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機械拆裝實訓報告范文1
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2012)-03-00-02
《機械拆裝與測繪》課程的前身是《金屬切削機床》的實驗部分,該部分為10學時,實驗的內容主要是為學生講解機床的結構,實驗形式主要是以學生參觀為主,在實踐教學過程中,教師和機床均被湮沒在學生堆中,一些學生在看,另一些學生在后面打鬧。在這種老式的教學模式下,學生實踐動手能力的鍛煉幾乎為零,教學效果也因此變得非常之差?;诖?,我們開發了《機械拆裝與測繪》這門課程作為實踐教學模式改革的重要突破點之一,從“教、學、做”一體化出發,強化學生的實踐能力。經過一年多艱苦的探索與實踐,初步形成了本門課程的特色實踐教學方法,取得了較好的教學效果。
一、機械拆裝與測繪課程實踐教學方法改革的背景
(一)社會背景
2011年,教育部頒布了《教育部關于充分發揮行業指導作用推進職業教育改革發展的意見》中再次指出“高職教育應緊貼崗位實際生產過程,改革教學方式和方法,倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學,積極開展項目教學、案例教學、場景教學、模擬教學”等教學方法。如何進行基于工作過程系統化的課程開發是高職課程改革的關鍵,而教學方法的改革又是課程改革的重點。近幾年來,我們通過對企業調研知道,多數企業對機械制造類專業高職院校剛畢業的學生基本技能的要求是學生需具備基本的讀圖、識圖及制圖的能力、基本機械裝配能力和基本工藝問題處理能力,而學生對這類知識的掌握基本處于零散狀態,除了知識不能綜合運用以外,學生的動手能力更是差強人意。為了適應企業的用人要求,必須大幅度加強學生基本技能和現場動手能力的訓練。為此,探索合理有效的實踐教學方法刻不容緩。
(二)原有實踐教學方法存在的問題
以往由于師資力量和教學設施等軟硬件因素的影響,傳統的理論、實習課分開由老師授課,分時段聽課的教學安排不僅讓授課老師感到講課難度越來越大,而且更是讓從未接觸過機械類設備的學生無所適從,本應生動活潑的課堂變成了煉獄般的煎熬:學生聽不懂,沒興趣,教師授課難,沒激情,聽的和講的不能互動溝通,使教學陷入困境。
在沒有開發《機械拆裝與測繪》課程以前,學生所能獲得的此類知識的途徑僅是通過穿插在《金屬切削機床》的教學過程中的實驗,實踐教學方法以教師講解演示法為主,實驗課時較少,大多數學生在做實驗時只能袖手旁觀,此種教學方法存在如下幾個方面的弊端。
1、以實驗課形式的教學方法陳舊。由于受實驗資源的限制,學生實驗也是大班形式授課,上實驗課時,學生先坐在實驗室聽老師講解演示各種零部件的結構,然后學生參觀,實踐教師在講解拆裝過程時很多學生看不見,僅有很少數的學生能有動手機會,有機會動手的學生也是在老師的手把手的教法下完成拆裝任務,過后還是有很多知識不明白。
2、教學用資源的缺乏是制約該實踐課程發展的瓶頸,以往能供學生做機械零部件的拆裝拆裝實驗實訓的減速器僅有1-2臺。
3、實踐教師理論水平較低,對特色合理的實踐教學方法把握不準,干脆就用老一套的方法。
4、訓練方法不當,課題訓練安排不夠合理,欠缺科學性,使學生的學習動機、學習興趣、學習態度和教學質量受到影響。有的學生盡管技能實習態度端正,訓練也很刻苦,但是由于悟性不足,指導不到位等原因,影響了技能實習效果和教學質量。
二、創新實踐教學方法,提高課程實踐教學質量
合理的實踐教學方法應滿足四個基本要求:圍繞“基礎”,講清課程性質;圍繞“產品過程”,安排實訓內容;圍繞“技能”,“聽、看、做、記、想”結合;圍繞“熟練”,反復訓練。針對此,我們在機械拆裝與測繪實踐教學中采用了項目化教學為主,以案例法、任務驅動法等為輔多種教學方法相結合,具有本課程獨有的特色。下面主要闡述理論與實踐相結合的一體化項目教學方法。
項目教學法是以學生的自主性、探索性學習為基礎,采用類似科學研究及實踐的方法,促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。學習組織形式為小組學習,每組人員確定5人左右,小組成員共同完成每一個任務。教學過程中,在每個任務教學前,教師將任務書交給學生,并提出任務目標,學生通過討論、收集資料然后制定工作方案,確定工作步驟并實施,碰到問題隨時與教師協商,教師一般對單個問題進行單獨解答,問題較為集中時,教師可隨時集合學生講解。每個任務完成后,教師都要對其進行評價,從而使學生在做中學,教師在做中教,融教學做為一體。這種以任務導向的教學模式,完全模擬工作過程,突出了學生的主體地位,使實踐與理論有機融合,可充分調動學生的學習主動性和學習興趣,有利于培養學生的創新性和職業能力。
我們所采用的項目教學法主要是按以下幾個步驟進行的。
三、調整技能實訓環節的內容,突出工學結合的特點
在本課程的教學改革中,實訓內容的調整是另一個重要的特點。以往只是做做實驗,然后學生課后寫寫實驗報告。但這次除了學生要動手完成減速器和機床的拆裝外,還要對每個零件進行測量,繪制零件工作圖,部件裝配圖和總裝配圖。下面以減速器拆裝與測繪為例來說明(見表1)。
實訓指導書的編寫突出了模擬工作現場的特點,將理論與實踐進行很好的結合,既講到了整個課程實訓中所需要的理論知識,又強調了學生所必須動手完成的內容。體現“教、學、做”為一體的教學思想,加強了高職學生動手能力與職業基本素質的前提。本書編寫的基本思想:(一)強調學生操作技能的培養。學生進行實訓訓練,將有關工廠的實際生產項目放到實訓室,讓學生來操作。盡量接近工廠的原汁原味,以提高學生的操作技能與就業素質;(二)打破學科體系,將機械制圖、機械設計、公差與配合等有關學科綜合在一起,強調學生的綜合知識與綜合技能訓練;(三)重點強調可操作性,在選擇實訓項目時,考慮了學生的理論知識與操作技能水平,做到學生能獨立操作;(四)在設計實訓時,突出了流程的概念。實訓過程盡量從拆、測、繪、裝等過程出發,體現了工藝流程的概念。
表1 工作任務及學習目標
四、結束語
《機械拆裝與測繪》課程是一門綜合性較強的實訓課,對本門課程進行實踐教學方法改革,改變傳統的教學內容、教學模式和教學方法,將項目化教學應用到整個實踐教學過程中,力求學生的實踐能力在三周的實踐的教學時間中得到大幅提高。但項目式教學中對項目的選擇和把握具有一定的難度,這需要教師不斷的提高和完善。
參考文獻:
[1]周凌華.基于任務導向的《機械拆裝與測繪》課程開發研究[J].武漢交通職業學院學報,2011,(4).
