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關鍵詞:培養技師課程 設置 特點 建議
一、機電一體化專業技師課程設置
1.知識和能力要求
(1)能力要求。具備英語和計算機方面的通用能力;掌握操作機電一體化設備的技能,具有分析、制定機械加工工藝文件的能力;具有處理車間生產現場工藝技術問題的能力;具有維護常用機電一體化設備運行的能力;具有維修機電一體化設備的能力,管理車間生產現場的初步能力。
(2)知識要求。具有高技能型人才必需的文化基礎知識;具有必需的機械技術知識;具有必需的檢測與傳感技術知識;具有必需的伺服驅動技術知識;具有必需的信息處理技術知識;具有必需的自動控制技術知識;具有車間生產和質量管理及產品營銷知識。
2.機電一體化專業技師課程設置的依據
機電類技師課程設置的構建,一是,根據江蘇省人社廳《技師學院專業目錄及教學計劃匯編》。二是,要以目前與將來生產一線的高技術、高技能的職業能力為導向,從職業能力分析入手,圍繞培養目標對人才的知識結構、能力結構和專業技能的要求,采取模塊的形式和綜合化的方法設計課程。三是,根據支撐機電一體化專業的理論知識、技能要求和區域經濟特點和就業單位的要求,開設相關課程。
3.理論課程結構
課程結構是指課程或課程內容的排列組合結構。課程結構可以分為專業縱深型結構(I型)、專業分支型結構(Y型)和縱條型結構(II型)三類。
4.實踐課程結構
機電一體化專業教學堅持以實訓為主體,理論課程依附于實踐課程的理念。根據學生的實際文化程度及就業的需要,調整文化基礎課程、核心課程、專門化特色課程和實踐課程的教學目標。
二、機電一體化專業技師課程特點
1.突出核心技能的培養
機電一體化這一高新技術的發展、變化十分迅速,原有的技術崗位不斷分化復合,智力成分和創造性成分不斷增加,勞動者的核心技能發揮著越來越重要的作用。
強化核心技能的培養,關鍵是開發核心技能訓練課題。編制核心技能訓練課題應以核心技能內涵為依據,滲透行業通用技能標準。為了便于教和學,便于教學檢查,可以把核心技能教學內容分解成思維、能力、方法、技巧、意識、品質六大系列。
實施核心技能課題訓練,很重要的一步就是編寫新型的教案。教案是核心技能教學活動的藍圖和方案,核心技能課程內容結構既不同于學科課程的知識體系,也不同于常規技能實訓。
核心技能融于行業通用技能,同樣,行業通用技能課題訓練又可促進核心技能的提高。
2.明確核心課程、特色課程、綜合課程
(1)核心課程是開設課程中指與專業密切相關的、能統攬專業全局的、基礎性的、關鍵而具有共性的課程。雖然目前人社部沒有統一的技師教學計劃,但從支撐機電一體化專業技術角度出發,再結合現有學校資源,筆者建議專業核心課程為工程制圖及計算機繪圖、自動控制技術、機械工程傳動基礎、傳感器和測試技術、電工電子技術基礎、機械制造技術基礎。
(2)課程的綜合化。生產一線和工作現場的許多問題幾乎都具有綜合化的特征,用單一的學科知識往往解決不了問題,需要綜合運用多方面的技術知識加以分析,然后找出各種技術辦法加以解決。
3.采用“整合能力觀”模式
根據機、電兩個專業的特點,從職業能力目標出發,借鑒“整合能力觀”的課程觀思想,選擇不同的教學模式,最大限度地發揮教學資源優勢。基礎課教學主要強調知識的系統性和邏輯性,專業課教學打破學科體系,采用課題式一體化教學模式。
根據技師能力標準,設計一系列研修專題。如高新技術專題,典型技術專題,綜合技能專題和技術攻關專題等。筆者學校在進行課題、課程設計教學時,專門成立了學科專業評審組,制定課題、課程設計工作條例,明確規范。由學科專業評審組成員對學生所在單位進行技術調研,了解學生所在崗位技術含量,針對學生情況確定課題標準,采用研修互動模式,由每位學生結合自身實際提出課題,經學科專業評審組集體評審其課題的可行性,再下發課題通知書,進入為期四個月的課程、課題設計教學階段。把各專題理論實踐結合在一起,課堂教學與企業生產實際相結合,學員以研修的方式進行學習,并實行導師制和小班化學習,著重培養學生自我學習和獨立開展工作的能力,養成強烈的敬業精神和創新意識。
