徐雪峰 肖潔 曹清國
摘? 要 適應(yīng)航空產(chǎn)業(yè)大發(fā)展形勢(shì),根據(jù)新型士官人才培養(yǎng)需要,對(duì)“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”課程進(jìn)行教學(xué)改革。整合多課程教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)充學(xué)科前沿知識(shí),優(yōu)化課程教學(xué)體系;組建教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)授課,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)每個(gè)人優(yōu)勢(shì);采用線上+線下混合模式教學(xué),擴(kuò)展授課空間;將教師科研融入教學(xué),教、學(xué)、研三位一體,推進(jìn)課程建設(shè),教學(xué)水平和質(zhì)量有了明顯提高。
關(guān)鍵詞 飛機(jī)鈑金成形原理與工藝;新型士官;團(tuán)隊(duì)授課;混合教學(xué)
中圖分類號(hào):G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2020)04-0087-03
Teaching Reform of Professional Course for Sergeants by Inte-grating Teaching, Learning and Researching: Taking Teaching of
Fundamentals and Processes of Sheet Forming of Airplane Part as Example//XU Xuefeng, XIAO Jie, CAO Qingguo
Abstract According to the needs of talent cultivation for sergeants, the teaching of the professional course for sergeants has been reformed. Taking the teaching of Fundamentals and Processes of Sheet Forming of Airplane Part as an example, the contents of several courses have been integrated while the advanced and front knowledge was concerned, so the course has been optimized in con-tents and the teaching system has been improved. A teaching team?with 5 teachers has been assembled which aimed to a fully professio-nal expertise of their own work. The Blending Learning with on-line?or off-line teaching expanded the teaching space. Meanwhile, the teachers integrated their scientific research into teaching. So the tea-ching, learning and researching are trinity, complementing with each?other. The level and quality of teaching have been significantly im-proved.
Key words fundamentals and processes of sheet forming of airplane part; sergeants; team schooling; blending learning
1 引言
自2012年起,響應(yīng)服務(wù)“軍民融合”國家戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)“海軍強(qiáng)國”夢(mèng)想,南昌航空大學(xué)飛機(jī)制造技術(shù)專業(yè)被列入首批定向培養(yǎng)直招士官生,每年招收兩個(gè)班近百人。士官生的院校教育重在發(fā)揮奠基和“加油站”的作用,突出對(duì)其能力提升、知識(shí)拓展、職業(yè)技能培養(yǎng),打牢士官人才職業(yè)素質(zhì)的發(fā)展基礎(chǔ)[1]。但因直招士官兼具學(xué)生和預(yù)備役的特殊性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)能力等方面存在一定的不足[2],教學(xué)效果往往不是特別理想。
以“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”為例,該課程是飛機(jī)制造技術(shù)專業(yè)的主干核心課。目前全國高校開設(shè)飛機(jī)鈑金成形類專業(yè)課程比較少,課程內(nèi)容涉及面廣,專業(yè)術(shù)語多,而且難以理解;教授過程中偏重理論教學(xué),工程應(yīng)用實(shí)踐較少,教學(xué)內(nèi)容也存在知識(shí)陳舊、更新緩慢等弱點(diǎn)[3]。因此,為滿足新型士官人才培養(yǎng)需求,對(duì)“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu),針對(duì)士官生學(xué)情,弱化理論推導(dǎo),加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例講解,增加對(duì)先進(jìn)鈑金成形技術(shù)內(nèi)容的擴(kuò)充,使課程內(nèi)容既具基礎(chǔ)性又保持先進(jìn)性,為士官生服役后可能從事的機(jī)務(wù)維修工作打下基礎(chǔ)。優(yōu)化課程教學(xué)體系,重構(gòu)教學(xué)模式,提高課程體系理論聯(lián)系實(shí)際的能力,及時(shí)地將教師的實(shí)際科研成果尤其是軍民融合研究成果引入教學(xué),深化和更新教學(xué)內(nèi)容,使課程教學(xué)內(nèi)容與鈑金成形先進(jìn)技術(shù)相適應(yīng)[4],滿足為海軍國防培養(yǎng)高質(zhì)量技術(shù)型專業(yè)人才的需求。
針對(duì)直招士官生培養(yǎng)目標(biāo),圍繞培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力為主,對(duì)“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”課程進(jìn)行建設(shè)。如圖1所示,針對(duì)課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核體系以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練四部分進(jìn)行改革實(shí)踐,針對(duì)士官生理論基礎(chǔ)薄弱、平時(shí)體能訓(xùn)練多、學(xué)習(xí)精力不集中等特點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教師設(shè)置上都有新的嘗試。通過改革與實(shí)踐,完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,全面提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,分層次進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,使整個(gè)教學(xué)過程更符合職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律。