機械拆裝實訓報告范文2
關鍵詞:機械工程類專業;創新能力;課程體系
作者簡介:張桂菊(1979-),女,布依族,貴州貴陽人,邵陽學院機械與能源工程系,講師;肖才遠(1979-),男,貴州威寧人,邵陽學院城市建設系,講師。(湖南邵陽422000)
基金項目:本文系湖南省普通高等學校教學改革研究項目“湖南邵陽學院教學改革研究項目”(項目編號:2009JG26)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)08-0022-02
在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代,培養大學生的創新精神和創新能力具有十分重要的意義,已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來,機械工業取得了穩定、快速的發展,同時對機械工程類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高,位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合邵陽學院機械工程類人才培養的實際,培養學生的創新能力作為邵陽學院大學生的重要培養目標之一,針對機械工程類創新型人才的專業特點,邵陽學院機械工程類專業探索出一條科學、完善的機械工程類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建機械工程類大學生創新能力培養模式,使邵陽學院能培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。
一、機械工程類創新人才培養的意義
科學制訂創新型人才培養體系對培養什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課,而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴教材,著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿,教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學,學生注重死記硬背,拼命忙于應付考試,培養出來的學生高分低能,缺少靈活性,缺少創新精神。所以,制訂創新型人才培養體系時,始終堅持學生全面發展的教育觀,堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展,注重知識、能力與素質的協調發展。
二、構建機械工程類專業創新型人才培養課程體系
創新型人才培養課程體系主要是由人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。
通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合,改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識,培養學生對時代和社會發展規律的正確認識,提高學生的道德情操,樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀,培養學生的經濟意識與政治意識,提高學生的科學文化素養,促進學生的全面發展。
隨著現代工業化進程的飛速發展,現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征,未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合,并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而,必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺,即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育,拓寬專業口徑,培養學生對未來工作的適應性,增強自我發展的能力。
根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求,按專業大類招生,分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則,對專業課程學時減少的同時,課程內容進行精煉,突出應用廣、水平高、效果好的特點,對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化,在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程,針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分選學課。
高素質的機械工程類專業創新型人才不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力,同時還要具備一定的管理協調能力。因而,構建創新系列課程模塊要基于工程實際,注重培養學生的創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿,著眼于整個機械系統,開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程,涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識,另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐,為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。
三、構建工程類專業創新型人才培養實踐創新體系
