唐 明 高 明
(哈爾濱工程大學 工程訓練中心,黑龍江 哈爾濱150000)
我校的工程訓練中心已經經過近十年的建設與發展,傳統加工的建設都比較完善,比如車、銑、刨、磨、鉗、鑄造、焊接、鍛造等等。通過這些工種的實踐,對培養學生的工程實踐能力有了積極作用,但隨著科學技術的發展,及時將新技術、新設備、新工藝、新材料充實到工程訓練中去將成為必然趨勢。現代加工已成為工程訓練中心建設中不可或缺的重要部分, 已逐漸成為工程訓練中心發展建設的一個新的增長點。 同時先進的加工方法也成為學生工程實踐中的一個亮點。 特種加工訓練是工程實踐課程的一個重要組成部分。 近些年來,特種加工技術發展非常快,已廣泛應用于機械制造領域,在工業生產中發揮了日益重要的作用。特種加工技術在國際上被稱為21 世紀的技術,作為一種新穎制造技術,它的發展變化空間非常大,所以特種加工工程訓練如果墨守陳規,不思變,不改革,是不能適應時代的發展和人才培養目標的需要的,并且特種加工訓練與其他訓練單元為類比關系,其他單元多年積累的教學經驗很多時候在此并不完全適用,因此,探索出特種加工訓練特有的教學體系顯得尤為重要。
我校工訓中心特種加工訓練單元經過近十年發展建設,在硬件上已經初具規模。 特種加工訓練單元各型實訓設備比較齊全,現有電火花成型機、激光快速成型機、激光標刻機、超聲波研磨機、超聲波清洗機各一臺,數控電火花線切割機10 臺,教學計算機8 臺。 特種加工訓練單元現有指導教師2 人,均具有碩士學位。 課程時長為兩天(16 學時),每年有近2000 名學生參加該單元訓練。
目前,特種加工訓練單元教學內容及教學模式比較單一。 指導教師往往設定統一的教學內容及考核標準, 沒有考慮到學生個性化、差異化的需求,且教學內容偏過分重于操作技能的訓練,教學過程仍然是以教師為主體,學生被動接受知識與技能,往往造成學生在學習過程中缺乏反思,“知其然而不知其所以然”, 實踐內容不能很好地支撐理論教學目標,不符合“學生為主體,教師為主導”的現代教學理念,對提升學生綜合實踐能力及創新能力幫助存在欠缺。
針對目前特種加工訓練存在的問題,筆者擬對原有教學內容與模式進行改革,改變原有統一化的教學內容,實現教學內容與形式多元化,旨在讓學生發揮主觀能動性自主地選擇自己感興趣的教學,并融入有意義的任務完成的過程中,讓學生積極地學習、自主地進行知識的建構。
實現“教學內容的多元化”,教學內容設計是難點,本人認為教學設計應遵循如下原則:
1)以學生為中心,充分發揮教師的主導作用。 在教學過程中,要充分發揮學生的主動性和創新精神,讓學生根據自身行為的信息來實現自我反饋;同時不能忽略教師的指導作用。教師是意義建構的幫助者、促進者,負責整個教學的設計和組織,直接參與學生的討論。
2)載體的選取是學習的關鍵。 選取載體要以教學的內容為依據,以現實的對象為材料,既要包含基本的教學知識點,又要能調動學生解決問題的積極性。 教師和學生共同參與教學載體的選取,教師要注意啟發學生去主動發現身邊的素材,選擇難度適合的教學載體。
3)創設學習的資源和協作學習的環境是教師最主要的工作。教師需要讓學生有多種的機會在不同的情景下來應用所學習的知識,充分運用多種教學媒體的手段給學生提供多種學習的資源;教師要積極創設學生小組討論交流的情景, 讓生在群體中共同批判各種觀點和假設,協商解決各路難關,使學生群體的思維與智慧為每個學生所共享,從而達到全體學生共同達到教學目標。
實現“教學內容的多元化”,教學過程設計是重點,根據載體教學的教法思路和教學設計原則, 在設計教學過程和步驟時可按如下進行:
1)確定教學載體:通常由教師提出一個或幾個任務設想,然后同學分組討論,最終確定載體的目標和任務。
2)制定計劃:由學生制定工作計劃,確定工作步驟和程序,并最終得到教師的認可。
3)實施計劃:學生根據所在小組制定的工作計劃開展工作。
4)檢查評估:先由學生自己進行自我評估,學習小組評價,然后再由教師對任務結果進行檢查評分。
特種加工技術有它獨自的特點。它的誕生大多數得益于類比已有的機械制造技術,因此在課程教學中采用“比較教學法”具有較明顯的優勢。 在整個教學設計中,如引入“比較教學法”可加深學生對知識的理解。 在不同的教學載體中,我們可進行如下比較:
1)不同材料可加工性的比較。
2)特種加工和傳統加工的比較。
3)采用不同能量形式的特種加工方法之間的比較。
4)同一載體采用不同工藝方法的比較。
在實際教學中使用“比較教學法”既可加強學生對特種加工知識點的理解,又展現了特種加工技術的常用研究方法,從而激發學生探索特種加工新技術的興趣。
多元化教學載體可以是單一機床的加工也可以是各特種加工機床加工的組合。在每個載體中,根據加工零件的結構、類型及其復雜程度,又可分成許多小的元素,這樣,在多元化教學載體的實施過程中,一方面可以做到由淺入深,同時也可以組織分層教學,實現教學要求上存在差異。
多元化教學載體的應用,可以切實地做到“因材施教”,可解決原有教學內容單一化,柔性不足的缺點,實現可適應不同階段、不同層次、不同興趣、不同需求的教學目標,改善原有教學模式對學生工藝設計與綜合應用能力培養的不足。 通過對教學過程的研究,可以合理安排教學步驟,最大幅度優化教學資源的利用。 因此,作為一線指導教師,只有我們不斷探索、實踐、總結,才能實現“柔性化”、“差異化”的培養目標,使特種加工訓練課程在學生工程素質培養過程中起到更大的作用。
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