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关键词:项目 机电一体化 实训
一、项目教学法的内涵
在职业教育中,项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务。该任务能将某一教学课题的理论知识和实践技能结合在一起,并具有一定的难度,学生可以根据问题需要,应用所学的知识和技能,并自学新的知识与技能,以解决实际问题。项目教学法,是教师通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,可以综合训练学生的专业能力、社会能力和其他关键能力。在教学实施中,项目教学多采用小组工作的方式,即小组共同制订计划、共同或分工完成整个项目。
二、项目教学法的实施
1.确定项目任务
确定项目任务是项目教学法中非常重要的一个环节,教师依据教学目标和教学内容,根据学生掌握知识和技能的现状,结合实际生产需要,提出一个或几个项目任务设想,然后同学生一起就项目的可行性、可操作性进行讨论和研究,最终确定项目的目标和任务。例如,在德国FESTO公司专为教学生产的模块化生产加工系统(MPS)的实训教学中,我们在向学生讲解完MPS的九个工作站组成后,将九个工作站分成九个实训项目,每个项目的实训内容涉及“机械结构拆装与调试”“气压驱动系统设计与搭接”“传感器应用分析”“可编程控制器编程与调试”“工业机器人示教与控制”等。让学生根据自己的情况选择项目,并在这些项目的实施中运用自己所学的知识,提高自己的实践动手能力。
2.制订项目计划
在教师的指导下,由学生制订项目工作计划,确定项目的工作步骤和程序,并最终得到指导老师的认可。例如,学生分组后选择“机械设计拆装与调试”项目时,首先通过多媒体课件,在安装了德国FESTO公司的MPS模块化生产加工系统的多媒体实训室里,让学生了解该系统的工作原理图,要求学生正确绘制气动原理图,并按设计要求搭接气动系统;然后要求学生查找相关资料,熟悉该系统组成部件的结构特点,制定出拆装的方法和步骤;最后指导学生正确拆、装工作站的机械部件,保证装配成的部件能够正常运转。在此阶段,学生通过项目计划的制订互帮互助,语言表达能力、逻辑思维能力、动手能力等得到了较好的锻炼和提高。
3.实施计划
学生确定小组内的分工和合作形式,并按照项目计划实施项目。在MPS实训教学中,可学生3~4人组成一个小组,9个小组并行实训。每个小组首先熟悉工作站的作用及工作过程,然后按照实训指导书的要求,完成机械部分拆装、气动回路搭接、传感器作用、编写PLC控制程序、调试设备使之正常工作、编写实训报告等六项工作。每个项目结束后,进行小组间轮换,进入新的实训项目,直至完成九个实训项目。为了检验学生动手能力和理论知识的掌握情况,教师可有意识地在自动线设置故障,让学生自己发现问题、分析问题、解决问题。在项目实施的过程中,教师要对学生进行及时指导与鼓励,让小组成员相互帮助,找出故障原因,排除故障。学生通过团队的合作以及个人的辛勤劳动,克服了困然,顺利完成了项目的实施,并锻炼了硬件电路的设计能力、动手能力、计算能力、分析与调试能力,从而达到了预期的教学目标。
4.总结评估
针对在项目实施中出现的问题,可采用学生自评、教师检查的方式对问题出现的原因、解决的方法进行反思、整理和总结,为下一轮的项目实施积累经验。最后根据学生的答辩,采用个人和集体评分相结合的方法,依据计划的周密性、人员调配的合理性以及任务完成的水平得出学生实训课程的成绩。
三、项目教学法在实施过程中遇到的问题
一是技校生的知识、能力基础。虽然学生在前修课程中,已经学习了机械设计、液压传动、检测技术、电气控制等理论知识并经过了单项技术的培训,具备了掌握机电一体化技术的基本能力,但学生对知识的掌握还是孤立的。因此,学生必须经过一个综合运用所学知识,以模拟自动生产线为对象的工程训练过程。
关键词:机械大类专业 创新能力 课程体系
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0197-02
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力,具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械大类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合我院机械大类人才培养的实际,培养学生创新能力作为我院大学生的重要培养目标之一,针对机械大类创新型人才的专业特点我院机械大类专业探索出一条科学、完善机械大类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建起了机械大类大学生创新能力培养模式。使我院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