實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節,在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力。在教學中要與生產相結合,將科研活動引入教學,加強工程實訓和學生課外科技創新活動,使學生知識來源渠道多樣化,能力培養多元化。注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養;不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上,順利實現了人事改革,通過競聘上崗,擁有實驗專職技術人員9人,其中高級職稱3人,中級職稱5人,初級職稱1人;教學儀器設備852臺(套),總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃,重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規劃和設置。整個實踐基地分成三大塊:動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地和專業實驗場地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主,每年能承擔實驗教學任務達16000人次,除了承擔正常的實驗教學任務外,還承擔數控操作的認證培訓工作,學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書,有利于培養學生的應用能力及就業競爭力;動力機械拆裝實訓基地包括機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間,每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。
動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊(理論力學、材料力學)、金屬材料及熱處理模塊(互換性及測量技術、金屬材料熱處理)、傳動與控制工程模塊(控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等)和熱工基礎實驗模塊(工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環境)。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容進行重組,實踐手段和內容體現了先進性、綜合性及設計性。
動力機械創新實訓基地包括機械創新模塊(機械原理、機械設計、機械創新設計)、機械工程軟件實訓模塊(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書,讓學生機械地去驗證。這樣,驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳,使學生的思路打不開,也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況,我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件,為學生自行設計和組合創新機構提供了良好的條件,不向學生具體提出要求,只提出需實現的功能,學生通過各種虛擬實驗機構驗證創新實踐成果,并通過機械工具制作出產品模型。整個實訓過程學生獨立做出,自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線,注重創新設計能力培養,提高學生方案設計創新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。
專業實驗場地包括機械工程實驗模塊、熱能工程實驗模塊、車輛工程實驗模塊、材料成型實驗模塊,承擔了三個機械工程類專業、六個培養方向的專業實驗教學任務,每年可承擔實驗教學任務達11000人次。
四、創新實踐教學成果
根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械工程類專業實踐近兩年來成績顯著。到目前為止,邵陽學院熱能與動力工程專業、機械設計制造及其自動化專業入選教育部第一類特色專業;動力機械及工程學科被評為湖南省“十一五”重點建設學科;小型內燃機及先進制造技術被評為湖南省高校重點實驗室,發表學術論文40余篇。現承擔包括國家自然科學基金項目、湖南省重點科研項目、湖南省自然科學基金項目在內的省部級以上項目3項。學生參加全國大學生節能減排競賽、湖南省挑戰杯競賽和湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽等大賽取得優異的成績,2008年獲得湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎1項;2008年榮獲第八屆湖南省大學生挑戰杯課外科技作品競賽三等獎1項;2009年獲得第二屆全國大學生節能減排競賽三等獎1項,2009年獲得中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計制造創新大賽二等獎1項;2010年第四屆“挑戰杯”湖南省大學生創業計劃競賽金獎1項、銅獎3項。2009年“挑戰杯”比賽中獲得全國三等獎1項。2009年教育部、住房和城鄉建設部高等學校土建學科專業指導委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技術競賽在邵陽學院舉行,學校成功地承辦了該項大賽,并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械工程類專業大學生創新能力培養體系的構建問題,進一步完善培養體系,推廣所取得的成果。
參考文獻:
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機械拆裝實訓報告范文3
根據課程的定位和專業人才培養目標,緊扣當地南通科技投資集團、南通柴油機廠等大中型企業對數控機床裝調與維修等工作崗位要求,按照“行動導向理論”和將工作流程課程化的改革方向制定課程改革思路,確定了本課程設計的職業定位、職業能力和工作過程等三個前提。其中職業能力為基于數控設備裝配與調試、維護維修職業的能力。工作過程為基于數控設備裝配調試、維護維修典型崗位工作任務的課程內容設置。從軟件和硬件兩大方面對課程進行建設。軟件建設方面主要是加強課程小組執教水平和能力建設,通過教學理念培訓、到企業進行技能培訓等方式提高教師隊伍水平,同時讓企業工程技術人員擔任課程實施小組的成員,共同進行課程設計、組織、實施課程教學,聯合開發項目化教材、實訓報告與指導書和課程網站建設等;硬件建設方面主要是進行課程實訓條件建設,包括校內數控機床裝配、調試實訓室建設與完善以及校外實訓基地建設。
二、項目化教學內容的安排
教學內容結合實際崗位需求與國家職業資格標準,以FANUC系統的數控車床和加工中心為對象,以“裝配、調試、檢測、維修”為主線,以技能訓練為中心,以具體的工作任務為載體,采用項目化的方式將五大項目十六項任務有機的統一結合起來。任務的設計依據由簡單到復雜,由單一技能到綜合技能原則。在每項任務中設置了學習目標,任務分析,必備知識,課后思考與任務,知識拓展等環節。編寫了項目化教學教材以及對應的教案、課件、實驗指導書和實訓報告,并進行課程網站建設,提供給學生自主學習與交流互動的平臺
