鞠海華(北京現代職業技術學院 北京 101300)
高職《互換性與技術測量》課程教改探究
鞠海華
(北京現代職業技術學院 北京 101300)
根據實際教學經驗,闡述了《互換性與技術測量》課程教學存在的問題。針對高等職業教育的培養目標——具有一定專業技術理論的應用型人才,提出了課程改革的新思路——以工作任務為導向整合《機械制圖》、《互換性與技術測量》及機械實訓課程,以便開展項目化教學模式,全面提升教學質量。
高職;互換性與技術測量;課程教改;能力本位;項目化教學
《互換性與技術測量》(以下簡稱《互換性》)是高職院校機械類和近機械類各專業必修的一門技術基礎課,是機械類專業工程技術人員進行設計、制造、裝配、維修等所必須學習和掌握的一門重要課程,在機械類各專業教學計劃中起著承上啟下的連接作用。因此,可以視為理論聯系實踐課程的最佳典范,也是學生感覺抽象枯燥、難以理解和消化的一門課程。筆者擬結合高等職業教育的特點,針對高職院校的培養目標,從“能力本位”出發,對《互換性》課程的教學內容和教學過程進行分析和探討,提出整合《機械制圖》、《互換性與技術測量》及機械實訓課程的新思路。
高職《互換性》課程的主要任務是使學生獲得機械零件的幾何精度及其相互配合的基礎理論,掌握一般參數的測量技術,掌握互換性的基本概念和有關公差配合標準的術語及其定義,熟悉有關公差配合標準的基本內容和表格;了解主要測量工具的工作原理、基本結構及其測量調整的方法;掌握對機械零件的一般幾何量進行技術測量的初步能力。但目前高職本課程仍較多沿用普通高校的課程體系,課程體系與培養目標的矛盾較為突出。
(一)教材內容安排不合理,多門課程知識重疊現象嚴重
在教學過程中,各種課程之間或同一課程內不同部分的知識技能存在著某種程度彼此影響的現象。比如,《互換性與技術測量》、《機械制圖》、《機械制造工藝》課程以及機械專業車間金工實習和數控實訓等之間就存在著一定的聯系。在學習本課程之前,學生就具有了一定的機械制圖、機械原理和機制工藝知識和初步的生產實習技能知識,這些知識和技能對學生學習新知識能產生積極的影響,有利于學生掌握新知識,會在培養學生本學科實踐能力的基礎上提高學生的知識綜合能力。但如果多門課程之間存在嚴重的知識重疊現象則會降低學生學習效率。例如,《互換性》教學內容主要由兩塊組成,即公差與配合的有關標準與標注、涵義和有關工具量具的知識。這兩部分內容在《機械制圖》和金工實習中陸續都會講到并都要求學生重點掌握,從而造成了嚴重重復。
(二)教學計劃落后,理論知識與實訓結合不嚴謹
高職院校開設的專業實訓課程都不少,但在制定教學計劃的時候一般做不到很好地考慮知識的階梯性,導致理論課程和實踐實訓安排嚴重脫節。例如,我院《互換性》課程采用的教材是機械工業出版社出版、呂永智主編的《公差配合與技術測量》,全書分為七章。在教材中,講過滾動軸承的公差與配合、漸開線圓柱齒輪的公差與配合,而這些在實際的企業實踐中很少用到。又如,在一年級下學期開設一周的金工實習,對于鉗工工種,通過挫鍵,檢驗健的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度;通過普通銑床銑出鍵槽并進行尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的檢驗,然后再確定二者的配合。而這些理論知識一般是在一年級下學期甚至二年級上學期安排的《互換性》課程中才講到。理論知識傳授和實踐的次序顛倒,不利于學生學習。
(三)實踐內容比重較輕,且遠遠落后于企業的實際應用
在本院30學時的教學計劃中,鑒于實驗室設備情況,只開設了幾個學時的實驗課,例如,立式光學計測量軸徑和光切顯微鏡測粗糙度,這些實驗都是簡單的驗證性實驗,難以激發學生學習熱情和創新精神。
筆者到企業崗位實踐調研發現,高職院校實際開設的實驗課程項目遠遠落后于企業的需求。例如,原來的實驗課中采用的光切顯微鏡測量工件表面粗糙度,學生學習后,到企業會發現這樣的檢驗方式早已被淘汰或者很少使用,企業已普遍采用三坐標測量機檢驗零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等。
(一)確定課程總體培養目標
根據高職院校的人才培養目標——培養具備綜合職業能力,能直接在生產、建設、管理、服務第一線工作的應用型人才,確定我院《互換性》課程的總體培養目標:(1)能力目標:通過本課程的教學,使學生能夠讀懂圖紙上的技術要求、能夠針對零件要求查表并進行標注、能夠正確使用測量工具對實際零件進行測量。(2)知識目標:使學生理解公差與配合相關概念與項目、了解我國有關標準和量具量儀的原理基本知識。(3)素質目標:通過本課程的教學,培養學生的團隊精神、競爭意識等職業素質。
