高职《互换性与技术测量》课程教改探究
2011-02-21鞠海华北京现代职业技术学院北京101300
鞠海华(北京现代职业技术学院 北京 101300)
高职《互换性与技术测量》课程教改探究
鞠海华
(北京现代职业技术学院 北京 101300)
根据实际教学经验,阐述了《互换性与技术测量》课程教学存在的问题。针对高等职业教育的培养目标——具有一定专业技术理论的应用型人才,提出了课程改革的新思路——以工作任务为导向整合《机械制图》、《互换性与技术测量》及机械实训课程,以便开展项目化教学模式,全面提升教学质量。
高职;互换性与技术测量;课程教改;能力本位;项目化教学
《互换性与技术测量》(以下简称《互换性》)是高职院校机械类和近机械类各专业必修的一门技术基础课,是机械类专业工程技术人员进行设计、制造、装配、维修等所必须学习和掌握的一门重要课程,在机械类各专业教学计划中起着承上启下的连接作用。因此,可以视为理论联系实践课程的最佳典范,也是学生感觉抽象枯燥、难以理解和消化的一门课程。笔者拟结合高等职业教育的特点,针对高职院校的培养目标,从“能力本位”出发,对《互换性》课程的教学内容和教学过程进行分析和探讨,提出整合《机械制图》、《互换性与技术测量》及机械实训课程的新思路。
高职《互换性》课程的教学现状及存在的问题
高职《互换性》课程的主要任务是使学生获得机械零件的几何精度及其相互配合的基础理论,掌握一般参数的测量技术,掌握互换性的基本概念和有关公差配合标准的术语及其定义,熟悉有关公差配合标准的基本内容和表格;了解主要测量工具的工作原理、基本结构及其测量调整的方法;掌握对机械零件的一般几何量进行技术测量的初步能力。但目前高职本课程仍较多沿用普通高校的课程体系,课程体系与培养目标的矛盾较为突出。
(一)教材内容安排不合理,多门课程知识重叠现象严重
在教学过程中,各种课程之间或同一课程内不同部分的知识技能存在着某种程度彼此影响的现象。比如,《互换性与技术测量》、《机械制图》、《机械制造工艺》课程以及机械专业车间金工实习和数控实训等之间就存在着一定的联系。在学习本课程之前,学生就具有了一定的机械制图、机械原理和机制工艺知识和初步的生产实习技能知识,这些知识和技能对学生学习新知识能产生积极的影响,有利于学生掌握新知识,会在培养学生本学科实践能力的基础上提高学生的知识综合能力。但如果多门课程之间存在严重的知识重叠现象则会降低学生学习效率。例如,《互换性》教学内容主要由两块组成,即公差与配合的有关标准与标注、涵义和有关工具量具的知识。这两部分内容在《机械制图》和金工实习中陆续都会讲到并都要求学生重点掌握,从而造成了严重重复。
(二)教学计划落后,理论知识与实训结合不严谨
高职院校开设的专业实训课程都不少,但在制定教学计划的时候一般做不到很好地考虑知识的阶梯性,导致理论课程和实践实训安排严重脱节。例如,我院《互换性》课程采用的教材是机械工业出版社出版、吕永智主编的《公差配合与技术测量》,全书分为七章。在教材中,讲过滚动轴承的公差与配合、渐开线圆柱齿轮的公差与配合,而这些在实际的企业实践中很少用到。又如,在一年级下学期开设一周的金工实习,对于钳工工种,通过挫键,检验健的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度;通过普通铣床铣出键槽并进行尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的检验,然后再确定二者的配合。而这些理论知识一般是在一年级下学期甚至二年级上学期安排的《互换性》课程中才讲到。理论知识传授和实践的次序颠倒,不利于学生学习。
(三)实践内容比重较轻,且远远落后于企业的实际应用
在本院30学时的教学计划中,鉴于实验室设备情况,只开设了几个学时的实验课,例如,立式光学计测量轴径和光切显微镜测粗糙度,这些实验都是简单的验证性实验,难以激发学生学习热情和创新精神。
笔者到企业岗位实践调研发现,高职院校实际开设的实验课程项目远远落后于企业的需求。例如,原来的实验课中采用的光切显微镜测量工件表面粗糙度,学生学习后,到企业会发现这样的检验方式早已被淘汰或者很少使用,企业已普遍采用三坐标测量机检验零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等。
改革建议
(一)确定课程总体培养目标
根据高职院校的人才培养目标——培养具备综合职业能力,能直接在生产、建设、管理、服务第一线工作的应用型人才,确定我院《互换性》课程的总体培养目标:(1)能力目标:通过本课程的教学,使学生能够读懂图纸上的技术要求、能够针对零件要求查表并进行标注、能够正确使用测量工具对实际零件进行测量。(2)知识目标:使学生理解公差与配合相关概念与项目、了解我国有关标准和量具量仪的原理基本知识。(3)素质目标:通过本课程的教学,培养学生的团队精神、竞争意识等职业素质。