三、項目化教學實施
項目化的整個教學過程中,教師起的作用是資訊的提供者、學習的引導者和指導者,始終要以學生為主體。每個任務都按“任務告知、任務的引入、分析討論、知識講解、行動演示、分組訓練、交流評估”七個步驟順序執行。每個任務開始前,教師給學生下發工作單,告知學生任務的目標和要求,學生在課后根據工作單完成執行任務前的準備工作。教師引入相關任務并進行學生分組討論后,教師分析任務并對相關知識進行講解。學生通過觀摩教師的操作示范,以小組為單位,通過角色扮演,共同完成指定的任務,并予以說明和展示。最后教師要對各小組完成任務的情況進行點評,并進行總結。每項任務考核過程中,除了具備任務完成的效果與質量的考核項,還設置了考核學生軟技能的項目,旨在通過考核,引導學生形成安全操作規范意識,學會應用知識,鍛煉學生的團結協作能力,培養學生的職業素質。
四、項目化教學手段
1.采用引導方式教學
傳統的灌輸式教學,學生學習積極性不高,學習能力受到抑制,影響學習效果。教學的主體是學生,要給學生營造解決某個項目任務的氛圍與情境,引導學生思考引起機床某個故障可能的因素有哪些,再引導對其中的部分因素是否能排除等,最終使得學生找到故障的原因并解決。
2.重視學生的動手實踐操作能力
該課程的前續課程有數控機床及應用等課程,學生雖然對數控機床的結構與運行原理有了一定的認識與了解,但動手能力還很欠缺。因此,可提供一些專門供拆裝的機床機械結構,如主軸,工作臺,絲桿等,讓學生在實驗時間和實訓周動手拆裝體驗,掌握機械結構裝調維修中的關鍵與注意環節。
3.采用仿真軟件教學
讓學生親自實踐機床設備的維護是必不可少的,但受到實驗室開放時間,場地等情況的制約,時刻動手實踐真實設備也不現實。為了解決這一問題并使理論課堂教學內容直觀、生動形象,在課程教學中引入仿真軟件,在軟件仿真環境中執行數控機床裝配、調試、維修中的各項工作任務,既提高了學生參與的積極性,更便于教學互動。另外學生在課后可隨時隨地使用仿真軟件練習,更有利于學生數控機床維修理論與實踐知識的掌握。
4.采用團隊學習法
以小組為單位共同協作完成任務。在接到工作單后,學生發揮各自的認知能力,相互幫助、分工合作,通過搜集資料,小組討論、進行執行任務前的工作準備,并制定初步的解決方案和行動步驟。
5.采用角色扮演
學生扮演維修人員,教師扮演維修主管人員或設備使用人員下達或提交維修任務,學生根據工作單進行技術準備,進入設置好故障的模擬現場,觀察和確認故障現象,分析故障原因,制定維修方案,此時教師轉換為技術支持者,審核維修方案,學生按照批準的維修方案查找故障原因、排除故障、清理現場,最后填寫維修工作記錄。
五、實訓基地的建設
實訓基地為課程項目化順利實施提供了有力的保障。本課程使用的校內實訓室主要有數控實訓中心、數控機床維修實驗室和CAD/CAM仿真機房等。數控實訓中心具有多臺XH714加工中心,XK5032數控銑床、線切割機床和高速數控雕刻機等。數控機床維修實訓室提供了多臺供拆裝的CK6132數控車床,多臺西門子802C數控車床維修綜合實驗臺、發那科0i-M數控銑床維修綜合實驗臺和西門子802Dsl加工中心維修綜合實驗臺等。CAD/CAM仿真機房的計算機安裝了數控機床維修仿真軟件。校外實訓基地南通科技投資集團股份有限公司等主要產品有搖臂立臥式加工中心、數控銑床、數控車床和龍門加工中心等。這些產品涵蓋了課程教學所需的數控機床典型機械部件裝調和維修、數控機床電氣控制系統的裝調和維修、數控機床整機調試和數控機床常見故障診斷和恢復等內容,為課程的實踐教學提供了真實的工程實踐場所。
機械拆裝實訓報告范文4
關鍵詞:行動導向;數控機床機械部件裝調與維修;課程改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0086-03
《數控機床機械部件裝調與維修》課程作為數控技術、機電一體化、數控設備應用與維護等專業的專業核心課,其主要教學目標是使學生熟悉數控機床典型機械部件組成結構、工作原理等基本知識,掌握機械部件安裝、調試及故障維修的基本技能,同時培養學生的規范操作意識、合作精神等。該課程傳統授課方式往往是先按照課本章節安排進行技術理論講授,然后分章節進行實踐教學。近年來,由于高職生源質量下滑等諸多原因,相當一部分學生學習積極性不高、學習習慣較差。在這種情況下,如果繼續沿用傳統教學模式,很容易造成這樣一種不良局面:在理論教學階段學生由于對抽象知識難以理解而容易失去學習興趣、產生厭學情緒,影響理論教學的效果;在實習實訓教學階段由于理論知識欠缺而“只知其然,不知其所以然”,實踐教學效果也不佳。近年來,我們對該課程教學進行了改革,引入了基于行動導向的教學觀,使課堂教學“活”了起來,充分調動了學生的學習積極性,取得了良好的效果。
行動導向教學簡介
(一)行動導向教學的內涵
行動導向教學是根據完成某一職業工作活動所需要的行動及產生和維持行動所需要的環境條件以及從業者的內在調節機制來設計、實施和評價職業教育的教學活動。具體說來,行動導向教學主要是通過有目的、系統化地組織學習者在實際或模擬的專業環境中,參與設計、實施、檢查和評價職業活動的過程,通過學習者發現、探討和解決職業活動中出現的問題,體驗及反思學習行動的過程,并最終獲得完成相關職業活動所需要的知識和能力。它倡導通過行動來學習和為了行動而學習,在教學過程中注重發揮學生的主體作用和教師的主導作用,注重對學生分析問題、解決問題能力的培養。
(二)行動導向教學的基本原則和特征
學習理解過程中的行動優先 行動導向學習要求將行動與認知結合在一起,通過“做”學習。學習是一個行動過程,行動導向教學強調做在學習中的作用。
教學過程中的學生中心 行動導向教學將學習者看做積極的行動者,提倡學生對學習過程的自我控制,教師轉變為咨詢者。為學生創造盡可能大的決策和行動空間,以使其有更好的發展可能。
完整性學習 學習任務應盡可能完整,所反映的職業工作過程應該清晰透明。將傳統勞動組織中相分離的計劃、實施與檢查工作內容結合起來進行教學,學習中包含計劃、實施、評價等步驟的完整職業工作過程。
作品指向 學習過程中制作具有使用價值的行動成果——作品,可以是具體的物質產品,如加工實際的零件、制作簡單消費產品,也可以是抽象的,如市場調研報告、工作方案等等。有價值的作品可以提高學生的學習動機。
行動導向教學在德國流行多年,特別是最近三十多年來隨著德國職業教育的改革,其地位和作用更加凸顯,大量的研究也證明了行動導向教學的效果。
基于行動導向的課程教學改革
(一)課程教學目標制定
