薛浩 高波
《先進(jìn)制造技術(shù)》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)的一門選修課,該課程除了涵蓋先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、制造自動(dòng)化技術(shù)等內(nèi)容外,還與企業(yè)先進(jìn)的管理方法、材料、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等多門學(xué)科有關(guān)系,相當(dāng)于制造業(yè)的一部大百科全書。通過學(xué)習(xí)本課程,學(xué)生能了解當(dāng)今制造業(yè)中一些比較先進(jìn)的技術(shù)概念、我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展方向,拓寬視野,增加學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
一、《先進(jìn)制造技術(shù)》課程特點(diǎn)
該課程理論知識(shí)極多,很多都是概念性的文字,有些連比較專業(yè)的技術(shù)教師都沒有接觸過,對(duì)相關(guān)理論的理解浮在表面?,F(xiàn)如今,國(guó)家越來(lái)越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng),但局限于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件,這門課還是以理論為主,忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題能力的培訓(xùn)。由于本課程中很多都是概念性的知識(shí),學(xué)生理解起來(lái)比較吃力,也比較乏味,導(dǎo)致課堂效果不是十分理想。
二、教學(xué)過程中存在的問題
(一)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的欠缺
《先進(jìn)制造技術(shù)》與很多學(xué)科有關(guān),包括材料、新能源、力學(xué)、自動(dòng)化、機(jī)器人、管理等方面。由于涵蓋面太廣,學(xué)生的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱,學(xué)起來(lái)不是很容易,容易把它當(dāng)成一門概念性的課程來(lái)學(xué)習(xí)。上課時(shí),教師還是大段地給學(xué)生講述概念性知識(shí),枯燥乏味,影響教學(xué)效果。教師不能對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行很好的拓展延伸,并結(jié)合中國(guó)乃至世界當(dāng)今制造業(yè)的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的興趣,鍛煉他們發(fā)現(xiàn)問題的能力,并試著去解決。例如,講“精益生產(chǎn)”的時(shí)候,教師為了方便學(xué)生理解,舉一個(gè)做漢堡的例子,讓學(xué)生從十幾個(gè)工序中挑出4個(gè)增值工序,并說出原因。這4個(gè)增值工序分別是向漢堡里放醬料、正面烘烤牛肉3分鐘、反面烘烤牛肉3分鐘、把肉夾進(jìn)漢堡里。因?yàn)榻處熥陨韺?duì)漢堡行業(yè)不是很了解,講課的時(shí)候就會(huì)有點(diǎn)空洞。
(二)教材內(nèi)容不能及時(shí)更新
《先進(jìn)制造技術(shù)》這門課程中,書中知識(shí)的更新周期很長(zhǎng),教材從編好到出版再到我們使用,已經(jīng)過去了很長(zhǎng)的時(shí)間,由于課本中的知識(shí)沒有被更新,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程的時(shí)候,書中的一些內(nèi)容可能已經(jīng)不是當(dāng)下最新鮮、最先進(jìn)的了。
(三)實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺
受限于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件,人才培訓(xùn)計(jì)劃依舊以理論課為主。學(xué)生們學(xué)到的知識(shí),跟自己去現(xiàn)場(chǎng)感受體驗(yàn)的效果相去甚遠(yuǎn)。從學(xué)校教學(xué)資源方面分析,學(xué)校教學(xué)配套資源更新緩慢,一方面由于教學(xué)配套資源的購(gòu)入審批手續(xù)復(fù)雜,另一方面也受經(jīng)費(fèi)限制,各高校先進(jìn)制造技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)器材更新緩慢,存在與時(shí)代脫軌現(xiàn)象。以工業(yè)機(jī)器人為例,學(xué)校沒有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)校附近也沒有與機(jī)器人有關(guān)的企業(yè)。如果能到工廠進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能讓他們學(xué)到不少書本上沒有的知識(shí)。
(四)教師的教學(xué)水平參差不齊
跟我一樣,不少教師是研究生畢業(yè)之后直接來(lái)學(xué)校就業(yè)的。存在兩個(gè)問題。第一,就我們機(jī)制專業(yè)來(lái)說,雖然大部分教師本科、碩士研究生讀的都是本專業(yè),但因?yàn)椴皇菍I(yè)的師范院校畢業(yè)生,所以教學(xué)技能方面肯定有所欠缺。雖然來(lái)學(xué)校工作后考取了教師資格證,普通話這塊兒也沒有問題,但教育學(xué)、心理學(xué)方面我們也只是學(xué)了點(diǎn)皮毛。第二,大部分教師是從學(xué)生身份直接轉(zhuǎn)換為教師身份,雖然跟學(xué)生之間的距離很近,但對(duì)機(jī)械廠、汽車廠等跟機(jī)械相關(guān)的企業(yè),還有機(jī)床如何工作、車間怎么布置、加工知識(shí)、工藝知識(shí)等,都沒有實(shí)地去進(jìn)行學(xué)習(xí)、觀察、研究過。所以,教師本身對(duì)這門課的認(rèn)識(shí)就不深入,對(duì)機(jī)械行業(yè)很多知識(shí)自身都沒有接觸過。沒了解清楚,如何將這些教給學(xué)生?就算教給學(xué)生,也如空中樓閣,紙上談兵。
三、教學(xué)方法改進(jìn)
(一)教學(xué)內(nèi)容
