合作探究方式在機械制造技術課程中的應用

【摘 要】針對機械制造技術課程教學存在的問題，探討以學生為中心的合作探究方式在機械制造技術課程中的應用。

【關鍵詞】機械制造技術課程 合作

探究方式 應用

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）07C-

0191-02

機械制造技術課程是高職高專計算機輔助機械制造及數控加工、數控維修技術專業的一門重要的技術應用型課程，同時也是培養機械制造加工崗位（群）基礎能力的一門核心課程。該課程特點是內容多，集合金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具、機械制造工藝等多門課程內容，同時理論性與實踐性強，教學內容抽象。該課程的目標是：通過學習，學生具有編制和實施中等復雜零件工藝規程的能力，并具有初步分析加工質量問題的能力，以及選擇、使用、維護與調試一般工藝設備的能力。

一、機械制造技術課程教學中存在的主要問題

機械制造技術課程在以往的教學環節中，主要存在以下的問題：

第一，教學方法單一。作為傳統的制造類課程，機械制造技術課程的教學以理論為中心，案例教學、現場教學較少，過分強調知識系統化，以教師傳統授課為主，學生為被動式學習，學習興趣不高。例如，很多老師在進行講授的過程中僅僅依托課堂，授課依據課本，缺乏實例與新意，難以調動學生學習機械制造課程的積極性。

第二，重理論，輕實踐。理論講授占用大量學時數，實踐性環節弱，學生缺乏動手操作機會。加之課程內容抽象，實踐性強，理論難以聯系實際，學生學了往往很快忘記。機械制造是以實踐為基礎的課程，很多老師往往只重視理論部分，而缺少帶領學生參與機械制造過程的授課經驗，學生往往能聽懂課本，但在實踐中缺少必要的動手能力，不利于培養動手能力強的學生，也脫離了學生就業的基本要求。

第三，學生解決實際問題能力不足。課程考核只注重理論考試結果，學生分析問題、動手解決問題的能力得不到有效培養，實施實際工程項目的能力較弱。由于過分強調課本，不重視動手能力，依據調查反饋來看，很多學生在實習或者畢業后往往很難在短時間內適應工作，缺少必要的解決實際問題的能力。

二、合作探究學習及其優勢

合作探究學習是指學生在教師指導，為了完成共同的任務，以學習小組的形式，開展的有明確責任分工的互助學習活動。它以學生為中心，在嘗試對問題解決的過程，運用所學知識、技能的獲取新知識，提升能力，形成新的價值觀。

在合作學習中，注重學習的過程和學生的實踐與體驗，通過建立適當的教學評價方式，教師既要關注學生知識技能的掌握情況，也要關注學生探究的過程中表現出來的創新能力、實踐能力、與人合作的能力以及健康的情感、積極的態度、科學的價值觀等方面的表現，以科學合理評價促進學生的發展。同時，合作探究學習還具有以下優勢：其一，可培養學生動手能力，使學生參與到小組任務中去，將日常的課本知識聯系應用到解決實際問題的過程中來，老師也可以就合作探究學習給予一些動手能力要求高的任務讓學生去完成，讓學生自己尋找探索解決問題的新方法和新思路，培養學生獨立思考的能力，提升學生的學習能力。其二，可以培養學生的團隊意識。現代社會的工作離不開團隊的配合。學生在參與合作探究學習中，會自然性地加入到團隊一起完成任務的過程中去，通過分工合作完成學習任務的過程，可以加深學生對于課本知識理解的同時，認識到團隊的力量，積極地參與機械制造的學習，為以后的工作打下良好的基礎。

合作探究學習可激發學生學習興趣，促進學生自主學習，充分挖掘學生潛能，是機械制造技術課程適宜采用的教學模式。

三、合作探究的教學方案在機械制造技術課程的實施

基于機械制造技術課程教學存在的問題，必須在課程的教學內容及教學模式等方面進行改革，促進學生專業技術應用能力、實踐能力及創新能力的培養，以滿足培養高技能型人才的要求。

（一）機械制造技術課程教學任務設計

根據課程目標，“以就業為導向”，對機械制造技術課程的教學內容進行相應改革。根據機械加工崗位群的工作過程和職業標準，以零件工藝規程為主線，設計5個學習情境，學習情境下設置若干典型的工作任務，如表1所示。