課程教學團隊和企業一線專家針對數控機床制造廠以及數控機床使用企業中的數控機床裝調維修崗位進行了調研分析,并結合數控機床維修工國家職業資格考核標準,明確了《數控機床機械部件裝調與維修》課程目標。課程目標包括知識目標、能力目標和素質目標三個方面:知識目標為數控機床機械構造及工作原理,數控機床機械圖紙的讀圖及主要部件的安裝、調試與維修,數控機床精度檢驗及驗收,數控機床機械部件日常保養、維護;能力目標為閱讀機械、電氣系統圖紙和中英文說明書及維修資料的能力,具備常用機床維修工具使用能力,具備主要機械部件的安裝、調試及精度檢驗能力,具備典型機械故障分析與排除能力,具備對故障原因、維修過程進行總結的能力;素質目標為嚴謹、全面、高效、負責的職業素質,良好的道德品質、協調溝通能力、團隊合作及敬業精神,勤于思考、善于自學、勇于探索的良好作風。
(二)課程學習情境創設
實施行動導向教學改革,首先要解決課程內容的取向和序化問題。課程組到數控機床制造廠家、數控機床應用企業進行廣泛調研,收集了大量項目和案例,并在專業教學指導委員會的指導下,從中篩選出具有具體工作任務和完整工作過程的、適合于教學的項目作為教學載體,創設4個學習情境,精心設計了11個工作任務。
通過學習情境的創設,將傳統課程的每個知識點和能力點序化到一個個的工作任務當中,將理論知識與實際知識進行了高度融合,使學生在“企業實際情境”下進行學習,有利于激發學生的學習興趣,也能較好地將企業的工作方法、工作要求、工作環境等要素融入教學全過程,有利于培養學生良好的職業素養和職業道德。
(二)課程教學實施
下面以學習情境3中任務1“數控車床刀架裝調”這一工作任務為例來闡述以行動為導向的課程教學實施步驟。
咨詢——本小組要做什么 教師下達工作任務,進行任務描述,讓學生知道學習后的成效以及要達到的目標,激發學生的學習興趣。完成任務描述后,教師可引導學生通過學習實訓室墻上的教學掛板,了解數控車床電動刀架的工作原理、組成結構、常用拆裝工具的使用等知識。通過觀看多媒體教學動畫,可以獲取刀架拆裝工藝過程知識,同時,指導學生按照任務單的要求,充分利用各種途徑查閱學習資料,做好完成工作任務的準備,并形成“數控車床刀架功用”和“數控車床刀架結構分析”兩種書面材料。
計劃——考慮如何完成 將學生分組后,要求每一個學生以報告的形式制定刀架裝調方案,內容包括數控車床刀架拆卸、裝配順序,數控車床刀架調整量的確定,拆裝和調整工具選用,操作規范及注意事項等。此過程注重培養學生獨立思考的能力,教師不對學生的方案進行評價,只是對整個過程進行監控和引導。在此階段,學生應完成“數控車床刀架拆卸工藝過程卡”和“數控車床刀架裝調工藝過程卡”兩種書面材料撰寫。
決策——確定實施辦法和所需材料 每組學生將各自的計劃通過討論、交流、比較,最后形成一個合適的工作計劃,確定分工合作,同時要求學生自己確定一個典型零件作為自己的測繪任務。
實施——完成任務 根據計劃按步驟完成工作任務。在實施過程中,教師主要是營造學習氛圍、組織和引導教學過程。教師對學生工作過程進行監控和必要的指導,并引導學生對出現的問題進行分析和討論,要求學生對整個過程進行記錄。在學生遇到困難時,教師應充當學習的組織者與引導者,給予學生具體的幫助。教師除了對學生進行工藝方法引導之外,還要注意加強心理引導和價值引導。在教學中,要激勵學生大膽探索與嘗試,培育學生勇于創新和善于合作的心理品質;注重引導學生在拆裝過程中注意對拆裝零件的保護、合理擺放及零部件的完整性恢復,讓學生認識到,學生是在給設備用戶進行拆裝維修,損壞、漏裝零件都要對用戶進行賠償,從而培養學生的社會責任感和質量意識。
檢查評價——完成的情況如何 檢查、評價要引導學生對刀架的拆卸、檢查、安裝和調整等工作按照標準規范進行,對已完成的工作進行記錄,自覺保持安全作業并按照6S的要求進行工作。在評價過程中既要關注學生已達到的程度與水平,更要關注學生職業行動和職業能力的生成與變化。教師評價要加強對每個學習過程的考核,同時關注學生的個體差異,對每個學生完成任務的情況進行合理評價,學生的不足之處應及時指出并督促其改正,并對進步較大的學生給予鼓勵。
(三)課程考核評價
課程考核采用形成性評價與終結性評價相結合的考核方法,考核過程貫穿于整個學習任務的學習過程。本課程形成性評價重點關注以下方面:裝調與維修流程合理,符合圖樣要求;能按操作規程操作,具有團隊合作精神;能向小組成員介紹自己的工作方案、工作體會與改進設想;結合考勤情況、學習態度、典型部件裝調任務考核等情況進行綜合評定等。本課程終結性評價重點考查學生通過本課程學習所具有的數控機床機械部件裝調與維修的基本能力,主要采用筆試和大作業等形式,考核方式如表2所示。
行動導向教學實施中應注意的問題
通過兩個學年的實踐,基于行動導向的《數控機床機械部件裝調與維修》課程教學改革取得了良好的效果,大大激發了學生的學習興趣,課堂氛圍變得積極、活躍,同時,學生的專業能力、社會能力、方法能力也得到了提高,但存在以下幾個值得思考的問題。
一是行動導向教學要求教師具有較強的綜合能力和教學機智,需要大量的教學準備工作,涉及的學科知識面較廣,這就對教師的教學能力和專業素質提出了較高的要求。因此,專業教師要不斷豐富、更新自己的學科知識,將生產工藝經驗與教材內容整合,重構原有知識結構,提高自身的專業知識水平。同時,教師還要對教學過程有較強的調控能力,對出現的種種問題及時進行指導,并且能靈活處理教學中出現的各種情況。
二是行動導向教學要求學校能提供足夠的實訓工位。目前相當一部分學校實訓工位數量明顯不足,有時十幾名、甚至更多的學生只能使用一臺設備,工位嚴重不足成為推行行動導向教學的“瓶頸”。
三是行動導向教學法適用于小班教育,但目前我國職業院校由于辦學規模的擴大,班級人數較多,全面開展行動導向教學法存在一定難度。實施行動導向教學法將使教學成本大大提高,這也是制約行動導向教學法全面推廣的一個難點。
行動導向教學強調學生在教學過程中的“主體性”和“行動性”,充分體現了現代職業教育的特點和發展方向。教學實踐表明,行動導向教學在《數控機床機械部件裝調與維修》課程教學中的實施,有力地調動了學生學習的積極性,提高了學生實際動手能力和探索、合作、創新能力,較好地解決了傳統教學中遇到的問題。
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機械拆裝實訓報告范文5
[關鍵詞]“理實一體,雙境育人”人才培養模式 工作過程系統化課程開發 工學結合
[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [文章編號]1006-5962(2013)07(a)-0038-02
