加強輕工類中職教育中機械工程素質培養的探討

方 召

摘要: 針對輕工類中等職業技術學校學生中明顯存在的機械基礎素質和實踐能力培養缺乏的現象,對《機械基礎》課程的性質、教學目標、教學內容和教學方法進行研討,以期能在輕工類中等職業技術學校全面推進素質教育的過程中,為加強機械工程素質教育提供參考。

關鍵詞:素質教育;機械基礎素質;實踐能力

中等職業技術教育是培養具有全面素質和綜合職業能力,在生產、服務、技術和管理第一線工作的中等應用型人才和勞動者的教育。對于輕工類的中等職業技術學校來說,除機械工程技術專業外,更多的是以輕工機械與設備為明顯特征的工藝類非機械專業(如食品加工技術、藥物制劑、中藥泡制等)。這些工藝類非機械專業的學生所學習的工藝技術都是通過機械設備來實現的,學生畢業后就是生產第一線的操作人員。筆者根據對十多個行業、六十多家企業的調查顯示,企業對生產第一線的操作人員的能力要求集中在五個方面,如下表所示:

生產制作環節中主要面對的是機械設備,如何對設備進行正確的操作,如何能開展簡單的維護保養工作,甚至能更好地利用設備性能和工藝要求創新生產,這對企業而言是生產力優勢的體現,對勞動者而言是自身價值和技術的體現。

一、將《機械基礎》定位為提高機械工程素質的基礎課

輕工類的中等職業技術學校要將素質教育貫穿于職業教育人才培養工作的始終,而《機械基礎》無疑承擔著機械基本素質培養的教學任務。因此,不能按傳統專業教育理念簡單地將《機械基礎》確定是為某個專業課服務的專業基礎課,而是要將《機械基礎》定位為提高機械工程素質的基礎課,通過對其基本知識的學習,使學生對機械工程有一個比較全面的了解,達到培養學生的機械基礎素質和實踐能力的目的。

二、選取合理的教材開展培養機械工程素質的教學活動

提高工藝類非機械專業學生的機械工程素質,就是通過機械基礎知識的學習,培養提高學生的機械基礎素質和實踐能力素質。機械基礎素質培養的主要內容是:一是愿意接近機械設備的習慣;二是主動觀察機械設備與機械零件結構的習慣;三是主動分析機械設備傳動原理的習慣;四是按照說明書和安全操作規程正確使用和維護機械設備的習慣;五是剖解機械設備內部結構的欲望;六是理論知識與實踐的融會貫通的意識;七是把構思變為現實的創新意識。機械基礎實踐能力培養的主要內容是:一是能根據零件常用材料性能進行正確使用和維護的基本能力;二是具有拆裝機械設備的初步能力;三是分析簡單機械傳動原理的一般能力;四是能根據機械構件的結構和受力進行正確使用和維護的基本的能力;五是按照說明書和安全操作規程正確使用和維護機械設備的基本能力;六是排除簡單機械出現一般故障的能力。

現時的《機械基礎》采用的教材大多是大學教材或是機械工程專業專用教材,這與培養機械基礎素質和實踐能力的教學內容要求是不相適應的。現時的《機械基礎》教材大多是《材料力學》《理論力學》《工程材料》《金屬工藝學》《機械原理》《機械零件》等課程的融合,其知識面廣,信息量大。這些教材單純為專業服務的意識太強,內容重點集中于機械制造原理和機械設計原理,理論性強、應用性差,以設計性的課程為主要內容的特點仍然明顯。但是,中職生只接觸過初級中學的數理課程,因此如果不顧學生的知識水平現狀有針對性地選取教材,不能以其已有的知識為生長點而強行灌輸教育,就難以實現培養機械基礎基本素質的目標。因此,學校要根據中職學生的實際知識水平選取或自行編制《機械基礎》教材。筆者認為,對于輕工類的非機械專業的中職生,選用的《機械基礎》教材應突出以下內容:

