近些年,高職院校機械制造專業遇到了前所未有的發展機會,在校生人數逐年增加,畢業生就業供不應求。高職院校的畢業生絕大多數進入生產一線從事工程實踐工作,高職機械類專業的人才培養目標是具有本專業領域實際工作所需知識、能力、素質的工程應用型人才,高職教育的重點就應該放在培養學生的實際能力和綜合素質上來。由此看來,想要使機械制造專業的學生真正成為滿足企業需求的高素質技能型人才,加強教學方法的改進是關鍵所在。
目前,很多高職院校都已經認識到了突破傳統教學方法的重要性,但在教學中還存在著諸多問題。如在實踐教學環節的車削實習過程中,現在的教學方法通常是教師先利用多媒體講解加工設備的操作方法及安全注意事項,然后在車床上進行零件加工演示,學生在周圍進行觀看學習,學生往往對要加工零件的毛坯和最后的零件加工印象深刻,而對零件車削加工的中間工序掌握不好,在后續的動手操作過程中易出現操作加工錯誤,造成零件報廢,降低實訓教學質量。另外,學生在課堂上學習機械制造工藝學的核心課程,教師通常是根據零件圖講解零件的加工工藝過程。但是,零件是怎樣從毛坯加工成合格零件產品的過程直觀性不強,缺少理論與聯系的實際,沒有突出多方位、直觀性強的教學方法,學生不能很好地理解和掌握零件的加工工藝過程。
本文介紹的實體教材配合機械制造專業核心課程的教學實施而設計制作了特色實體教材,實體教材具有多方位、直觀性強的特點。學生通過對實體教材的學習,可以加深對理論知識的理解,并充分地調動了學習的積極性與主動性,激發求知欲望,提高學習效率。
一、實體教材總體設計思想
高等職業技術教育的典型特點在于其人才目標的定位與獨特的培養模式。要實現培養生產、服務與管理第一線的實踐型、復合型人才的教學目標,就要加大創新能力及實際動手能力培養的力度,把傳統基于理論驗證轉變為職業技能的有效培養。為了更好地實現這一目標,制作了普通機械加工設備操作能力培訓實體教材,即選擇木手柄的車削加工、階梯軸的車削加工、軸套的車削加工、偏心軸的車削加工等在教學中具有代表性的典型零件,按照生產工藝流程將生產過程中各個階段零件的加工狀態以實物的形式展示出來,并輔以反映加工設備的操作步驟和操作要領的真實車削加工場景的圖片及文字說明。使學生在實踐教學過程中能夠直觀地對比所加工零件的狀態,更好地掌握機械設備的操作要領,提高實訓教學質量。同時,也便于機械設計與制造專業的學生理解掌握車削加工零件制作等幾門核心課程而實施的一個特色教材。
二、實體教材的制作流程
1.編寫車削加工零件制作的教學文本
根據機械設計與制造專業核心課程的內容要求,選取木手柄的車削加工、階梯軸的車削加工、軸套的車削加工、偏心軸的車削加工作為實體教材的零件實體,制訂零件的加工工藝,選擇正確的刀具、切削參數、裝夾方式,同時輔以正確的操作要領及安全注意事項的文字說明。
2.制作實體教材中的零件實體
分別根據木手柄、階梯軸、軸套和偏心軸四個典型零件的加工工藝要求,把典型零件加工工藝過程中的每一步工序以實物的形式表現出來。例如,木手柄的加工是九道工序,分別做出九個工件直觀地表達出來。
3.真實車削加工場景的圖片、視頻和文字說明
在切削加工的過程中,借助數碼設備把加工過程錄制下來制成視頻,同時包括每一步工序加工好的工件圖片、文字說明等。
4.制作實體教材展示窗
制作木手柄的車削加工實體教材展示窗、階梯軸的車削加工實體教材展示窗、軸套的車削加工實體教材展示窗、偏心軸的車削加工實體教材展示窗。實體教材展示窗里由零件實體、真實車削加工場景的圖片、視頻、零件圖、裝夾方法、刀具選擇、刀具安裝、切削參數、切削用量及操作要領組成。
三、實體教材的實施效果
2009年9月根據教學安排,開始采用《普通機械加工設備操作能力培訓實體》教材進行展示教學。通過近兩年的教學實施,學生通過普通機械加工設備操作能力培訓實體教材的學習達到了下述效果:第一,通過將典型零件的加工工藝過程中每一步工序的內容以實物表現出來,使機械專業的學生通過對普通機械加工零件制作培訓實體教材的學習,理解和掌握了零件的加工工藝過程。其次,更好地幫助學生學會對加工零件圖的分析,熟悉常用車刀的結構、材料,進行正確選擇車削刀具,合理選用切削用量及正確的裝夾工件,使學生具備初步的實踐能力,為學生的車工實習、數控車實習等打下堅實的基礎,提高實踐教學質量。第二,將典型零件的加工以實體形式分解展示,具有多方位、直觀性強的特點,在實踐教學過程中對教師的依賴性降低,教師可以空出時間和精力指導更多學生。第三,學生自己參與和思考的機會增多,對其獨立工作能力和創新思維的培養具有明顯好處。第四,學生從中得到很好的啟發,在實際的生產過程中能靈活運用所學知識進行類似零件加工工藝過程的制定,舉一反三。
普通機械加工設備操作能力培訓實體教材具有多方位、直觀性強等特點。學生通過對實體教材的學習,鍛煉了思考問題、分析問題、解決問題的能力,加深了對理論知識的理解,并充分地調動了學習的積極性與主動性,激發他們的求知欲望。實體教材的實施大大提高了學生的學習效率,深受學生的歡迎。同時,也為學生在車工實習、數控車實習等打下堅實的基礎。
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(作者單位:黃河水利職業技術學院)