“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程教學(xué)方法探析

肖波　楊百忍

[摘 要]應(yīng)用能力培養(yǎng)是高等院校工科類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要體現(xiàn)之一。以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力為目標(biāo)， 對環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)課程“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行分析整理，引入多樣化的教學(xué)形式，進(jìn)行該課程教學(xué)方法的優(yōu)化探索與實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)方法 教學(xué)改革 實(shí)踐能力 創(chuàng)新能力 環(huán)保設(shè)備

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）15-0091-02

“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程是面向環(huán)境工程與科學(xué)學(xué)院環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)本科生而開設(shè)的一門重要的工程應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)主干課程。在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對本課程中的一些細(xì)節(jié)問題掌握不夠扎實(shí)，在機(jī)械制造的原理及應(yīng)用方面，掌握的基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱。所以，需要增加和強(qiáng)化相關(guān)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到較好的教學(xué)效果。教師在授課過程中，還需要注重環(huán)保設(shè)備制造教學(xué)內(nèi)容的前沿性，將相關(guān)最新研究成果以及世界先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備技術(shù)引入課堂教學(xué)，如污泥濃縮脫水一體化設(shè)備、曝氣生物濾池、膜分離設(shè)備、超臨界水氧化設(shè)備等，以開拓學(xué)生的視野，引導(dǎo)學(xué)生對課堂知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用和創(chuàng)新。

一、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維

對于當(dāng)前本科院校的在校大學(xué)生，教師不僅需要在課堂上講授好理論知識(shí)，更需要培養(yǎng)學(xué)生在課外去獲取更多相關(guān)知識(shí)的意識(shí)和能力，使之學(xué)會(huì)應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題。“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程的授課教師需要引導(dǎo)學(xué)生對課堂知識(shí)提出問題，通過指導(dǎo)學(xué)生分析和解決相關(guān)問題的過程，讓學(xué)生更好地掌握更多的機(jī)械制造知識(shí)，彌補(bǔ)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)上的不足。

在課堂教學(xué)中，授課教師在對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解的同時(shí)，要拓展課堂知識(shí)的應(yīng)用，通過對相關(guān)實(shí)際問題案例的解決方案的分析，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維。例如，在工件材料對刀具切削性能的影響問題上，要求學(xué)生對零件材料的切削加工性進(jìn)行分析，為此，需要學(xué)生根據(jù)材料類型和生產(chǎn)類型，通過不同的指標(biāo)組合來判斷材料和零件的切削加工性。

課堂討論是學(xué)生能夠最直接參與教學(xué)過程的方式。在課堂教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇合適的案例讓學(xué)生進(jìn)行課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)的能力。例如，在講授“機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂”這一章內(nèi)容時(shí)，教師可通過生產(chǎn)企業(yè)提供的零件圖紙，組織學(xué)生分組編制加工工藝，然后各組間談?wù)撍捎霉に嚨暮侠砗筒缓侠碇帲餐瑓⑴c提問和評分環(huán)節(jié)；通過問題的發(fā)現(xiàn)和分析，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用理論知識(shí)去解決實(shí)際生產(chǎn)問題的過程和方法，在輕松的課題氛圍中進(jìn)行互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí)，讓學(xué)生各抒己見，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步；通過課堂討論，使學(xué)生對理論知識(shí)的理解更加深入，既能提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，又能改善學(xué)生的語言表達(dá)水平。

二、利用現(xiàn)代化教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

相對于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，環(huán)保設(shè)備專業(yè)學(xué)生的機(jī)械類基礎(chǔ)知識(shí)較差，需要在教學(xué)中補(bǔ)充大量的背景內(nèi)容。但是想在一門課程中，增加很多的額外教學(xué)內(nèi)容，會(huì)激化課時(shí)的不足與教學(xué)信息量的急劇增加之間的矛盾。能夠根據(jù)任課課程的特點(diǎn)，有效、合理、靈活地使用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備是大學(xué)教師需要具備的基本教學(xué)能力之一。教師在課堂教學(xué)中可采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，充分利用投影儀多媒體等現(xiàn)代化設(shè)備，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作PPT課件，減少板書消耗的時(shí)間，從而使學(xué)生可以在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)獲得更多的信息量，提高課堂教學(xué)品質(zhì)和教學(xué)效率；制作具有專業(yè)特色的多媒體PPT課件，其中包括將理論知識(shí)的文字圖表轉(zhuǎn)換成學(xué)生眼球易于接收的大量自制Flash動(dòng)畫和視頻，使抽象的理論知識(shí)變得簡單，使學(xué)生易于理解、掌握和運(yùn)用，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)的效率和效果。如在講解“CA6140臥式車床及其傳動(dòng)系統(tǒng)”時(shí)，可借助有關(guān)的教學(xué)視頻，將車床各主要結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)過程清晰展示給學(xué)生，通過零件加工的實(shí)際過程，營造現(xiàn)場氛圍，將抽象的文字性知識(shí)轉(zhuǎn)化為易于感受的圖像，使課堂教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)和直觀，學(xué)生容易掌握機(jī)床的構(gòu)造原理；同時(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，對書本上的理論知識(shí)進(jìn)行理解和吸收消化。課題組也建立了“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程的交流網(wǎng)站，利用網(wǎng)絡(luò)的便捷，增加課后互動(dòng)環(huán)節(jié)，建立在線學(xué)習(xí)群，有助于對學(xué)生的延續(xù)教學(xué)，可以對基礎(chǔ)課程要點(diǎn)和知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)和深化，促進(jìn)學(xué)生的理解和掌握。在課外時(shí)間進(jìn)行交流，有利于貫徹因材施教的思想，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。通過視頻講課，可以使學(xué)生把握課程的大體內(nèi)容；通過PPT課件共享、視頻文件上傳、作業(yè)批改和網(wǎng)上交流等形式，可以實(shí)現(xiàn)課堂外的教育。

