張佳樂, 郝旭暖,周逸飛,賈財(cái)良
(1.張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 張家口 075051;2.塞北管理區(qū)發(fā)改局,河北 張家口075000)
特種加工技術(shù),一般是指將光、聲、磁、化學(xué)、電等能量或其組合作用于被加工工件的相應(yīng)部位,以實(shí)現(xiàn)材料去除、性能改變、表面鍍覆以及變形的特殊加工方法[1]。目前,特種加工技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,在制備各種高硬度、形狀復(fù)雜、微細(xì)、精密工件方面得到了廣泛的應(yīng)用。《特種加工技術(shù)》課程涉及材料、制造、信息、數(shù)控、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科,是一門多學(xué)科的綜合課程,教學(xué)內(nèi)容比較抽象、難于理解,因此要求教師的知識結(jié)構(gòu)比較全面,而學(xué)生也要有一定的基礎(chǔ)。該課程包括目前應(yīng)用比較廣泛的電火花加工技術(shù)、電火花線切割加工、電化學(xué)加工,以及和高精尖前沿技術(shù)結(jié)合比較緊密的激光加工、超聲波加工、電子束加工和離子束加工,主要講述各種加工方法的基本原理、加工設(shè)備的構(gòu)成和基本操作、工藝規(guī)律以及加工程序的編寫,各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容比較獨(dú)立相關(guān)性不強(qiáng)[2]。
在各高職院校的機(jī)械專業(yè)中,特種加工技術(shù)是一門專業(yè)必修課程。基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),通過學(xué)習(xí)該門課程,學(xué)生需要掌握各種常用加工方法的原理及工藝規(guī)律,并能夠依據(jù)不同材料和工件的要求制定方案、編制加工程序,此外還要有一定的實(shí)操能力。但從目前的教學(xué)情況來看,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)備、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)等方面還存在著諸多問題,難以取得理想的教學(xué)效果。因此本文針對《特種加工技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題,結(jié)合高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),從課程的教學(xué)內(nèi)容編排、實(shí)訓(xùn)設(shè)備,以及教學(xué)方式等方面進(jìn)行了研究,以期提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)合格的特種加工應(yīng)用型人才。
與其他課程相比,特種加工技術(shù)包含的加工方法很多,而且隨著新方法新技術(shù)的發(fā)展它的范圍還在不斷的擴(kuò)大,每種加工方法的差異很大,所涉及的能源、工藝方法、加工機(jī)理截然不同,因此本課程的內(nèi)容極其廣泛,很多內(nèi)容是學(xué)生從來沒有接觸過的,而且也比較抽象難懂。高職院校的學(xué)生本身起點(diǎn)較低,基礎(chǔ)也比較差,所以學(xué)習(xí)這些專業(yè)性比較強(qiáng)的知識比較吃力。因此教學(xué)過程很難培養(yǎng)起穩(wěn)定濃厚的學(xué)習(xí)興趣。雖然特種加工技術(shù)作為和先進(jìn)技術(shù)結(jié)合比較緊密的一門學(xué)科,在學(xué)習(xí)之初可以通過一些生動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例引起學(xué)生的興趣,但是隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入,涉及知識會越來越多也越來越復(fù)雜,這使得學(xué)生難以接受,學(xué)習(xí)興趣也就逐漸淡化消失,基本知識的學(xué)習(xí)都難以進(jìn)行,更何談和已有知識體系融合并內(nèi)化為自己的能力。
對于《特種加工技術(shù)》課程,教學(xué)實(shí)踐和理論知識的學(xué)習(xí)同等重要,利用實(shí)踐教學(xué)可以使學(xué)生將學(xué)到的理論知識加以實(shí)踐,形成感性認(rèn)識,并且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是特種加工技術(shù)涉及的加工方法很多,所需要的設(shè)備多樣且價(jià)格昂貴,大部分涉及到高精尖技術(shù),需要專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)指導(dǎo)。而高職院校教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限,分配到該學(xué)科的經(jīng)費(fèi)不足以配備齊全的特種加工技術(shù)相關(guān)設(shè)備。目前大部分高職院校只簡單配備了少量電火花加工、電火花線切割加工機(jī)床,實(shí)踐教學(xué)設(shè)備短缺嚴(yán)重。因此目前一些實(shí)踐教學(xué)多以演示為主,學(xué)生無法深刻理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)興趣大幅下降,而且由于缺乏實(shí)際操作機(jī)會,學(xué)生動(dòng)手能力得不到鍛煉。
