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源于实际生产实践的总结与提炼,与实际生产息息相关的“公差配合与技术测量”,作为机械专业最重要的专业基础课之一,主要包括培养学生成为机械技术人员必备的专业性基础知识和技能。由于该课程概念多、名词术语多、公式多,课程教学过程中经常会出现“学生不好学,老师不好教”的现象。结合高职院校机械专业学生将来的就业方向与本学科特性,不难看出,提升“公差配合与技术测量”的教学效果需要以不断提升学生的实践动手能力为导向。
1.“公差配合与技术测量”课程教学现状
结合当前“公差配合与技术测量”课程的教学实际来看,该课程主要存在教学内容设置不科学、实践技能物质条件受限和教学引导不足等的问题。而现有高职院校所采用的“公差配合与技术测量”教材在微观内容的设计与编排上还远未跳出学科体系的束缚,使得教学过程与教学目标不协调。实践能力条件方面,一是任课教师难以彻底脱离重理论轻实践的误区,在教学过程中不注意对学生实践能力的引导和培养。二是受场地和实训设备等物质条件的限制,学生实践技能得不到充分锻炼和提高。
2.实践动手能力驱动下“公差配合与技术测量”教学方法改进对策
(1)科学安排教学内容,合理设置教学过程,尊重学生主体地位。针对当前“公差配合与技术测量”课堂教学内容设置不科学及缺乏对学生实践能力引导的教学现状,任课教师需结合教材科学安排教学内容,在课前做足功课,结合当前生产实际合理设置教学过程,同时在教学的过程中做到尊重学生主体地位。教师应根据“实用为主、够用为度”的教学原则,精选授课内容,适当缩减课堂理论教学的时间,增加技能学习等实践性教学环节的教学时间,提高学生的动手能力。课堂授课过程中,任课教师应当做到重点突出,利用多媒体、视频等教学手段讲解一些实际的例题,主要讲解思路和方法。这样既帮助学生理解理论,也引导学生积极思考,开拓思路,发挥主观能动性,培养学习兴趣。实训内容要紧跟本学科的发展方向,采用模块化实训,培养学生的实际读图能力、测量技术实际操作能力、对具体问题的分析和解决能力。
(2)提供多层次多方式的实践机会,着力培养和提高学生的实践能力。学以致用永远是学科教学的出发点与归宿。根据新课程改革所倡导的教学理念,“公差配合与技术测量” 课程着力培养和提高学生的实践能力应当尽可能地为学生提供多层次多方式的实践机会。一方面,改善当前教学实践器材及其他硬件不足的现状,加大对该课程教学物质基础的投入力度,改良和引进教学设备,不断巩固和提高硬件水平。另一方面,积极促成校企合作,与有一定规模的企业建立长期合作关系,建立校外定点实习基地,让学生分阶段进入企业参观,甚至是完成一部分实习,以培养和提高学生动手实践能力。
(3)任课教师应做到常学习,与时俱进,不断更新知识结构,提高专业水平。师者,所以传道受业解惑也。因此,任课教师应做到常学习,不断更新知识结构,提高专业水平。“公差配合与技术测量”源于生产实践,而随着科技的不断进步,经济水平的不断提高,该学科的教学也应当要跟上时代的步伐。在实践教学过程中,任课教师应当不断加强理论学习和提高自身的动手操作能力,进行下企业、技术服务等理论和实践相结合的活动,这对于教师业务水平的提高也是一大促进。
总之,“公差配合与技术测量”源于生产实际,提高其教学质量必然也得以实践动手能力为导向。任课教师应当及时转变观念,在教学过程中注意引导学生多实践多思考,不断提高自身的动手实践能力,坚持“实用、够用”的教学原则,充分调动学生的主观能动性,采用灵活的教学形式,把理论知识和实践操作有机地结合起来,为学生就业铺平道路。
参考文献:
[1]张小燕.《公差配合与技术测量》课程的教学与改革探讨[J].武汉工程职业技术学院学报,2005,17(03):82.
《公差配合与技术测量》是高校机械类专业必修的一门重要的专业基础课。该门课程涉及机械产品的设计、加工、制造、装配及维修等领域,其技术性、实用性强,与生产实际密切相关。由于课程的基本概念、名词术语、原则规定多,使得学生在教学过程中一般会感到枯燥、乏味、兴趣不高。因此,教师必须根据课程的特点和学生的接受能力及兴趣点,突出教学的互动性和趣味性,合理规划教学环节,增强学生的参与意识,开发学生潜能,充分发挥学生的主体作用。笔者结合教学经验,对该课程的改革做了相关研究与探索。
一、改革课堂教学内容
在教学过程中,传统的“满堂灌”的教学模式,要求事无巨细、面面俱到,结果不仅教师讲得累,学生学得累,还只能让学生产生感性认识或是说只是有表面认识。理论知识的讲授占用了大部分的课时,学生几乎不了解实际应用。因此,遵循课程标准确定教学内容,讲《限配合与技术测量》课的基本理论部分应以“必须、够用”为原则,适当缩减课堂理论讲授时间,增加实践性教学环节的时间。
例如,用典型实例如减速器、活塞连杆组等载体进行课程引入,将轴、箱体、轴承等零件直接摆在学生面前,通过感官的直接认识使学生理解零件的配合必须满足一些要求。从零件维护、更换引出互换性的概念,提出几何量误差对互换性的影响,从而介绍尺寸误差、形位误差、表面粗糙度等概念。《尺寸的公差与配合》、《形状位置公差与检测》、《表面粗糙度概念及检测》重点介绍几何量精度的基本术语及意义,尺寸公差标准及标注,常用表格的使用,形位公差的标注。这部分内容的授课,主要是以讲练结合为主,锻炼学生的查表、计算、分析问题及解决问题的能力。《技术测量基础》、《极限量规》的内容综合成《测量技术基础》。重点介绍量具、量仪、极限量规的选择与使用、测量方法及测量误差等概念。主要培养学生挑选、使用量具、正确读数等实际操作能力,同时使教学内容贴近生产实际,调动学生学习积极性,使学生对课程有完整的领悟。
二、改革教学方法与教学手段
传统的教学方法是老师说,学生做,不能调动学生学习积极性,激发创新意识,也没有保护学生的发散性思维。为了体现学生的主体作用,教师不需要把每一个知识点系统地讲解完,而是通过适当的启发、引导,让学生自主探讨,从而总结知识。在这一过程中学生既能学到相应的知识,又能调动兴趣点,引发深层次的思考,这个过程很重要,体现了他们在学习中的重要性。
根据教学内容的不同,要灵活运用不同的教学方法。对于公差与配合的相关内容,可以采用启发式的教学方法和自我总结的教学方法。例如,基本术语与定义不应是让学生枯燥地“背概念”,应通过教师启发引导,由学生自己用最通俗易懂的语言总结,这样学生学起来不会有太大压力,通过练习题反复熟练,概念自然烂熟于心了。再例如,在教学生总结公差带图画法的时候,要着重强调“0”这个数字,因为以往学生在画图时很容易丢,课本上公差带图画法的第一步是画零线,而教师总结时第一步为“零”“线”,经老师讲解学生一定会注意到这二者的区别,从而印象深刻地画“0”。当然学生在课堂上做练习进行巩固,才能达到更好的教学效果。
在现今的教学过程中,我们大多已经减少了“黑板&粉笔”的使用量,将枯燥的概念、理论、公式变为灵活可动的flash、视频,将密密麻麻的板书变为清晰的课件,时动时静、丰富多彩,从平面到立体,学生感兴趣,知识变得更容易接受。
三、改革授课方式
公差方面的知识均与实际加工、测量相联系,在实验室教师可以边教边演示,学生可以边学边测量,加深学生的感性认识。学生实验时进行分组,每组有减速箱一台,游标卡尺、螺旋千分尺、内径百分表等仪器,教师运用课件生动讲解,学生现学现用,及时掌握各种测量仪器的使用和意义。从实物到图纸,再从图纸到实物,反复进行增强了学生实际动手能力和灵活运用公差知识的能力。与此同时,钳工、车、铣加工等一些实训课程也会同步进行。学生到车间进行加工实训教学,也需要看图纸、加工、检测。通过实际检测并对照图纸上的要求,学生对尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等公差知识有了很深认识,并能灵活运用测量仪器。这种融合于实践的教学过程,虽然是在课堂授课之外,但是效果显著。
四、改革考核方式
为实现职业教育的教学目标,改革考核方式主要体现在学生动手能力和运用知识的能力,体现的是过程考核。为强调这一特点,特将考核分为四部分:
1.平时表现:上课时的表现、作业、实验完成情况,团队协作等。
2.操作考核:设定难度的高低及不同层次要求的完成内容,将零件公差的确定、测量作为考核内容,在规定时间内得出测量结果,并确定主要零件的配合与公差,以测量结果与操作过程作为评价标准。
3.最终考核:结合图纸,学生能正确测量并合理标注在图纸上即为合格。如圆柱齿轮公差的考核是通过装配齿轮箱,要求学生按照图纸上的设计要求合理选择齿轮公差,并检测齿轮的各项误差,判断是否合格。
4.理论考试:考核学生对基本知识的掌握程度及运用基本知识分析问题、解决问题的能力。
五、结语
通过课程改革,一方面,提高了学生的学习兴趣,培养了学生良好的学习习惯及创新能力,取得了良好的教学效果。另一方面,培养了学生的协作精神,实现了课堂与实际的紧密结合,使学生具有了一定的将理论知识转化为实际的能力。
参考文献:
[1]陈庆隆.高职《公差配合与技术测量》课程改革初探.
