機械制造“貫穿式案例”教學模式實踐研究①

鐘兵

(臨沂大學機械工程學院，山東臨沂276005)

機械制造“貫穿式案例”教學模式實踐研究①

鐘兵

(臨沂大學機械工程學院，山東臨沂276005)

針對本科實踐教學與現(xiàn)實企業(yè)生產(chǎn)脫離，培養(yǎng)的畢業(yè)生就業(yè)工作能力差的特點，探索出機械制造“貫穿式案例”教學模式。該模式以某具體的機械產(chǎn)品為導向，按其生產(chǎn)任務分解構(gòu)建實踐教學體系，以生產(chǎn)工藝過程和順序設(shè)計實踐教學的內(nèi)容與形式。通過該模式的實踐運用，學生對理論知識理解更加透徹，激發(fā)了學生的學習興趣，操作技能和綜合能力得到了較大提高，同時教師的教學能力和水平也得到提高。

實踐教學;貫穿式案例;機械制造

機械本科專業(yè)的主要課程以機械設(shè)計、制造工藝為主線，其他部分與機械制造工藝有機結(jié)合，它在培養(yǎng)學生的機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力所需的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十分重要的地位。通過學習使學生掌握機械制造工藝、材料和切削加工的基本理論和基本技能，并具有進行機械系統(tǒng)設(shè)計的初步能力。而我國的高等教育的歷史比較短，大多從高等教育中主要傳授課本理論知識，要滿足當前設(shè)計、制造、服務第一線對實用型高技能人才的需求，面臨著巨大的挑戰(zhàn)［1］。

一 當前機械制造教學存在的主要問題

在本科機械專業(yè)的教育中，傳統(tǒng)的實踐教學當中普遍存在著一些問題，在實際教學過程中，由于受傳統(tǒng)的教學思想“重理論、輕實踐”的影響，使實踐教學的作用得不到發(fā)揮，阻礙了實踐教學對學生技能素質(zhì)的培養(yǎng)。學校對學生不僅要進行理論文化知識的培養(yǎng)，還要培養(yǎng)學生的各種實踐能力，各高校非常重視實訓教學環(huán)節(jié)，探索了許多新的實驗實訓教學模式，也得到業(yè)內(nèi)人士的廣泛認同，但仍存在許多不足［2］，主要表現(xiàn)在:

(1)教師的知識面不廣，在教授機械制造的理論知識時，不能對課本上的理論知識進一步的擴展延伸。

(2)理論教師對實踐教學了解太少，傳授理論知識時不能與實踐教學和生產(chǎn)應用有機結(jié)合起來。

(3)實踐教學一般都是單門課程的單個設(shè)立，各個實踐教學都是獨立進行，沒有連貫性和系統(tǒng)性，對學生的綜合能力培養(yǎng)不夠。

(4)實踐教學的各個實驗室相互獨立與分離，不利于連貫性和綜合性實踐教學的進行，設(shè)備、資源利用率和效率低下。

(5)實踐教學的管理體制與運行機制落后。

(6)實踐教學內(nèi)容陳舊，對課本知識的驗證性、演示性實訓較多，實際應用的生產(chǎn)性、工藝性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實訓少。

(7)具有真才實學的“雙師型”教師隊伍建設(shè)不夠，尤其是具有企業(yè)一線實踐經(jīng)驗的指導教師更是缺乏。

(8)機械制造教材內(nèi)容陳舊，理論內(nèi)容多，實踐指導少，針對性差。

針對現(xiàn)有實踐教學模式的缺點，我們以某企業(yè)的產(chǎn)品為例，把它的設(shè)計、加工、裝配作為主線，按照生產(chǎn)內(nèi)容分解為實訓內(nèi)容，使實訓操作過程與實際生產(chǎn)一致，實現(xiàn)與企業(yè)真正意義上的接軌［3］。

二 “貫穿式案例”教學模式的形式

1．以某具體的機械產(chǎn)品為導向，按其生產(chǎn)任務分解構(gòu)建實踐教學體系

機械產(chǎn)品企業(yè)的生產(chǎn)過程包括產(chǎn)品的設(shè)計、工藝設(shè)計、工裝模具設(shè)計、制造加工、裝配、檢驗等，加工制造與裝配、產(chǎn)品加工與檢驗，其生產(chǎn)過程要素涉及現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛使用、加工設(shè)備的操作、工具的使用等［4］，為了使實踐教學體系在行動上與實際生產(chǎn)保持高度一致，使學生的技能能夠在將來工作過程中得到更好的培養(yǎng)和提高，我們把生產(chǎn)過程分解為實踐教學內(nèi)容，如圖1所示。