以我校為例,該課程在機(jī)械系機(jī)電一體化專業(yè)僅有28學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)4學(xué)時(shí)。而特種加工技術(shù)的內(nèi)容有十多項(xiàng),因此在教學(xué)中一些內(nèi)容必須加以刪減,學(xué)習(xí)內(nèi)容體系不夠完整。此外面對日新月異的新方法、新材料、新工藝和新技術(shù),我們傳統(tǒng)的教學(xué)方法也相對比較滯后,即使加上多媒體教學(xué)也達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
高職院校的定位目標(biāo)為培養(yǎng)應(yīng)用型人才,傳統(tǒng)的板書教學(xué)或者單純的多媒體課件教學(xué)已跟不上社會發(fā)展的需要。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),讓學(xué)生積極參與到課程的教學(xué)實(shí)踐中,深入學(xué)習(xí)本課程的相關(guān)知識,并能夠?qū)W(xué)到的知識、加工工藝、方法機(jī)理在實(shí)際工作中靈活應(yīng)用,是目前《特種加工技術(shù)》課程改革迫切需要解決的問題。有鑒于此,在《特種加工技術(shù)》課程教學(xué)過程中,我們做了以下幾方面的嘗試:
特種加工技術(shù)課程包含了十多種加工方法,各種加工方法都相對獨(dú)立,相互聯(lián)系不是很緊密,因此可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,有所側(cè)重。對于當(dāng)前在制造業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的電火花加工和線切割加工,為了使學(xué)生能夠熟練掌握其基本原理、工藝規(guī)律、設(shè)備操作和加工工藝,要安排較多課時(shí)。而原理簡單技術(shù)成熟的電化學(xué)加工,也要求學(xué)生熟練掌握其基本原理、工藝規(guī)律。激光加工、超聲波加工、電子束加工以及離子束加工,是比較新的加工方法和新技術(shù)聯(lián)系緊密,其加工方法工藝和機(jī)理都比較復(fù)雜,應(yīng)用范圍較窄,因此在教學(xué)中加以簡化,適當(dāng)降低要求。
面對高職院?!短胤N加工技術(shù)》課程實(shí)訓(xùn)設(shè)備短缺的情況,單靠學(xué)校經(jīng)費(fèi)是根本無法解決的,所以要尋求與企業(yè)聯(lián)合辦學(xué)校企合作的形式解決這一問題,一方面為學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)提供場所和設(shè)備,另一方面為學(xué)生的就業(yè)拓寬渠道。企業(yè)資金雄厚,設(shè)備充足,這正是高職院校的短板,因此應(yīng)當(dāng)努力尋求與企業(yè)聯(lián)合辦學(xué)、校企合作的機(jī)會。企業(yè)為學(xué)校提供場地、設(shè)備,學(xué)校為企業(yè)提供專業(yè)人才,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)校企雙贏。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)承載的信息和知識越來越豐富,再加上其傳播知識具有高效便捷的特點(diǎn),通過互聯(lián)網(wǎng)傳播專業(yè)知識也逐漸成為高等教育的一種發(fā)展趨勢。目前大部分高校都覆蓋了無線網(wǎng)絡(luò),具備信息化課程普及的條件[3]。此外智能手機(jī)的迅速普及,也為學(xué)生接受信息化教育提供了條件。以我校機(jī)電一體化專業(yè)為例,在特種加工技術(shù)課程教學(xué)過程中,學(xué)生智能手機(jī)的持有率為100 %。在教學(xué)過程中采用藍(lán)墨云班課教學(xué)平臺,對學(xué)生的簽到、預(yù)習(xí)、答疑、討論、作業(yè)進(jìn)行管理。由于特種加工技術(shù)課程涉及內(nèi)容繁多、理論深?yuàn)W難懂,因此在云班課上提前布置課程相關(guān)內(nèi)容,特別是一些實(shí)驗(yàn)的視頻、文本資料供學(xué)生觀看閱讀。這樣可以使學(xué)生充分預(yù)習(xí)課程知識,反復(fù)觀摩實(shí)驗(yàn)操作,思考具體的操作過程并發(fā)現(xiàn)問題,而在課后還可以繼續(xù)復(fù)習(xí)鞏固。學(xué)生在完成各種項(xiàng)目后,都可以獲得相應(yīng)的學(xué)分,作為期末成績的一部分,既形成一種激勵(lì)機(jī)制也激發(fā)了學(xué)生的興趣。利用藍(lán)墨云班課教學(xué)平臺可以在不增加總學(xué)時(shí)的前提下,讓學(xué)生主動(dòng)參與課程的教學(xué),深入了解課程的相關(guān)知識并牢固掌握。
對于激光加工、超聲波加工、電子束加工以及離子束加工等比較前沿的加工方法,學(xué)生和教師都接觸得較少,可以采用講座或?qū)n}的形式授課,使學(xué)生對這些加工方法的發(fā)展趨勢和應(yīng)用現(xiàn)狀,有一定的了解。在此過程中,可以插入與這些加工方法相關(guān)的視頻、動(dòng)畫資料,讓學(xué)生有更直觀的認(rèn)識,激發(fā)對本課程長期的學(xué)習(xí)興趣。
《特種加工技術(shù)》課程與新技術(shù)、新方法聯(lián)系緊密,其教學(xué)內(nèi)容比較繁雜、抽象。通過合理安排教學(xué)內(nèi)容、校企合作以及信息技術(shù)的利用,可以彌補(bǔ)當(dāng)前課時(shí)不足、設(shè)備短缺、師生交流較少的缺點(diǎn),有利于學(xué)生對課程理論知識的學(xué)習(xí)掌握和實(shí)操能力的充分鍛煉。此外通過新方法、新技術(shù)的專題講座,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,引起學(xué)生對前沿知識的渴望,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。