公差配合与测量技术课程是一门必修的技术基础课,课程内容与实践联系紧密,涉及概念、标准和专业术语较多,抽象理论分析与实践技能要求也较高。对机电类专业的高职学生而言,学生学习困难较多,厌学情绪较为普遍;再加上相关实验、实训条件有限,教师实践经验欠缺等因素,客观上成为制约教师高质量完成教学任务的
瓶颈。
一、论点的提出
国际技术与职业教育大会指出:21世纪“对人的素质要求在变化,不仅是知识、技能水平的提高,更重要的是能应变、生存、发展”。这说明传统一味追求提高专业知识与技能的所谓“硬实力”的教学思路已不合时宜,现代高职教育已开始越来越注重培养有助于增强适应环境而持续发展的人本素质,即在传授专业知识技能的同时着力改善与优化受教育者思维、情感和意志等所谓的“软实力”,使其有更广泛的岗位适应性,有自我改进、持续发展的潜力,有敢于面对困难、勇于创新的毅力。从而,宜在教学活动中转换角色关系,力挺学生的主体地位,充分发挥其主动性,使教师主要起辅助、诱导与暗示作用;力求以提高动手、动脑水平等“硬实力”的同时强化情感、意志等“软实力”训练,注重手、脑、情等人本要素的协调均衡发展,“软硬兼施”的打造具有高度适应性、灵活性和发展性的新世纪应用型人才。
二、就业分析
高职教育强调以就业为中心,为体现整个教学活动明确的针对性,结合专业特点与课程内容去积极地关注学生未来就业相对应的职业岗位,这门课程至少涉及四类典型就业岗位:技术服务、制造装配、检查统计和质量管理等。
1.技术服务岗
企业一线的技术服务岗将涉及较多专业信息交流,要求熟悉处理专业问题的典型思路、方法,在掌握全面而准确的概念和原理内涵的基础上,能主动灵活、高效务实、富有创造性的开展工作,能进行具有亲和力的交流沟通,具有严谨求实、不怕困难、追求卓越的工作态度。
2.制造和检查岗
数量最多、比例最大而堪称企业主力军的制造和检查人员,其力量主要展现在出色的动手能力方面,而受实训条件和课时所限,我们的学生往往达不到岗位所需的技能要求。因此,要强化入门教育,培养持续学习的能力,训练能够终身学习的习惯,树立起高度的责任感和高涨的工作热情。
3.质量管理岗
学生欲成为一名优秀的质量管理人员,切实履行好监督与导向职责,就应知晓人性化管理的科学性和艺术性,能够规范执行质量控制程序,构建宽松融洽的作业环境,充分调动起各方面的积极性,这就需要具备优良的道德情操和意志品质。
三、课程探讨
理论和实践历来相伴而生、相辅相成,是对立统一的关系。对于公差配合与测量技术课程的学习更是不宜过分单独强调某一方面而忽略另一方面,需注意相互协调与促进,坚持用两条腿走路才能脚踏实地、稳步前进。无论哪个工作岗位都是在理论和实践的反复作用中生成与发展,恰当处理两者关系无疑有利于教与学活动的顺利开展,有助于学员角色向员工角色的顺利转变。以就业为中心,坚持理论和实践两个基本点实施高职教育是其基本方针,具体到公差配合与测量技术课程的教学工作,首先要注意教学内容的合理确定及过程的科学安排。教学内容既要参考专业特点及其具体岗位要求,更要充分考虑教学对象的知识储备情况与学习兴趣,还要联系配套教材及相关硬件设施的状况;教学实施宜遵循认知规律,注意反馈而适时调整,最大化的追求教与学的双赢效果。对于理论铺垫要求较为深厚的量规设计和测量误差分析等内容,以及其他知识和现场经验要求较为丰富的公差参量选定问题,宜简述或省略,而企业逐渐重视的质量达标内容则宜有所拓展和加强。为使教学活动能够完成计划而真正达到预期目标,教学双方在整个过程中至少应关注三个方面,即技术交流、检测评定和质量管理。
1.技术交流
在技术交流方面,以理论知识学习为主,实践为辅,注意掌握基本原理、原则的实质与内涵,尤其是对“公差”的概念宜重点关注,应积极动员已经掌握的相关专业课知识及生活经验,从较深的层次上认知其产生、结构和应用,认清宏观的尺寸公差、形位公差和微观的表面粗糙度三者间的关系。对于普遍反映较难把握的内容,宜鼓励学生主动调用头脑中现有而熟知的间接或直接的经验储备,变换思路和角度去认识和理解,往往出现“柳暗花明”的效果,这样既巩固和优化了原有的知识结构体系,又能事半功倍地完成学习任务。比如,较为抽象的形位公差带和误差评定部分,就可动员已掌握的数学几何知识,采用“头脑风暴法”讨论分析相互间的联系与区别,从不同的角度和方向全面把握其实质,培养知识的迁移意识和能力,再适时将涉及的空间结构借助模型、动画与视频进行直观展现,使学生对其有生动的感知和体验,从而能学出兴趣,活学活用,真正学好、学到位。专业的信息交流主要是以图样为传递媒介进行,客观上要求我们的学生能够形成严谨求实、耐心细致的工作习惯和作风,是我们进行培养和训练的主要方向,与此同时也应该对口语交流给予足够的重视,为其思想、情感的健康发展创造充分的条件,让学生体会到表达和倾听的重要作用,使其从敢于表达到能够表达,以致善于表达,并能开放倾听、认真交流学习,树立强烈的团队意识和协作互助观念,形成不卑不亢、谦虚谨慎的处世态度。另外,要反复强调“实践是检验真理的唯一标准”,尽量开展具有针对性的实验、实训活动,让学生在图样标注的练习中,在相互交流的言语描述中,在相关问题的探究中做全面而深入的认知。
2.检测评定
检测评定部分是公差配合与测量技术课程的重要组成,与生产现场有着最直接的联系,是实训、实验的主要内容,但受条件所限一般只进行普通简单计量器具的检测训练,不过实际生产中也确实为降低成本而多采用通用量具,因而动手能力与操作技能的高低往往就表现为能否熟练而灵活的使用普通量具完成检测任务。要想借助简单的普通量具对工件质量作出足够准确的评定,尤其是测量对象的结构或测量要求较为复杂时,就需要科学合理的方法和步骤,需要敏锐的操作手感。而只有充分领悟检测原则的内涵,熟知各类典型测量方法,熟悉量具结构及测量原理,再加上丰富的操作经验积累,才会成功完成。现实生产中,企业总是进行专门化的生产,实际岗位也不需我们成为全能。为保证检测效率和精度,工作现场往往采用专门的计量器具,而随着工件结构、形态及要求的变化,相应的量具也呈现出变化多端。万变不离其宗,只要充分熟悉游标卡尺、螺旋测微器、百分表等基础量具的结构原理,了解计量器具的典型设计变型规律,灵活运用测量原则和方法,就能很快上手而驾轻就熟。因此,学习从共性特点中把握个性,能够由普遍到特殊的辩证转换,训练因地、因时的调整能力,才能获得真正的能力,才能鱼和渔兼得,从而以不变应万变。
通过实训课应使大家体会到动手能力的提高不是朝夕之功,不可一蹴而就,需要坚持不懈的长期努力。教学中不只是传授进入门槛的操作步骤和手法,而是着重说明相关职业岗位的具体要求,指出进一步训练的要领和努力的方向,希望在枯燥繁琐的练习中磨砺出足够的韧劲与毅力,而使性情也有一定的改善。
对于常用的典型结构零件,如轴承、圆锥、螺纹、键及齿轮等,宜结合相关知识背景引入公差与检测内容,可通过视频、动画及模型展示具体检测过程,尽量选用学生喜闻乐见的表达形式,使其在提升专业素质的同时增加专业学习热情。
