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信息化环境下“机械精度设计与检测”的实践教学

2018-11-02赵宏平

苏州市职业大学学报 2018年4期
关键词:量具尺寸学习者

赵宏平

(苏州市职业大学 机电工程学院,江苏 苏州 215104)

实践教学是高职教育人才培养的特色。加强实践教学,不仅对学生获取知识和技能,实现职业能力的提升具有决定性作用,同时也是高职院校提高学生就业、创业能力的有效途径。

“机械精度设计与检测”课程是高职院校机械制造与自动化专业的专业基础课程。课程主要介绍机械产品的几何参数的精度设计与检测的原理和方法,其实践应用能力是从事机械加工与装配、质量检测与控制、设备维修、工艺编制、生产管理等岗位的关键能力之一。为了提高人才培养的实践应用能力,需要从课程标准和岗位需求方面,确定学习者的知识、能力、素质等实践教学目标。随着“互联网+教育”理念的提出,移动终端、互联网、大数据等新一代信息技术发展,学习模式也日益多样化,教育模式将和互联网信息技术等诸多的新科技结合在一起,不断突破传统的限制,利用信息化技术解决高职课程的实践教学问题是高职教育实践能力提高的重要任务,是提高人才培养质量的关键环节。

1 实践教学与信息化技术的融合方案

根据“机械精度设计与检测”课程实践教学问题,笔者依托信息化网络实践平台,契合专业需求,精心设计实践内容,把企业的实际应用合理有效地糅合到每个实践项目中去,探讨基于工作过程的项目教学。该方案既有面向个体的个别化教学,又有解决共性问题的统一教学,将探讨各种全新的、网络下的教学手段有效地融合进教学模式中,建立网络课程和课程实践碎片知识的二维码等,进行了信息化教学改革,以实现基础技能、综合技能、生产技能的全面提升。

1.1 授课对象的分析

本课程的授课对象是机械制造与自动化专业高职二年级学生以及来自于网络课程的社会进修人员。学习者来自全国各地,他们的机械检测素养高低不一,通过课程网络调查问卷和实践项目前的知识闯关测验发现:42.5%的学习者具备较好的机械产品精度检测的基础知识,40%的学习者基本能掌握机械产品精度检测基础知识;17.5%的学习者对基础知识点的掌握比较困难,其中96.2%的学习者自主学习意识相对较弱,更喜欢使用移动端和网络等信息化手段进行闯关挑战和模仿实践。因此,实践任务需要应用信息化教学手段,综合运用实践视频、动画、微课、二维扫码、网络调查问卷、闯关测验等信息化技术设置闯关点,借助移动互联技术的网络互动学习平台,对学生实施分层的灵活的实践教学[1],从而制订出符合实践教学方案,以此来真正做到因材施教,因人施教。

1.2 实践教学方案

针对授课对象的特点,运用“互联网+教育”思维,在教学资源平台上建立网络课程网站,模拟企业生产的机械零件的精度设计与检测场景,给学生创造出更加专业的精度设计与检测环境。运用课程中的微课、机械产品的生产视频、碎片知识二维码、知识点闯关测验及网络调查问卷等信息化教学手段组织闯关式实践教学,并根据实践项目特点,按照资讯—计划—决策—实施—评价—总结—拓展的教学环节展开。如图1所示的教学方案,充分体现学生在学习过程中的主体地位,教师成为学习活动的引导者和帮助者,从而激发学生学习的潜能,使学生更加积极主动地投入到实践任务中去,从根本上提高实践教学效率。

图1 信息化实践教学总体方案

2 实践教学与信息技术融合的实施

本文以“机械精度设计与检测”课程的“轴类零件的尺寸检测”实践任务为例,阐述课程实践教学与信息化技术融合[2]实施的情况。

根据“轴类零件的尺寸检测”实践教学任务的应用能力培养的岗位要求,选用学生金工实训和校企合作的产品—传动轴为检测对象,通过识读轴零件图、分析检测任务、选择与使用相关量具、测量轴零件的尺寸、记录并处理数据来设计实践内容,教学重点为选择量具测量轴尺寸,处理测量数据。教学难点为选择合适的量具,正确测量轴的尺寸。

在教学资源平台的网络课程的实践任务前,创设调查问卷,了解学习者对轴类零件图、尺寸计算及量具检测的前期知识基础、能力状态以及心理特征;然后通过闯关知识测验,判断学习者是否能够进行“轴类零件的尺寸检测”实践任务,通过测验的学习者才能进行后期的实践任务学习,没有通过测验者必须返回前期知识点重新学习相关知识点,直到通过测验才能继续实践任务学习[3]。

2.1 课前实施

实践任务的课前,学习者使用电脑或其他移动终端观看机械制造过程的视频,并在教师的启发下思考为什么要检测轴零件?如何检测?教师通过网络课程中的各类机械产品的轴零件图,引导学习者熟悉轴类零件,并引出此次轴零件的检测实践任务。教师在网络课程中的项目任务栏,设立多组不同的层次难度、不同的得分情况的轴的尺寸检测任务,图2为检测任务中的中等难度输出轴零件图。零件图中需要检测和Ф35 mm的外圆尺寸、键槽宽度为的尺寸、轴的长度为40±0.08 mm和180±0.2 mm的尺寸。

