摘 要:針對高職院校主推進動力裝置課程特點,在教學中采用多維互動式教學,綜合運用先進的教學方法與手段,并有效融合工程實踐訓練,從而收獲滿意的教學效果。
關鍵詞:主推進動力裝置;教學模式;創新能力
主推進動力裝置課程是輪機工程專業的一門重要專業課,是培養學生船舶管理和維護技能的重要課程。其課程內容多、理論多且難理解,各章結構形式獨立。同時,近年高職學生基礎相對較差,使主推進動力裝置課的教學難度又增大了許多。對學生而言,這門課難學的重要原因之一就是對實際的機器了解太少。學生實踐機會少,缺乏感性認識,加之課堂教學模式單一,對所學知識領會不深,掌握不牢固,不會應用知識。因此,要解決學生的困擾,培養他們對學習的熱愛,就應引領學生自己動手,走近實際。
由于輪機工程專業對學生實踐能力要求高,主推進動力裝置這門課程主要利用多媒體課件進行課堂教學或進行現場教學,以增加學生對柴油機的基礎知識、實際操作與維修保養技能的認識。教師在教學中應選用啟發式教學、互動式教學、案例教學、動態教學等先進的教學方法,彌補教學模式的不足,變傳授知識為培養能力。
一、采用多維互動式教學,展現學生的積極性和主動性
馬尼拉修正案注意到了學校教育培訓內容與船舶實際技術發展水平的時滯性,注重知識的實用性和技能培訓的實踐性和針對性,以求增加海員的崗位適任性。根據現代教育思想,在教學活動中,把學生擺在主體地位,教師起主導作用。以職業素質和技能兩個養成為主線,培養學生主動獲取知識的能力和自我提高的能力,使學生具備專業技能和職業能力,為就業后的繼續發展奠定基礎。改進教學方法,引導學生由掌握知識到應用知識并形成能力。
1.實例法學習。在教學法中,除了主講重點難點理論知識,還采用實例法教學。在結構設計中,讓學生先認識機械零部件,教師再講解結構設計的原則和方法,引導學生動手設計零部件。此法用在新零件的學習之前,例如軸類零件的結構,學生在觀察實物中發現問題,嘗試用已掌握的知識分析和解釋問題,然后帶著想解決問題的欲望進行理論學習,利用了學生的好奇心。通過生動事例來創設情境,增強了教學效果。
2.探索討論式學習。英國教育家斯賓塞說:“應該引導兒童進行探索,自己推論,給他們講的應該盡量少些,引導他們發現的應該盡量多些。”具體到主推進動力裝置課程,學生學完帶傳動后自學鏈傳動,學完齒輪傳動后自學蝸桿渦輪傳動。在教師的引導下,通過小組討論,分析機械零件的組成特點和應用,培養訓練學生分析問題的能力和自學能力。
3.感官體驗法學習。教學地點從課堂搬到實驗室和實訓車間,利用柴油機模型、牛頭刨床六桿機構、配氣機構等設備進行現場教學,讓學生的大腦和雙手,眼睛和耳朵都動起來,全身心投入學習。例如,平面連桿機構的學習中,要求學生自己動手轉一轉機構,感受機構運動中力的傳遞,讓學生說說機構的運動規律。學生自己動手搖搖和轉轉,明白了上止點和下止點,機構該如何闖過止點位置,這樣能更好地理解專業知識,也會記住這個知識點。
二、綜合運用先進的教學方法與手段
綜合多媒體的優勢,重點解決傳統教學中的知識難點。使用多媒體課件的三維動畫進行動態模擬仿真,能清晰逼真地展現教學內容,充分發揮聲音和動畫融合的優勢,配合清晰地解說,能較好地達到教學要求。例如,用MCGS組態軟件制作平面四桿機構動畫,通過選擇不同的參數,得到不同類型的四桿機構,演示平面四桿機構的運動特點。利用動態畫面,再現兩齒輪齒廓的嚙合過程、齒面塑性變形形成過程、齒輪的失效機理、帶傳動在運動過程中的應力分布及變化情況、帶傳動的彈性滑動現象等。這樣,就將傳統黑板教學不易講清、學生理解困難的東西直觀形象地展示出來。
充分利用計算機輔助教學,擺脫時間和空間的約束。涉及機械結構的內容,先看實體動畫,演示零部件的構造和裝配過程,重點剖析零部件的內部結構。在學生有了感性認識的基礎上,再講解工作原理和特點,復雜深奧的結構就轉化為簡單形象的動態畫面,取得了很好的教學效果。視覺和聽覺有效結合,增加了學生的感性認識,啟發和引導學生積極思考。因此,多媒體在主推進動力裝置課程的教學中起到了舉足輕重的作用,提升了教學質量。
三、增強工程技能訓練,培育創造力
我校實行的是以崗位職業能力培養為中心的模塊式課程體系,應該突破傳統的學科型課程體系,凸顯以職業能力培養為出發點的模塊式課程體系。教師要根據輪機工程專業培養目標,利用學院的教育資源和校外實習基地,將理論和實踐教學有機融合,重視培養學生的實踐操作技能和機艙管理能力。
1.課程單元設計體現崗位能力。按 STCW公約規定的輪機工程功能模塊來設置課程,以學生實踐操作技能培養為重點,整合課程內容,形成課程單元。將整合的課程單元組成單元任務教學, 按照學生認知規律從簡單到復雜,從部分到系統。縮短學生崗位適任周期,例如,學生對牛頭刨床的急回特性的理解,就是在現場教學中學會的。他們觀察到牛頭刨床切削時慢,空回行程時快,學生自己說出返回時不做功,速度就快,效率就提高了。
2. 真實工作環境實施任務驅動。從航運企業項目中選取典型工作任務,讓學生設計柴油機中的曲柄連桿機構。首先提出學習任務:設計內燃機中曲柄滑塊機構。教師講解相關知識點,學生分組討論討論和現場學習。建立真實工作任務和專業知識的聯系,學生在典型的工作案例中學習探索,最后教師根據學生實踐的成果和出現的問題做指導。
3. 實踐教學模擬船舶工作環境。主推進動力裝置的現場訓練設備與實船一致,在訓練過程中強化學生職業能力培養。讓學生模擬船上的三管輪或機工進行實境訓練。通過完成不同的崗位角色的值班任務,學生學會了操作,加強了崗位適任能力和責任感。通過合理評分,激勵學生獨立學習。崗位適任能力和課程教學內容銜接起來,學習效果與崗位責任相融合。實訓課上安排學生每人一臺計算機,在網絡化的環境里獨立進行互動性練習,課后寫出綜合性的實驗報告。通過錘煉,學生綜合素質得到明顯提高。
隨著教學改革的深入,學科建設的進行和課程體系的調整,課程教學團隊應不斷進行教學方法和手段的改進,適應面向高職類“寬基礎、廣適應、重應用”的人才培養要求,對學生進行設計能力、獲取新知識能力和工程素質培養。主推進動力裝置課程的教學改革將在實踐—總結—再實踐的研究與探索中不斷完善。
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作者簡介:張南(1969- ),女,武漢航海職業技術學院輪機工程系講師,碩士研究生,從事《主推進動力裝置》及《船舶輔機》專業教學工作。