非典型结构和几何量的准确检测一般较为困难,过程也较为复杂繁琐,为降低成本,实际的工作现场多采用简化的模拟或近似测量。要想获得具有足够可信度的数据,避免误差过大,就要准确掌握检测原则的实质与内涵,真正达到触类旁通而灵活运用的水平,这就需要同学们重点学习和揣摩典型,虚心求教先进,认真总结方法,努力提高解决实际问题的能力。
3.质量管理
质量是企业生存、员工立岗之本,每个职业岗位都要涉及也都应该引起足够的重视。如果我们的学生投身企业,那么无论他从事设计、生产、装配、销售及管理服务等哪个具体环节的哪项工作,都应该知晓足够的质量管理知识,才能真正树立起质量意识,自觉遵循质量控制的原则和法规。
为提升市场竞争力,企业越来越热衷于向管理要效益,期望通过科学高效的规范管理来挖掘自身潜力,确保产品质量的稳步提高。在丰富的企业管理内容中,质量管理向来被得到广泛的重视,众多的企业倾力于为自身构建先进的质量管理体系,并积极的通过获取第三方认证来扩大知名度与市场份额。在现代企业管理中,ISO9000族系列标准是企业普遍采用的质量管理体系,为便于学生将来更好地适应其管理模式,在校期间有必要对其进行适度的培训。联系公差配合与测量技术课程内容而设计质量达标的实训项目,使学生在身体力行中体会其精神实质,充分认识其规范而严谨的科学性,努力将“注重预防,持续改进”核心理念拓展到学习与生活中,培养勤于总结和反思的良好习惯,力图形成脚踏实地、积极进取的处世风格。
四、结束语
培养高层次的技术应用型人才、创新型人才是目前我校人才培养的主要模式,也是本课程教学改革的指导思想,《互换性原理与测量》是机械类、机电类、仪器仪表类、材料成型等专业必修的一门实践性很强的专业技术基础课。其主要任务是使学生掌握公差与配合相关基本理论、了解标准化的生产思想、掌握精度测量的基本方法;能够看懂图纸中技术要求并对给定的零件进行精度设计。本课程的知识与贯穿于机械产品的设计、生产、使用、维修整个生命周期,是学生学习后继专业课程的基础,是联系设计类课程和工艺类课程的纽带,更是学生毕业后从事专业技术工作的基础。我校围绕应用型人才培养这一目标对该课程进行了一系列教学改革。
1传统教学中存在的问题
互换性原理与测量作为机械专业的一门专业技术基础课,该课程开设在大一下学期,学习本课程之前学生只学过《机械制图》《机械工程材料》两门专业课,因此学生专业知识薄弱,对机械专业术语接触相对较少,对教材中提到的很多概念、术语似懂非懂立理解不够深刻;另外,该课程符号多,概念多,传统填鸭式教学模式下,学生学习兴趣不高,积极主动性及自主学习能力较差,导致学生对知识的掌握不够牢固。在教学内容上,传统教学重点讲解基本理论知识包括尺寸的公差、几何公差、粗糙度、尺寸链等内容,对于具体零件的精度设计及检测往往讲的很少甚至不讲,这将导致学生在后期的机械设计课程设计、机床夹具课程设计、毕业设计中零件精度设计时对互换性原理与测量知识的运用能力明显较弱,甚至无法将所学知识进行熟练运用。本课程总学时一般为32学时,实验教学环节仅有4学时,设置尺寸的测量、几何公差及粗糙度检测两个实验环节,由于学时有限,学生对实验器材的结构原理,操作方法,数据处理等都不够熟悉,实验课上学生就像走马观花,看实验老师演示完后自己对实验仪器、操作方法、理论与实验的联系仍然糊里糊涂,对实验的内容稍作修改,让学生自己完成都很困难。因此学生的实践动手能力不够,难以适应以后的工作需求。传统的对课程的考核往往采取期末考试定成绩的方式,这种方式下考试内容多重理论轻应用,学生为了取得高分通常是死记硬背,忽略了对知识的应用。且因考试设置在期末,对于试卷中反馈的问题教师往往也不能及时对学生进行辅导及纠正。可见这种考核模式不利于应用型人才的培养。上述教学中存在的问题明显不符合我校应用型人才培养模式,因此如何提高学生对知识的运用能力、提高学生的实践动手能力、提高学生的学习兴趣是本次教学改革的重点。
2教学改革的措施
针对以上问题,我院从教学内容、教学手段、教学评价体系等多方面入手积极进行教学改革,探索出了一套适合我校学生的教学模式。
2.1教学内容以工作需求为导向
为适应人才培养目标,提高学生对知识的运用能力,在教学内容设计上充分考虑学生以后工作需要精选教学内容,将其划分为三个模块:模块一:基本理论知识,包括尺寸的公差及检测、几何公差与检测、表面粗糙度及其检测。模块二:典型零件精度设计与精度检测,内容包括齿轮、螺纹、轴承、键连接等零件的精度设计方法与精度检测方法。模块三:机械零件测绘与精度设计综合实训,该环节需学生综合运用所学机械制图及互换性原理与测量的知识对给定零件进行测绘及精度设计。在学时分配上,模块一:16学时,模块二:8学时,模块三:8学时。实验环节不再占据理论课时,实行开发性实验管理。通过教学内容的调整,有效改善了学生对知识理解不深刻,对知识运用能力差的问题。
2.2产品零件进课堂,理论实践一体化教学
针对上述提到的学生对教材中的概念术语似懂非懂的问题,我校在教学改革中充分利用现有教具模型、并从工厂搜集一些机械零件,包括齿轮,轴承,轴,箱体,端盖,螺纹,减速器,齿轮油泵等,上课时将零件带到课堂,并在讲解理论过程中及时与这些实物结合进行举例,将理论与实践有效结合,提高学生学习兴趣的同时加深学生对知识的理解程度。例如,讲解“孔和轴”的概念时,先给出基本概念并作出解释,后可以将轴承、齿轮、带轮等模型让学生观察,将“孔”的概念与轴承内圈、齿轮孔、带轮孔、键槽等实物结合起来,将“轴”的概念与轴承外圈、传动轴、键等实物结合起来。这样使得概念不再空洞,难以理解。学生既掌握了基本知识,又对典型的零件结构多了一份认识,很好地解决了学生对知识理解不深刻的问题。
2.3强调学生的主体地位,充分调动学生的学习积极性
在课堂上只有让学生的思想充分活跃起来,才能最大限度地发挥学生的主观能动性。针对不同的教学模块采取不同教学方法,包括启发式教学,任务驱动式教学、案例式教学、小组讨论方式教学。例如,讲解尺寸公差的选用,几何公差的选用,粗糙度的选用等章节时可采取小组讨论式教学方式。教师先给学生介绍选用公差的基本原则,并举例说明,之后可将学生进行分组,每个小组分一个零件,让同学针对具体零件进行讨论,要求明确零件的结构、工作原理、材料等常识,后讨论如何选用尺寸公差、几何公差及粗糙度。并规定每一小组推荐一名代表对讨论结果进行阐述。最后由老师点评、总结。在这个过程中,学生真正参与了,对理论知识的理解及运用都是一个很好的提升。
2.4建立开放式教学体系,让学生在学中做、做中学
