《機械設備修理工藝》教學模式探索

摘要：《機械設備修理工藝》是機電專業必開的一門專業課。目前以理論授課為主、實習操作為輔的授課模式急需改進，可以通過完善教學計劃、建設專業化教室、案例教學及改變考核方法來實現。

關鍵詞：機械設備修理工藝；教學模式；教學計劃；“案例教學”

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）47-0230-02

教育部副部長魯昕在全國職業教育科研工作會議上曾指出：“要加強職業教育專業和課程體系研究”。“加強教材建設，以專業、課程和教材建設為主要抓手，不斷深化職業教育教學改革，推進教室環境創新、教材應用創新、教學過程創新、教師隊伍創新、學校管理創新，增強職業教育的生機與活力。創新教學方式方法，推進項目教學、案例教學、模擬仿真等多種教學方式，加強信息技術在教學過程中應用，增強教學環境、教學過程的真實性和參與性”。按著這個講話精神，技工學校機電一體專業的《機械設備修理工藝》課的教學模式急需改進。

《機械設備修理工藝》是機電專業必開的一門專業課。隨著科技的發展，機械設備正向復雜、自控、成套和機電一體化方向發展，讓學生通過一學期的學習，掌握機械設備安裝與維修的專業知識與技能是本課程的教學目標。要實現這一目標單靠目前以理論授課為主、實習操作為輔的授課模式很難實現，原因之一，本課程的主要內容分為設備及零部件的拆卸、清洗、測繪、故障分析、零部件的維修方法及裝配。不難看出該門課程重點主要在技能的掌握，因此從理論與實踐課時分配上看就很不合理。其二，從教材看，目前沒有一本特別適合技工學校的教材，好多學校都在沿用過去的中專教材，這些教材的普遍特點是突出理論教學，注重方法講授，忽略了維修各環節工藝技能的訓練。其三，教學環境、教學過程缺少真實性和參與性。比如設備的拆卸與清洗，就應該通過某一部件的拆卸與清洗的實際操作過程來講解，并讓學生及時訓練。在普通教室里是無論如何也達不到這樣的真實性和參與性的。根據以上原因，要改變《機械設備修理工藝》課程目前的教學現狀，必須從總體教學模式上改變。

一、教學計劃的完善

目前計劃的制定基本上是按教材章節內容分配課時，這樣做固然與教材關系密切，而與職業教育以就業為導向、以職業崗位為依據的辦學原則會有一些沖突。比如機電專業特別是維修專業的職業崗位的要求是具備設備安裝、維修與調試的技能，而技能是練就的。因此制定教學計劃應以設備維修工藝為主線，按模塊設置內容。比如典型設備的維修工藝是：

按著這個程序我們將課程分為幾個課題模塊，每個課題模塊下再細分子課題，比如部件解體檢查這一模塊可以下分：子課題一，典型零件拆卸方法；子課題二，零件測繪；子課題三，零件精度檢驗及故障分析。每一子課題中設計好學生實訓的內容。這樣一門課講完學生基本上能按崗位要求掌握機修工的基本技能。

二、專業化教室授課

按照上面所做的教學計劃在普通教室里是無法實現教學目的的，必須建一個具有“真實性和參與性”的教室。所謂真實性，就是教師所講內容中涉及到的實物必須具備，實在不方便也可以通過動畫、視頻的仿真演示，避免“黑板上開車床”、“書本上搞精度檢驗”；而參與性就是讓學生親自動手從檢查、拆卸、修理、裝配等各工藝環節上多次訓練達到掌握技能的教學目標。滿足這兩點要求的教室首先應具備多媒體投影、播放儀器。教師可以將操作要領在大屏幕上演示，還可以利用視頻資料供學生觀看，也可以通過課件動畫輔助教學，比如設備拆卸、安裝，即便是現場教學也會受場地限制影響效果，如果通過大屏幕演示則一目了然。同時也應鼓勵學生將自己實訓視頻在大屏幕上播放，老師與學生共同點評。其次，教室應具備一定數量的實訓臺供學生分組訓練。一種技能的掌握，一定是練出來的，所謂“鐵杵磨針”。實訓臺根據課題訓練內容配備實物。以機床導軌修理為例，導軌的修復方法一般有手工刮研和機械加工。手工刮研前要實測導軌的直線度誤差做誤差曲線以確定導軌磨損的最低點，并作為刮研的起點。這一過程如果先通過觀看屏幕播放再實際演練效果會非常好。而機械加工修復導軌主要是精刨和磨削，在不具備這些機床的條件下通過視頻課件就可以做到。

三、通過“案例教學”培養學生分析、解決問題的能力

“案例教學”法起源于上世紀20年代，由美國哈佛商學院（Harvard Business School）所倡導，當時是采取一種很獨特的案例型式的教學，這些案例都是來自于商業管理的真實情境或事件，透過此種方式，有助于培養和發展學生主動參與課堂討論，實施之后，頗具績效。這種案例教學法到了上世紀80年代，才受到師資培育的重視，尤其是1986年美國Carnegie Task Force提出《準備就緒的國家：二十一世紀的教師》（A Nation Prepared：Teachers for the 2lst Century）的報告書中，特別推薦案例教學法在師資培育課程的價值，并將其視為一種相當有效的教學模式，上世紀90年代后國內教育界開始探究案例教學法。用于職業教育，特別是本課程可以通過一些典型的設備修理案例來教學。以某臥式車床變速箱Ⅰ軸的測繪為例。如圖所示：

該軸上左端通過兩個半圓鍵裝有一個皮帶輪，其作用是將電機的動力和運動傳到該軸，再由該軸將運動及動力通過花鍵連接三聯滑移齒輪將運動和動力傳遞到Ⅱ軸。此外，軸上兩端還各安裝了一個P0級深溝球軸承起支撐該軸的作用。要求學生：（1）通過測量繪制出Ⅰ軸的外形輪廓草圖。（2）標注尺寸。（3）注明尺寸公差、形位公差、熱處理、材料及表面粗糙度要求。（4）通過測繪分析該軸的磨損原因，并能提出改進方法。具體做法如下：

1.學生準備階段。先將變速器展開圖及要做的任務內容等資料發給學生，讓學生通過讀圖和看資料了解將要測繪的軸在變速器中的位置、作用及結構，從而去準備必要的工具、量具及資料手冊。

2.小組討論階段。將學生劃分為由3～6人組成的幾個小組，這樣他們可以經過討論，綜合不同意見，加深對案例的理解。通過對圖樣的分析，查表確定軸各部位尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及熱處理方法。

3.案例實施。根據以上分析、準備的結果，對Ⅰ軸各部分尺寸進行測量，并繪出Ⅰ軸草圖一張。

4.點評。教師應從測量方法、工具量具能否正確使用，視圖表達是否清楚、尺寸標注、公差選擇是否合理等幾方面給予點評。

四、考核方式

每一種不同的教學模式必然有其相應的考核方式。《機械設備修理工藝》課程重點在于設備拆卸（包括清洗）、測繪、檢查維修及裝配技能的培養，考核內容也應以此為重點，最好通過某一檢修項目的完成情況來考核。比如機床主軸的檢修，可以通過以下幾個方面進行考核：（1）工具、資料準備是否充分。（2）拆卸（包含清洗）、測繪、檢查維修及裝配各環節，方法是否正確，動作是否熟練。