三、關于院校培養技師的幾點建議
1.課程標準化建設
技師教學目標的制定和考核的標準,是近年來國內職業技師院校在技師教學中遇到的首要問題。
2.中外課程合作研究
關鍵詞:微課 微視頻
一、微課定義
微課是指按照新課程標準及教學實踐要求,以視頻為主要載體,圍繞某個知識點(重點、難點、疑點)開展的精彩教與學活動的全過程。
微課充分運用現代技術和網絡教育資源,能更好地滿足學生對知識點的個性化學習、按需選擇學習,是傳統課堂學習的一種重要補充和拓展資源。
二、發動機電控系統檢修一體化課程的微課程大綱設計
1.微課程知識點的系統性
發動機電控系統檢修一體化課程是汽車檢測與維修專業的一門核心課程,學習項目包括電控發動機燃油系統元件檢修、電控發動機進氣系統元件檢修、電控發動機點火系統元件檢修、電控發動機排放控制系統元件檢修等。知識點的選擇一定要覆蓋某系統的重點,通過一系列知識點的微視頻學習可以理解掌握該系統。
2.微課程知識點的重要性
該知識點一定是學習過程中的重點、難點,尤其是學習難點,具體表現為以下3種類型。
(1)難理解。該系統的工作原理比較深奧,教師對學生知識結構及學習能力把握不準確,講解的內容深度難以掌控。造成學生雖有動手能力,但是理論基礎太差,不利于學生的長遠發展。
(2)難演示。教師在教學過程中,經常需要進行現場實物演示。但是有些實物由于自身結構或安裝位置等原因,現場演示有難度。
(3)難匹配。教材與一體化學習任務不能匹配,通過微視頻把該知識點的精髓加以提煉規范,為任課教師提供指導標準。
3.微課程知識點的代表性
該知識點是某一類傳感器或執行器的代表,通過把該知識點制作成微視頻,在學習其他類似知識點時可以借助該視頻。比如汽車有很多溫度類型傳感器,教師就選擇冷卻液溫度傳感器檢修制作成微視頻作為代表。
4.微課程知識點的先進性
由于汽車技術的不斷進步,知識點的選擇一定是當前的主流技術,至少3年內不會被淘汰,因為汽車整車的升級換代一般需要5年或更長時間。
5.微課程知識點的可開發性
該知識點在視頻拍攝中難度適中,可以充分利用學校的教學設備資源。如果視頻拍攝難度過大,會造成成本過高或給工作帶來很大的挫折感,不利于微視頻的系列開發。
基于以上綜合分析,發動機電控系統檢修一體化課程的微課程知識點選擇如下:
豐田花冠電動汽油泵檢修、油泵控制電路檢修、噴油器檢修 、冷卻液溫度傳感器檢修、壓敏電阻式進氣壓力傳感器檢修、熱膜式空氣流量傳感器檢修、電子節氣門檢修、加速踏板位置傳感器檢修、豐田可變進氣正時系統檢修、別克凱越怠速步進電機檢修、電磁式曲軸位置傳感器檢修、霍爾式凸輪軸位置傳感器檢修、壓電式爆震傳感器檢修、豐田花冠“1缸失火故障”檢修、別克凱越高壓火弱故障檢修、廢氣再循環檢修、氧傳感器檢修、發動機自診斷系統檢修、燃油計量單元故障檢修。
三、發動機電控系統檢修一體化課程的微視頻設計過程
1.微視頻知識點的內容選取
發動機電控系統檢修一體化課程根據學習內容不同大致分為“傳感器、執行器的檢修”或“具體故障的排除”2種類型。“傳感器、執行器檢修”類型的微視頻內容設計為傳感器或執行器的認識、工作原理、檢修步驟與方法,對應教學目標的3個層次;“具體故障的排除”類型微視頻內容設計為故障的原因分析、故障的檢修步驟與方法。微視頻時間控制在8~10分鐘。
2.微視頻的制作過程設計
(1)工作情境描述環節。故障案例引入與企業真實的典型工作任務相結合,教師通過抽取任務背景及問題,對關鍵信息進行處理,設置任務。讓學生融入到真實的企業工作情境,實現自身角色的轉變。具體表現形式有通過網絡下載與學習內容相符合的真實案例視頻或利用學校設備拍攝真人視頻或通過PPT的方式進行語言描述。
(2)認識傳感器或執行器環節。通過清晰的圖片展示,配以簡潔文字說明。
