“金屬切削機(jī)床”課程的教學(xué)改革

蔣連瓊

（武夷學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，武夷山 354300）

《金屬切削機(jī)床》是一門技術(shù)課程。該課程主要講授典型機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能、傳動(dòng)、調(diào)整的基本知識(shí)，介紹機(jī)床設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和基本方法。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)金屬切削機(jī)床有一個(gè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，從而掌握合理選用機(jī)床、安裝和調(diào)試常用機(jī)床的基本知識(shí)和技能；具有確定影響加工質(zhì)量的主要原因及分析機(jī)床常見故障的初步能力；初步具有機(jī)床設(shè)計(jì)的知識(shí)，為將來更好地服務(wù)于國家現(xiàn)代裝備制造業(yè)打下基礎(chǔ)。《金屬切削機(jī)床》的課程特點(diǎn)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)生不易理解和掌握，教師教學(xué)難度大。為此，筆者結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，做了一些探索。

1 《金屬切削機(jī)床》課程教學(xué)內(nèi)容改革探索

從現(xiàn)行的《金屬切削機(jī)床》教材和課程內(nèi)容設(shè)置來看，該課程通常包含機(jī)床概論和機(jī)床設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容。課程先講述了機(jī)床概論部分內(nèi)容，包括機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)床型號(hào)的編制標(biāo)準(zhǔn)；機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析，敘述分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基本方法；介紹幾種常用機(jī)床（如車床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等）的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，目的是學(xué)習(xí)普通機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖和了解一些常見的機(jī)構(gòu)，學(xué)習(xí)分析復(fù)雜機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)。課程內(nèi)容還包括機(jī)床設(shè)計(jì)部分，包括參數(shù)設(shè)定和傳動(dòng)設(shè)計(jì)等，形成了覆蓋面較寬的教學(xué)內(nèi)容體系，突出了完整性、層次性，但課程教學(xué)內(nèi)容的組織程度不高。課程內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜和抽象，各章節(jié)內(nèi)容間相對(duì)獨(dú)立，按照課程原有體系給學(xué)生授課，教學(xué)效果不夠理想，學(xué)生難以理解和掌握相關(guān)知識(shí)[1]。因此，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

1.1 將原有課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合

例如，可以對(duì)各類機(jī)床進(jìn)行歸納和總結(jié)，找出系統(tǒng)性和規(guī)律性的知識(shí)，便于學(xué)生理解和把握知識(shí)之間的聯(lián)系；安排課程內(nèi)容時(shí)，在關(guān)于通用機(jī)床車床、磨床、齒輪加工機(jī)床、銑床等機(jī)床的講述中，盡量使講述方法和步驟得到統(tǒng)一，增強(qiáng)課程的整體性和系統(tǒng)性。

1.2 教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)時(shí)代性和前沿性

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)床產(chǎn)品的發(fā)展也與時(shí)俱進(jìn)，如各種高效率的數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)床相繼問世[2]。為此，教師應(yīng)精心安排課程內(nèi)容，壓縮或刪除陳舊過時(shí)的內(nèi)容，增加新機(jī)構(gòu)、新系統(tǒng)、新技術(shù)等內(nèi)容，即內(nèi)容要體現(xiàn)時(shí)代性和前沿性，根據(jù)學(xué)科前沿、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)最新發(fā)展成果更新教學(xué)內(nèi)容。例如，安排我國機(jī)床發(fā)展故事的講解和課堂思考，引入數(shù)控機(jī)床和相關(guān)先進(jìn)機(jī)床設(shè)備的講解，以拓展學(xué)生的眼界；將學(xué)術(shù)研究、科技發(fā)展前沿成果等引入課程中。在教學(xué)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新機(jī)床產(chǎn)品與傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，突破習(xí)慣性認(rèn)知模式，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維，培養(yǎng)學(xué)生深度分析、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的能力和精神等。