2 重構(gòu)課程內(nèi)容,適應(yīng)人才培養(yǎng)需求
重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生從事飛行器鈑金零件加工和成形工藝設(shè)計(jì)能力,鞏固在學(xué)科基礎(chǔ)課中獲得的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),為后續(xù)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。飛機(jī)鈑金成形是金屬塑性成形原理、航空新型材料與飛機(jī)鈑金工藝等在飛機(jī)零部件成形中的應(yīng)用[5]。本課程內(nèi)容包含金屬塑性成形理論、鈑金工藝及模具設(shè)計(jì)、鈑金成形設(shè)備及發(fā)展、鈑金成形數(shù)字化制造等五個(gè)部分,如圖2所示。
3 組建課程教師團(tuán)隊(duì),分模塊團(tuán)隊(duì)授課,拓寬學(xué)生視野
由圖2可以看出課程內(nèi)容涉及知識(shí)點(diǎn)非常多,覆蓋領(lǐng)域很廣,且專業(yè)性非常強(qiáng)、難度很高。如果讓某一個(gè)教師承擔(dān)全部授課內(nèi)容,對(duì)他的教學(xué)壓力也非常大。專業(yè)根據(jù)課程內(nèi)容以及教師的專業(yè)背景和特長,組建六人教學(xué)團(tuán)隊(duì),按原理、工藝、數(shù)字化、實(shí)驗(yàn)分模塊,每個(gè)教師承擔(dān)一兩個(gè)模塊的教學(xué)任務(wù),既分工又合作,統(tǒng)一教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)士官生理論基礎(chǔ)薄弱,就業(yè)后實(shí)踐動(dòng)手能力要求高的特點(diǎn),重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,刪減金屬塑性成形力學(xué)理論計(jì)算部分內(nèi)容;針對(duì)飛機(jī)鈑金成形這塊,只保留航空關(guān)重件(管、板、型材)塑性成形基礎(chǔ)理論,減少理論推導(dǎo)授課,充分發(fā)揮教師團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的專業(yè)特長,利用團(tuán)隊(duì)中教師在各個(gè)研究領(lǐng)域的科研經(jīng)驗(yàn),給學(xué)生傳授更多工程應(yīng)用實(shí)踐實(shí)例,共同完成課程的教學(xué)。
與傳統(tǒng)的單兵作戰(zhàn)教學(xué)模式相比,分模塊團(tuán)隊(duì)教學(xué)充分利用教學(xué)資源,發(fā)揮教師團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì),拓展學(xué)生的思維和視野[6]。通過教師團(tuán)隊(duì)教學(xué),學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸多技術(shù)的前沿知識(shí),有利于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,同時(shí)為團(tuán)隊(duì)中的教師提供了更多的學(xué)術(shù)交流的機(jī)會(huì)。
4 基于工程案例,采用線上+線下混合教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量
由于“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性強(qiáng),專業(yè)教材少,教材知識(shí)更新很難跟上技術(shù)日新月異的發(fā)展。為盡量做到知識(shí)與時(shí)俱進(jìn),除去基本課堂教學(xué),課程組成員積極關(guān)注鈑金零件成形技術(shù)及裝備在國內(nèi)外的最新發(fā)展,以講座形式講述更多鈑金零件數(shù)字化制造、信息化發(fā)展,鈑金設(shè)備大型化和整體化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域內(nèi)知識(shí),使課程內(nèi)容既具基礎(chǔ)性又保持先進(jìn)性,讓學(xué)生了解本學(xué)科的前沿發(fā)展概況,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
如圖3所示,在教學(xué)實(shí)施過程中,為加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,團(tuán)隊(duì)對(duì)專業(yè)知識(shí)的授課盡量以工程為例進(jìn)行案例教學(xué),按照發(fā)布任務(wù)→完成任務(wù)→總結(jié)匯報(bào)→考核的過程進(jìn)行討論、分析、解剖、總結(jié),將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來,起到綜合訓(xùn)練的目的。直招士官生在平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中采用完全軍事化管理,內(nèi)務(wù)、體能、軍事、思政等教育占用學(xué)生近一半的時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)精力不足,加上課程專業(yè)素養(yǎng)要求高,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性往往不高,從而給人留下士官生“高手”不多、“尖子”缺乏的印象。
課程組教師在授課過程中用豐富的視頻、專業(yè)生產(chǎn)圖片等引發(fā)學(xué)生興趣,從工程案例出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生參與課堂,以學(xué)習(xí)“尖子”為中心組建學(xué)習(xí)小組,抓住為數(shù)不多的“尖子生”,帶動(dòng)小團(tuán)體,互相幫扶,生生討論、師生討論,由點(diǎn)到面,再推及全班,全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),變灌輸式教授為討論式教與學(xué),加強(qiáng)學(xué)生的參與性,從而提高教學(xué)的質(zhì)量。
積極建設(shè)在線開放網(wǎng)絡(luò)課程,重視微課制作。微視頻、微課件、微作業(yè)、微測(cè)驗(yàn)等“微”教學(xué)手段,不僅豐富了教學(xué)方式,更是解決了士官生學(xué)習(xí)時(shí)間不充裕、不連貫的問題。線上學(xué)習(xí)的引入,增強(qiáng)了教學(xué)的生動(dòng)性和直觀性,加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的理解;更是利用了學(xué)生的“碎片”時(shí)間,體能課間看看視頻,睡前刷刷作業(yè),有疑問再發(fā)個(gè)討論帖,使學(xué)生隨時(shí)隨地都可以學(xué)到想學(xué)的內(nèi)容,提高了教學(xué)效率。