为提高学生实践动手能力,我校对公差与测量实验室进行了充分的开发利用,并实现开放式管理,开发了十几项开放性实验,实验清单中既包括孔的尺寸测量、轴的尺寸测量、各种几何公差的测量,表面粗糙度的测量等基本的测量项目,也包括综合性测量项目,对于给定的零件按照图纸要求检测其尺寸、几何公差、粗糙度,并作出合格性判断。实验清单中的所有项目与理论课紧密结合,例如,理论课讲完尺寸公差与检测,学生课后可到实验室学习该部分相关的实验项目,在理论课讲到典型零件的精度设计及精度测量时,学生课后可到实验室学习综合性实验测量项目。实验教学不仅要完成使用仪器的训练,而且要培养学生分析处理实际问题的能力、学到有关量仪工作原理和读数原理方面的知识,养成严谨的科学态度,要全面完成这些任务实验应该:(1)要有真实性;(2)要有代表性;(3)要利用实验机会联系实际,使学生掌握仪器的工作原理和读数原理。每一实验操作前要求学生参考实验指导书,自己学习相关实验设备名称、结构、原理、使用注意事项、实验操作步骤、方法,进入实验室后先对学生前期准备知识进行考核,考核通过后才能进行相应的实验操作,操作过程中遇到问题由实验老师及时给予指导,实验完成后,要求提交实验报告的内容中需要有本次实验的详细记录,包括实验设备、实验步骤、零件图并在图中标注所测量的尺寸公差、几何公差、粗糙度等项目。开放性实验室的建立,改变了以往老师演示学生观察的实验课模式,学生的实践动手能力也得到了很好的提高。
2.5综合实训强化教学效果
在课程最后一个模块设置机械零件精度设计与综合实训环节,要求学生对给定的具体零件分析其工作原理,使用要求,对零件进行测绘并对关键位置进行精度设计,最终以零件的三视图并标注尺寸公差、几何公差、表面粗糙度及热处理方式等具体技术要求的形式提交大作业,这一过程将所学理论知识与实践紧密结合,并将机械制图、互换性、机械工程材料的知识有效结合在一起,让学生体会到各门课程之间不是孤立的。该环节的实施让学生对知识的综合运用能力进行了有效的锻炼,在后期的课程设计及毕业设计中对本课程知识的运用能力有了明显提升。
2.6建立合理的教学评价体系
在本次教改过程中,打破过去单一的考核模式,建立多元化考核方式,实行理论与实践双向考核,理论考核又分为阶段性考核、课堂现场考核、期末考核等方式。实践考核包括开放性实验动手能力考核,综合实训考核等。每次考核内容教师都要严格把关,对考核中发现的问题,也可以在后期的教学中给予及时的指导及训练。在理论与实践的双重考核下,改变了以往应试教育的弊端,让学生更加重视实践动手能力训练。
3结论
互换性原理与测量作为一门重要的技术基础课程,在教改中有效地提高了学生对知识的运用能力、培养了学生的实践动手能力、提高了学生的学习积极性,让学生在以后的工作中能够熟练运用所学知识,符合应用型人才培养的目标,另外在教学改革过程中,也存在一定问题,后期改革的方向如下:3.1师资队伍建设问题由于教师多年在高校承担理论教学工作与实践生产存在明显脱节,随着社会的进步,生产的发展,教师所教授的理论与实践紧密结合就需要教师了解生产发展前沿,在以后的教改中,应注重教师队伍的培养,利用假期让教师多参加生产实践。3.2教材建设问题针对教学内容的调整,传统的教材不再符合教学要求,因此编写适合我校学生使用的理论与实践结合的教材迫在眉睫。
4致谢
能够取得以上教学改革的成效,是我们机械基础教学团队各位老师共同努力的结果,在此对在教改中付出辛苦汗水的各位同事表示感谢。
参考文献:
[1]贾鑫.浅谈如何提高课堂教学效果[J].河南农业,2009,(5):41-49.
《公差配合与测量技术》是机械类专业的一门专业基础课,其术语及定义多,内容范围广,涉及面宽,应用性强,在机械类的各个专业中都占有十分重要的地位,是专业基础课中的重点课程。笔者结合技校的人才培养模式及多年的教学实践,从目前公差课教学的现状和存在的问题进行了分析和探讨,结合本课程的教学经验与实际,提出了具体措施与建议。
一、课程教学中存在的主要问题
《公差配合与技术测量》课程包括“公差配合”与“技术测量”两大部分。前者属标准化范畴,侧重理论应用;后者属计量学范畴,侧重实际操作。本课程就是将两者有机结合起来的一门实践性很强的专业基础课。我校机械专业的学生毕业后要在机械制造及相关行业生产第一线从事技术工作,就业时应具备几何量公差与测量技术方面的基本理论和知识,具备确定生产图样上的技术要求以及产品常规检测的基本技能。《公差配合与技术测量》课程的目标应该是以培养学生专业技术应用能力为核心,围绕职业需求,理论知识坚持实用为主、够用为度,加强实践操作,强调学生的实际读图能力、动手能力和对具体问题的分析和解决能力。但是传统的教学模式存在着重理论轻实践,重知识传授轻能力培养的弊病,主要表现在以下两个方面。
(1)教学方法单一。教师为了强调课程内容的系统性和完整性,往往使学生处于被动接受状态。课堂教学过多、过细,理论性过强,与实际运用联系不大,学生学过这些理论后,实际操作中仍感到手足无措,不适应技校教学。
(2)实践教学环节少,受教师操作技能和实验设备的影响,学生实际操作能力难以提高。由于缺乏实践教学的学科体系教学内容,教学形式单一,理论和实践不能很好地结合,学生学习困难,尤其对学生的职业能力的培养达不到要求,这对后续相关专业课程的学习及工程实践和技术测量工作没有起到很好地支撑作用,所以教学效果很不理想。
二、公差与配合课程教学方法
1.创设民主氛围,激发学生学习兴趣
技校学生大多对学习机械课程兴趣不大,在《公差与配合》课程中,更是表现出缺失自主性的状态。教师要充分强调公差配合课程的价值和实践意义,以及说明机械课程的职业前景,激活学生的主体意识,调动学生学习兴趣。
2.理论知识以“必须”、“够用”为度,注重实践能力培养
对实际工作中用不到的或较少用到的内容不讲或少讲,对理论性较强的内容可以只讲结论,着重引导学生学会分析问题和解决问题的方法。在教学中要重视增强学生学习的能力,例如在课堂上演示和练习查阅表格,学会零件各个公差值的查阅和标注;突出光滑圆柱的公差与配合、形状和位置公差、表面粗糙度等基础理论和相关国家标准的使用等内容,并且结合学生的专业特点做到有所侧重,例如在确定教学计划时,根据专业的培养目标删去一些和其他专业课程重复的内容,从而突出本课程的基础理论和相关国家标准的使用等主要内容,并按学校的现有条件安排一些实习项目,以培养学生的操作技能。
3. 穿插实习,提高学生理解性认识能力
在实训车间每个学生要根据零件图纸进行产品的检测,通过亲自动手掌握测量方法。这样学生从感性到理性认识、从观察到实践,获得的知识更加深刻。
4.布置作业,保证教学效果
学生在课堂上所学的知识,有的已完全消化,但也可能有一部分并没有完全消化,通过做作业,可以检查学生已学知识的掌握情况,教师也可以及时掌握学生学习情况,发现问题,做到心中有底,巩固教学成果。
三、总结
公差配合是一门实践性强的课程,教师应该加强课本知识与实际生产之间的联系,实行“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,充分调动学生的能动性,使学生主动建立起知识和能力个人结构,才能取得满意的教学效果。 参考文献:
《公差配合与技术测量》是机械类、机电类各专业的重要技术基础课,是从平台课过渡到核心课。本课程培养学生能系统、简练地宣传贯彻国家颁布的几何量公差的有关标准和选用方法;对工件的精度进行检测、对产品缺陷进行初步分析与解决的能力;同时培养学生诚实守信、善于沟通、协作的品质。以世界大学城空间为平台,校企共同建设网络课程,将为学生的职业发展打下了良好基础。
一、网络课程改革思路