圖1 實踐教學模式框架

該實踐體系中的各實訓任務，應按機械產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程進行明確劃分，提出具體對應的實訓內(nèi)容、能力要求及所涉及的課程內(nèi)容，對相近課程和實驗、實訓內(nèi)容進行整合，打破課程界限，獨立設(shè)置實驗或?qū)嵱栒n，這樣，經(jīng)過一個機械產(chǎn)品系列過程任務的完成，學生學到的理論知識得到系統(tǒng)的應用，能力得到綜合性培養(yǎng)。以汽車變速器為例的實踐教學內(nèi)容如表1。

表1 實踐教學與生產(chǎn)內(nèi)容的對照表

2．“貫穿式案例”教學模式要解決的問題

(1)本實踐教學模式需要由大型的綜合實驗實訓車間來支撐。這些實訓車間的設(shè)備需要按現(xiàn)實產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝的順序進行排列，每個車間完成一類零部件連貫工藝的實踐教學，使學生的實訓過程貫穿產(chǎn)品生產(chǎn)的整個工藝過程，克服單個實驗室只能做單個實驗的缺點。

(2)精心選擇“案例”，把能夠涵蓋機械制造的主要課程而難度適中的產(chǎn)品作為案例，它的生產(chǎn)工藝過程包含了實踐教學的內(nèi)容。

(3)實踐教學中的實踐內(nèi)容、教學大綱、實驗要求、操作步驟、結(jié)果驗證等文件必須按照企業(yè)實際產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程來編寫。

(4)按照企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程，配備相應的實驗指導教師。

三 “貫穿式案例”實踐教學模式的應用與成果

1．“貫穿式案例”實踐教學模式的應用

對于“貫穿式案例”實踐教學模式，首先我院機械制造及自動化專業(yè)2007級進行了試點，以臨沂羅塔特汽車齒輪有限責任公司生產(chǎn)的538和525變速器為實例，對實踐教學內(nèi)容進行分組，如表2所示，對設(shè)備進行重新組合。經(jīng)過2年的的綜合實訓，學生從企業(yè)實際產(chǎn)品出發(fā)，按生產(chǎn)工藝過程開展實踐教學活動，把相關(guān)的八、九門主要專業(yè)課程貫穿于整個實踐教學中。

表2 實踐教學模式匯總表

2．“貫穿式案例”實踐教學模式的教學成果

“貫穿式案例”實踐教學模式，經(jīng)過2年多的探索，取得了豐碩的成果。

(1)激發(fā)學生學習興趣、明確學習方向、轉(zhuǎn)變學習態(tài)度、提高專業(yè)基礎(chǔ)水平，學生的操作技能得到了較大提高。培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、自學能力、綜合能力［5］。

(2)提高教師的任教水平、實踐操作能力和對外溝通能力。

(3)具有更多可以量化的材料來評價課程的教學質(zhì)量和教學效果。

(4)實驗設(shè)備資源得到優(yōu)化組合，實驗管理水平提高，設(shè)備的使用率和效率都得到提高。

［1］張志光，張立文，董 科．《機械制造基礎(chǔ)》課程建設(shè)研究與實踐［J］．山東水利職業(yè)學院院刊，2009(2):28－32．

［2］胡明霞．高等職業(yè)技術(shù)學院實踐教學的現(xiàn)狀與改革對策［J］．大眾科技，2006(6):144－145．

［3］劉 瑩．基于CDIO教學模式的實踐教學改革探討［J］．信息技術(shù)與信息化，2011(1):10－12．

［4］李大成．高職模具專業(yè)“核心實例貫穿式”實踐教學模式之探索［J］．中國職業(yè)技術(shù)教育，2008(16):23－24．

［5］胡曉麗，周 婭．CDIO教學模式在《大學計算機基礎(chǔ)》教學中的探索與實踐［J］．信息與電腦(理論版)，2011 (10):218－219．

(責任編校 晏小敏)

G642

A

1674－5884(2012)06－0090－02

2012－04－02

國家自然科學基金(51175342)

鐘 兵(1967－)，男，四川威遠人，碩士，副教授，實踐教研室主任，主要從事汽車底盤優(yōu)化設(shè)計、汽車NVH研究。