彭子龍+梁森+蘭紅波+李長河

摘要：針對特種加工課程教學(xué)內(nèi)容廣泛性、學(xué)科知識交叉性、實用性及與時俱進等特點，提出了以“知識-技能-創(chuàng)新”融合為培養(yǎng)目標(biāo)課程改革思路，通過案例式教學(xué)、立體化多媒體及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件引入、課外創(chuàng)新實踐活動等改革，獲得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：特種加工；案例教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0039-02

為了全面提高高等教育質(zhì)量，我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五規(guī)劃綱要”中明確提出“全面提高高等教育質(zhì)量，加快世界一流大學(xué)、高水平大學(xué)和重點學(xué)科建設(shè)，擴大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)?！钡囊蟆Ｔ谶@一背景下，如何培養(yǎng)適合于國民經(jīng)濟發(fā)展和社會需求的高層次應(yīng)用型人才成為我國高等教育教學(xué)改革的目標(biāo)。目前大多數(shù)理工科高等教育的課程體系中，科學(xué)知識、技術(shù)知識和工程知識的界限非常模糊，教學(xué)中過于重視學(xué)科的發(fā)展及學(xué)生科學(xué)知識的獲得，而忽視學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)；過于重視學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識的學(xué)習(xí)，而忽視學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。相反，目前企業(yè)及社會需求則更傾向與技能型、復(fù)合型人才，這些矛盾直接導(dǎo)致了高校工科畢業(yè)生“眼高手低”、“就業(yè)難”等問題的出現(xiàn)。隨著高等教育的深入發(fā)展，高校的職能發(fā)生了方向性的變化。高等教育的大眾化已成為我國教育發(fā)展的必然選擇。但大眾化訴求不能完全取代其精英教育訴求。也就是說不能以職業(yè)教育的技能型人才完全代替高層次知識型人才的培養(yǎng)。因此，如何培養(yǎng)“知識-技能-創(chuàng)新”復(fù)合型人才已成為高等教育教學(xué)改革亟待解決的問題?！短胤N加工》課程是我校機械類專業(yè)重要的專業(yè)方向課，其工程應(yīng)用性非常突出，近年來學(xué)生選課熱情、選課比例很高。該課程具有內(nèi)容的廣泛性、學(xué)科知識的交叉性、實用性及與時俱進性，不但在教學(xué)方法上表現(xiàn)出區(qū)別于傳統(tǒng)加工制造技術(shù)的特殊性，更具有科研前沿性。針對以上特點，在教學(xué)上采取了一些措施，在授課內(nèi)容選擇、課堂授課方法改革及課外創(chuàng)新實踐等方面進行了有益探索。

一、課程定位及授課內(nèi)容精選

特種加工是先進制造技術(shù)的重要分支，其技術(shù)內(nèi)涵范圍很廣，泛指利用電、熱、聲、光、化學(xué)等能量形式對材料進行分離、結(jié)合、變形等加工，并達到零件所需的尺寸、形狀及表面粗糙度等技術(shù)要求。在課程定位上，一方面本課程所涉及的加工方法較多，各加工方法中加工原理各異、特點不同，學(xué)生初學(xué)時往往感覺到知識點繁雜，主線不突出，深入理解困難。另一方面，本課程的新奇性、前沿性、學(xué)科交叉等特點又對學(xué)生創(chuàng)新興趣、自主思考、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)起到極大的促進作用。因此選擇本課程進行“知識-技能-創(chuàng)新”模式探索具有更強的可執(zhí)行性。本課程定位于增強學(xué)生視野、對所學(xué)知識的綜合運用及創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)兩個層面，而并非側(cè)重于緊緊講解各種特種加工方法基礎(chǔ)知識。教學(xué)內(nèi)容精選是課堂教學(xué)改革的重要組成部分。近年來隨著課程體系的改革和深化，專業(yè)課程的內(nèi)容在不斷更新和增加，課時卻在不斷減少。在這種情況下，在內(nèi)容講解上以“加工原理-工藝特點-加工設(shè)備”為主線，層層遞進，引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自行設(shè)計，培養(yǎng)其對所學(xué)知識的綜合運用能力及工程技術(shù)能力。如在講解電火花加工中，從日常生活中的插座電腐蝕現(xiàn)象引入，到如何利用這一現(xiàn)象進行加工，再到實現(xiàn)這一加工需要滿足什么條件。學(xué)生在一系列問題的回答中自然對本加工方法有了較深的理解。同時自主思考解決問題的成就感會使其充分激發(fā)創(chuàng)新熱情，通過積極思考，甚至能提出新的特種加工方法解決實際問題。

二、引入案例式教學(xué)方法的特種加工課前認(rèn)知環(huán)節(jié)開發(fā)