根据测量技术的发展对高端技术技能型人才的实际要求,将课程互换性和测量两大部分进行优化重组,把课程设计成7个学习项目:绪论&标准宣贯;极限配合及尺寸检测;滚动轴承的公差配合及选用;形状和位置公差的标注及其测量;表面粗糙度及检测;键、齿轮、螺纹的公差配合及测量;光滑极限量规的使用。基于世界大学城空间,校企共建《公差配合与技术测量》网络课程,建设期为1~2年。建设过程中,根据教学过程中学生或学习者的具体情况边建设边改进,逐步完善。在世界大学城空间平台,将课程团队成员的微信和QQ嵌入到网络课程中,便于学生随时随地能接收教师布置的任务,也便于教师随时查看学生学习的反馈信息。课堂教学主要采用面授式课堂和自学式课堂两种。以面授式课堂为主,自学式课堂为辅。在多媒体教室、实训室、车间实施面授式课堂,以企业整套图纸(包括零件图、装配图)为载体,以系列工作任务(看懂图纸上的公差———正确标注公差———学会选用公差———动手操作检测公差)驱动教学实施。自学式课堂中主要针对先进测量项目:如影像法测量螺纹、先进检查仪测量表面粗糙度等,因为高职院校实习实训设备限制,由学生课后自学完成。
二、课程团队共建网络课程并分工实施
网络课程建设与实施均由校企共同完成。课程团队成员由4人组成,其中2人为企业兼职教师,课程团队所有成员均为双师型教师,具体分工如附表所示。
三、将“翻转课堂”教学法用于部分项目教学中
借助世界大学城空间平台,在《公差配合与技术测量》网络课程部分项目教学中采用了“翻转课堂”教学法,能够提供个别化教学并且使得学生成为更加独立的学习者。
(一)课前设计好学习任务单
课前由课程团队集体备课,进行学情研究,共同收集素材,设计适合学生的学习任务单。通过QQ群、微信群或者世界大学城空间的微博栏目提前给学生发送学习任务单,内容包括:学习指南、学习任务、学习资源、问题回答、闯关测试和学习反思等。学习资源主要采用3~10分钟的短视频,能有效减少在线课程学习过程中学生发生“走神”的现象,有助于学生保持注意力,提高学习效率。视频中多采用跟学生息息相关的图片、照片等,这对学生更有吸引力。课前,教师需查看学生自学情况,如视频、课件点击率、发帖数等,还需回答学生在线提出的问题。根据学生反馈的信息,调整授课内容、教学方法和教学进度。
(二)课中以学生为中心,将知识和技能内化
课堂中,主要由学习团队分组完成各项学习任务,以“平行度公差的检测”为例,先由团队推荐一个队员完成某个产品的检测,其他队员协助完成。因为课前观看了操作视频或回答了部分测试问题,每个队员或多或少能记住部分操作要领,通过相互帮助、共同思考,团队一般能顺利完成产品平行度的检测任务。然后,由每个队员独立完成产品的检测任务,这时暴露出很多问题:有的学生不会操作百分表、有的不会读数、有的不会处理数据等。这时教师需要对学生进行个别指导或针对性地集中指导。这种以学生为主体的教学方式,不但每个学生都掌握操作要领,还能增强团队协作意识。
(三)课后探究难题,进一步丰富课程资源
根据学生的个体差异,为不同学习进度的学生设计不同的课后学习任务,对于学生能力强的学生可以进一步挑战难度较大的任务。如学习完“用百分表检测平行度”后,通过查找资料或观看其它的学习视频,寻找精度更高的检测方法。对于没有跟上进度的可以选择更容易的学习任务,如总结课中遇到的困难与解决对策等。教师可以根据学生课前和课中的情况做好下次课的教学设计,同时可以通过实景课堂,整理课中有学生参与操作的视频或图片资源。这些不管成功的还是失败的案例,都是很好的课程资源。
四、改革课程考核方式
课程评价由师生共同完成,针对7个不同的学习项目采用了不同的考核方法,有的项目考查各学习团队在世界大学城空间的网上学习历程:发帖数、回帖数、博客内容等;有的项目采用在线测试;有的项目采用作品评比;有的直接考核操作。每个学习项目均采用自评、互评、教师评价相结合。评价结果上传到世界大学城空间的对应栏目公示,做到公平公正。
五、课程改革中存在的问题与展望
(一)存在的问题
学生的自律性和主动性参差不齐,尤其是部分学生习惯了被动式地学习,还需要时间适应这种教学方式。有的学生团队合作意识不够,造成部分工作任务没有按期完成。大班级(60人以上)进行网络课堂教学实施时难度较大,教师难以及时针对学生进行个性化辅导。此外,还有课程资源建设任务繁重,企业兼职教师参与建设的主动性不强;社会上在线学习者偏少等。
(二)展望
课程团队成员还需进一步学习深造,继续扩大课程资源共享程度。希望政府、社会加大对高职院校的投入,鼓励更多企业参与课程建设,根据行业、企业的最新发展及时更新课程资源,吸引更多的学习者,扩大课程资源的共享程度。
应用项目教学法的意义
现代的高等工程教育就是要结合工程实践的教学,培养符合产业需要的具有全面能力和素质的工程人才。项目教学是一种能力本位的教学方法,按照各种完整的项目组织知识,交给学生去做、去学,在反反复复的基于项目的学习中,学到一些必要的知识,形成各种能力。其指导思想是将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施到完成后的评价,都由学生具体负责;教师起到咨询、指导与解答疑难的作用,不仅仅是把教师掌握的现成知识技能传递给学生;通过对一个个项目的实际操作,要使所有学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点、难点,在教学的过程中培养学生获取知识、运用知识解决问题、总结实践经验发现新知识、团队合作、与人沟通和交流的能力以及创新的能力,从而达到培养学生的综合专业素质的目的。
应用项目教学法进行课程改革的目标
由于《互换性与技术测量》这门课程理论性较强,结合传统的教学方法,我们做了些创新和改革,课改的目标的是想培养学生具有公差和配合等方面的理论知识,同时掌握技术测量的手段和方法,既能根据图纸的要求生产出合格的产品,又能进行正确的质量检测。
具体可以从以下几个方面来说:(1)在技能方面,学生要能认知和熟悉各种计量器具,掌握常用计量器具的使用方法和维护方法,正确选择和使用生产现场的常用计量器具,能对一般几何量和典型零件进行测量与检测,懂得如何保养测量仪器,并建立这种意识。(2)在知识层面上,要求学生初步建立互换性的基本概念。熟知和理解孔和轴的极限偏差与配合,形状和位置公差及检测,表面粗糙度及检测,测量技术基础,滚动轴承的互换性、键配合的互换性及检测,圆锥互换性及检测、齿轮传动的互换性及测量,螺纹的互换性及检测,尺寸链等知识,加深对互换性基本概念的理解,了解常见几何参数公差与配合的应用。(3)在学生自身学习的过程中,培养学生的学习主动性、沟通交流和互动能力、团队合作和协调能力等。学生能主动积极地学习和思考问题,能在检测中找到问题,通过与他人沟通交流,寻求解决问题的方法。
《互换性与技术测量》课程实训项目的设计