1 机械大类创新人才培养的意义
科学制定创新型人才培养体系,对培养什么类型的人才起很大的作用。过去机械大类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖于教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注意死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制定创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。
2 构建机械大类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是包括人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
(1)通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合。改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识;提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。
(2)随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作适应性,增强自我发展的能力。
(3)根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分的选学课。
(4)高素质的机械大类专业创新型人才,不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还有具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统。开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,课程涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
3 构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养。不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称占3人,中级职称占5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
(1)动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械
拆装实训基地包括:机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
(2)动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容的进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
(3)动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养。提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
(4)专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械大类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。
4 创新实践教学成果
根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械大类专业实践快两年来,成绩显著。到目前为止,我院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省十一.五重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室。发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年挑战杯比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在我校举行,我校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械大类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,进而推广所取得的成果。
参考文献
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【关键词】行动导向教学模式工程机械维护专业实训基地
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)05C-0172-02
行动导向的教学是指通过师生共同确定行动产品(特指为达到学习目标而进行的一种有意识的行为)来引导的教学组织过程,是学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一的学习方式。这种教学模式与传统的教学方法相比最大的变化就是:要求教学针对具体的工作任务来展开,教学设计的指导思想是情境教学,因此要求在实施行动导向的教学模式过程中,前提是必须为学习者提供解决问题的空间,即建设与之相匹配的专业实训基地。广西交通职业技术学院机电一体化技术(工程机械维护方向)专业在“支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力”项目建设过程中,积极探索行动导向的教学模式,在实训基地建设的过程中积累了一些可供借鉴的经验。本文试以广西交通职业技术学院为例,对与行动导向教学模式相匹配的工程机械维护专业实训基地建设问题进行探讨。
一、适应各类导向性学习需要的实训室的建设
(一)建设适应实验导向性学习需要的实训室,实现较为单一而明确的学习目标
工程机械维护专业的部分实训项目为单一工作任务的实训项目,学生通过分析任务,明确目标后便能独立完成。对此,广西交通职业技术学院将金工实训室和工程机械底盘拆装实训室定位为适应实验导向性学习需要的实训室,该实训室适合实现较为单一而明确的学习目标。
金工实训室内配备有满足行动导向教学模式的实训设备,如钳工台、电焊机、车床及各类工具等。金工实训中,教师将工程机械维修中常见的机械维修分解为多个单一的项目,如连杆校正、曲轴研磨、螺纹加工等,使学生明确自己在整个实训过程中的地位。教学过程中师生通过共同实现一个单一而明确的目标,达到在学习过程中提高学习兴趣和教学效果的目的。譬如,在钳工教学中,教师选用小锤子的加工作为载体,加工前进行理论上的辅导,如加工工艺方案的选择、工具的正确使用等,将课堂中枯燥的知识融入单一的实训教学中。学生拿到任务后,根据要求分析任务要求,并在规定的时间规范地完成任务。
在工程机械底盘拆装实训室,教师将单一的学习目标——3-程机械底盘拆装的每个规范步骤告知学生,学生在操作前分析任务内容,并熟记各步骤的次序。在明确目标后,按照各规范步骤操作,操作过程中需达到边操作边说操作步骤的要求。
(二)建设适应问题导向性学习需要的实训室,加强学生解决实际问题能力的培养
一些实训项目不仅仅要求学生能独立完成教师所设计的任务,还要求学生在完成任务后,能将相关知识运用到实际当中,如一些工程机械发动机故障的排除、电气电路故障的检测等。为此,广西交通职业技术学院将工程机械发动机实训室和工程机械电气实训室定位为适应问题导向性学习需要的实训室。该实训室主要功能为:帮助学生理清问题实质,培养学生解决问题和将相关知识运用于实际的能力。
其中,工程机械发动机实训室配备了5台能正常工作的小松PCI60型柴油发动机、多媒体投影以及相配套的检测仪器。在开展工程机械发动机构造与维修课程实训项目教学时,5~6位学生共用一台发动机。教师将规范操作投影到大屏幕,学生边看演示边操作,这种理实一体化的教学方式进一步促进了行动导向教学模式的发展。
适应问题导向性学习需要的实训室最大的特点在于学生完成实训项目后,不仅完成了教师设计的任务,而且还能将一些抽象的、复杂的知识更好地运用于实际,解决实际问题。适应问题导向性学习的教学模式。
(三)建设适应项目导向性学习需要的实训室,促进学生创新能力的培养
适应项目导向性学习的教学模式其根本目标是按照完整的行动模式,全面培养学生技术、职业素养等方面的能力,促进学生创新精神发展,这种教学模式的关键是项目导向性教学法。
目前,国内一些高职院校也不同程度地在部分课程中引用了项目教学法,但运用过程中仅仅强调了理论与实践结合,与行动导向教学模式相比较,缺少更宽广的外延,不能将真实情景融合在教学中。其最根本的原因就在于缺乏与之相配套的适应项目导向性学习需要的实训室。针对这一情况,广西交通职业技术学院将工程机械技术服务中心和工程机械整机实训室定位为适应项目导向性学习需要的实训室。
广西交通职业技术学院工程机械技术服务中心用于教学的小松挖掘机及山推推土机、工程机械柴油发动机、各种工程机械液压阀件等价值150多万元的实验器材均来源于广西小松工程机械有限公司及广西山推工程机械有限公司。同时,为配合适应项目导向性教学的需要,该校还建设了研讨室、资料室、器材室等。授课中,由广西小松工程机械有限公司的A级服务技师组织教学,完全按照KOMATSU技术员的培训体系中规定的教学内容、教学计划进行,选用小松技术员专用培训教材、课件。