图2 中等难度的输出轴零件

学习者以小组为单位,根据小组自身学习情况选择轴的尺寸检测任务,并通过课程网站的多媒体课件、微课、视频以及二维码扫码等方式,学习实践任务中轴零件的尺寸以及尺寸量具的知识点,然后计划、初步讨论、制定轴的外圆、长度以及键槽宽度的检测方案,并上传到课程网站,教师通过手机学习通的批改提醒,查看检测方案打分并反馈意见,学习者再次通过反馈意见修改检测方案[4]。

2.2 课堂实施

课堂中,首先各组学习者汇报修改过的检测方案,学习者和教师共同点评小组方案中存在的问题,汇总所有方案中的问题,通过课程网站、微课、多媒体课件及轴检测视频,介绍检测实践安全操作规范,实践任务的轴零件特点、尺寸计算及量具选择,详细讲解易错的检测项目:例如图2中轴外圆直径尺寸的检测范围、轴段长度尺寸40±0.08 mm的量具测量刃选择和键槽宽度尺的量具类型选择,现场示范选择正确的量程和精度的外径千分尺和带表游标卡尺,示范采用正确的检测方法进行检测,讲解精确读数并记录处理数据的注意事项。然后学习者小组分工协作,参考课程网站上的任务指导,了解检测实践安全操作规范,学习量具知识,根据实训室提供的量具,讨论轴尺寸的量具选择及规范测量方法,修改并确定检测方案,动手模仿检测轴零件的尺寸,上传检测结果,完成实践任务。检测过程中,如遇不懂的地方,学习者还可以借助课程网站资源、碎片知识点的二维码,复习相关知识点或者咨询教师。教师巡视检查学习者的检测过程,纠正检测过程中的错误,指出数据记录的问题,强化测量操作要点,巩固教学重点和难点并考核打分,提升学习者的解决问题能力。为了让每个小组成员都融入到实践任务中,充分发挥团队协作能力。最后学习者在课程网站上对实践任务的自身完成情况进行自评,并对小组成员进行互评。教师再根据各组的实践过程和结果进行评价,归纳总结实践过程中出现的问题,展示分享部分小组的优秀成果。

实践任务实施过程中,如果有小组无法在规定时间内正确完成检测任务,可以在课程网站填写延迟检测任务的申请单,经教师允许后预约下次检测任务的完成时间。对于已工作的进修人员可以采取到校完成检测任务,或者申请校外完成并录播检测视频上传到课程网站,或者在线视频检测,以便教师打分考核。检测过程中如果遇到难题可以在线咨询[5]。

2.3 课后实施

课后,教师根据学习者的特点,在实践任务后面布置了测验知识的抢分游戏和加分项的拓展训练;学生通过抢分游戏巩固了检测知识点,并完成拓展训练获得加分。为了了解实践教学的效果,教师汇总“轴类零件的尺寸检测”实践任务中所有闯关项的学习者通过率(见表1),及时了解学习者此次实践任务获得的实践知识、能力状态,并通过“轴类零件的尺寸检测”实践教学的网络调查问卷,及时了解学习者的实践学习心理特征,以便及时调整课程后期的教学方案。此项与信息技术融合的实践教学案例,在参加2017年江苏省信息化实训教学大赛中获得二等奖。

表1 “轴类零件的尺寸检测”的实践闯关项通过率统计

3 教学效果分析

统计近三年来的本课程的学习者的实践成绩:本课程实践教学在2015年使用传统教学方法,优秀率只有10.9%,不合格率达到34.5%;2016年开始投入使用信息化实践教学,优秀率升高到31.5%,不合格率降低到10.7%;2017年改革了信息化教学模式,增加了调查问卷、闯关测验复习游戏、二维扫码、分层实践教学等合理的信息化教学手段,优秀率达到了64.1%,并且完全消除了不合格率。因此,将“互联网+教育”思维应用到课程实践教学中,通过合理利用信息化教学资源,因材施教,既激发了学习者的学习兴趣,又使学习者获得了学习成就感;在轻松愉快的学习氛围中,既强化了教学重点难点,又提升了学习者发现问题、解决问题的能力,增强了学习者的学习主体地位,提高了自主学习能力,有效提高了实践教学效果。教学过程中,教师利用虚实结合教学手段,根据学生的学习过程和效果,及时调整信息化教学的流程和方法,充分发挥信息化教学的特点与优势[6-7]。

4 结论

在信息化教学环境下,合理使用信息化教学手段改革课程实践教学,改变了传统实践教学弊端,提高了学习者的自主性和教学灵活性,有效提升了教学效果。但课程实践教学资源的积累、信息手段的更新、教学评价的优化还需要在实践教学中不断改进。因此,只有顺应信息化时代发展的趋势,“机械精度设计与检测”的实践教学才能更好地服务社会。

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