日前在高等職業院校特別是國家示范性院校和骨干院校中正在全面、深入的開展高職高專教育教學改革。教學改革是一個系統工程,包括人才培養模式、專業建設、課程體系、實習實訓等全面的改革。高職高專教育的特性與特色是通過課程具體體現的,課程改革是教學改革的重點和難點,也是決定高職教育改革能否取得成效的關鍵。工作過程系統化的課程改革需要根據人才培養模式、專業建設、課程體系的設計理念和要求進行,同時還必須根據課程的特點對課程內容進行合理取舍,按照工作任務將內容進行科學編排,以適應教學改革的要求。
課程如何改革才能體現高職教育的特點并具有較強的可操作性,這首先要和一個學院制定的人才培養模式、課程體系建設的總體思路相吻合,還要根據專業及崗位的需要結合教學、實習、實訓等條件綜合全面的考慮課程內容的取舍、編排,使課程建設既符合人才培養模式、課程體系建設的內涵要求,又科學合理易于操作,許最大程度的滿足高職院校學生學習的實際需要,同時課程改革還要有一定的前瞻性、靈活性。
本文以內蒙古機電職業技術學院機電工程系機電一體化(能源方向)專業“機械設計基礎”課程的改革為例,闡述該課程改革的內容選擇及編排的創新。
1.人才培養模式內涵與課程體系建設
1.1人才培養模式及內涵
學院結合區域工業經濟的發展趨勢,同時針對各個專業的應用特點,構建了“校廠一體,產學結合”的人才培養模式,這一工學結合特色突出、以工促學的創新人才培養模式的內涵就是“理實一體,雙境育人”。
“理實一體”,即打破傳統的“文化課-專業基礎課-專業課-技能訓練”及“學科化”、“系統化”教學模式的框架與界限,將課程的理論教學、實踐教學、生產融于一體,教學環節相對集中,教學場所直接安排在“理實一體化”教室或實訓室,在完成教學任務、達到教學目標中,“理實一體”集中體現在如下幾個方面:
①根據項目引領與任務驅動的要求,通過抽象、歸納和提煉,把教學內容構建成若干學習情境,每一個學習情境就是一個實際工作任務,并將行業企業技術標準引入到課程標準中,在教學內容上沒有固定的先實后理或先理后實,而是理中有實,實中有理,形成理論與實踐的一體化;
②在教學過程中教師將理論知識傳授與實踐訓練相融合,理淪和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,師生雙方邊教、邊學、邊做,實現學中有做、做中有學;
③通過建設“理實一體化”教室、“廠中?!币约靶M鈱嵱柣兀瑢W生的理論學習與技能訓練融合在同一“教學區域”內,在教學環境上實現教室與車間的一體化;
④在實境育人的教學過程中,教師既是課堂上的老師又是車間里的師傅,學生既是課堂上的學生又是車間里的學徒,在職業角色上實現“教師與師傅”、“學生與學徒”的一體化,
⑤以技能鑒定、模擬測試、實物制作、學習報告、口試與筆試等多樣化的考核手段,對學生的知識掌握與技能提升進行考核,實現評價過程理實一體化。
“雙境育人”即通過校內“理實一體化”教學、模擬性實訓與校外的社會實踐、專業實踐、頂崗實習等教學形式相結合,實現教學過程與工作過程相互銜接,構建校企緊密結合的“雙境育人”環境。
1.2課程體系建設
在“理實一體,雙境育人”人才培養模式下構建以職業素質和職業能力培養為核心的課程體系,課程體系的構建,遵循“逆向設計,正向培養”的設計思路,通過企業調研,確定能源企業機電類人才主要工作崗位并參照崗位任職要求,歸納出若干典型工作任務;依據典型工作任務特點的不同,歸納行動領域;根據行動領域特征,以學生知識、能力、素質三方面的綜合培養為目標,按照“從基礎到專業,由單一到綜合”的基本認知規律將學習領域劃分為“公共領域”、“機械基礎應用領域”、“電氣基礎應用領域”、“機電一體化綜合應用領域”四大類型。按照課程建設的要求,“機械設計基礎”課程屬于“機械基礎應用領域”。這一領域的課程屬于專業技術基礎課程,是學生從基礎知識的學習通往專業技能掌握的橋梁和紐帶,具有十分重要作用。
2.課程歷史沿革與改革思路
“機械設計基礎”課程既有較系統的理論知識也有大量與生產實際密切聯系的實踐性內容,因此,“機械設計基礎”從來都沒有停止過改革的步伐,比較成熟和目前在高職院校中普遍通行的是將“機械傳動零件設計”、“機械原理”這兩門課程合并,稱為機械設計“二合一”,還有近幾年課改著力打造的機械設計“四合一”,即將“機械傳動零件設計”、“機械原理”、“理論力學”、“材料力學”四門課程合并,目前在高職院校中大多數院校主要采用“二合一”的方式,“四合一”也是近幾年才開始推行的。
機械設計基礎課程改革的思路和理念不僅要與學院創新的人才培養模式和課程建設的要求協調一致,還要按照基于工作過程系統化進行課程的開發和設計。經過深入、細致、系統的論證和分析,確定課程內容包括傳統課程中“機械原理”、“機械傳動零件設計”、“理論力學”、“材料力學”、“工程材料”五門課程的內容,稱為“機械設計五合一”。并將課程改名為:“典型機械結構的分析與設計”。
在課程內容的編排上改變了以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式,轉變為按照工作任務確定的工作過程編排教學內容組織教學,將原有的課程內容進行結構重組、序化,根據任務需要設計學習領域,內容編排的亮點和創新就是在實際結構的觀察、拆解的同時融入知識內容的講授,將教學安排在機械零件實訓室中進行,達到了“理實一體、雙境育人”的要求。
3.教學內容組織,編排的創新
實際上,不論是“二合一”還是“四合一”近幾年也都進行過項目化、工學結合的教學改革,但基本上是在保持原有課程結構相對獨立完整的前提下拆分成學習項目,例如:將“工程力學”作為一個學習領域,按照理論力學的受力分析、平衡求解;材料力學的四種基本變形的強度與剛度分析拆分成若干學習情景、學習項目,基本是將原來的章節方式變更為項目方式,并沒有真正做到打破原有知識邏輯體系,無法滿足工作過程系統化和理實一體化的課程建設要求。
現在課程改革面臨的問題不僅是要把課程內容調整為“五合一”,更重要的是如何確立一個既符合工作崗位的要求又滿足人才培養方案要求的工作任務,并圍繞工作任務按照學生的認知需要合理編排教學內容,徹底打破原有的知識體系。用一個形象的比喻就是:原來的教學完成后學生手里有四或五塊食材,但他們不會做出一道成品菜來,更談不上菜品的變化和創新,現在不僅要讓學生認識不同的食材還要讓他們學會做一道菜,并能通過調整配比進而做出若干道菜品來。真正做到學以致用。讓學生在完成具體任務的過程中構建相關理論知識,發展職業能力。
工作任務的選擇尤為關鍵,要與目前教學、師資、實訓等條件相適應,經過反復論證、研討最終將工作任務確定為“減速器的結構分析與設計”,將任務分成5個學習領域、26個學習情景、96個學習項目,安排一到兩周完成減速器及其他典型機械結構的設計、拆裝等綜合實訓。做到了以一個具體的任務,用五個領域按認知要求將學習內容串聯起來,通過一個實訓達到綜合能力訓練的目的。