工程机械整机实训室按照维修企业的生产场景进行建设,配置三辆全新的PCI60、PCI30型挖机供学生进行检测,该实训室就类似于一个小型的工程机械维修车间,授课中,学生处于近乎真实的工程机械维修车间中。授课时,教师以一个个项目作为授课内容,如挖机保养作业项目、工程机械底盘故障排除项目等;学生可以自由组合,以2-3人为宜,对各项目进行联合操作,教师在其中不断纠正学生的错误操作。
二、总结
建设与行动导向教学模式相匹配的工程机械维护专业实训基地,是全面提高工程机械维护专业学生职业素养的有效途径,而如何更好地建设适应实验导向性学习需要、适应问题导向性学习需要、适应项目导向性学习需要的实训室是实训基地建设的关键所在。在实训教学中,将项目教学法、引导教学法、案例教学法、实验法、角色扮演法、结构任务法、自由学习法、考察法、问卷调查法等多种教学方法融入到行动导向教学模式当中,将对激发学生学习兴趣,提高学生创新能力有很大帮助。
此外,目前高职教育中存在学生在实训教学中过分强调理论知识和学科体系,教学中知识重复,学生解决实际问题能力薄弱的现象,这些都将对行动导向教学模式的推行带来相当大的阻力。为此,我们需要对专业课程进行重新整合,规划适应实际情况的实训课程考核标准与教学大纲,围绕实训项目开发与行动导向教学模式相匹配的教材。只有这样,才能使实训教学内容与社会、企业所需形成互动的关系,使实训内容跨越学科之间的鸿沟,最大限度地体现知识的整体性,发挥行动导向教学模式的优越性,从而让学生在学习过程中,体会到知识是相通、实用和具有很强的针对性的。
广西交通职业技术学院近年来加大对与行动导向教学模式相匹配的工程机械维护专业实训基地的建设力度,通过这种模式的实训基地建设,该校学生的专业技能与职业素养均得到了提高。近几年来,该校机电一体化技术(工程机械维护方向)专业就业率一直保持在98%以上,专业对口率也保持在80%以上,毕业生综合素质得到了用人单位很高评价。
【参考文献】
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[3]葛文芹,谢卫东,行动导向教学模式在网络基础课上的应用[T],机械职业教育,2008(6)
【基金项目】2011年新世纪广西高等教育教改工程重点项目(2011JGZ088);2011年度“广西高等学校优秀人才资助计划”项目;2011年广西交通职业技术学院教研项目
关键词:模具;教学改革;技能型人才
一、改革原有的实训教学模式,推行模块化教学
在模具实训教学中推行四个教学模块,坚持“教、学、做”合一,工学结合的教学方法,并在教学实践中采用讲练结合、实践先行、趣味伴行、模块化教学方式组织实施。根据模具专业人才培养目标,基于就业岗位需求,基于工作过程将模具实训教学以四个教学模块的形式开展教学,模具实训教学模块内容如下:
1、专业技能教学模块:
1)模具钳工基础实训教学模块:
主要完成模具钳工基本操作技能教学,使学生熟练掌握模具钳工所有基本操作技能,打好模具钳工基本操作技能基础。
2)拓展实训教学模块:
主要完成车床的、铣床、磨床、焊接等设备的基本操作技能,使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”,拓展就业途径。
3)数控实训教学模块:
主要完成数控编程与操作、数控仿真技能、CAD/CAM软件应用教学,了解先进的加工工艺和加工方法。
2、核心技能教学模块:
1)模具拆卸、测绘实训模块:
主要完成冲压模具、塑料模具的拆卸、测绘实训教学,将测量技术、机械制图、极限配合与技术测量基础、模具材料热处理、冲压工艺与模具结构、塑料工艺与模具结构等多门理论课程融会贯通,使学生在拆卸、测绘实训教学中应用所学的专业理论课程。
2)模具安装、调试、维修实训模块:
主要完成冲压模具、塑料模具的安装、调试、维修实训教学,了解模具使用设备冲床、注塑机等,掌握模具安装、调试、维修方法。
3、趣味课题制作实训教学模块:
通过趣味课题制作实训教学,主要是提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。
4、技能鉴定实训教学模块:
主要完成技能鉴定实训教学。
二、合理安排模具实训四个教学模块,制定优化的实训教学计划
改变以往在2-3学期以模具钳工基本操作技能教学为主的模式,学生实训了很长时间还不知道模具专业到底是干什么的困惑。优化模具实训教学计划,合理安排模具实训四个教学模块的实施。
1、第一学期在以模具钳工基础实训教学模块为主的基础上,增加趣味课题制作实训教学模块,提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。
