浅谈金刚石薄膜刀具课程的开发

2014-07-14宋亚林

黑龙江工业学院学报(综合版) 2014年1期

关键词：金刚石气相刀具

宋亚林

(鄂州职业大学机械工程学院，湖北鄂州 436000)

《金刚石薄膜刀具》是高职机械设计与制造专业的素质拓展课程, 其课程教学目标是使学生了解金刚石薄膜刀具的生产原理和生产工艺，使用和维护金刚石薄膜刀具生产工艺相关的设备，具备基本的解决现场问题的能力。

一确定课程地位

地处湖北鄂州市的金刚石工业园，是全国最大的金刚石工具生产基地和重要的金刚石生产设备制造基地之一。鄂州职业大学已与该金刚石工业园建立了长期的校企合作关系。

为了服务地方经济，主动与地方经济融合，鄂州职业大学通过广泛的市场需求调查分析，以发放问卷、走访座谈、电话沟通等形式与各个企业经理、车间操作人员和技术员等各层次人员共同探讨，明确了该校机械设计与制造专业毕业生在金刚石工业园的就业前景和就业岗位。

金刚石薄膜刀具生产是金刚石工具生产的一个重要组成部分，具有很好的技术优势和市场前景。机械设计与制造专业的学生必须重视刀具的材料生产，让他们了解或掌握这项生产技术，继而掌握金刚石薄膜刀具的生产设备与工艺，拓展知识视野，这对他们今后的发展非常重要。

因此，我们根据地方经济特点，开发了“金刚石薄膜刀具”课程，把它作为机械设计与制造专业学生的素质拓展课程。

二形成课程目标

通过对金刚石薄膜刀具生产工艺过程的调研，对其工作过程、任务和职责进行分析梳理，明确了热丝化学气相沉积(HFCVD)制备金刚石薄膜的具体工作任务、工作方式、工作流程和主要职责，具体如表1所示。通过对工作任务和职责进行认真分析梳理，确定具体课程目标，如表2 所示。

三确定课程标准和课程内容

在确定课程标准时，围绕课程性质、地位和设计理念进行定位，按照机械设计与制造专业的专业拓展课程要求，以应用为目的，“必需、够用”为度，强化应用为重点的原则确定本课程在专业培养目标中的定位与课程目标。

立足于课程目标的实现，合理地选择课程内容。围绕金刚石知识、化学气相沉积(CVD法)工艺介绍、热丝化学气相沉积(HFCVD)制备金刚石薄膜刀具等三个知识模块、五个项目来设计课程内容。采用任务驱动，教学做一体的形式，让学生具备化学气相沉积(CVD)工艺制备金刚石薄膜刀具的基本能力。

四设计教学情境

为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成为三个子领域，分别是金刚石与人工金刚石知识、气相沉积与化学气相沉积法(CVD法)合成金刚石知识、热丝化学气相沉积(HFCVD)制备金刚石薄膜刀具。每一子领域又分成若干个学习情境。以情境为单位组织教学，以典型金刚石薄膜制备情境为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。

表1 热丝CVD金刚石薄膜制备过程的具体工作任务、方式、流程和主要职责

表2 具体课程目标

五教学实施

1. 教学模式。

采用任务驱动式教学模式进行教学。针对学生的基础水平，由浅入深，将金刚石薄膜刀具生产工艺过程有效地设计成为各个教学情境。在各个教学情境中，着眼于能力目标，精心地设计任务，将生产任务变成学习任务，有效地穿插在各个学习情境中，通过任务推动，实现学习内容的了解与掌握，做到趣味性与成就感的统一、完全感与探究欲的结合。通过制作多媒体课件和动画、借助网络平台，使学习资源立体化。充分利用学校、行业、企业及其他校外实习基地的实验实习设备，实现教、学、做一体的课程教学与技能实训。[4]

2. 教学组织。

在教学组织时，合理进行任务驱动，以学生为主体、教师主导，分组学习。从六步法教学步骤入手。(1)情境导入、任务驱动、提出要求、明确目标。学生收集资料信息，完成资讯过程。(2)学生为完成任务，作出计划。(3)教师引导，适当提供解决问题的思路；学生分组讨论并作出决策。(4)学生完成任务，实施操作。(5)检查。(6)评价。学生自评、小组评价、教师评价相结合。

以六步法教学步骤为基础，完成教学任务，让学生感受到岗位工作的完整过程。

在任务的提出时，要有效设定课题、提出要求、明确目标；在教师引导时，进行重点、难点分析，提供解决问题的思路，指引完成任务的途径；在对完成的任务进行检验与评价时，更多地以鼓励和启发为主。

3.教学方法。

教学方法是教师和学生在教学过程中运用的方式与手段的总称。除了任务驱动法之外，还可以采用小组讨论法、直观演示法和现场教学法等。

六建立课程评价体系

1.学生成绩评价。

成绩评价内容分为三个部分：一是教材基本内容，着重考核学生对金刚石及其他刀具材料的理论知识的掌握情况；二是考核学生在完成基于工作过程的具体任务中的表现，着重考核学生的分析问题、解决问题的能力以及团队协助能力和自主学习能力，通过对整个工作过程的考核以激发学生学习的主动性和积极性，真正锻炼学生的语言能力和职业能力。考核形式为学生自评、小组评价、教师评价相结合。

2.课堂教学评价。

对教师教学效果评价可以采用自评、学生评价、同行评价和教学督导评价等方式。还可以通过问卷调查进行评价。

3.社会评价。

通过企业培训与骋请其他院校、行业、企业专家听课等方式，可以听取行业、企业专家对本课程的评价。

七教材建设与教学资源库建设

通过深入企业实践，调查了解企业生产所需的生产工艺，与行业专家及企业工程技术人员一起，围绕典型工作任务，精选企业实际金刚石刀具材料的制备作为教学案例，购置相关教材和教学参考资料，征求企业意见，编写项目化课程标准，完成校本教材；在试用中发现问题后，及时收集企业、同行及学生等各方面的意见反馈，修改完善，形成较适于高职机制专业学生使用的教材。

根据课程开发的需要，进行教学资源库的建设。以校企合作的平台为依托，对金刚石薄膜刀具材料的制备各个工作流程进行视频、音频和文字收集整理，形成课程学习所需的素材和积件，利用网络平台，将各种纸质习题库、试题库转换为数字化习题库、试题库。不断丰富和充实涵盖教学设计、教学实施、教学评价的数字化课程教学资源。