考核+結(jié)果考核共存,實時監(jiān)督學(xué)生任務(wù)完成情況,充分調(diào)動起學(xué)生的課堂實踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
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