1.3 教學(xué)內(nèi)容要擴(kuò)大知識(shí)的深度和廣度

課程內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)安排，要增加研究性、創(chuàng)新性、綜合性內(nèi)容。此外，以強(qiáng)化技能培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)，充分開發(fā)和利用各種教學(xué)資源，包括“線上”和“線下”教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容；體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教學(xué)理念，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。

1.4 在過程教學(xué)過程中融入思政元素

以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)黨的十九大精神，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，把立德樹人成效作為檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，深入挖掘課程和教學(xué)方法中蘊(yùn)含的思政教育元素[3]。在《金屬切削機(jī)床》課程的傳統(tǒng)教學(xué)中，教師注重傳授專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，但往往忽視了結(jié)合課程對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育。因此，在教學(xué)內(nèi)容改革中，應(yīng)融入思政元素，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授與價(jià)值觀引領(lǐng)相結(jié)合”。例如，在緒論中通過介紹國內(nèi)外在制造業(yè)上的差距，引入愛國主義情懷教育，進(jìn)行大國工匠精神教育。教育學(xué)生要學(xué)好課程，打好基礎(chǔ)，增強(qiáng)核心技術(shù)自主研究的能力和水平，實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。例如，當(dāng)學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)時(shí)，給他們講錢學(xué)森、鄧稼先等科學(xué)家的科研事跡，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他們的愛國敬業(yè)的精神，幫助學(xué)生樹立正確的三觀。

2 《金屬切削機(jī)床》課程教學(xué)方法改革探索

傳統(tǒng)教學(xué)一直以“填鴨式”灌輸方式為主，即“教師講授，學(xué)生聽講”的枯燥教學(xué)模式。由于《金屬切削機(jī)床》這門課程涉及的知識(shí)點(diǎn)零散、抽象，所以教學(xué)效果不理想。就如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容，提高創(chuàng)新和實(shí)踐能力，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下幾點(diǎn)建議。

2.1 采用理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式

與傳統(tǒng)教學(xué)模式所一貫堅(jiān)持的“傳道授業(yè)解惑”思想不同，理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式就是堅(jiān)持實(shí)用為主、夠用為度的原則，建立若干教學(xué)模塊，將理論教學(xué)和技能訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來。在教學(xué)中，既可先講理論內(nèi)容，用以指導(dǎo)實(shí)際操作，也可以從生產(chǎn)實(shí)習(xí)開始，先接受感性知識(shí)，再從理論上加以分析、歸納、總結(jié)，提高認(rèn)識(shí)程度。具體所做的工作表現(xiàn)為，將教室與實(shí)驗(yàn)室一體化，將教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)為教學(xué)工廠模式，營(yíng)造良好的職業(yè)氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境，使其具有多媒體教學(xué)、實(shí)物展示、現(xiàn)場(chǎng)演示、現(xiàn)場(chǎng)操作和實(shí)驗(yàn)等多種功能。例如，在講授車床等通用機(jī)床使用方法時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)實(shí)在在的機(jī)床設(shè)備進(jìn)行講解和機(jī)床部件拆裝等操作，把理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，使復(fù)雜和抽象的知識(shí)簡(jiǎn)單化和直觀化[4]，使學(xué)生能用理論指導(dǎo)實(shí)踐、在實(shí)踐中消化理論，從而對(duì)知識(shí)產(chǎn)生親切感，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生熟悉感，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。

2.2 進(jìn)行“線上”和“線下”混合式教學(xué)

融合互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的在線教學(xué)已成為中國高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向，改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式勢(shì)在必行。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的混合式教學(xué)是一種顛覆型創(chuàng)新（“課堂革命”），進(jìn)行“線上”和“線下”混合式教學(xué)，將線上網(wǎng)絡(luò)課堂（慕課等）與實(shí)體課堂（線下學(xué)校課堂）有機(jī)結(jié)合起來，注重發(fā)揮線上和線下兩種教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)，拓展教和學(xué)的時(shí)間和空間，實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后無縫連接，有效提升絕大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的深度[5]。混合式教學(xué)中教師的核心角色是學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)者和學(xué)習(xí)促進(jìn)者，其撬動(dòng)了教師角色定位的根本性轉(zhuǎn)變，促使教師由學(xué)科專家、知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者和促進(jìn)者，即通過設(shè)計(jì)、組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建支架。混合式學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，開展個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力等。