在課堂教學(xué)以前，將與實踐密切聯(lián)系的內(nèi)容提前在課前認(rèn)知環(huán)節(jié)中貫徹落實。向?qū)W生提出實際工程難題，讓學(xué)生自主思考，搜集、整理相關(guān)技術(shù)資料信息，提出解決方案。確立“引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)、激勵學(xué)生合作學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造學(xué)”三個學(xué)習(xí)目標(biāo)。案例式教學(xué)法的成功與否很大程度上取決于典型案例的選取，所選擇的案例必須與教學(xué)目標(biāo)一致，要求選擇的典型案例既能體現(xiàn)對特種加工技術(shù)基本理論知識的理解和掌握，又要充分提高學(xué)生解決工程實際問題的能力。以先進制造技術(shù)的實現(xiàn)及加工理念的革新為突破口，讓學(xué)生通過自主的學(xué)習(xí)，提出自己認(rèn)為最優(yōu)選的解決方案，注重其創(chuàng)新實踐能力及實際工程問題的解決能力的培養(yǎng)。

三、基于工程實際的案例驅(qū)動課堂教學(xué)模式革新

從教學(xué)手段和方法上講，通常的教學(xué)著眼點在機械制造加工的相關(guān)理論，并且孤立地講解理論，使學(xué)生掌握的內(nèi)容孤立、零碎，很難準(zhǔn)確把握理論知識的應(yīng)用和現(xiàn)實加工的實際操作。因此，本門課程教學(xué)中采用案例驅(qū)動方式更適合于本門課的特點。授課前教師根據(jù)具體教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生特點，對案例進行精煉以確保其典型性、啟發(fā)性、針對性。在課堂上通過給定的問題情景，組織學(xué)生小組討論，模擬解決問題，共同找出結(jié)論。教師做適當(dāng)?shù)狞c評，通過引導(dǎo)學(xué)生對案例思考、分析、解決，使學(xué)生對加工過程有較深刻的認(rèn)識，總結(jié)歸納出普遍規(guī)律性的理論，進而促進知識的內(nèi)化。這樣既可以讓學(xué)生互補知識，也鍛煉了團隊合作精神。學(xué)習(xí)的最終目的不僅僅是記憶教學(xué)內(nèi)容，更在于運用所學(xué)知識分析和解決實際問題。在授課過程中應(yīng)貫穿一些對學(xué)生具有啟發(fā)和借鑒作用的應(yīng)用案例。通過案例分析，可使學(xué)生更加牢固地掌握所講技術(shù)的原理及實際應(yīng)用，實現(xiàn)知識向技能的轉(zhuǎn)化。

四、特種加工技術(shù)動態(tài)課件設(shè)計與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開發(fā)

特種加工課程的特點是內(nèi)容的廣泛性、學(xué)科知識的交叉性及與時俱進性，因此應(yīng)用多媒體教學(xué)手段，增加各種先進制造工藝加工過程視頻錄像，使學(xué)生的各個感官能同時接受到大量的教學(xué)信息和豐富的知識，能培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。課堂上采用集動畫、視頻、影像和聲音于一體的多媒體課件，課后推出網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生可及時根據(jù)課堂教學(xué)的內(nèi)容，進行知識點鞏固及相關(guān)習(xí)題的參考，增強學(xué)生對相關(guān)理論知識的立體感。

五、以課外競賽小組模式激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力

前已述及，特種加工課程的教學(xué)目的最終還是為了學(xué)生的“學(xué)”。教師在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，都應(yīng)圍繞學(xué)生的“學(xué)”為中心。而“學(xué)”又分為教材知識的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生用所學(xué)理論來指導(dǎo)實踐，從實踐總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高實際操作能力，提高分析問題、解決問題的能力。我們在課外實踐環(huán)節(jié)方面進行探索研究，構(gòu)建了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的支撐平臺和實踐活動體系，組織學(xué)生積極參與各類課外科技比賽、山東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽等活動，以實際競賽項目為載體，對所學(xué)知識進行優(yōu)化、選擇，實現(xiàn)對學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐動手能力的培養(yǎng)和提高。授課教師既作為團隊成員參與，又作為指導(dǎo)教師把握方向。通過項目引導(dǎo)，使學(xué)生切實達到所學(xué)知識鞏固并加以靈活運用。在創(chuàng)新競賽中凝練新想法，通過實際操作、制作等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“技能-創(chuàng)新”的轉(zhuǎn)化。

總之，在特種加工技術(shù)的教學(xué)中，擴展理工科學(xué)生視野，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和對本方向知識的綜合運用能力是本次教學(xué)改革的重點。案例式教學(xué)驅(qū)動機制的引入變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)、主動思考，從而強化所學(xué)知識的內(nèi)化。多媒體動態(tài)課件及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等新技術(shù)手段引入課堂教學(xué)，使學(xué)生更加深入地理解特種加工工藝的基本原理。在此基礎(chǔ)上，以課外實踐小組的形式組織學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時進行食物模擬制作，激發(fā)其創(chuàng)新能力，按照學(xué)生自己的想法實現(xiàn)其功能，從增強學(xué)生自信到鍛煉自身能力等方面都有利于學(xué)生的培養(yǎng)，實現(xiàn)“知識-技能-創(chuàng)新”融合。近年來，通過本門課程的改革實踐，學(xué)生參與各級競賽的積極性高漲，獲得省、市級各種競賽獎勵多項。

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基金項目：青島理工大學(xué)教育教學(xué)改革項目（D2013-58）；青島理工大學(xué)機械制造專業(yè)主干課程群建設(shè)項目（2013）。

作者簡介：彭子龍（1979-），男，工學(xué)博士，副教授，研究方向：特種加工技術(shù)，微細(xì)加工技術(shù)。endprint