在課程內容的編排中考慮到高職層次的學生在今后的設計工作中多以輔設計為主,因此理論知識的選取根據基本夠用的原則為度,結合高職學生實際學習能力并與理實一體的教學要求、教學條件密切結合,對內容進行了全新的設計。以“軸的設計”學習領域為例可以看到在教學內容的選擇和編排設計的獨特、創新之處。
軸是用來支承機器中的轉動零件,如齒輪、帶輪,并使轉動零件具有確定的工作位置。這部分內容對認識和掌握典型機械具有十分重要的意義,要求學生從種類、結構、材料、結構設計、強度設計等若干方面對軸有較深入的理解,在此基礎上才能對軸進行設計,因此,這部分內容綜合性較強,是本課程教學的重點和難點,在內容的設計和編排上的思路是:從對軸的了解和認識出發,首先讓學生有感性認識以引起學習興趣,然后安排軸系拆裝實訓,使學生對階梯軸、聯軸器、軸承、套筒、擋圈、鍵等典型軸的結構、零部件以及定位和固定方式有較直觀的了解,以便帶著問題去學習。
在教學中從帶式輸送機中軸的實物結構觀察入手講授軸的分類和設計要求讓學生對軸的種類、設計內容及設計要求、原則有初步的了解,然后,邊拆裝邊學習聯軸器、軸承和連接等基本知識,在此基礎上運用前面已經學習的有關力學知識分析、計算三種軸的內力和應力,最后,綜合運用各部分知識達到對軸進行結構和強度計算,從而完成軸的設計。這樣的內容安排使“理實一體”貫穿于教學的全過程,并做到了從實出發上升到理,由理的運用校驗實,實現教學過程具體化、實物化、實境化,有效的提升教學效果。
4.教學實踐與探索
4.1教學方式
本課程的教學過程圍繞生活和生產中常見常用的機構、機器來設計工作任務,圍繞工作任務安排學習領域,根據學習領域劃分學習情景確立具體學習項目,在教學中要打破傳統的教學觀念,打破理論教學與實踐教學的劃分界限,樹立全新的職業教育理念。同時,鼓勵學生發揮學習的積極性與自主性,培養學生的探索精神,促進學生自主學習能力的提升。
在教學上采用情境教學、案例分析、角色扮演等多種教學方式充分調動學生學習的積極性、主動性。使學生在掌握機械設計基礎必需的基本理論、基本方法的基礎上,掌握必要的實踐技能;教師教學中盡量多的列舉實際生產中的實例,豐富教學內容,增加學生的感性認識,加強課堂的趣味性,提高學生學習的興趣與熱情,使學生在快樂的氛圍中完成學習,讓學生真正成為學習的主人。
4.2教學實施中存在的問題
①師資隊伍建設
課程總體設計與編排的科學性、合理性需要教師通過教學過程組織實施和體現,根據“理實一體,雙境育人”才培養模式內涵的要求,在校內建設“理實一體化”教室和實訓室,形成教室與車間、教師與師傅、學生與學徒一體的訓練情境,使學生的人文素養與專業能力,教師的教學能力與實踐能力得到共同提升。這就對教師提出了較高的要求,不僅要講授理論知識還要具備較強的實踐經驗和動手能力。按照傳統的教學分工這門課應由分屬五個團隊的教師分別承擔教學任務,現在要全部由一位教師組織教學,缺乏與教學要求相適應的教師,按照目前的師資隊伍情況難度非常大,因此,師資隊伍的培養和建設是一個急需解決的問題。
②教學硬件建設
按照新的工作任務及理實一體的要求組織和實施教學,需要有配套的理實一體實訓教室和教材來保障,這方面的建設相對滯后,要加快建設的步伐以滿足課程改革的要求。
5.結語
目前已將課改成果在實驗班中施行。對照實物、圍繞任務、帶著問題講授知識的方式,極大地調動了學生學習的積極性,學生學習的熱情和主動性空前高漲,普遍認為這樣的教學方式和內容安排對專業知識的掌握和理解更直觀、深入和有效。靈活多樣的教學組織鍛煉了學生獨立思考、分工協作的能力,也使得學生勤干動手善于動腦,教學效果良好。
課程改革是個系統工程,不可能一蹴而就,隨著教學改革的深入,需要在教學實踐中不斷完善和改進。
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機械拆裝實訓報告范文6
【關鍵詞】CDIO項目教學法 數控機床維修 教學 應用
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2014)12C-0147-02
一、研究背景
當前隨著科技的進步和經濟的發展,我國的制造業正在進行升級換代,而數控機床作為先進裝備制造業的關鍵設備,已經在企業中得到了廣泛的應用。數控機床是以數控技術為核心典型的機電一體化設備,數控技術涉及多門學科,如機械制造技術、自動化控制技術、計算機技術、電子技術等。雖然數控加工大幅度提高了機械制造的精度和效率,但是由于數控機床體系結構復雜,發生故障后,對故障的檢測和維修比較麻煩,如果不能及時排除故障,就會影響生產,造成較大的經濟損失。這就對數控機床維修工的能力提出了較高要求。數控機床維修工主要從事數控機床的裝配、調試和檢修工作,一名合格的數控機床維修工不僅要有較高的數控技術的專業理論知識,還要具備分析、判斷故障,快速準確地維修好機床的能力。當前,多數數控機床維修人員來自高職院校,然而高職數控機床維修課程教學存在重理論輕實踐、理論教學和實踐教學分離的現象,學生的職業素質離企業的要求還有一定的距離。這導致了工廠企業招不到合適的數控維修工、數控專業畢業的學生難以對口就業的矛盾。對此,需要對高職數控機床維修教學進行改革與創新,探索學校、學生和企業都能共同參與、共同獲益的教學方法。CDIO項目教學法可以說是一種有益的嘗試。
二、CDIO項目教學法概述
CDIO是一種工程教育模式,它代表先進的工程教育思想,是國際工程教育改革的最新成果,是工程教育理念的繼承和發展。C代表構思、D代表設計、I代表實施、O代表運行。CDIO理念核心為“做中學”,它以真實的工程項目為載體,通過從項目構思到項目運行整個過程的訓練,讓學生在實際工程環境中學習專業知識和訓練職業技能,接受優秀企業文化的熏陶,養成良好的職業素質。CDIO項目教學法充分體現了現代教育的特點,它注重培養學生的工程系統能力、職業素質、創新能力和人際團隊能力。目前國內外多所大學引入CDIO項目教學法進行教學改革,都取得了良好的效果。
三、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的應用程序
數控機床維修這門專業課程綜合性強,需要學生具備扎實的理論基礎和較強的動手能力,要開展好該課程的教學工作并不容易。在傳統的課程教學模式下教師按知識點循序漸進地組織教學,內容缺乏彈性,學生的學習比較被動,缺乏獨立分析和解決實際問題的能力。CDIO項目教學法是以項目為主線來組織課堂教學,將課程的培養目標融入項目教學過程中,通過規劃、設計項目,將整個課程體系有機地結合起來。該教學法的引入將枯燥刻板的課堂教學變成了生動有趣的實驗項目,可以充分調動學生的學習興趣,改變學生的學習方式,提高課堂教學的質量。