2、第二学期在模具钳工基础实训教学模块和趣味课题制作实训教学模块的基础上,增加拓展实训教学模块和模具拆卸、测绘实训模块。使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”;学生在拆卸、测绘实训教学中了解专业内容,巩固专业思想。
三、模块化教学在实训教学中的具体做法
根据自己在教学中的具体实施的情况,现将部分实训教学模块在实际教学中做法总结如下:
1、模具拆卸、测绘实训模块
模具拆卸、测绘实训模块教学目的:一是通过拆装了解模具结构,模具零部件的作用,模具的拆卸方法、组装顺序,模具工作原理,拆装工具的使用等;二是通过测绘了解模具零件的尺寸,绘制测绘零件草图,绘制零件正规图,标注零件的尺寸及公差,零件的材料,技术要求等。
模具拆卸、测绘实训模块在实际教学中采取分阶段逐步实施,在第二学期引入模具拆卸、测绘实训模块时,因部分专业课还未开设,学生专业理论知识欠缺,那么这一阶段以模具拆卸教学为重点,通过拆装了解模具结构、模具零部件的作用、模具工作原理,掌握模具的拆卸方法、组装顺序、拆装工具的使用。
2、模具制造实训模块
模具制造实训模块教学目的:通过模具制造实训使学生掌握模具的加工方法、加工工艺、模具零件的加工、模具装配,巩固专业思想。模具制造实训模块内容包含冲压模具制造实训教学和塑料模具制造实训教学。
1)在模具制造实训模块教学实施中,采取个人独立完成到小组协作完成的教学模式;遵循渐进、有简到难的教学顺序;讲练结合、实践先行的教学手段。
2)学生第一次进行模具制造实训课题时,要求学生每一个人独立完成模具制造,使学生掌握模具制造从零件的准备、零件的加工、零件的组合、模具装配整个过程,锻炼学生独立完成模具制造的能力。
在后续进行模具制造实训课题时,采用小组协作完成的教学模式,小组成员四人,推选小组组长一人全面负责模具制造的进程、任务分配、协调小组成员零件加工精度和加工进度,通过模具制造实训培养学生团队协作共同完成课题,增强班级观念,团队观念。
其次模具制造过程组织管理,模具制造零件多、标准件使用多,如果组织管理安排不当,将可能造成零件丢失、标准件使用过多、钻头铰刀丝锥等工具损坏严重、零件加工精度不高、模具制造效果差等情况。在实际教学中对模具零件加工提出要求,零件精度按图纸加工,如果图纸未规定公差则由教师制定公差,将零件的加工按课题要求对待,每加工好一个工件先由组长进行初检,教师进行复检,然后教师按小组分类统一管理工件,这样教师可以掌握模具制造进度、零件加工精度、有效的控制原材料的使用和标准件使用等情况。在成绩评定中采取以小组为评定对象,展开小组间竞赛,综合考察模具制造中模具零件的加工精度、零件组合精度、模具装配精度、原材料的使用数量、标准件使用数量、工具损坏情况、团队协作情况、模具制造总体用时等方面评定出小组得分,再由小组成员根据小组得分、各自在模具制造中工作情况评定出小组每一个成员的成绩;以小组考核的方式评定成绩,可以有效地调动小组每一个成员,锻炼学生之间的相互协作能力,培养团队意识,增强团队观念。
参考文献:
关键词:高职教育 课程建设 教学内容设计 教学效果
化工设备机械基础课程是高职化工类专业学生所学的唯一涉及材料、力学、机械零件、设备等相关知识“量大面广”的专业基础课,涉及内容为化工类专业人才必不可少的知识结构。课程面向大多数非机专业化工类学生,是在我院设置的专业基础课中学生人数最多的课程之一。目前,随着专业发展的需要和改革的深入,课程学时数几乎缩减至原来的一半(50学时左右)。为了保证教学质量、提高教学效果,着重培养学生的综合素质和职业能力,笔者所在院校不断加强师资队伍和教学条件建设,对教学内容、教学方法进行了改革与实践。
1、课程定位是基础
化工设备机械基础课程的定位应符合高职教育课程的特点,即具有职业性、针对性和应用性,突出“以能力培养为目标”的教育理念,考虑授课对象的实际情况,基于岗位需求,注重职业素质和能力的培养。通过校企合作进行课程建设,企业参与课程标准的制定与审核,将企业文化、行业标准直接渗透到课程建设中。通过该课程的学习,使学生掌握化工设备机械基础知识和操作维护方法,具备基本的机械设计能力,培养学生的工程观念,提高其分析问题和解决实际问题的能力。
2、教学内容设计是重点
教学内容是课程建设的核心,是打造精品、提升质量的先导。根据化工行业对从业人员的要求、专业培养目标、岗位职业能力的基本要求,与行业企业密切合作,完成化工岗位所需要的知识、能力、素质要求来选取《化工设备机械基础》课程的教学内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。
本课程是一门实用性极强的课程,课程内容设计打破传统的模式,以模块、项目取代章节。注重理论联系实际,遵循岗位职业能力培养的基本规律,重组和整合教学内容,融知识传授与能力培养为一体。注重教学过程的实践性、开放性和职业性,加大实践教学环节的比重。确定理论和实践教学内容,将知识点、技能要求与具体工作任务联系起来,突出知识与技能要求的岗位针对性。