(3)工作原理講解環節。首先通過動畫演示,學生通過觀看動畫演示理解工作原理,可能學生在觀看過程中不一定完全理解,所以在動畫演示完畢,需要再通過ppt對動畫內容進行言簡意賅的總結歸納,加強學生的理解。
(4)故障檢修環節。首先對該知識點常見的故障進行分析,然后通過檢修操作視頻再進行演示,方便學生理解操作的規范及意義。
關鍵詞: 教實一體化 《電機拖動》課程教學 教學設計
1.引言
中職院校專業課程的教學目標服從于中職院校人才培養目標的需求。中等職業教育以培養技能型應用人才為目標,具有很強的職業定向性,即明顯地體現直接為產品生產和社會服務的職業特性,著眼于培養企業第一線操作型和應用型人才,主要是通過專業課的教學實現的。傳統的“填鴨式”教學模式削弱了對技能的培養,單純的“實踐教學”模式雖然突出了對技能的訓練,但以模仿為主,缺少了設計的靈活性和創新性,該課程教學模式的改革勢在必行。
2.確定電機拖動課程能力培養目標
根據中職高專的教育發展趨勢,突出“理論夠用,重在實踐”的原則,理論以應用為目的,以必需、夠用為度,以掌握概念、強化應用為重點;實踐強調針對性和實用性,以培養學生關鍵能力為主線。結合電類、機電類專業人才培養目標、中職學生的認知能力及維修電工職業資格中級、高級標準進行課程設計,確定電機拖動課程的主要教學內容和體系結構,從而制定本課程關鍵能力的培養目標。關鍵能力是一種普通的、可遷移的,對勞動者的未來發展起關鍵性作用的能力,它區別于與工作崗位相關的知識與技能,是跨專業的知識技能。由于其普遍適用性,不易因科學技術進步而過時或被淘汰,因此,一個人如果具備了這些關鍵能力,就能夠實現職業的變動和崗位的轉換,適應千變萬化的勞動力市場需求。
3.開發和利用教學資源,編寫教學方案
傳統教學模式在教學的實施上,理論課與實踐課的教學是分開的,理論課程在先實踐課在后,理論教學場地與實訓場地相分離,理論教學時實訓設備閑置,而實訓時間又是有限的,因此造成學校僅有的教學資源不能有效發揮作用,在進行理論與實踐一體化教學實驗時,強調要充分開發和利用教學資源,理論教學與實踐教學融為一體就能提高設備的利用率,強調其他資源的開發。我們認為,專業教學內容不是固定不變的,也不是現成的,是以現實社會職業崗位所需要的能力標準為依據,由教師到生產單位調查、了解,到圖書館等處查閱、搜集,最后整理而得的。除課堂練習以外,課余時間學生可以自愿到專業教室自學和動手操作,不僅提高了設備的利用率,培養了學習的主動性和自學能力,更體現了“學習是常數,時間是變量”這一教學理念。
課程是教育的心臟,是體現教育目的的藍圖,不同的教育目的要求有與之相適應的課程,課程是依據一定的教育目的設計的,對于形成學生的知識結構、能力結構乃至整個身心素質結構,從而實現培養目標至關重要。具體課程是指教學計劃、教學大綱和教科書,所規定和表述的那些教學內容,其特點是側重通過正規的課堂教學向學生傳授書本知識,進行知識和技能方面的訓練,也強調理論與實踐、間接經驗和直接經驗的緊密聯系。
4.電機拖動“教實一體化”模塊構建
《電機拖動》課程為PLC原理及應用、電力電子技術、變頻技術等后續課程的學習奠定必需的理論基礎和基本技能功底。根據以就業為導向、以能力為本位,以崗位技術為導入的原則,對傳統的電機拖動的教學內容進行改革,構建“教實一體化”的知識模塊。針對電類和機電類專業的相關崗位設置將電機拖動分為7個模塊,其中電機4大模塊,分別以4大類電機應用案例為任務,引導相關理論知識和實踐技能的學習;控制技術分為3大模塊,以任務驅動、崗位技能引導該模塊內容的學習。
5.項目教學法
在機床控制設備和線路部分采用項目式教學,從鉆床、臥式、萬能銑床電氣控制線路等不同的機床設備項目,引出“相應控制器件―基本控制線路―控制實驗―技能實訓―綜合實訓―現場機床實訓”產學研一體化教學。學生完成項目的過程也是學習知識和培養技能的過程,且學習以項目的形式提出,先將學生的學習目的建立在“我要學”的基礎上。在自己設計電路、拆裝器件、安裝調試及故障排除的過程中,學生訓練了操作技能,培養了溝通能力、學習能力、創新能力和協作能力等。