经过多次的课程改革探讨,构建了“教、学、做”一体化课程教学模式。理论课程的实施使学生在专业知识方面打下坚实的基础,尽量引导学生独立思考和提出问题,应用所学的知识解决综合问题,培养学生独立思考的习惯,不是仅仅依靠课本灌输的有限的通用知识。实践环节是通过设计一系列具体测量项目来开展,为了能够顺利开展实训,本院教师精心设计编写实训指导书和实训报告,内容如表1所示。
在实训过程中,强调调动学生的学习主动性,使学生由被动角色转换为主动角色,能运用所学的理论知识和测量方法等完成项目中设定的任务,解决项目中遇到的实际问题。在整个实训过程中,教师起引导作用,学生进行小组讨论,提出解决问题的方案完成实训项目。同时通过完成实训报告和回答发散性的问题,学生能更加灵活地把握、运用知识,去思考专业知识之间的关联性。通过协作培养学生的团队合作协调能力与语言交流沟通能力。
实训项目的实施
根据以上的课改思路和设计内容,教师做了相应的准备,对实训课的内容进行调整,课程的进度、上课方法、情境的设置等都在商讨中达成一致,实训项目的实施方案如表2所示。
实训项目实施效果和存在的问题
从课程开展的效果来看,学生对实物、测量器具有很大的兴趣,都很乐意亲自动手测量,希望有较大的自主性,想通过自己的想法去解决问题,学习效率和热情比较高。学生反映这种边学、边做的课程安排效果好,增强了他们的实际操作能力,开拓了思维方式。
但在课程的实施过程中也存在着一些问题:(1)学生管理难,学生太多,实训课课堂很难控制。(2)仪器管理难,学生好奇心很强,保证设备的完整性有一定的难度。目前采取的措施是教师要对学生实训操作有严格的要求,每次对使用过的仪器进行检查,并且做详细的记录,这样教师增加了很大的工作量。(3)教师之间的联系、沟通,进度、实验的教学统一也有一定的困难。
尽管难度大,但目前跟学生交流后,感觉效果还不错,学生有主动性,有很大的兴趣,乐意自己去测量,用自己思考的方法去解决问题,提高学习热情,在潜移默化中提高了自身的综合能力。总之,对《互换性与技术测量》这门课程引入项目教学法进行教学改革的初次探索和实践,目前看来还是初见成效的。
参考文献
[1]毛金明,康剑莉.CAD/CAM在模具设计与制造课程项目教学中的应用[J].机械与电气,2008,8(8).
[2]蔡金美.PLC项目教学之探索与实践[J].福建电脑,2008,(5).
[3]薛海,朱青松.《液压与气动技术》项目教学设计与研究[J].硅谷,2008,(17).
应用项目教学法的意义
现代的高等工程教育就是要结合工程实践的教学,培养符合产业需要的具有全面能力和素质的工程人才。项目教学是一种能力本位的教学方法,按照各种完整的项目组织知识,交给学生去做、去学,在反反复复的基于项目的学习中,学到一些必要的知识,形成各种能力。其指导思想是将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施到完成后的评价,都由学生具体负责;教师起到咨询、指导与解答疑难的作用,不仅仅是把教师掌握的现成知识技能传递给学生;通过对一个个项目的实际操作,要使所有学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点、难点,在教学的过程中培养学生获取知识、运用知识解决问题、总结实践经验发现新知识、团队合作、与人沟通和交流的能力以及创新的能力,从而达到培养学生的综合专业素质的目的。
应用项目教学法进行课程改革的目标
由于《互换性与技术测量》这门课程理论性较强,结合传统的教学方法,我们做了些创新和改革,课改的目标的是想培养学生具有公差和配合等方面的理论知识,同时掌握技术测量的手段和方法,既能根据图纸的要求生产出合格的产品,又能进行正确的质量检测。
具体可以从以下几个方面来说:(1)在技能方面,学生要能认知和熟悉各种计量器具,掌握常用计量器具的使用方法和维护方法,正确选择和使用生产现场的常用计量器具,能对一般几何量和典型零件进行测量与检测,懂得如何保养测量仪器,并建立这种意识。(2)在知识层面上,要求学生初步建立互换性的基本概念。熟知和理解孔和轴的极限偏差与配合,形状和位置公差及检测,表面粗糙度及检测,测量技术基础,滚动轴承的互换性、键配合的互换性及检测,圆锥互换性及检测、齿轮传动的互换性及测量,螺纹的互换性及检测,尺寸链等知识,加深对互换性基本概念的理解,了解常见几何参数公差与配合的应用。(3)在学生自身学习的过程中,培养学生的学习主动性、沟通交流和互动能力、团队合作和协调能力等。学生能主动积极地学习和思考问题,能在检测中找到问题,通过与他人沟通交流,寻求解决问题的方法。
《互换性与技术测量》课程实训项目的设计
经过多次的课程改革探讨,构建了“教、学、做”一体化课程教学模式。理论课程的实施使学生在专业知识方面打下坚实的基础,尽量引导学生独立思考和提出问题,应用所学的知识解决综合问题,培养学生独立思考的习惯,不是仅仅依靠课本灌输的有限的通用知识。实践环节是通过设计一系列具体测量项目来开展,为了能够顺利开展实训,本院教师精心设计编写实训指导书和实训报告,内容如表1所示。
在实训过程中,强调调动学生的学习主动性,使学生由被动角色转换为主动角色,能运用所学的理论知识和测量方法等完成项目中设定的任务,解决项目中遇到的实际问题。在整个实训过程中,教师起引导作用,学生进行小组讨论,提出解决问题的方案完成实训项目。同时通过完成实训报告和回答发散性的问题,学生能更加灵活地把握、运用知识,去思考专业知识之间的关联性。通过协作培养学生的团队合作协调能力与语言交流沟通能力。
实训项目的实施
根据以上的课改思路和设计内容,教师做了相应的准备,对实训课的内容进行调整,课程的进度、上课方法、情境的设置等都在商讨中达成一致,实训项目的实施方案。
实训项目实施效果和存在的问题
从课程开展的效果来看,学生对实物、测量器具有很大的兴趣,都很乐意亲自动手测量,希望有较大的自主性,想通过自己的想法去解决问题,学习效率和热情比较高。学生反映这种边学、边做的课程安排效果好,增强了他们的实际操作能力,开拓了思维方式。
但在课程的实施过程中也存在着一些问题:(1)学生管理难,学生太多,实训课课堂很难控制。(2)仪器管理难,学生好奇心很强,保证设备的完整性有一定的难度。目前采取的措施是教师要对学生实训操作有严格的要求,每次对使用过的仪器进行检查,并且做详细的记录,这样教师增加了很大的工作量。(3)教师之间的联系、沟通,进度、实验的教学统一也有一定的困难。
尽管难度大,但目前跟学生交流后,感觉效果还不错,学生有主动性,有很大的兴趣,乐意自己去测量,用自己思考的方法去解决问题,提高学习热情,在潜移默化中提高了自身的综合能力。总之,对《互换性与技术测量》这门课程引入项目教学法进行教学改革的初次探索和实践,目前看来还是初见成效的。
参考文献:
[1]毛金明,康剑莉.cad/cam在模具设计与制造课程项目教学中的应用[j].机械与电气,2008,8(8).
[2]蔡金美.plc项目教学之探索与实践[j].福建电脑,2008,(5).
[3]王田苗,陈殿生,吴永亮.《机电控制基础》一体化项目教学实践[j].北京航空航天大学学报(社会科学版),2008,6(2).