5 將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入實(shí)踐教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生參與競(jìng)賽和科研課題
在課程實(shí)踐方面,通過實(shí)習(xí)、課設(shè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式將課程所學(xué)延伸出去,使學(xué)生能夠?qū)W以致用。組織學(xué)生到航空企業(yè)參觀,了解典型飛機(jī)鈑金零件成形過程,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。鼓勵(lì)“尖子”學(xué)生積極申報(bào)“三小”“挑戰(zhàn)杯”等學(xué)科競(jìng)賽,為今后的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)積極與教師科研結(jié)合,讓一部分學(xué)生參與其中,通過一系列的科研訓(xùn)練,增強(qiáng)他們分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的科學(xué)思維能力,增強(qiáng)他們的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、溝通能力等。
如在過去的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,有14位學(xué)生參與國家基金項(xiàng)目“薄壁鋁合金管材縮口熱擠壓增厚變形行為及組織與性能研究”,八位學(xué)生參與了中航產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目“三通管液壓整體成形技術(shù)研究”,六位學(xué)生參與橫向課題“MY項(xiàng)目導(dǎo)管高效成形技術(shù)研究”,涉及飛機(jī)鈑金成形課程專業(yè)知識(shí),分別在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、模具設(shè)計(jì)、有限元模擬、微觀組織研究等多個(gè)方面承擔(dān)自己的任務(wù)。每個(gè)人雖然都只承擔(dān)了一部分基礎(chǔ)任務(wù),對(duì)項(xiàng)目貢獻(xiàn)不明顯,但能夠參與科研,第一手接觸到專業(yè)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域并且參與其中,學(xué)能致用的專業(yè)榮譽(yù)感就更強(qiáng)烈。同時(shí),任務(wù)目標(biāo)明確,團(tuán)隊(duì)協(xié)作,還有教師和學(xué)長隨時(shí)溝通交流,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高,學(xué)習(xí)效率更好。
6 重構(gòu)課程考核和評(píng)價(jià)體系,強(qiáng)調(diào)過程考核,弱化考試性評(píng)價(jià)
采用線上+線下混合教學(xué)后,通過多種渠道、多個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核和評(píng)價(jià),避免“一考定音”。學(xué)生成績分布多元化,包含平時(shí)考勤、實(shí)驗(yàn)考核、提問和討論、課程小論文、網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)記錄、期末考試等多項(xiàng)。討論和實(shí)驗(yàn)采用小組制評(píng)價(jià)考核的形式,加強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和知識(shí)交流;論文考核主要考查學(xué)生對(duì)課程整體知識(shí)的掌握以及對(duì)前沿知識(shí)的了解;期末考試考查學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握與理解。從成績分布看,改革后的成績?cè)u(píng)價(jià)體系能更綜合地反饋學(xué)生整個(gè)課程學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)情況,學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)更加自律,臨時(shí)抱佛腳的“突擊型”考生也明顯減少,整體學(xué)習(xí)成績穩(wěn)步提高。
7 結(jié)語
本文以培養(yǎng)“思想素質(zhì)過硬、身體素質(zhì)過硬、專業(yè)技能過硬”強(qiáng)軍人才為目的,結(jié)合南昌航空大學(xué)校情和直招士官生學(xué)情,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,減少理論推導(dǎo),擴(kuò)充先進(jìn)鈑金成形教學(xué),解決課程教材內(nèi)容陳舊、更新緩慢等問題,適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求;重構(gòu)課程實(shí)施環(huán)節(jié),組建教學(xué)團(tuán)隊(duì),分工合作,發(fā)揮個(gè)人優(yōu)勢(shì),注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué),教學(xué)聯(lián)系實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、研三位一體,共同發(fā)展;利用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種手段結(jié)合,開展多元混合教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生工程能力,提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng),培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。
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項(xiàng)目來源:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“薄壁鋁合金管材縮口熱擠壓增厚變形行為及組織與性能研究”(項(xiàng)目編號(hào):51405219),南昌航空大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程培育項(xiàng)目“飛機(jī)鈑金成形原理與工藝”(項(xiàng)目編號(hào):KCPY1807)。
作者:徐雪峰,南昌航空大學(xué),副教授,主要從事航空板材、管材鈑金成形技術(shù)研究;肖潔,南昌航空大學(xué),講師,主要從事機(jī)械制造自動(dòng)化、航空宇航制造技術(shù)研究;曹清國,南昌航空大學(xué),實(shí)驗(yàn)師,主要從事機(jī)械制造技術(shù)研究(330063)。