6.案例教學法
電機部分4大模塊從現場案例入手“案例應用特點―電機、變壓器應用―器件結構原理―電機、變壓器拆裝―控制線路分析―電機及線路分析實驗―系統技能實訓”系統分析―綜合實訓―現場實訓―產學研一體化教學,將理論與實踐高度融合,完全形成“以現場案例為導向,崗位技術為導入”的課程體系。增強學生的學習興趣,從“要我學”變為“我要學”,從而加大對學生理論和相關技能的培養力度。
7.結語
通過整合學術性課程與實踐性課程,理論教學與實踐教學在課程結構上融為一體;通過整合理論教學與實踐教學,理論教學與實踐教學在時間上融為一體;通過整合教學組織結構,理論教學與實踐教學在空間上融為一體;通過整合課堂教學目標,必須掌握的理論知識與應達到的能力水平融為一體;通過整合教師隊伍,課程必須集理論教學與實踐教學任務于一身。
參考文獻:
[1]袁連余.電機拖動課程的項目一體化教學初探[J].科技資訊,2011,(03).
關鍵詞:高職院校;機電一體化;課程
一、高職機電一體化課程的重要性
機電一體化技術是現代工業的基礎,是機械、電子和微電子等技術相互滲透、相互結合形成的現代化高新技術,是其目的是運用機械、電子、液壓、氣動、信息等方面的知識和技術,來解決生產過程中的技術問題,提高產品性能及自動化程度,是高等學校機械、機械制造及自動化等專業的莘莘學子應該掌握的技術。
二、教學內容
1.概論:機電一體化的基本概念、技術體系和發展前景,本課程的內容體系、學習方法、注意事項及所達目的
2.機械技術:數控機床進給傳動系統建模的步驟和方法,機電一體化系統中所用的典型機械傳動部件和支承部件
3.機電一體化中集成電路的應用:基本邏輯運算電路和典型集成芯片在機電一體化系統中的應用
4.接口技術:接口的種類和應用,常用人機接口和機電接口的工作原理和應用
5.檢測與傳感器:傳感器的工作原理、選擇使用和信號處理
6.控制系統:控制系統的分類和性能指標、控制系統的數學模型建立、微機控制技術、PID控制器的設計
7.伺服系統:直流伺服系統、交流伺服系統、步進伺服系統和電液伺服系統的執行元件及控制,伺服系統的設計
8.機電一體化技術的應用:幾種典型機電一體化系統:機器人、數控機床、三坐標測量機、汽車防抱死制動系統、現代溫室設施
三、高職院校機電一體化課程改進措施
(一)課程設置需滿足市場需要,體現優化綜合能力
高職院校在對學生的課程進行設置時要根據現在的社會需求、畢業生工作地方的特點和該行業的需求情況等因素進行綜合性考慮,不能茫然設置。開設理論課程時要以時間合理、夠用為原則,為學生進行實踐活動騰出更多的時間出來,在理論知識方面,要讓學生們學到應該掌握的知識體系,符合用人單位選人的基本素質,并對學生后續的深造打下基礎,不至于基礎知識弱化。由于人才市場在不斷的變化,高職院校應該圍繞市場辦教育這個理念進行,使學校的機電一體化專業與社會單位需求相滿足,針對瞬息萬變的市場,單位開始注重對有能力的人才的選擇,利用學歷進行選人的單一標準已經開始變得多元化,操作實踐能力強的人才才是企業單位比較看重的。所以,在機電一體化專業的設置中,要把課堂學習與實習、分崗綜合實習和實地實習進行連接一起,分配好各個階段的時間,這樣學生們在課堂學習的書本知識可以快速應用到實習中去,并在實習中發現問題、分析問題和解決問題,逐步鍛煉出較強的操作實踐能力,讓學生們在學習期間就累積實際工作經驗,這對日后步入工作環境中大為有益,縮短了學生們的適應期。當然了,這也符合教育部提出的原則,在高職院校中強調實踐性,讓課程的設置服務學生的就業,既拓寬學生的知識面,邊學邊實踐,樂學活用,又為學生提供了探索的空間,讓學生在實際的操作中發現問題,彌補不足,強化優勢,對他們以后的職業非常有用。