(二)確定以工作任務為導向的項目化教學方案
一方面,應緊貼課程能力目標,整合相關課程,以工作任務引領課程內容,突出理論實踐一體化的教學理念,避免課程間知識的無謂重復和出現理論與實踐相脫離問題。
結合《互換性》課程特點,在教學內容的選擇上,應以工作任務為導向,不追求面面俱到,而以生產需要為基礎,注重教學內容的針對性和實用性。具體可通過整合《機械制圖》、《互換性》和機械相關實訓課程進行教學單元內容的調整。每個教學單元應按照能力本位要求設計典型工作任務,以完成實際工作任務來組織引領課程內容,通過工作任務的完成,培養學生的職業能力。
根據課程教學目標,在教學內容的確定上,不應從理論體系出發,而應圍繞產品的精度對質量的影響。機械產品的設計應滿足一定的精度要求,將零件的制造誤差限制在一定的范圍內,使機械產品裝配后能按預期的要求正常工作。而零件加工后是否符合精度要求,只有通過檢測才能知道,檢測是精度要求的技術保證。同時,考慮高職學生課程學時壓縮的實際情況,現從應用角度出發提出新的課程教學項目單元和教學過程。在教學過程中,學生的具體操作應以工廠實際零部件產品為例,完成從最開始的零部件測繪→根據實際需要進行尺寸公差和配合公差的選擇設計→按照理論課程任務開展實訓練習→根據實際企業的應用需要進行尺寸公差、形位公差和粗糙度的檢驗。通過一系列具體工作任務的完成,培養學生的專業能力,通過任務的完成過程培養學生的方法能力與社會能力等。在整個過程中,教師要采取集中講解與個別講解相結合的方式,加強學生應用理論知識解決實際問題的能力。具體教學單元內容如下:
零部件測繪單元。針對工廠實際產品零件圖和裝配圖講解相關制圖知識。在這一過程中,可采用三坐標測量機等目前企業普遍應用的、先進的量具量儀對零件進行測繪和圖樣標注。
公差與配合設計單元。測繪完后,通過分析工廠實際產品零件圖與裝配圖的極限尺寸、公差大小與配合的類型,分析工廠實際工件形位公差、粗糙度,以及選用、標注及檢測等工作任務,培養學生計算分析極限、偏差及公差,查用標準,判斷配合類型并針對不同場合正確選擇公差與配合,分析、選用、標注形位公差及檢測形位誤差等能力。
實訓實踐單元。合理選取所測繪的零部件開展實訓項目。以軸類零件為例,在車削軸過程中,要學習零件加工的相關知識,以及如何讀懂各種技術要求的表達,如何保證加工精度(同軸度公差)等。
檢驗單元。通過構建實際工廠檢驗工件尺寸檢測情境,讓學生檢測工件的實際尺寸,出具檢測報告,并在課后對工作任務做出評估分析報告,培養學生選擇、使用常用測量器具及測量方法對工件檢測并判斷工件合格性等能力。在這一過程中還要盡可能地通過購買或錄制大型現代化制造企業的高性能加工裝備、先進制造過程和生產管理方面的錄像或光盤等手段,使學生盡可能多地接觸一些生產一線的檢測工作,了解新工藝、新技術,通過耳濡目染和實踐練習,成為懂技術的應用型人才。
另外,應廣泛開展企業崗位應用調研,調整《互換性》課程實訓項目和工作任務,確保學生畢業就能上崗。
筆者在暑期企業實踐鍛煉期間,重點調研了機加工車間、計量室和檢驗室。發現越是生產一線的工人(如調整工、維修工、檢驗員等)對《互換性》課程相關知識的應用越頻繁,要求越高。這些崗位需要的人才主要是具有大專學歷的高職畢業生。為了真正實現校企合作,達到高職院校為區域經濟服務的目標,我們應該針對企業的實際需求開展“訂單班”人才培養,改革《互換性》課程實驗,根據企業實際需要,取消落后的驗證性實驗項目(如立式光學計測量軸徑和光切顯微鏡測粗糙度),引進三坐標測量儀等先進的設備,設計新的綜合性工作任務,全面鍛煉和提升學生的職業能力。
職業教育與傳統教育相比,強調能力性、實踐性以及與職業的配合,而教學方法在學生能力培養過程中起著十分重要的作用。因此,高職教師必須根據課程的能力目標,不斷進行教學方法的改革與探索,及時更新教學內容,保證知識的前沿性和交叉性,努力促進實踐能力和創新思維的培養,以期取得比較好的教學效果。
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(本文責任編輯:謝良才)
G712
A
1672-5727(2011)10-0096-02
鞠海華(1982—),女,山東威海人,碩士,北京現代職業技術學院助教,研究方向為數控技術。