（二）合作探究的教學方案在機械制造技術課程的實施步驟

根據課程教學內容，進而確定基于工作任務的課程教學方案為：以典型零件的工藝規程編制和實施加工為主要工作任務展開教學，在教學過程中，通過給學生布置工作任務，讓學生分組進行方案的設計，根據所制定的工藝規程完成零件的加工。具體實施步驟如下：

1.創設情境，任務引領（驅動）。創設學習情境，下達任務。學生工作任務是依據崗位工作過程而設計的，學生所學所設計所加工的零件，必須是工作過程中的典型零件。以任務來調動學生的參與的熱情和積極性，是合作探究學習的前提。

2.問題探究，小組討論。確定工作任務后，學生按照“同組異質”原則進行分組，一般按照5～8人為一組，組內成員合理分配工作任務。在小組活動中，教師觀察學生活動，提供必要的指導和引導，為學生提供相應的學習資源；學生的角色則為學習活動的責任者。在理論和實踐并重的工作任務中，如對于圓柱心軸的工藝規程的編制，學生要利用所學的工藝、刀具、機床基礎知識，對零件進行工藝分析，再依次確定零件各表面的加工方法，選擇定位基準，確定零件的加工順序，并選擇各工序的刀具、機床和切削用量。整個設計環節，期間要收集大量相關的工藝和工裝設備的信息，通過課上和課下的討論和分析，不斷解決新的問題來使促進設計的繼續進行。在小組活動中，學生學會了運用工藝手冊等圖書資料獲取信息，初步學會綜合分析的方法，并培養了交流與協商能力、團結協作能力，為將來走上工作崗位建立良好的關系奠定基礎。

3.問題解決，小組展示。為確保小組任務的順利圓滿完成，小組中的每個人不僅僅為自己的任務負責，也要為小組的其他同伴的任務提供必要的幫助，組長要不定期地評價共同任務的完成情況，以及監督成員的完成情況。各小組工藝規程制定好后要用文字及幻燈片的形式進行演示和進行分析演說，充分展示自己的獨特性和表達能力。每一小組還要根據制定的工藝規程，在“教、學、做”一體的院內實訓基地內，加工制造零件，以零件的加工質量的高低衡量小組學習活動的效果。通過加工零件的實踐，學生在“做中學，行動中學”，加深了對知識的理解，獲得了更多的動手操作的機會，同時通過加工出合格零件，體驗到了成就感。

4.問題歸納，合作評價。每組零件加工結束，學生對本組零件加工質量進行分析，教師對好的工藝方案進行點評，對不合格的零件分析其問題產生的原因，并以工廠實際制造的零件加工規程為例，逐一分析講解工藝規程制定的理論依據，使學生掌握制定該類零件工藝規程的方法和原則。由于小組任務是學生主動參與和探究的過程，因此評價的環節不僅要評學生的完成的成果，同時也要評價教學過程中的形成性成果。根據正面評價、重視過程和體驗的評價原則，采用學生自評、各組互評、教師評等方式，評價學生在合作活動中的學習態度、合作精神、探究精神和學習能力。教會學生作自我評價，教師立足運用發展的評價理念，運用多元的評價觀念，評價學生在整個學習過程中的閃光點，促進學生自我反思、自我教育的能力的提高，通過評價促進學生的素質的提高。

機械制造技術課程實施教學改革以來，取得了一定的階段性的成果：學生增強了團結協作、共同完成任務的能力，學習團隊形成了和諧的學習氣氛；學生問題意識得以培養，自主分析和綜合解決實際工程問題的能力得以提高；學生變得愛動手操作，在學習全過程中體驗到了挫折與成功，也學會了自我反思和改進。“以學生為中心”的合作探究學習的教學模式在機械制造技術課程的初步嘗試，為教學質量的提高提供了可貴的教學經驗。

【參考文獻】

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【基金項目】2011年新世紀廣西高等教育教改工程項目（2011JGB265）

【作者簡介】徐媛媛（1977- ），女，廣西博白人，華中科技大學機電工程碩士，廣西工業職業技術學院機械工程系講師；歐陽瑞麗（1963- ），女，廣西桂平人，廣西職業技術學院機械工程系講師；吳耀明（1962- ），男，廣西南寧人，廣西工業職業技術學院機械工程系講師。

（責編 黎 原）