蘆玉梅 唐慶菊 臧建所
[摘 要] 對(duì)照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),深入剖析了機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)中存在的問題,在以成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)的基本理念的指導(dǎo)下,對(duì)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核機(jī)制進(jìn)行了教學(xué)改革,通過這些改革會(huì)使學(xué)生的工程能力有較大的提高。
[關(guān)鍵詞] 工程教育專業(yè)認(rèn)證;教學(xué)改革;工程能力
[基金項(xiàng)目] 教育部“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目“面向新工科的機(jī)械類專業(yè)工程實(shí)踐教育體系與實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)建探索研究”;黑龍江省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“面向新工科建設(shè)的機(jī)械制造系列課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐”(GJC1318096)
[作者簡(jiǎn)介] 蘆玉梅(1973—),女,黑龍江人,副教授,博士,主要從事先進(jìn)制造技術(shù)方面的研究。
[中圖分類號(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324(2020)37-0152-02? ? [收稿日期] 2019-11-28
我國(guó)高等院校培養(yǎng)出的工科技術(shù)人才總量居世界前列,但我國(guó)工程教育還沒有使企業(yè)和學(xué)生滿意,主要表現(xiàn)是學(xué)生工程意識(shí)較弱,實(shí)踐能力較差[1]。通過開展工程教育專業(yè)認(rèn)證,推進(jìn)工程教育改革,有利于進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量,大大促進(jìn)了中國(guó)工程教育的國(guó)際互認(rèn),有助于我國(guó)未來工程專業(yè)畢業(yè)生獲得國(guó)際執(zhí)業(yè)資格。
一、目前機(jī)械制造工程學(xué)課程存在的問題
機(jī)械制造工程學(xué)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,目前機(jī)械制造工程學(xué)課程存在一些問題,主要是課程教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)性和約束性不強(qiáng)[2];教學(xué)理念不適應(yīng),缺乏以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向的工程教育理念,特別是在課堂教學(xué)中表現(xiàn)突出,學(xué)生不是課堂“主角”,仍以教師單方面授課為主,學(xué)生處于被動(dòng)聽課狀態(tài),并且教學(xué)主要以傳授知識(shí)而不是應(yīng)用知識(shí)為主[3],學(xué)生很大程度上對(duì)所學(xué)內(nèi)容只是籠統(tǒng)的了解,不能很好地掌握各知識(shí)點(diǎn)如何應(yīng)用,嚴(yán)重影響后續(xù)的實(shí)踐課程。在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,繼續(xù)采用傳統(tǒng)的教學(xué)形式和方法已不能滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,對(duì)機(jī)械制造工程學(xué)課程進(jìn)行相應(yīng)改革勢(shì)在必行。
二、課程目標(biāo)的確立
課程目標(biāo)是課程本身要實(shí)現(xiàn)的制度化的具體要求,是課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、過程實(shí)施和課程評(píng)價(jià)的重要依據(jù)[4]。工程認(rèn)證中的課程教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的最大不同是細(xì)化了課程目標(biāo)及其工程類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)工程認(rèn)證的要求,該課程共設(shè)6個(gè)課程目標(biāo):
目標(biāo)1:掌握機(jī)械制造中的基本知識(shí),并能用于解決機(jī)械加工工藝規(guī)程及其工藝裝備的設(shè)計(jì)問題與方案比較。
目標(biāo)2:能夠應(yīng)用機(jī)械加工精度和機(jī)械加工表面質(zhì)量的相關(guān)知識(shí),分析影響零件加工質(zhì)量的因素,并能找到提高零件加工質(zhì)量的工藝措施。
目標(biāo)3:能夠根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原理,對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程及其專用夾具設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行分析和論證。
目標(biāo)4:能應(yīng)用機(jī)械制造的基本原理和方法,并結(jié)合典型工件加工工藝和典型機(jī)構(gòu),考慮相關(guān)影響因素,設(shè)計(jì)滿足特定需求的零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具。
目標(biāo)5:能應(yīng)用機(jī)械制造工程學(xué)的基本知識(shí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建,開展實(shí)驗(yàn)研究,數(shù)據(jù)采集及分析處理的基本能力。
目標(biāo)6:能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的方法,通過數(shù)據(jù)分析和信息綜合,確定工藝系統(tǒng)原始誤差對(duì)零件加工精度的影響。
這些課程目標(biāo)分別支撐畢業(yè)要求的6個(gè)分項(xiàng)指標(biāo),即指標(biāo)點(diǎn)1-3、2-3、3-2、3-3、4-2和4-3。這樣實(shí)現(xiàn)了畢業(yè)要求與課程目標(biāo)的有效銜接,使對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度的評(píng)價(jià)順利轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)課程目標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià),使課程教學(xué)的目標(biāo)和任務(wù)更加明晰,有利于教學(xué)工作的開展以及達(dá)成度評(píng)價(jià)方法的制定。
三、教學(xué)內(nèi)容的確立
機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容涉及面廣,由制造系統(tǒng)模塊(包括機(jī)床、夾具和刀具的基本知識(shí))、機(jī)械加工質(zhì)量模塊和機(jī)械加工和機(jī)械制造裝配工藝模塊組成。課程的教學(xué)內(nèi)容要面向?qū)I(yè)工程教育認(rèn)證目標(biāo),以培養(yǎng)行業(yè)認(rèn)可的復(fù)合型工程人才為導(dǎo)向,適當(dāng)?shù)願(yuàn)W理論知識(shí),增強(qiáng)應(yīng)用與實(shí)踐知識(shí),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過對(duì)三大模塊中教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì),使每一教學(xué)單元都能支撐一定的課程目標(biāo),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐。
四、教學(xué)方法的突破與創(chuàng)新
大連理工大學(xué)副校長(zhǎng)李志義教授強(qiáng)調(diào),達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的重要基礎(chǔ)關(guān)鍵是深化課堂教學(xué)改革,提高課堂教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)中要以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生積極地進(jìn)行深入思考。所以本課程在講授中要求教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,圍繞著課程目標(biāo)的要求,合理安排教學(xué)方法。主要采用方法如下:
(一)啟發(fā)式教學(xué)法和演示教學(xué)法相結(jié)合
針對(duì)支撐課程目標(biāo)1的相關(guān)內(nèi)容,主要采用啟發(fā)式教學(xué)法和演示教學(xué)法相結(jié)合,比如在講刀具組成的問題時(shí),先通過車刀實(shí)物教具的展示,讓學(xué)生通過實(shí)際觀察獲得感性知識(shí),然后通過穿插教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的講解,啟發(fā)學(xué)生思考來印證所傳授的知識(shí),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并很容易讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)消化理解。
(二)探究式教學(xué)法和案例式教學(xué)法相結(jié)合
課程目標(biāo)2主要是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。支撐這部分的教學(xué)內(nèi)容主要采用探究式教學(xué)法和案例式教學(xué)法相結(jié)合。如在講授積屑瘤現(xiàn)象時(shí),先通過工程案例引入機(jī)械加工中的積屑瘤現(xiàn)象,然后結(jié)合探究式教學(xué)法布置學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生自己通過案例講解、閱讀資料等方式了解刀具前刀面上產(chǎn)生積屑瘤的相關(guān)知識(shí),然后引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、討論積屑瘤產(chǎn)生的條件、對(duì)加工過程的影響、形成的原因、最后總結(jié)出消除和抑制積屑瘤現(xiàn)象的方法。在此過程中,教師可以適當(dāng)點(diǎn)撥,指出正確的方向,該教學(xué)方法充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
(三)項(xiàng)目式教學(xué)法