一般在實(shí)施混合式教學(xué)活動(dòng)中，課前、課中、課后各階段（環(huán)節(jié)）的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)組織形式都各有側(cè)重點(diǎn)。課前學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)任務(wù)安排，要突出以學(xué)為中心，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建知識(shí)。在教學(xué)計(jì)劃安排上，給學(xué)生留出充足的自主學(xué)習(xí)時(shí)間，自主學(xué)習(xí)教材，基于移動(dòng)端、PC端學(xué)習(xí)教師指定、推送的在線課程資源和其他學(xué)習(xí)資源，完成課前測(cè)試，提出學(xué)習(xí)問題，參加學(xué)習(xí)討論等。課中，主講老師相對(duì)地縮短集中授課講解時(shí)間，遵循以學(xué)生為中心的原則，充分應(yīng)用在線教育平臺(tái)、移動(dòng)終端和智慧教學(xué)工具，有機(jī)地采取生講生評(píng)、以練代講、案例點(diǎn)評(píng)、項(xiàng)目探究、邊講邊練、平行互動(dòng)、邊講邊評(píng)和生生問答等多種方式開展線下線上深度融合的教學(xué)活動(dòng)，充分利用智慧教室和移動(dòng)App，提高參與度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，注重學(xué)生的交流、協(xié)作、探究、創(chuàng)新等能力的形成和提高。課后，教師依然要通過在線教學(xué)平臺(tái)、移動(dòng)終端，向?qū)W習(xí)者布置后期學(xué)習(xí)任務(wù)，推送測(cè)試題、微課，對(duì)已學(xué)習(xí)過的課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的掌握程度進(jìn)行跟蹤和評(píng)價(jià)，繼續(xù)通過社交化圈子、群組、互動(dòng)社區(qū)等組織課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的討論。

以講解磨床為例，混合教學(xué)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 磨床講解線上線下混合教學(xué)模式（線下2學(xué)時(shí)）

總之，要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，切實(shí)做好混合式教學(xué)活動(dòng)的組織、實(shí)施與評(píng)價(jià)。注重打破課堂“沉默”狀態(tài)和“滿堂灌”狀態(tài)，有效開展線上線下邏輯有序、密切銜接的全過程教學(xué)活動(dòng)。

3 《金屬切削機(jī)床》課程考核改革探索

目前，《金屬切削機(jī)床》課程的基本考核方式是以學(xué)生個(gè)人卷面考試成績(jī)?yōu)橹饕罁?jù)，加上小比例的平時(shí)成績(jī)[6]。這種相對(duì)單一的評(píng)價(jià)體系，一方面會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，另一方面“一卷定乾坤”的評(píng)價(jià)方式往往使培養(yǎng)出來的學(xué)生很多只能“紙上談兵”，這就要求必須調(diào)整和改革傳統(tǒng)教學(xué)成果質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。考核評(píng)價(jià)方式應(yīng)多元化，注重過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)與非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)的結(jié)合，豐富作業(yè)式、探究式等評(píng)價(jià)方式。例如，將課堂口試、實(shí)際操作、線上學(xué)習(xí)成績(jī)、筆試等相結(jié)合，將考核貫穿在課程的全過程，變單一的理論測(cè)試為學(xué)生主體的能力測(cè)試。通過多種途徑的考核，可多方面考查學(xué)生的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和潛能。

4 結(jié)語

《金屬切削機(jī)床》課程改革是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，涉及多方面因素，需要對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)進(jìn)行多維度改革，有機(jī)地融入教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的全過程中。“一切為了學(xué)生的發(fā)展”，教學(xué)有法，但無定法，作為踐行課堂教學(xué)任務(wù)的教師，為了適應(yīng)21世紀(jì)人才創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)的需要，必須積極投身課堂教學(xué)模式改革，努力探索高效課堂教學(xué)模式。