(一)以機械識圖和簡單的制圖知識作為首要內容。

機械識圖和制圖強調理論性和實踐性,是比較強的動手課程知識,它主要是培養學生的看圖、畫圖、空間想象力和應用能力。從圖紙上來了解機械設備的性能是機械基礎素質的基本要求。應淡化畫法幾何和工程制圖課程的內容,以機械識圖和簡單的計算機輔助繪圖為主要教學內容,達到學生能熟練從圖紙上認識機械設備機構,能夠開展簡單的計算機輔助繪圖工作的教學目的,為更深層的專業學習打下基礎。

(二)以機械傳動及常用機構的工作原理、種類特點、結構標準、應用和維護保養方法為主體內容。

機械傳動及常用機構的種類包括平面機構、凸輪傳動、間歇運動機構、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、螺旋傳動與螺紋連接、軸與軸承、聯軸器和離合器、潤滑和密封裝置以及液壓傳動與氣壓傳動等。按照突出工程應用性的原則,刪除理論性強、設計性及推導過程繁瑣的內容,以機械傳動及常用機構的工作原理、功用、標準等內容和液壓與氣壓傳動裝置中的基本元件、基本回路及簡單傳動系統的工作原理等內容作為主要教學內容,通過對各種機械傳動基礎知識的介紹,達到使學生能掌握基本機械傳動的種類、特點和原理,從而形成對機械設備的正確操作、維護保養能力的教學目的。

(三)機械工程材料的內容要突出工程應用性。

設備的工作特點決定了其機械零件的材料使用,每個工位、動作和機構都會應用不同的材料來完成工作任務,而材料的性能又決定了設備的維護保養重點。因此,可以完全放棄對金屬的結晶和鐵碳合金相圖等抽象理論內容,以常用工程材料的性能、牌號以及應用為主要教學內容。通過對常用材料的性能、牌號以及應用等基礎知識的介紹,實現學生能了解金屬材料和非金屬材料的性能特點,提高對設備的使用、維護和保養能力的教學目的。

(四)刪除工程力學內容,加強對學生機械基礎實踐能力的培養。

中職生只接觸過初級中學的數理課程,沒有能力和精力學習《材料力學》和《理論力學》等工程力學知識。學生畢業后作為生產第一線的操作人員,在工作過程中對于工程力學理論和工程設計性內容的需求是很少的。因此,為了貫徹以“以素質教育為核心,以能力培養為本位”的教育理念,教學內容應突出基礎知識,以“必需、夠用為度”的原則,使學生從繁重的理論學習中解脫出來,將更多精力投入到工程實踐的探究中,才有利于激發學生學習的興趣,增強學生學習機械知識的自信心,從而實現對學生的機械基礎素質和實踐能力培養的目的。

三、采取靈活的教學手段和方法

中職學生只接觸過初級中學的數理課程,他們在學習上往往以興趣和好奇心為導向,注重實踐性、技術性的應用知識學習。因此,筆者認為,對于《機械基礎》要采用適宜于中職生學習特點的教學手段和方法:

(一)采用直觀的教學手段激發學生興趣。

利用現代教育媒體的強大表現力,可以吸引學生的注意,因此教師在教學過程中,可以利用學生的好奇心理,結合具體教學內容,激發學生的興趣,調動學生的學習積極性。如筆者講到平面連桿機構時,適時地在大屏幕上給學生展示平面連桿機構的應用舉例(內燃機、自卸車等),甚至還可以利用軟件剖開機構,展示其內部結構。通過展示,讓學生理解平面連桿機構的應用特點,工作原理和運動路線等,如果學生沒有理解,還可以進行重復的展示。

(二)注重組織現場參觀和現場教學。

在教學過程中,教學場所可以不局限于教室,可以采取走出去的教學方式進行教學,讓學生到實訓中心觀察各種典型機械,如糖果包裝機、飲料罐裝機、貼標機以及制藥壓片機等機器的運轉過程,可以使學生懂得各種機械是由一些常用機構加上螺栓、軸承等標準件和專用零部件組合而成的,這樣有利于提高學生的學習積極性。

總之,以“機械基礎素質和實踐能力培養的具體內容”為出發點,正確把握“機械基礎”課程教學目標和課程性質定位,在教學方法上多下功夫并指導學生,才能達到 “機械基礎素質和實踐能力培養”的預期效果,滿足社會對生產第一線高級技能人才的需求。

(作者單位:廣東省食品藥品職業技術學校)

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責任編輯朱守鋰