三、推導(dǎo)公式簡化，注重問題解決

“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程特點(diǎn)是公式推導(dǎo)過程多，包括部分基礎(chǔ)性公式需要學(xué)生去記憶細(xì)節(jié)和理解掌握。其中，大量的一般公式只要求學(xué)生知道怎樣正確使用，不需要去死記硬背。在課堂教學(xué)中要將公式的演繹與推導(dǎo)過程進(jìn)行簡化，概念準(zhǔn)確即可；要更注重公式在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，突出重點(diǎn)、講透難點(diǎn)，將教學(xué)重心放在分析、解決實(shí)際生產(chǎn)問題的思路和方法上。通過解決實(shí)際問題過程的案例教學(xué)，減少非關(guān)鍵理論點(diǎn)的講授時(shí)間，增加問題解決的練習(xí)和公式的實(shí)際應(yīng)用分析。例如講解“定位誤差分析與計(jì)算”時(shí)，通過圖解得到工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限位置后，可以直接給出定位誤差公式，而不對該定位方式的過程進(jìn)行推導(dǎo)，將課堂時(shí)間放在如何應(yīng)用公式解決實(shí)際工程問題的講解和討論上。定位誤差公式中均包含工件和定位元件的本身加工誤差，根據(jù)課本上的理論知識(shí)，提高定位元件和工件的切削加工精度，就可以減小類似的定位誤差；但從實(shí)際生產(chǎn)需要的角度看，還要考慮生產(chǎn)效率和加工成本之間的權(quán)衡，將定位元件的精度提高就可以滿足生產(chǎn)需求，在不增加生產(chǎn)成本的同時(shí)保證工件質(zhì)量。結(jié)合機(jī)械制造過程的案例教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際加工問題的能力。

四、在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中強(qiáng)化理論知識(shí)

由于“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容多、任務(wù)重、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)時(shí)不足的特點(diǎn)，可以將機(jī)械制造技術(shù)的基本概念、常用加工方法及裝備等教學(xué)內(nèi)容在工廠實(shí)習(xí)中結(jié)合零件的實(shí)際加工過程進(jìn)行講授，在滿足實(shí)踐教學(xué)需要的同時(shí)，有效地解決了教學(xué)內(nèi)容豐富與學(xué)時(shí)有限之間的矛盾。可以把課堂理論與機(jī)械制造項(xiàng)目實(shí)踐有機(jī)地融合在實(shí)踐教學(xué)過程中，例如，通過指導(dǎo)學(xué)生去分組完成一些鉆加工專用夾具和銑加工專用夾具零件的制造和裝配，使學(xué)生更直觀地理解定位原理、定位元件的選擇、夾緊裝置的應(yīng)用和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生能夠較好地掌握各種切削加工手段和機(jī)械制造過程的基礎(chǔ)知識(shí)，為環(huán)保設(shè)備相關(guān)專業(yè)的學(xué)生補(bǔ)充了相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，可以幫助教師在“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”的課堂講授中取得更好的教學(xué)效果。

五、把科學(xué)研究活動(dòng)引入課堂

要通過大學(xué)課堂教學(xué)來培養(yǎng)社會(huì)需要的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，就必須將科研與教學(xué)相結(jié)合。許多創(chuàng)新性科技成果在問世之前，都要經(jīng)過長期的知識(shí)積累，只有通過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的漫長發(fā)展過程才能獲得成果。研究性的實(shí)踐活動(dòng)能有效地提高學(xué)生分析、解決理論和實(shí)踐難題的能力，并培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。教師需要緊跟世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，要有新穎的研究課題和教學(xué)內(nèi)容，要在課堂教學(xué)過程，把世界上的最新科研成果和傳統(tǒng)制造技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，給學(xué)生進(jìn)行專門講授，對關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)形成過程中難點(diǎn)的解決方法、手段進(jìn)行重點(diǎn)介紹，尤其要介紹研究者特有的思維方式、關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)和經(jīng)歷的挫折。通過引導(dǎo)和組織學(xué)生參加與課程相關(guān)的課題研究，將科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生把課堂上獲取的理論知識(shí)應(yīng)用于科研活動(dòng)中，不僅可以激活學(xué)生的思維、開闊學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的動(dòng)手能力，而且還可以增強(qiáng)學(xué)生對“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)課程”的學(xué)習(xí)興趣，對提高學(xué)生分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)起到了很好的作用。

六、結(jié)束語

通過課程組教師的不斷努力，“環(huán)保機(jī)械制造技術(shù)”課程在教學(xué)探索和實(shí)踐中取得了較大的成功。作為環(huán)境學(xué)院環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的核心主干課，在二級學(xué)院和學(xué)校內(nèi)起到了一定的示范作用，因此，今后課程組還應(yīng)繼續(xù)努力做好課程建設(shè)工作，爭取更上一個(gè)新臺(tái)階。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[2] 張樹仁， 劉薇娜. “機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J]. 中國大學(xué)教學(xué)， 2012（10）.

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[責(zé)任編輯：覃侶冰]