1引言
随着机械制造业技术的飞速发展,中等职业教育为顺应社会对技能人才的要求,培养出能够适应企业需求的技能人才,改革传统职业教育的教学模式已是必然。《极限配合与技术测量基础》是中等职业教育机械专业的专业基础课,如何在教学中做到理论教学与实践教学相结合,专业学习与工作实践学做结合,能力培养与工作岗位对接合一,培养具备综合职业能力的技能人才。笔者依照行动导向教学法对《极限配合与技术测量基础》进行教学设计,依据职业技能需要构建教学框架,以任务驱动的方式实施教学,根据相关教学内容设计学习情境,让学生直接到生产实习车间进行教学活动,实现工学结合。
2传统教学设计的利弊
技工学校传统教学模式是学科型模式,学科型模式在教学上主要讲求循序渐进,学时安排集中,主要以传授知识为主,这种传统的学习方式,学生对学习的兴趣不高,且极限配合的知识部分概念比较抽象,难于理解,学生学习起来枯燥无味,联系实际不够,学生综合运用知识的能力明显不足,在工作岗位上易造成理论与实践脱节,多数学生动手能力不强,难以解决实际问题。而工学结合的教学模式明显比传统教学模式有了较大的改进。工学结合的教学模式以培养综合职业能力为主,教学的主体从原来的教师的讲授活动变成学生的工作学习活动,从原来的教材的章节学习转变成以工作任务为载体,学生通过在完成工作任务过程中学习知识、培养能力。这样学生掌握的知识直接从工作中得到,掌握得牢固并且懂得运用,不会出现在工作岗位上理论与实践脱节的现象。
3极限配合与技术测量基础工学结合教学设计
《极限配合与技术测量基础》课程改革采取工学结合的教学模式,利用行动导向教学法,以学生为主体,充分利用不同的教育环境和资源,把课堂教学和可获取经验的工作任务有机结合,培养具备综合职业能力的人才。
3.1行动导向课程模式
行动导向教学,倡导学生参与教与学的全过程,围绕某一项目开展教学活动,重视学习过程的体验,创造一种学与教、学生与教师互动的情境。现代职业教育已经由原来的注重知识型向注重能力、素质型转移,“行动导向型”教学模式是教与学双向改革而形成的一种新型教学,以“培养综合能力”为主导思想,以促进个人发展为课程目标,以“任务”组合为课程结构体系,从而培养学生的综合职业能力。《极限配合与技术测量基础》课程主要分为公差的识读、查表和对零件正确测量技能的培养。现教学设计完全围绕上述两大模块进行教学,依据职业技能需要构建教学框架,以任务驱动的方式实现技能教学,根据相关教学内容设计学习情境,学生直接在测量实验室进行一系列教学活动,实现工学结合。
3.2依据职业技能需要构建教学框架
在机械制造业中,加工的关键是看懂图纸上的图形和尺寸的标注,而加工过程中正确的测量是减少误差的手段。因此,根据机械制造业中职业技能需要,笔者对极限配合与技术测量基础课程划分为实用公差和零件测量两大部分(如表2所示)。第一部分技能,通过培养学生分析图纸上的公差标注,了解零件的尺寸大小、几何精度等,从而掌握零件加工和装配时所需的技能。制定合理的加工工艺路线和测量是生产合格零件的保障。因此,第二部分技能培养学生学会根据精度选用合适的量具并且能正确测量零件,通过分析误差的范围和原因,调整加工方法,以减小零件加工的误差。这部分的技能学习,刚好本学期学生要进行车工实习,因此与车工实习老师合作,在车工实习时,对自己加工的零件进行检测,通过检测零件,熟悉掌握各种量具的使用方法和注意事项,并且在实习过程中通过完成任务培养学生的工作能力。
3.3以任务驱动的方式实现技能教学
在实际工作中,机械零件制造过程中通过正确识读图纸的尺寸标注,选择正确量具不断测量零件从而达到减小误差的目的。由于各阶段的工作内容不同,因此要求学生对各工作阶段需要掌握的知识和技能也不同。
3.4构建工作任务学习情境
3.4.1创设学习情境情境
1:给学生提供简单的装配图图纸,从装配图上找出几对配合,图纸上的配合代号只有公差带代号,要求学生正确识读图纸中的公差带代号,根据图纸中的公差带代号查找极限偏差表,得到正确的偏差数值,再根据偏差数值从教师提供的标注偏差数值的零件图纸上找到正确的配合零件的图纸。情境2:在车工实习室,要求学生对加工的齿轮轴进行检测,以达到减小误差,加工出合格零件的目的。再在精密测量室给学生提供一阶梯轴零件及图纸,让学生选择合适的量具测量阶梯轴上各部分轴的尺寸并且正确记录,然后对照零件图纸分析所测零件是否合格。以此让学生更牢固掌握量具的使用。情境3:车工实训时,学生对自己加工齿轮轴根据图纸上的公差标注进行几何误差的检测,根据公差项目选择量具进行检测。但由于几何误差的检测较复杂,学生在加工过程中检测需要时间较多,学生掌握知识不够牢固。因此,车工实习后回到精密测量室,再给学生提供几组零件,包括圆柱类零件检测圆柱度、圆跳动、全跳动公差、对称度,台阶状零件检测平面度、直线度、平行度、垂直度,法兰盘零件检测孔的位置度、同轴度等。让学生正确识读几何公差的含义,然后选择正确的测量仪器对各零件进行相应的几何误差的检测,将测量所得数据记录下来,然后对照图纸,判断零件是否合格。情境4:给学生提供齿轮轴零件及图纸,让学生正确识读表面结构要求的含义,然后使用视觉法和触觉法来对零件进行表面粗糙度测量,将测量所得数据记录下来,然后对照图纸,判断表面粗糙度精度是否合格,最后让学生使用电动轮廓仪测量。情境5:教师提供学生加工的螺纹零件及图纸,让学生识读图纸上的螺纹公差要求,学生使用螺纹工具量规和千分尺对螺纹进行检测,将测量所得数据记录下来,对照图纸,判断螺纹精度是否合格。
3.4.2新学习环境的创建
原始的教学以教室为主,只能在教室内进行分组教学,教室没有专门的量具柜,因此零件、图纸、量具必须要搬运,增加了教学的难度。学校新建的精密测量室,配备了各种量具,解决了这一难题,并且新增的六棱台有利于学生进行分组练习,学生完成一个任务后可以和其他组互换任务。教学中与车工实习合作,学生的测量技能通过在车工实习室里加工和检测零件来熟悉各种误差的测量方法,从而掌握各种量具的使用方法和注意事项,达到本课程的教学目标。
3.5工学结合,将理论教学与实践教学相结合,专业知识学习
与工作实践学做结合,能力培养与工作岗位对接合一学生通过学习简单的公差基本知识,根据工作任务选择不同的教学环境进行学习。学习公差的基本知识和了解测量的基础知识在精密测量室,实训室进行工学结合的系列教学活动,将理论教学与实践教学相结合,专业学习与工作实践学做结合,能力培养与工作岗位对接合一,达到综合职业技能的培养目标。以上面工作任务1和2为例,将学生分组,按以下步骤进行:(1)下达任务,将装配图和零件图样分到每个小组,根据装配图里的公差带代号查表,通过这一过程让学生掌握极限偏差表格的查找方法。(2)小组成员根据查表所得数据寻找装配图中对应零件的零件图纸。这一过程让学生识读零件图上尺寸标注,(3)由车工老师给学生下达加工齿轮轴任务,然后要求学生在加工过程中每段轴测量三次并记录数据。学生到车工实习室进行加工,学生对自己加工的零件根据精度选择合适的量具并进行检测。通过检测,学生掌握量具的使用方法和注意事项。如果在加工过程中,通过测量发现误差较大,学生分析并记录原因和解决方法。(4)自我评价。让学生评价自己在整个活动中的积极性、行动表现、对知识技能的掌握情况,分析优势和不足,并思考如何进行调整。(5)教师评价。老师根据学生在整个生产过程中独立探究、小组协作精神以及运用知识、技能和解决实际问题的能力进行综合评价。
4结束语
经过实践,《极限配合与技术测量基础》课程采用工学结合设计的行动导向教学法后,教学效果良好,学生不仅掌握了专业知识和技能,还在学习中提高了沟通、协作和相互帮助的能力,培养了学生的团队精神,达到“以综合职业能力培养目标”的目的。
作者:罗金平 单位:茂名技师学院
参考文献
[1]龚风.工学结合与行动导向教学法在建筑工程技术专业课程教学中的应用[J].产业与科技论坛,2012,17.