教学内容设计采用“认识――深入――强化”三段式展开。
课程认识阶段:主要以感性的认识为主,以参观、图片展示、讨论等活动为手段,让学生了解课程概论和一些浅显的专业知识,引发学生学习该课程的兴趣。例如,化工容器结构这一节内容,可以采取现场教学得到感性认识,再辅以图片进一步了解内部结构,使学生易于接受。
课程深入阶段:主要通过创设工作情境、项目实训等多种方式,使学生在工作情境中学习专业知识,不断巩固上一阶段对该课程建立起来的兴趣,并通过项目、任务演练初步尝试成功,增强学生学习的信心、掌握相关的专业技能。利用学院的化工实训基地和煤化工实训基地,让学生在仿工厂情境化环境中学习,通过创设模拟的现场实训教学环境,进行基于工作过程的实训项目的训练,强化职业技能和职业素质的培养。例如,通过阀门的认识与拆装项目,学生以小组为单位在创设好的工作情境中学习,不仅增强了学习兴趣和信心,掌握了职业技能,而且通过团队合作锻炼了同学们的沟通交流能力、语言表达能力和团队协作意识。
课程强化阶段:通过操作性强的项目或任务,培养学生分析、解决问题的能力,使学生逐步建立起工程概念。例如,学生在完成换热器拆装、试压综合项目中,已经对换热器结构、性能、压力试验、拆装操作规程等知识都有了较全面的学习,通过项目训练,将理论与实践结合起来,进一步强化职业技能,获得相关的“工作经验”和“工作诀窍”,培养学生综合分析和处理实际问题的能力。在此阶段,充分发挥学院化工单元操作装置、仿真实训、模拟工厂化情境的实训车间以及校外实训基地在人才培养中的重要作用,开发利用好校内外资源。
3、教学团队建设是关键
化工设备机械基础课程所涉及的理论知识面宽(包括多门学科)、实践性强,因此对教师的要求较高,不仅要求教师具备扎实的专业功底,而且还要求教师具备相当的实践经验,将理论知识灵活应用到实践当中去。我院近几年通过骨干教师培养、双师素质教师培养、新老教师结对子工程、兼职教师队伍建设不断提高教师团队的专业技能和实践经验。组织专业教师参加教育部高职高专师资培训基地培训、行业组织的相关技术类培训、精品课程师资培训、相关实训基地设备使用和教学功能开发等各级各类教师培训。新、老教师结对子,起到了老教师“传、帮、带”的作用,使得新教师迅速成长,增强了教学团队的竞争力。此外,学院不断加强与行业企业的合作,聘请企业技术人员和能工巧匠作为兼职教师指导学生生产性实训和实习,培养学生职业技能。通过以上举措,大大提高了教学团队的教学实力,为课程建设提供了强有力的支持。
4、教学条件建设是支撑
实践性教学的重要性在高职教育中的地位日益凸显。教学条件的建设成为课程建设的重要支撑。我院化工实训基地集实习实训、仿真、培训、技能考核和科研于一体,拥有精馏、流体输送、传热、干燥、吸收解析、过滤、管路拆装、纯水制备、固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等设备,通过教师们的努力,开发出配套的实训项目,编制了相应的实习、实训讲义,制定出设备的操作规程和规范,为课程改革打下了良好的基础。
我院在加大院内实训基地建设的同时,不断深入校企合作,与神华煤制油公司合作共建“校中厂”――煤化工教学工厂,仿现代化煤化工企业程度高、融入了企业管理文化,拥有煤制甲醇典型装置、模拟生产、DCS自动化控制,可以进行开车、运行、停车、设备维护保养、事故判断处理、岗位管理等实训。为课程教学提供了可靠的保障。
5、教学方式灵活多样
采用多媒体教学、现场教学、模型演示等教学手段,增强了教学的直观性、生动性、互动性,大大增加了课程的信息量,便于学生理解,提高了教学效率。例如,在讲授常见化工设备的过程中,组织学生到我院化工实训基地进行现场教学,建立起感性认识后,利用多媒体教学进行深入讲解,并不断引导学生独立思考,将同类设备进行对比分析,探索内在联系与规律,培养学生分析问题和解决问题的能力。
采用小组讨论法、案例教学法、总结归纳法、头脑风暴法等教学方法,引导学生自主学习的积极性,鼓励学生参与讨论、分析和思考,要适时地给予学生必要的肯定。在这个教学过程中,教师不再是知识的传播者,而是教学活动的设计者和激励者,教学过程不是授之以“鱼”应是授之以“渔”。
6、实施效果
在《化工设备机械基础》课程的教学过程中,尝试从课程定位、教学内容设计、教学团队合作、教学条件的充分利用和教学方式的改革等方面入手,积极开展课程的建设与研究。实践表明,这些措施改进和提高了该课程的教学效果,开阔了学生视野,培养了学生运用所学知识分析解决工程实际问题的能力,提高了学生的综合素质。
基金项目:本文为2011年度高等学校科学研究项目《化工设备机械基础课程建设研究与实践》的部分成果(项目编号NJC11256)。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.