基于模塊化教學(xué)的機(jī)械制造工藝課程教學(xué)改革研究

曾凡嬌，李文雅

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州451450）

0 前言

《機(jī)械制造工藝》是高職類院校機(jī)械制造與自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的一門必修課，涉及的知識(shí)面非常廣，以機(jī)加工工藝規(guī)程的制定與實(shí)施為主線，崗位能力培養(yǎng)為目標(biāo)，把金屬切削原理和刀具、典型零件的加工工藝、機(jī)床夾具等知識(shí)有機(jī)的融合在一起[1]，就是為了讓同學(xué)們掌握車、銑、刨、磨、鏜、鉆等各種加工方法的特點(diǎn)和工藝范圍，能夠完成簡(jiǎn)單零件的工藝規(guī)程的編制，成為合格的技能型人才?？紤]到課程實(shí)踐性強(qiáng)，從職業(yè)教育的目標(biāo)出發(fā)，構(gòu)建“教學(xué)做”一體化的模塊化教學(xué)模式，并進(jìn)行了試點(diǎn)教學(xué)，取得了良好的效果，這對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量有十分重要的指導(dǎo)意義。

1 模塊化教學(xué)的特點(diǎn)

模塊化教學(xué)在高職類院校中應(yīng)用廣泛，它以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體，堅(jiān)持理論適度實(shí)踐夠用原則，推崇“工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)模式，統(tǒng)籌編排教學(xué)內(nèi)容、制定教學(xué)方案，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力[3]。綜合起來(lái)，主要有以下特點(diǎn)：①讓學(xué)生深刻的感受到自己才是課程的中心。課堂上老師先串講主要內(nèi)容，然后分配任務(wù)并指導(dǎo)同學(xué)們制定計(jì)劃、完成實(shí)施，充分激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，使其主觀能動(dòng)性得以最大程度的發(fā)揮；②實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的雙贏。機(jī)械制造工藝課不僅要求學(xué)生獲取一定的知識(shí)能力目標(biāo)，同時(shí)還要培養(yǎng)良好的動(dòng)手操作和團(tuán)隊(duì)合作能力。模塊化教學(xué)的分組分任務(wù)模式，有利于把知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)等幾大目標(biāo)有機(jī)地融合在一起；③師生之間形成良好的互動(dòng)循環(huán)。傳統(tǒng)的老師講學(xué)生聽的教學(xué)模式，學(xué)生的疑問(wèn)得不到及時(shí)有效的解決，再加上個(gè)體知識(shí)層面的差異，導(dǎo)致彼此之間差距越來(lái)越大。而模塊化教學(xué)中把學(xué)生分成幾個(gè)小組，老師結(jié)合各小組反饋的情況給予不同的輔導(dǎo)，直到都完成任務(wù)，這樣不僅溝通效率和學(xué)生的參與度都得到提高，彼此間的差距逐步縮小。

2 模塊化教學(xué)的基本框架

機(jī)械制造工藝課程與實(shí)踐聯(lián)系緊密，刪除了繁瑣的理論推導(dǎo)，避免原各門課程中內(nèi)容的重復(fù)，增加實(shí)用的例題、手冊(cè)和圖表的應(yīng)用，使內(nèi)容更趨于簡(jiǎn)潔、實(shí)用。結(jié)合企業(yè)的崗位能力需求把課程內(nèi)容分成六個(gè)模塊，如表1所示。每個(gè)模塊包含若干子任務(wù)，它們之間相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系，每個(gè)模塊中充分考慮到新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用和現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向，設(shè)置了相關(guān)的拓展板塊，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，幫助他們完成知識(shí)的遷移和擴(kuò)展，培養(yǎng)用發(fā)散和發(fā)展的眼光看問(wèn)題的習(xí)慣。

表1 課程模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)

3 模塊化教學(xué)的實(shí)施

模塊化教學(xué)的實(shí)施就是“教學(xué)做合一”的實(shí)施，是理論和實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)。老師根據(jù)學(xué)生的情況、結(jié)合企業(yè)的要求進(jìn)行“教”，學(xué)生通過(guò)“做”來(lái)驗(yàn)證和加深“學(xué)”[4]。課程理論部分采用多媒體教學(xué)，但是由于學(xué)生大多缺乏感性認(rèn)識(shí)，很多知識(shí)點(diǎn)靠單純的文字和圖片展示，理解起來(lái)比較困難。比如軸的加工工藝分析，首先，通過(guò)觀看軸的加工視頻，真實(shí)地呈現(xiàn)加工現(xiàn)場(chǎng)，既增強(qiáng)了學(xué)生們的感性認(rèn)識(shí)，又加深了對(duì)加工流程的認(rèn)識(shí)；其次，給各小組分別分配任務(wù)，同時(shí)提供相關(guān)的文字資料和鏈接，讓同學(xué)們根據(jù)要求選擇合理的加工方案，制定工藝路線，并陳述其理由；第三，對(duì)各小組的完成情況進(jìn)行展示、評(píng)價(jià)和修正；第四，各小組根據(jù)修正結(jié)果，用三維軟件進(jìn)行模擬仿真加工，然后小組間對(duì)比、討論、總結(jié)、優(yōu)化。

為了更好地服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐，不定時(shí)地組織學(xué)生去附近的企業(yè)參觀、學(xué)習(xí)，并聯(lián)系經(jīng)驗(yàn)豐富的一線工人給學(xué)生講解典型零件的加工流程和注意事項(xiàng)，同時(shí)鼓勵(lì)同學(xué)們提出自己的疑問(wèn)，在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)由工人師傅解疑答惑，課后寫出報(bào)告，使自己的認(rèn)知得到深化和補(bǔ)充。

