趙 兵
(青海大學機械工程學院,青海 西寧 810016)
《自動化制造系統》課程教學改革與探索
趙 兵
(青海大學機械工程學院,青海 西寧 810016)
針對自動化制造系統課程當前教學中存在的問題,提出了課程教學過程要掌握的主要內容和重點,理論聯系實際,改進教學方法,注重形象化教學手段運用,注意提高學生創新能力培養,并在考試方法及提高學生實際操作能力等方面進行了教學改革探討。
自動化制造系統;教學改革;實踐教學
《自動化制造系統》課程是機械工程學科的最主要的專業課程之一[1],它是一門應用性較強的專業課,也是學生將之前所學基礎知識綜合運用的一個會演舞臺。通過該門課程的學習,不僅能夠讓學生掌握機械制造自動化相關技術的基本理論、基本知識和基本技能,更重要的是能在實踐中逐步學會用用系統工程學的視角來分析解決問題。因此,這是一門以培養學生探索創新精神和實踐能力為重點的特色鮮明的課程。結合近幾年來該課程的教學和學生的學習情況,就自動化制造系統課程教學的內容和方法提出一些自己的見解。
從幾年來所教過的學生學習情況來看,發現相當多的學生在學習自動化制造系統課程時覺得課程內容枯燥,不感興趣。主要存在以下幾個問題:
一是,在課堂教學中,學生對以往學過的一些基礎理論大多已淡忘,翻開再運用上發生困難。
二是,本課程在教學方法、教學內容的編排上表現出了一些不足,以往該課程的教學主要采用板書、純課堂理論教學方式授課,與當代大學生喜歡動手、樂于接受新鮮事物的現狀相背離。
三是,傳統考核“一考定成績”,主要以卷面考試形式開展,格式僵化、方式單一,命題局限性大[2];考知識,不考能力,養成了學生唯分至上及考前突擊的狀況。
針對自動化制造系統課程特點和本科教學特點,對教學的主要內容進行仔細分析,制定出能體現該課程的基礎性、前沿性和實用性的切實可行的教學大綱。將主要教學內容放在:加工設備自動化、物料供輸自動化、刀具自動化、檢測過程自動化及工業機器人等各自動化具體實現環節上。在教學過程中,始終堅持貫徹“自動化是自動化制造系統的靈魂,機械制造中主要單元和系統實現自動化的方法是教學的主題,各自動化裝置的結構原理和特點是教學的重點”的原則。在課程內容的取舍上注重實用性和應用性,在課程內容的編排上遵照循序漸進的原則,努力做到深入淺出,以利于學生了解和掌握其基本概念和應用常識[3]。
機械制造自動化技術是目前發展最快的技術之一,特別是近年來與微電子、計算機技術相結合,使自動化技術進入了一個新的發展階段[4]。注意國內外自動化技術發展新動向,緊跟時代前沿,不斷更新教學內容顯得尤為重要。
在教學手段上,通過高校間的學習交流,參加研討會等相互交流提高,同時注意收集學生的優秀作業及競賽作品,不斷充實課程內容。積極推行多媒體教學,自行編制了多媒體課件,通過恰當的嵌入先進的自動化制造工廠視頻,使教學內容更加生動形象。
在教學方法上,注重討論式、啟發式教學,基于課程章節內容提出工程實際問題,要求學生帶著問題去查閱資料,尋求解決方案。通過這些環節,啟發學生的創新思維,提高學生學習興趣,鍛煉其從系統工程學的角度解決實際問題的能力。
自動化制造系統實踐性較強,只偏重理論教學不可能收到好的教學效果,必須拿出一定學時開展實踐教學。實踐教學可以從以下三個層次開展:基礎驗證型、綜合設計型、研究創新型實驗,實驗內容呈現出不同的層次遞進。不同層次的實踐教學,以滿足從課程實驗、課程設計、學生創新實踐和畢業設計等諸多教學環節的不同要求。
每次實驗課前,授課教師都要講解實驗所使用設備的工作原理及自動化實現方法。在基礎驗證型實驗課上,授課教師在指導學生完成實驗項目的同時,讓先做完實驗的同學與尚未完成實驗的同學交流,使學生互相查找問題,探討實現方法提高創新能力。積極鼓勵學有余力的學生根據興趣愛好自主選修綜合設計型實驗,并從中選拔一些優秀學生參與研究創新型和課外科技創新項目。從而,搭建起多通道、立體化培養創新人才的實踐平臺,以滿足不同個性、不同水平學生的需求。
合理的考試形式和科學考試內容,是達到因材施考,發展學生個性,有效發揮考試的診斷、調節和激勵的作用的有效途徑[5]。調整后的考核方式平時考核縮減為20%,并進行分章節的平時階段測驗,提高學生平時上課和學習的積極性;考試環節占50%,除基本概念和理論等使用客觀試題外,適當增加主觀題比重,即簡答、綜合性論述題,以鍛煉學生的思維能力和創新能力,建立一種主客觀題并存、分值比例合理的測試模式,在解答主觀性問題時,鼓勵學生提出不同于書本上的、獨到的見解,以測試內容。
除理論考核外,增加了實踐環節考核30%,一方面學生針對實際問題,通過查閱資料,找到解決問題的方案,同時通過動手實踐、交流,提高對理論知識的認知程度及解決實際問題能力的提升。通過改革一次性終結考試的方法,才能逐步擺脫學生唯分至上及考前突擊的狀況[6]。
教學實踐表明,通過上述的一些教學改革學生的主觀能動性得到了發揮,對知識的掌握更加寬泛和牢固,分析問題和解決問題的能力也有了相應的提高。學生對自動化制造系統有了比較深刻理解,并能熟練掌握機械制造中個主要單元和系統實現自動化的工作原理及方法,動手實踐能力得到了鍛煉,學習興趣也得到了很大的提升。該課程的教學改革探索,對增強教學效果,提高教育質量,促進教學改革等方面都起到了一定的推動作用,取得了一定的效果。
[1]張根保.自動化制造系統[M].北京:機械工業出版社,2003.
[2]高 娃,杜元虎,于 新.高校考試制度改革與創新能力培養[J].內蒙古師范大學學報:教育科學版,2006,19(5):43-45.
[3]周驥平.機械制造自動化技術[M].北京:機械工業出版社,2007.
[4]王隆太.先進制造技術[M].北京:機械工業出社,2003.
[5]荀 燁.從創新教育的角度談高校考試改革[J].河南社會科學,2001,9(3):79-81.
[6]陳一女.關于高校考試改革的幾點思考[J].浙江萬里學院學報,2006,19(3):107-120.
"The Teaching Reform and Exp loration of Automatic Manufacturing System"
ZHAO Bing
(SchoolofMechanical Engineering ofQinghaiUniversity,Xining Qinghai810016,China)
According to the problems of teaching courses currently exist for automatic manufacturing system,some reform measures were put forward in mastering the main contents and key course,linking theory with practice,improving teaching methods,paying attention to the living teaching means and improve the innovation ability of students.And teaching reform was carried out,in the examinationmethod and improving practicalability of students.
automaticmanufacturing system;teaching reform;practice teaching
G642.0;TH12
B
1672-545X(2014)04-0269-02
2014-01-05
趙 兵(1982—),河南駐馬店人,講師,碩士,研究方向:自動化制造技術及裝備。