《公差配合与测量技术》这门课程概念多、名词术语多、公式多、内容多、涉及面广。在教学过程中,教师必须掌握该课程的特点及各章节内容的重要性及实际应用性,同时在教学中要重视对学生的了解,注意倾听学生的反馈信息,从而使教材的处理和教法的选择更加贴近学生的实际,努力提高教学效果。
一、认真备课。精心设计教学思路;上好第一节课。激起学生的学习兴趣
在上课之前,笔者首先认真地深入理解和钻研教材,在“备教材”上下功夫。在此过程中笔者着重解决好这样几个问题:确定教学目的、任务和要求;明确教材的体系和内容的主次;突出重点、抓住关键;注重研究和解决教材中的难点。同时在教学中总结以前的教学经验,不断提高教学效果。在“教法”上努力寻求自己的特色,力求突破传统的以教师为中心,教学围绕“教案”进行的陈旧模式,而是充分尊重学生的主体地位,充分考虑学生的实际,以学生为中心,以学定教。上好第一节课很重要,新的学期,学生看到新的教师、新的课本,对新课总怀有一种好奇心,迫切想知道该课程要讲一些什么内容和它有没有使用价值,对自己以后找工作是否有用等。教师必须在第一节课抓住学生的好奇心,激起学生的学习兴趣,笔者认为第一节课教师要结合专业讲清课程的所用教材、参考书;课程的产生、发展和主要内容,明确教学任务,讲清课程性质、特点,结合实际生产,明确开设本门课程的重要性及要求达到的目的,最后讲述如何学习及考核方法等。
二、采取多种形式的教学方法。尽可能理论联系实际,以培养学生应用知识的能力
本门课程一个重要的特点是概念多、术语多、标准多,如何理解这些概念、术语、标准,是学好该课程的关键,笔者采用的教学方法是理论联系实际。例如在第二章光滑圆柱的公差与配合中,包含了基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、间隙配合、过盈配合、过度配合、基准制等术语和定义,可以以学生在机加工实习所做的机械零件——齿轮轴为载体讲解。首先让学生分析图纸信息,提出图纸中包含哪些尺寸,用什么形式表示,用具体的数值或数值计算,使学生能够理解和掌握这些概念;接着根据图纸上的公差带代号,介绍有关国家标准,如何查表等内容;最后提出如何选择光滑圆柱的公差与配合。
对于一些比较重要的概念,还可用提问的方式来启发学生。一方面,鼓励学生主动提问,大胆提出在听课过程中遇到的问题和困难,以求得解决。另一方面,教师要主动提问,以考查的方式检查学生是否掌握重要的知识概念。这样,在与学生进行信息交流中,课堂气氛会更加活跃,学生在参与活动的过程中获得了知识,同时也极大地激发了学生表现自我、展示才干和锻炼胆识的热忱。 三、合理选择多媒体。激发学习兴趣
多媒体教学的目的在于帮助学生理解与掌握教学内容,给学生展示教师的思维过程、教学内容内在的联系以及相应的背景。在教学过程中,恰当地选择运用多媒体技术,可以激发学生创造性思维,提高学生的洞察力,有效地实施素质教育。如在讲解形位公差带时,为了更好地激发学生学习兴趣,体现教师自身的教学思路,笔者选择了制作多媒体课件,利用动画模拟、逐步显示的方式演示给学生看。这样,书本上静态的概念变成生动、形象、直观的动态形式展现在学生面前,充分发挥了学生的观察力、想象力,引起学生的求知欲,增强教学的趣味性,提高学生的辨析能力,激发学生的学习积极性。
在运用多媒体技术进行教学时,也要认清其作为一种辅助教学手段,应以提高教学质量为宗旨,不应该“一刀切”、“一哄而上”。如上课补充的知识点或例题,学生有时上课来不及抄录,课后在学生头脑中没有留下深刻的印象,所以教学效果受到影响。所以此部分我采用了传统的“黑板+粉笔”的教学方式,目的是让学生了解自己的思维过程,加强对理论知识的理解。
《公差配合与测量技术》这门课程概念多、名词术语多、公式多、内容多、涉及面广。在教学过程中,教师必须掌握该课程的特点及各章节内容的重要性及实际应用性,同时在教学中要重视对学生的了解,注意倾听学生的反馈信息,从而使教材的处理和教法的选择更加贴近学生的实际,努力提高教学效果。
一、认真备课。精心设计教学思路;上好第一节课。激起学生的学习兴趣
在上课之前,笔者首先认真地深入理解和钻研教材,在“备教材”上下功夫。在此过程中笔者着重解决好这样几个问题:确定教学目的、任务和要求;明确教材的体系和内容的主次;突出重点、抓住关键;注重研究和解决教材中的难点。同时在教学中总结以前的教学经验,不断提高教学效果。在“教法”上努力寻求自己的特色,力求突破传统的以教师为中心,教学围绕“教案”进行的陈旧模式,而是充分尊重学生的主体地位,充分考虑学生的实际,以学生为中心,以学定教。上好第一节课很重要,新的学期,学生看到新的教师、新的课本,对新课总怀有一种好奇心,迫切想知道该课程要讲一些什么内容和它有没有使用价值,对自己以后找工作是否有用等。教师必须在第一节课抓住学生的好奇心,激起学生的学习兴趣,笔者认为第一节课教师要结合专业讲清课程的所用教材、参考书;课程的产生、发展和主要内容,明确教学任务,讲清课程性质、特点,结合实际生产,明确开设本门课程的重要性及要求达到的目的,最后讲述如何学习及考核方法等。
二、采取多种形式的教学方法。尽可能理论联系实际,以培养学生应用知识的能力
本门课程一个重要的特点是概念多、术语多、标准多,如何理解这些概念、术语、标准,是学好该课程的关键,笔者采用的教学方法是理论联系实际。例如在第二章光滑圆柱的公差与配合中,包含了基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、间隙配合、过盈配合、过度配合、基准制等术语和定义,可以以学生在机加工实习所做的机械零件——齿轮轴为载体讲解。首先让学生分析图纸信息,提出图纸中包含哪些尺寸,用什么形式表示,用具体的数值或数值计算,使学生能够理解和掌握这些概念;接着根据图纸上的公差带代号,介绍有关国家标准,如何查表等内容;最后提出如何选择光滑圆柱的公差与配合。
对于一些比较重要的概念,还可用提问的方式来启发学生。一方面,鼓励学生主动提问,大胆提出在听课过程中遇到的问题和困难,以求得解决。另一方面,教师要主动提问,以考查的方式检查学生是否掌握重要的知识概念。这样,在与学生进行信息交流中,课堂气氛会更加活跃,学生在参与活动的过程中获得了知识,同时也极大地激发了学生表现自我、展示才干和锻炼胆识的热忱。
三、合理选择多媒体。激发学习兴趣
多媒体教学的目的在于帮助学生理解与掌握教学内容,给学生展示教师的思维过程、教学内容内在的联系以及相应的背景。在教学过程中,恰当地选择运用多媒体技术,可以激发学生创造性思维,提高学生的洞察力,有效地实施素质教育。如在讲解形位公差带时,为了更好地激发学生学习兴趣,体现教师自身的教学思路,笔者选择了制作多媒体课件,利用动画模拟、逐步显示的方式演示给学生看。这样,书本上静态的概念变成生动、形象、直观的动态形式展现在学生面前,充分发挥了学生的观察力、想象力,引起学生的求知欲,增强教学的趣味性,提高学生的辨析能力,激发学生的学习积极性。
在运用多媒体技术进行教学时,也要认清其作为一种辅助教学手段,应以提高教学质量为宗旨,不应该“一刀切”、“一哄而上”。如上课补充的知识点或例题,学生有时上课来不及抄录,课后在学生头脑中没有留下深刻的印象,所以教学效果受到影响。所以此部分我采用了传统的“黑板+粉笔”的教学方式,目的是让学生了解自己的思维过程,加强对理论知识的理解。