(二)加強研究,搞好教材編寫工作
針對機電一體化專業的教材來講,大多都是書本系統知識,理論知識,而跟學生息息相關的實踐教材卻很少,這也對授課老師造成了不小的難度。因此在保障教學質量的前提下,學校老師根據該專業的可操作性和先進性進行教材的編寫工作,通過自身在授課中遇到的問題,怎么解決的等經驗,和編寫老師一同討論,交流學習,優勢互補,慢慢編寫出實用的實訓教材,并根據學校教學條件,建立相應的教學案例庫,為以后積累素材。針對課程設置相對滯后、教材落后實際的情況,也要及時解決。
(三) 加大機電一體化課程實踐性教學的力度
1、課內實踐的開設必須有效、實用
高職教育必須強調課內實踐的開設有效、實用,機電一體化作為操作性很強的應用學科,必須以培養學生的能力為中心來設計課程內容。要增加實訓課時,理論教學和實踐教學的比例力爭達到1:1。我們應該先對專業課程進行分析討論,確定該課程必須掌握哪些方面的實際的操作能力,再據此進行安排設置訓練。結合實驗室建設,加強實踐教學, 通過建設先進制造、數控網絡實驗室,將本課程的部分實踐性教學環節與此結合起來,培養了學生的動手能力。 培養工程意識 ,加強畢業設計的教學指導,將課本中有關系統設計內容與具體的設計課題有機結合,使得枯燥的公式推導和計算工程變成很有意義的工程訓練過程,從而使學生的綜合運用能力得到明顯的提高。 理論聯系實際,采用企業現場教學 ,使學生能了解到典型機電一體化產品的設計、制造過程,加強理論聯系實際的學習。
2、采用多樣化的教學途徑
高職教育除了平時的課堂教學外,要加強與企業的聯系,可以請企業機電一體化總監、財稅基層干部、其他學校專業資深人士等來學校作各種講座,追蹤最新的機電一體化前沿知識。學校還可以在寒假、暑假要求學生下企業進行社會實踐,寫出實踐報告,并酌情給予一定的學分。機電一體化技術是在傳統技術的基礎上由多種技術學科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性邊緣性技術學科,所涉及的技術領域非常廣泛。要深入進行機電一體化研究及產品開發,就必須了解并掌握這些技術。概括起來,機電一體化共性關鍵技術主要有:檢測傳感技術、信息處理技術、控制技術、伺服驅動技術、機械技術和系統總體技術。教學過程中,注重引導學生如何綜合運用已學課程的知識,而不是將這些知識進行簡單的堆積。機電一體化技術實踐性很強,各種理論都需要在實踐中不斷的加深理解,該課程在學生將來的工作中將發揮巨大的作用。由于學生實踐經驗缺乏,對問題的理解存在困難,因此對本課程的學習興趣不高,針對此狀況,我們積極改革教學方式,采用多媒體教學、案例教學,加強實踐性教學環節,取得了良好的效果,畢業設計中進行相關課題的學生都取得了優良的成績。(作者單位:黃岡職業技術學院)
【關鍵詞】機電一體化 機械設計基礎 教學方法 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0046-02
對于機電一體化專業的學生來說,機械設計基礎課程是一門重要的專業技術基礎課,對后續課程的學習有非常重要的影響,學生在此期間如果沒有學好甚至出現厭學情緒將有可能出現棄學的現象,對其日后的學習和在從事相關機電類工作當中解決實際問題都將產生非常惡劣的影響。因此,教師非常有必要認真思考如何針對高職學生存在學習態度不端正、學習興趣不濃厚、缺少良好的學習方法等普遍現象進行教學改革,以提高教學質量。本文從新課程導入、一體化教學、第二課堂建設、開放式教學四個方面來闡述如何激發學生的學習興趣,培養自主學習的能力和實踐創新的精神。
一、新課程導入