4 模塊化教學(xué)改革的效果

針對(duì)以上模塊化教學(xué)方法，我們學(xué)院對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)電一體化這兩個(gè)專業(yè)的機(jī)械制造工藝課，進(jìn)行了改革嘗試，取得了較好的效果，得到了實(shí)習(xí)企業(yè)的好評(píng)。（1）模塊內(nèi)容依據(jù)崗位需求設(shè)定，以分解的小任務(wù)為載體，每個(gè)模塊需要掌握的知識(shí)和技能很明確，學(xué)生從不同的角度了解到企業(yè)加工的過(guò)程，避免教學(xué)與企業(yè)的脫節(jié)，為畢業(yè)后進(jìn)入一線工作奠定基礎(chǔ)。（2）發(fā)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。模塊化教學(xué)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)差異，把任務(wù)按難易程度分配，學(xué)生可以更有效的利用有限的資源，變被動(dòng)為主動(dòng)，在任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中，他們會(huì)查漏補(bǔ)缺，為了解決問(wèn)題查閱各種手冊(cè)和參考資料，甚至相互展開激烈的討論。（3）促進(jìn)老師的自我提升。為了促使“教學(xué)做模塊化”的順利實(shí)施，老師也需要不斷的提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)儲(chǔ)備，不斷的完善自己鍛煉自己，只有這樣，才能在教學(xué)中做到融匯貫通、游刃有余。如果在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中構(gòu)建有效的評(píng)價(jià)體制，源源不斷地發(fā)掘?qū)W生的潛能，效果會(huì)更好。

由于該課程以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程內(nèi)容體系，學(xué)生能學(xué)以致用，畢業(yè)生受到了企業(yè)的好評(píng)。幾年來(lái)畢業(yè)生就業(yè)率一直居江蘇省前列，近年更是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。2004年我院機(jī)電類專業(yè)的招生分?jǐn)?shù)線比我院招生分?jǐn)?shù)線平均高約50分，良好的就業(yè)率引發(fā)了考生的報(bào)考熱情。我院機(jī)電類專業(yè)已與無(wú)錫威孚集團(tuán)公司、無(wú)錫柴油機(jī)廠、瓦爾特（無(wú)錫）有限公司、蘇州三光科技有限公司、無(wú)錫歐克機(jī)械有限公司等單位都已經(jīng)建立了用人協(xié)議。目前，還有多家企業(yè)正在建立用人協(xié)議。數(shù)控和機(jī)電專業(yè)的在校學(xué)生和在企業(yè)的畢業(yè)生，多次代表省、市參加各類操作技能比賽，并取得好成績(jī)。

5 課程改革中存在的問(wèn)題和解決方案

5.1 配套教材難求

教學(xué)做一體化對(duì)課程的開展形式要求比較高，需要根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備和條件，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)水平，準(zhǔn)備與之相匹配的教材和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書[5]。這就要求編者不僅對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和工藝非常熟悉，還要熟知先進(jìn)的裝備及先進(jìn)的制造工藝，畢竟，社會(huì)在發(fā)展，企業(yè)的技術(shù)和裝備、工藝都在不斷的更新迭代，所以教學(xué)內(nèi)容也要不斷地更新，與時(shí)俱進(jìn)。因此，任課教師也需要經(jīng)常參加一些崗位技能培訓(xùn)，及時(shí)有效地彌補(bǔ)自身的不足。

5.2 實(shí)訓(xùn)基地和設(shè)備要求高

機(jī)械制造工藝學(xué)的根本和核心是工藝規(guī)程的編制，而工藝規(guī)程涉及的面很廣，從毛坯的制造、選擇，到常見的金屬切削加工，以及熱處理、數(shù)控操作、表面處理、裝備、質(zhì)檢等等，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要有相匹配的場(chǎng)地和裝備。像鑄造、鍛造和熱處理實(shí)訓(xùn)室，設(shè)備配置比較困難，可以用蠟油代替溫度較高的熔融金屬，這樣既能提高安全性，又能滿足學(xué)生的操作需求。有些零件的局部尺寸精度和形位公差要求比較高，需要精加工工序才能完成，這就需要有更完善的配套設(shè)備。

5.3 教學(xué)組織協(xié)調(diào)頻率高

課程中需要根據(jù)學(xué)生的理論知識(shí)掌握程度安排現(xiàn)場(chǎng)操作，上課靈活性大，需要經(jīng)常和實(shí)訓(xùn)部門協(xié)調(diào)，對(duì)實(shí)訓(xùn)老師的數(shù)量和機(jī)動(dòng)時(shí)間要求比較高。

6 結(jié)語(yǔ)

模塊化教學(xué)給師生搭建了更好的溝通和交流平臺(tái)，極大程度地激發(fā)了學(xué)生和老師的潛能，讓老師更加深入細(xì)致地研究教學(xué)的同時(shí)，也提高了學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)操作水平和團(tuán)隊(duì)合作能力，既有利于形成良好的師生關(guān)系，又相互促進(jìn)相互進(jìn)步，可謂雙贏。在進(jìn)行模塊化教學(xué)時(shí)，不但需要學(xué)院在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、指導(dǎo)老師、經(jīng)費(fèi)等方面給予大力支持，也要求學(xué)生有相關(guān)的操作技能證，只有這樣才有利于保證該教學(xué)方法的順利實(shí)施。實(shí)踐證明，模塊化教學(xué)有效地改善了以往的教學(xué)現(xiàn)狀，是提高教學(xué)質(zhì)量、強(qiáng)化操作技能，提升學(xué)生認(rèn)知和能力的行之有效的方法。