教師在前期備課過程中,可以查閱文獻(xiàn),了解一些比較先進(jìn)的制造知識(shí),在課堂上給同學(xué)們拓展。可以對(duì)比著講,外國(guó)怎么樣、中國(guó)怎么樣;過去怎么樣、現(xiàn)在怎么樣。不但要了解比較先進(jìn)的知識(shí),還要了解這個(gè)知識(shí)產(chǎn)生的背景、發(fā)展過程等。講課的時(shí)候,教師要有自己的看法和見解,比如牛頓怎么說、愛因斯坦怎么說、我怎么說。并啟發(fā)學(xué)生發(fā)表自己的看法,引導(dǎo)他們獨(dú)立思考、解決問題的能力。
(二)教學(xué)模式
《先進(jìn)制造技術(shù)》有很多概念性的知識(shí),這些知識(shí)點(diǎn)比較碎,而且有的知識(shí)概念比較抽象。對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn),老師可以采用微課的模式,每個(gè)小知識(shí)點(diǎn)用3—5分鐘的時(shí)間講解清楚。這些微課可以做成在線的教學(xué)課件,同學(xué)們可以利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)不少知識(shí)。在制作微課時(shí),可以在里面插入一些小視頻。比如,我在講模塊化設(shè)計(jì)的時(shí)候,當(dāng)時(shí)通過一個(gè)小視頻,大家很快就理解了模塊化設(shè)計(jì)的概念;再講到模塊化跟先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)系時(shí),理解起來(lái)就會(huì)容易很多。對(duì)基本概念掌握之后,有條件的可以帶學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),也可以帶學(xué)生去工廠參觀。這種理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式,能激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,直接決定了課堂的教學(xué)效果。
(三)教學(xué)手段
把案例教學(xué)和課堂翻轉(zhuǎn)相結(jié)合。例如,針對(duì)一個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),老師先結(jié)合生活中比較容易理解的例子將知識(shí)點(diǎn)講解清楚,然后讓學(xué)生分組討論剩下的問題;之后,各小分隊(duì)派出自己的代表上講臺(tái)上給大家講解,其他學(xué)生作為評(píng)委提出意見和建議。最后,由老師進(jìn)行總結(jié)性的發(fā)言點(diǎn)評(píng)。這樣既發(fā)揮了老師的主導(dǎo)作用,也發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。讓同學(xué)們參與其中,他們才能更積極地思考問題、解決問題,還能提高大家的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
(四)教師要增強(qiáng)自身素質(zhì)
教師是一個(gè)不斷輸出知識(shí)的職業(yè)。有個(gè)培訓(xùn)教師說,以前你有一桶水才有可能給學(xué)生一滴水,但現(xiàn)在知識(shí)更新太快,這一桶水只有換成活泉水,才能源源不斷地滋潤(rùn)學(xué)生和自身。時(shí)代的快速發(fā)展,對(duì)教師提出了更高的要求,除了學(xué)校安排的培訓(xùn)之外,教師可以趁寒暑假時(shí)間自己找工廠去實(shí)踐學(xué)習(xí)。教師只有自身將理論知識(shí)弄明白了,才能清楚地教給學(xué)生,學(xué)生才會(huì)信服你。只有這樣,自身才會(huì)產(chǎn)生職業(yè)幸福感和成就感,人也會(huì)越來(lái)越自信。
(五)考核與評(píng)價(jià)
課前10分鐘小考與激勵(lì)政策。每次上課前10分鐘,教師精選幾道習(xí)題,習(xí)題內(nèi)容可以針對(duì)上節(jié)課的內(nèi)容,也可以是前幾節(jié)課的回顧。學(xué)生的期末考試總成績(jī),其中平時(shí)成績(jī)占40%,表現(xiàn)好的學(xué)生,可以在平時(shí)成績(jī)這一塊兒加分。例如,舉辦“核心課程學(xué)生講課比賽”活動(dòng),讓同學(xué)們選擇自己感興趣的章節(jié),挑10個(gè)學(xué)生,講10小節(jié),每小節(jié)講10分鐘。對(duì)表現(xiàn)比較好的3個(gè)學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。
(六)教學(xué)目的
現(xiàn)在都講課堂思政問題,比如在講“綠色制造”這節(jié)課的時(shí)候,我就提到了習(xí)近平總書記說的“綠水青山就是金山銀山”,讓學(xué)生從現(xiàn)在就明確國(guó)家對(duì)制造業(yè)環(huán)境保護(hù)的要求,樹立綠色環(huán)保意識(shí),畢業(yè)后不管是自己創(chuàng)業(yè)還是從事技術(shù)工作,都會(huì)考慮到環(huán)境保護(hù)的問題。樹立學(xué)生的危機(jī)意識(shí)。在講“精益生產(chǎn)”這節(jié)課的時(shí)候,使學(xué)生明白企業(yè)設(shè)立的每一個(gè)崗位都必須是增值的,不創(chuàng)造價(jià)值,就會(huì)被精簡(jiǎn)。通過學(xué)習(xí),促使學(xué)生必須好好學(xué)習(xí),有真本事。
四、結(jié)語(yǔ)
《先進(jìn)制造技術(shù)》作為學(xué)習(xí)了解制造業(yè)前沿知識(shí)的一門專業(yè)課程,內(nèi)容涵蓋廣泛,涉及機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科。結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方式,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段、考核與評(píng)價(jià)和教學(xué)目的等六大環(huán)節(jié)開展以學(xué)習(xí)為中心的改進(jìn),將有助于提高教學(xué)效果。
【基金項(xiàng)目】本文系河南省智能制造技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心(中心編號(hào):3118210370)、焦作市數(shù)控銑床設(shè)備工程技術(shù)研究中心基金支持項(xiàng)目。
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(作者單位 黃河交通學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院)