高職機電一體化專業把機械設計基礎課程大都安排在入學后的第三個學期開課,在此之前的機電類專業課主要有機械制圖與CAD及機械制造基礎。學生在經歷了一年的大學生涯后對大學生活和學習的熱情在減退,還有較大部分學生在大學第一學年中由于種種原因,專業基礎課的學習并不理想甚至出現厭學情緒。如果教師在此門學科的緒論中不作適當的引導,學生可能從一開始就覺得沒有興趣,之后再想讓其改變觀念就更難了。因此,筆者在緒論中是以提問的形式作為開頭的。比如:了解自己日后的工作環境或工作內容嗎?知道自己畢業后應具備哪些基本的技能嗎?這個時期的學生開始關注畢業后的情形,這是可以提起他們興趣和注意力的問題。圍繞這個問題的展開把機械設計基礎課程的作用及重要性講解清楚,讓學生自己去感受。
接著把本課程的授課方式與以往的不同之處告訴學生,這時要注意一定要有新意才能吸引住學生,比如:本課程的授課方式是將每個知識點的學習用實物模型加裝配圖的形式展示出來,先是理解圖中每個零件的實物樣式,然后講零件的裝配順序與裝配工藝要求,再接著講機構的工作原理,最后是要求小組成員運用所學知識開展創新設計或改造設計,每一環節的學習都要求學生組成團隊進行自主分析、參與、團隊間進行競賽,而且在這個學習過程中還將學到CAXA三維實體設計軟件的應用,同時學生可自帶電腦進行創新設計,為配合大家的學習,在第二課堂還開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽。
筆者這樣的授課方式比傳統的純理論滿堂灌更受學生的歡迎,比賽活動的開展也極大提高了學生的學習熱情。教育實踐和教育心理學實驗都表明,學習動機推動著學習活動,能激發學生的學習興趣,保持一定的喚醒水平,指向特定的學習活動。因此,為引導學生的學習由最初的興趣到自主學習,教師一方面要注意正確引導與傳授知識,使學生持續感受到學有所用的快樂感和成就感,另一方面還要注意與學生保持一種健康快樂的交流方式,參與學生的學習創作過程,師生之間處于一種平等的共同進步的狀態。
二、一體化教學
以培養高端技能型人才為培養目標的高職教育,首先要培養的目標之一就是學生的謀生能力即有理論基礎的操作技能。因此,教師講課應不拘泥于在教室進行,也可以在實訓中心或車間進行,有些內容轉移到實訓室內對著實物進行講解更容易讓學生理解,同時還可以讓學生動手拆裝或操作,這種直觀的感受是在教室內用多媒體教學無法實現的。機械設計基礎是一門實踐性很強的課程,高職學生畢業后更多的是成為生產、建設、管理和服務一線的技術能手和業務骨干,從事設計工作的相對較少,他們工作當中需要的是知識的運用而非設計。設計人員在完成設計任務時普遍的思維過程是從設備的輸出件要完成的任務開始倒推至動力輸入件,而其他工作人員在最先讀圖或看實物時更多的是從尋找動力輸入件、物料輸入端開始順序延伸到設備的輸出件。
因此,教學順序設計為先到實訓中心認識電動機、聯軸器、平鍵、齒輪傳動、帶傳動、軸、軸承、螺紋聯接等,讓學生在腦中建立起這些實物的模型、特征及功能,形成感性認識。而后再回到教室,根據實物模型、裝配圖來分析其中的構造原理,最后讓學生根據所學的知識點進行相關內容的小范圍設計。比如:講解凸輪機構時以凸輪的作用、可實現的功能、各組成部件間的裝配關系及結構上的關鍵點的學習為主,弱化凸輪輪廓曲線的求解。授課時先展示一凸輪夾緊機構,還讓學生親自推動手柄感受一下,然后再播放一段不同形狀的凸輪工作的視頻,給學生在腦中先形成一個感性認識,接著問學生哪個是輸入件?哪個是輸出件?讓學生再看一遍視頻,接著把視頻中的機構裝配圖展示出來,學生組成小團隊進行分組討論如上問題,這時筆者通常會利用CAXA實體設計軟件對各個零件進行3D建模,以幫助學生更好地理解實物構造,然后由各團隊分別講述各個零件的裝配順序及動作原理,與此同時教師根據學生的描述運用CAXA實體設計軟件即時拖動各個零件到相應的位置進行裝配,這樣學生會很容易理解或發現自己存在的問題,接著教師再根據學生的描述進行動畫設計,以幫助學生正確理解機構的工作原理。利用CAXA實體設計軟件很好的實現了教師與學生的相互學習,建立了良好的溝通方式,學生通過此過程的描述極大增強了對知識點的理解和個人表達能力。最后再要求各團隊分頭完成一項改造設計任務,例如:請設計一個自動舂米機。