陳 娟,吳安如,傅彩明,董麗君,彭小敏
(湖南工程學院 a.工程訓練中心,b.汽車動力與傳動湖南省重點實驗室,湖南 湘潭 411104)
金工實習是一門讓學生了解加工生產(chǎn)過程、培養(yǎng)實踐動手能力和工程素質的實踐性技術基礎必修課,其教學目標符合2017年教育部提出的新工科建設要求加強學生實踐動手能力的培養(yǎng)要求。由于其學習周期較短(根據(jù)不同專業(yè)設置為1~3周),非傳統(tǒng)意義上的專業(yè)基礎課,多數(shù)學生不夠重視、積極性與參與性不高,在實習過程中往往像“提線木偶”般只是單純地按照指導教師的操作演示,依葫蘆畫瓢地完成相應實習操作,缺乏對實習過程的主動思考和實習結果的分析與反思。激光雕切作為金工實習的實習工種之一,其有效實習時間則更短(相應為1~3天),為了改善“被忽略”的狀況,讓學生在有限的時間內更好的掌握相關知識點,筆者結合激光雕切工藝實習課程的特點,在課程中融入項目驅動式教學法,以期化“被動學習”為“主動學習”,提高學生的積極性、參與性,加強學生的團隊協(xié)作意識與工程創(chuàng)新意識。
項目驅動式教學就是采取一種實時探究式的教學方法[1],教師指導學生在追求項目成果的過程中,通過項目實踐掌握系統(tǒng)知識技能,選取的項目包括學生需要掌握的知識和技能,讓學生通過項目的完成達到對知識和技能的掌握[2]。筆者對這概念的理解為四個方面:一是讓教師的教學不再泛泛而談,而是以項目為媒介,將課程的理論知識、實踐操作融入其中,更好的實現(xiàn)教學內容的連貫性與實用性;二是教師作為“項目督察者”,在整個項目的設計和實施過程中完成其引導、輔助和導學的作用;三是學生化身為“項目執(zhí)行人”,具有主體地位,并通過對項目的設計、實施和完成來獲得相應知識和技能;四是不再局限于通過考試分數(shù)高低來檢驗教學效果的好壞,也增加了項目實施情況、項目完成度、項目結果等考核依據(jù)。
從激光雕切工藝實習課程的學情看,一味采用傳統(tǒng)的教學方法和教學模式,學生處于被動地位,缺乏自主學習熱情、主動參與實踐操作的積極性不高。項目驅動式教學恰恰以項目作為驅動,將教學的主體變?yōu)閷W生,教師從旁協(xié)助,以團隊的形式共同達成項目目標。在這個過程中,學生對知識和技能的獲取不再只有教師單向的強迫輸入,還可通過對具體項目的設計、實施、方案整改、討論分析等方式,調動學生學習的自主性與探索的積極性,完成對知識和技能的主動吸收。項目完成后,作品成果雖小,也可激發(fā)學生的學習成就感和滿足感;若有不足,經(jīng)教師點評、引導和鼓勵,學生會坦然接受,為下個項目調整方法,形成一個良性循壞。
激光雕切實習課程要求學生在較短的時間內了解激光雕切設備的工作原理,掌握設備的基本操作、計算機雕刻軟件(RDCAM)以及相關繪圖軟件(CAD和CDR)的使用。為完成此課程的教學目標,筆者將項目驅動教學法融入其中,學生以組為單位經(jīng)繪圖、加工和調試等完成一個激光雕切項目設計,其對應的教學過程如圖1所示。
圖1 激光雕切實習課程的教學過程
在項目驅動教學中,第一步就是組建項目小組,學生以小組為單位與教師共同設計、實施和完成具體項目,這樣有利于教師的指導面向每個學生,加強組員(學生)之間的溝通交流,培養(yǎng)團隊協(xié)作的工程意識,小組間激發(fā)競爭意識,相互促進?;诩す獾袂袑嵙曊n程學生流動性大的特點,在分組的過程中,采用“教師指定、學生互選”的方式,即教師根據(jù)每批實習學生數(shù)量,指定項目小組每組人數(shù)和組長,由組長選擇相應組員。再秉持“組內異質、組間同質”的原則,對每組人員進行合理的調整,盡可能的保證組內成員互補,組間學習能力均衡。
項目主題選擇的好壞直接影響激光雕切實習課程教學開展順利與否。為了盡可能地提高學生在教學過程中的參與度與積極性,制定了“學生自選、教師審定”的主題設計方法,即:教師需根據(jù)教學課程計劃安排,提前掌握學生的基本情況,包括基本專業(yè)理論知識學習程度、操作技能熟悉程度、繪圖能力等,綜合考量設置難易適中的激光雕切項目,并圈定其主題選擇范圍;組員間自由討論協(xié)商,在圈定范圍內自主確定主題;再由教師審定其可行性,從而確立最終的項目主題。具體過程如圖2所示。
圖2 項目主題選擇、審定過程
1.項目實施。項目實施過程中以學生為主體,要求組長圍繞項目主題協(xié)調統(tǒng)籌,組織組員分析制定項目的具體實施方案并實時交流,根據(jù)組員的特長進行工作分配,通過繪圖設計、操作練習、加工組裝和調試優(yōu)化四個過程,切實達到項目目標,完成對激光雕切課程知識和技能的掌握。
2.項目指導。組建項目小組后,為每位學生提供了可隨時表達個人想法、見解的平臺,學生通過項目的驅動,學習積極性會大幅度提升,團體內的個體表現(xiàn)意識加強,但容易出現(xiàn)意見難以統(tǒng)一、強勢方壓倒弱勢方、人云亦云的現(xiàn)象。這就需要通過項目指導突出教師的引導、輔助和導學作用,以項目督察者的身份把握各小組整體項目設計思路方向,協(xié)調項目實施開展,引導項目瓶頸突破,及時觀察、記錄各小組學生的操作狀況及設計進度等。
項目考核階段包括組內自評、組間互評和教師評價。首先各小組對項目成果進行展示與自我總結,再由組與組之間根據(jù)成果展示相互提出問題,交流心得,總結經(jīng)驗。最后由教師指出各組問題所在及解決的方法,總結、比較各組的特點,引導學生學習別人的長處來改進和提高自己的設計,使學生的理論知識與操作技能在相互評價中得到升華。
在新工科、人工智能迅速發(fā)展的當下,傳統(tǒng)教學方法日益顯得與之不相適應,既要在教學實踐中吸收傳統(tǒng)教學的精華,也要不斷嘗試與探索新型教學模式。在激光雕切實習課程中采用項目驅動式教學方法,就是對傳統(tǒng)操作演示教學的突破,為學生提供了更輕松、民主、平等的學習環(huán)境,實現(xiàn)了以項目為媒介的教師與學生的相互交流、學生與學生的相互協(xié)作、學習與思考的相互碰撞、操作與創(chuàng)新的相互促進,對學生的動手能力、工程意識、創(chuàng)新意識有著極大的促進作用,符合應用型人才培養(yǎng)的辦學定位。