(二)确定以工作任务为导向的项目化教学方案
一方面,应紧贴课程能力目标,整合相关课程,以工作任务引领课程内容,突出理论实践一体化的教学理念,避免课程间知识的无谓重复和出现理论与实践相脱离问题。
结合《互换性》课程特点,在教学内容的选择上,应以工作任务为导向,不追求面面俱到,而以生产需要为基础,注重教学内容的针对性和实用性。具体可通过整合《机械制图》、《互换性》和机械相关实训课程进行教学单元内容的调整。每个教学单元应按照能力本位要求设计典型工作任务,以完成实际工作任务来组织引领课程内容,通过工作任务的完成,培养学生的职业能力。
根据课程教学目标,在教学内容的确定上,不应从理论体系出发,而应围绕产品的精度对质量的影响。机械产品的设计应满足一定的精度要求,将零件的制造误差限制在一定的范围内,使机械产品装配后能按预期的要求正常工作。而零件加工后是否符合精度要求,只有通过检测才能知道,检测是精度要求的技术保证。同时,考虑高职学生课程学时压缩的实际情况,现从应用角度出发提出新的课程教学项目单元和教学过程。在教学过程中,学生的具体操作应以工厂实际零部件产品为例,完成从最开始的零部件测绘→根据实际需要进行尺寸公差和配合公差的选择设计→按照理论课程任务开展实训练习→根据实际企业的应用需要进行尺寸公差、形位公差和粗糙度的检验。通过一系列具体工作任务的完成,培养学生的专业能力,通过任务的完成过程培养学生的方法能力与社会能力等。在整个过程中,教师要采取集中讲解与个别讲解相结合的方式,加强学生应用理论知识解决实际问题的能力。具体教学单元内容如下:
零部件测绘单元。针对工厂实际产品零件图和装配图讲解相关制图知识。在这一过程中,可采用三坐标测量机等目前企业普遍应用的、先进的量具量仪对零件进行测绘和图样标注。
公差与配合设计单元。测绘完后,通过分析工厂实际产品零件图与装配图的极限尺寸、公差大小与配合的类型,分析工厂实际工件形位公差、粗糙度,以及选用、标注及检测等工作任务,培养学生计算分析极限、偏差及公差,查用标准,判断配合类型并针对不同场合正确选择公差与配合,分析、选用、标注形位公差及检测形位误差等能力。
实训实践单元。合理选取所测绘的零部件开展实训项目。以轴类零件为例,在车削轴过程中,要学习零件加工的相关知识,以及如何读懂各种技术要求的表达,如何保证加工精度(同轴度公差)等。
检验单元。通过构建实际工厂检验工件尺寸检测情境,让学生检测工件的实际尺寸,出具检测报告,并在课后对工作任务做出评估分析报告,培养学生选择、使用常用测量器具及测量方法对工件检测并判断工件合格性等能力。在这一过程中还要尽可能地通过购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘等手段,使学生尽可能多地接触一些生产一线的检测工作,了解新工艺、新技术,通过耳濡目染和实践练习,成为懂技术的应用型人才。
另外,应广泛开展企业岗位应用调研,调整《互换性》课程实训项目和工作任务,确保学生毕业就能上岗。
笔者在暑期企业实践锻炼期间,重点调研了机加工车间、计量室和检验室。发现越是生产一线的工人(如调整工、维修工、检验员等)对《互换性》课程相关知识的应用越频繁,要求越高。这些岗位需要的人才主要是具有大专学历的高职毕业生。为了真正实现校企合作,达到高职院校为区域经济服务的目标,我们应该针对企业的实际需求开展“订单班”人才培养,改革《互换性》课程实验,根据企业实际需要,取消落后的验证性实验项目(如立式光学计测量轴径和光切显微镜测粗糙度),引进三坐标测量仪等先进的设备,设计新的综合性工作任务,全面锻炼和提升学生的职业能力。
职业教育与传统教育相比,强调能力性、实践性以及与职业的配合,而教学方法在学生能力培养过程中起着十分重要的作用。因此,高职教师必须根据课程的能力目标,不断进行教学方法的改革与探索,及时更新教学内容,保证知识的前沿性和交叉性,努力促进实践能力和创新思维的培养,以期取得比较好的教学效果。
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(本文责任编辑:谢良才)
G712
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1672-5727(2011)10-0096-02
鞠海华(1982—),女,山东威海人,硕士,北京现代职业技术学院助教,研究方向为数控技术。