在數控機床維修教學中應用CDIO項目教學法,主要是根據CDIO教育模式的原理和要求,結合學校的實際情況,對數控機床維修課程的教學模式進行改革。主要圍繞理論和實踐相融合展開,按照CDIO大綱對課程體系的具體要求,以“項目構思―項目設計―項目實施―項目運作”為主線構建課程項目,實現課程理論知識和實踐技能一體化教學。課程開始之前,學生以4~5人為單位組成項目小組。在項目的構思階段,指導老師給學生講明項目的目的和任務,引導學生思考如何開展工作。在項目設計階段,項目小組的全體成員通過學習討論,設計出項目的實施方案。在項目實施階段,項目小組合作進行實驗,檢驗自己設計的實施方案。在項目運作階段,考評小組根據任務要求及項目開展的情況,對項目小組每位學生進行評價和反饋。
四、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的實施路徑
(一)課程項目的構思
CDIO項目教學法在工程的背景下,以項目為載體實施課程,學生親身體驗項目實施的整個過程。課程項目要符合課程教學目標的要求,要與企業生產實際相結合,還要符合學生當前的實際水平。課程項目的開發最好由學校教師、企業技術人員及行業專家共同研討,按照課程相關的技能要求,結合企業實際工作任務,精選出有代表性的工程案例,依托真實的生產環境實施項目制教學,充分實施“做中學”的教學方法。
項目的構思首先要考慮如何將工程案例融合到項目教學中。在項目的選題上,盡量采用企業做過的項目。來自產業一線的項目既貼合工業生產的實際情況,又能保證教學內容與企業生產同步。也可采用與企業聯合開發具有市場價值的項目,在保證學生學習和訓練的同時,也實現產學結合。還可以讓學生參加開發一些簡單的課程項目或者引導學生自選一些有意義的項目。
根據職業崗位的要求并結合學校的實訓條件,筆者將數控機床維修課程的教學內容提煉為四個大項目,分別為:GSK980TA數控車床機械結構的拆裝與維修、FANUC0i數控加工中心系統的連接與調試、西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修、數控機床PLC控制的應用與調試。根據課程項目的工作任務及包含的知識點,再把每個項目分解為若干個模塊,各模塊按照由易到難、由簡單到復雜、由淺入深的順序設置。數控機床電氣系統故障很多,以西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修為例,將該項目歸納為開關故障診斷、主軸啟動故障診斷、機床坐標軸不移動故障診斷、刀架換刀故障診斷、伺服電機故障診斷等模塊。
(二)課程項目的設計
在CDIO項目教學法中學生是主角,指導老師要善于扮演好配角。圍繞確定的項目模塊,學生項目小組進行分析和討論,提出項目模塊的設計方案或解決問題的可行性辦法。以“刀架換刀故障”診斷為例。首先,分析故障現象?!暗都軗Q刀故障”可以分為“刀架換刀時不轉”、“刀架換刀時不停旋轉”、“刀架換刀時找不到刀架”等若干個故障現象。其次,分析故障產生的原因。指導老師通過提問的形式,啟發學生分析是機械故障還是電氣故障,引導學生思考機械故障、電氣故障的檢測辦法,指導學生查閱機械零件圖、電子零件圖、機床使用手冊等資料。最后,項目小組集體學習,運用課程的有關知識與技術,尋找處理故障的辦法。通過“頭腦風暴”、交流討論,項目小組形成統一的意見,撰寫和提交工作方案。在這個階段,學生獨立分析問題的能力、解決問題的能力、自主學習的能力得到了鍛煉和提高。
另外,也要重視CDIO實訓場所的設計與建設。傳統的實訓室功能簡單,不能滿足CDIO面向工程、理實一體化教學的要求。學校要通過校企合作,設計和建設開放式的教學工廠型實訓基地,把專業知識學習、職業技能訓練、生產加工、科技創新及社會服務結合起來。
(三)課程項目的具體實施
項目小組提交的工作方案是否能夠正確地排除故障,還需要通過實驗來進行驗證。例如,對“刀架換刀時不停旋轉”這個故障,在教師的指導下,項目小組根據工作任務進行分工,共同協作對機床進行機械部件拆裝、電子元件檢測、系統調試等。項目實施過程中,學生要繪制圖紙、編寫數控加工程序,記錄和整理實驗數據、撰寫實驗報告。通過反復實驗,逐一排除不可行的方案,最終找到正確的工作方案。項目完成后,指導老師要給學生講解故障的正確解決辦法,讓學生進一步理解故障的產生原因和檢測方法,還要幫助學生分析項目失敗的原因,指出項目實施過程中存在的問題和不足并指導學生加以改進。課程項目的實施過程體現了CDIO “做中學”的理念,學生邊做邊學,鍛煉了實踐動手能力、團隊協作能力,加深了對理論知識的理解,培養了工程的思維模式。
課程項目完成后,接著是項目的展示。安排以小組為單位進行答辯,項目小組要進行項目實踐演示,對項目工作方案的設計思路、故障原因、檢測與診斷的關鍵要素、實驗過程中遇到的疑難問題及實驗失敗的原因等進行匯報。答辯完后學生負責撰寫項目報告,總結課程項目的學習成果,分享心得和體會。
(四)課程項目的運行與評價
課程項目在學校的環境中運行有一定難度,學??梢耘c企業合作創辦校辦工廠,面向市場承接數控機床的維修業務,實現學習、工作、生產的有機結合。課程項目在社會的環境中運行,接受市場的檢驗,可以直接獲得客戶的意見反饋,有利于項目的不斷改進和提高。CDIO的評價方法重在學生的能力培養,以過程性考核為主,采用多元化的評價方法,全面考核學生的綜合職業能力??己说膬热莅ǎ簩W生的職業素質、個人能力、團隊合作能力、工程項目的完成效果等。課程項目的每個階段都有考核標準和考核成績,通過開展個人自評、小組互評和教師評價共同完成學生階段考核成績的評定,各階段考核成績按比例構成學生的課程綜合成績。
五、結語
在實施CDIO項目教學法的過程中,教師起著重要的作用。然而,目前高職院校部分工科教師缺乏產業經驗,CDIO能力不足。對此,各高職院校可考慮與企業建立人才共同培養的機制,邀請優秀的企業工程師到學校兼課和讓專業教師到企業兼職鍛煉。同時,課程項目教學實行雙導師制,由企業工程師和學校教師共同擔任課程的指導老師。此外,鼓勵教師和企業合作開展課題研究、技改項目、產品設計開發,不斷提升教師的工程實踐能力。
總之,CDIO項目教學法主要是以學生為中心、以培養學生的職業綜合技能為目標,通過項目來組織和實施課程,給學生以完整的工程項目體驗。數控機床維修課程實施了CDIO項目教學法后,學生的學習潛力被激發出來,學生親自動手拆裝機床,做實驗分析、檢測故障,設計維修方案和完成機床維修的工作任務。一體化的教學模式讓學生不再害怕數控機床維修抽象難懂的理論知識,每個故障的成功解決都會增強學生的自信心。通過CDIO項目訓練,學生的專業知識、實踐技能和職業素質提高很快,為他們今后的學習和就業打下了很好的基礎。
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