已知條件:利用原有的手動式舂米裝置進行改裝,工作場所內只有電源。要求學生能繪制出一個完整的機構簡圖,這其中要包括動力輸入裝置、中間轉換聯接、輸出裝置等。經過這樣的反復練習,學生在腦海中能建立一個完整的知識體系,以往的教學只講凸輪機構自身,不提及相關的其他配套裝置,這樣會讓學生很難理解接受,更談不上做改造設計。在教學上由于有了最早的感性認識,學生即使還不懂得如何選擇電動機,但是他們已經知道了電動機的動力輸出后是要通過一個聯軸器傳遞到減速裝置,可選擇的減速裝置有:齒輪減速、帶輪傳動、鏈輪傳動等,這些實際上就是一個裝配工人、設備維護人員應該掌握的理論知識。至于電動機的參數應該如何選擇,不清楚也沒有多大的關系。在教學上更多的是先想辦法讓學生掌握這些基本知識,然后再考慮教授一些簡單的具體設計。
三、發揮第二課堂的作用
面對高職教育中課時一減再減的壓力,如何保證學生學到的知識總量不減,教學質量、教學效果更好更令人滿意是目前被大多數教師關注的問題。筆者是充分利用第二課堂的作用來帶動學生繼續學習,以彌補課時不足。先是利用課余時間帶領學生走向機電市場、生產廠家,讓學生們盡可能地廣泛接觸、認識各類機電產品,在頭腦中形成感性認識。帶領學生把在課堂上完成的創新設計進行模型創作評比,這種手與腦的結合更好地促進了學生對知識的掌握和理解。由系部牽頭在全系內開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽,形成了月月有比賽,以賽促學習的良好局面。這期間教師的參與非常重要,教師要真正參與學生的團隊創作、比賽準備等具體工作中,給學生以恰當的指引和關懷,這樣學生對專業課的學習及參與比賽的熱情才不會減退,才能最大化地激發學生的自主學習和創新能力的發揮。
四、開放式教學
一方面可在有序管理的前提下對學生實行“開放式實訓教學”,校內綜合實訓基地可接受學生課后應個人要求對部分設備機臺、實驗內容進行開放。要求學生先寫申請、制訂具體實驗方案,經相關人員審批后,在實驗管理人員的監管下進行相關作業,這樣由學生自己制訂方案,綜合運用所學的機、電、液等專業知識獨立作業,對培養學生的職業技能和綜合素質大有好處。
另一方面充分利用CAXA三維實體設計軟件輔助教學,筆者預先設計了大量的機械零件三維模型并形成元器件庫,交給學生存貯在他們自己的電腦中,課堂創新設計環節允許學生用自帶的電腦打開CAXA三維實體設計軟件進行創作,學生可調用庫中元件快速搭建模型,實現動畫演示,各創作團隊將設計結果進行評比,這種教學方法能極大滿足學生求學心切的心理需求,從而提高學習興趣。而且體現了教師與學生人格上的平等性,不再是誰主誰次的地位。只有真正尊重學生,把學生當成一個成熟的、理性的社會個體來看待,充分相信學生有自覺管理、自覺遵守課堂紀律的能力,才能形成良好的學風、和諧的學習氛圍。
總之,面對高職學生生源差異性日漸增大,教學學時減少的環境,積極運用各種教學方法努力提高教學效果,培養學生的學習興趣,積極開拓學生的創新能力是當下教師刻不容緩的責任。提倡以工作過程為導向的教學改革思路能更好地貼近學生日后的實踐活動,采用靈活多變的教學方法本身就體現了教師的創新精神,這為積極引導、鼓勵學生創新做出了良好的表率作用。這同時對教師綜合素質也提出了更高的要求,教師能力的不斷提高才能更好地開創新的教學局面,以滿足社會日新月異的人才需求。
【參考文獻】
[1]袁忠,耿文霞.基于工作過程系統化的課程教學內容重構[J].職業技術教育,2011(2)
[2]龔厚仙.基于項目驅動的機械設計基礎課程改革[J].職業技術教育,2011(17)
[3]張錦明.對機械設計基礎教材編寫的思考與探索[J].職業教育研究,2010(8)
[4]馬學友,廖建剛.機械設計基礎[M].北京:科學出版社,2009
【基金項目】2011年度新世紀廣西高等教育教學改革工程立項項目(2011JGB250)