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机械加工实操教学中的模块化教学分析

2021-03-23

现代制造技术与装备 2021年1期
关键词:实操机械加工模块化

陈 波

(东莞市技师学院,东莞 523000)

随着我国经济水平的飞速提升,机械加工正朝向智能化、自动化、集中化、柔性化方向发展,机械加工过程中现代技术、设备的应用更加广泛。职业院校机械加工课程传统的以知识为本位、以教材及教师为主导的教学模式已无法满足学生成长及社会创新型人才的需求,呈现出明显的滞后性与局限性。模块化教学将机械加工实训技能划分为具有内在联系、层级递进的不同模块,学生每完成一个模块的学习就会实施一次评估与反馈。同时,模块化教学倡导以学生为主,其反映在机械加工教学中即为围绕学生就业需求设置模块化教学内容、实施模块化实践教学,保证每一名学生都能通过模块化学习获得就业所需的技能,是一种以人为本、现代化的教学模式。将模块化教学应用于机械加工实操教学中能有效扩大实操课堂知识与技能容量、降低学生学习难度,将学生培养为知行合一、高素质、高技能、应用型和创新型人才。下面结合实际教学经验,从模块化教学的内涵出发阐释机械加工实操教学中模块化教学的实施策略。

1 模块化教学的内涵

从国内外关于模块化教学的研究成果来看,模块化教学主要包括2种模式,一为能力本位教育(Competency-Based Education,CBE)模式,是指根据执行能力划分模块,以从事某种职业所需的认知及活动能力为主线的模块化教学模式;二为模块式技能培训(Modules of Employable Skill,MES),是指以现场教学为主、以技能培训为核心的教学模式。我国职业教育界结合我国基本国情及职业院校学生学情确定了具有中国特色的模块化教学模式——宽基础、活模块,即以全面育人教育理念为指导,以宽泛的人文知识、基础从业能力为基础,以灵活调配的知识模块为支撑的教学模式。结合当前国内外先进的模块化教学模式,笔者结合机械加工课程主要内容、当代职业院校学生学习基础、社会对中高级技术人才的需求、国家创新发展战略目标提出五轮模块化教学,如图1所示。

图1 五轮模块化教学示意图

由图1可以看出,五轮模块化教学模式的核心在于“日清日结,当堂消化”。职业院校学生文化知识基础薄弱,学习兴趣欠缺,并且自控能力较差。虽然当前机械加工课程采用集中实训的方法提高学生实践能力,但是由于实训课程时长较短、学生实际操作机会较少,因此无法形成实践教学的长效机制。在五轮模块化教学模式下,学生实践操作被划分为互相联系的多个模块,教师通过课堂观察、成果评估等方式实时检测学生学习效果,可保证学生将机械加工知识与技能内化为自身综合素养,继而改善机械加工实训教学实效性低的现状。

2 机械加工实操教学中模块化教学的实施策略

基于上述模块化教学的内涵及五轮模块化教学的核心,下面结合机械加工课程内容阐释机械加实操教学中模块化教学的实施策略。

2.1 以学生就业为导向精准划分教学模块

职业院校承担向社会输送中高级技术人才的职责,因此就业率是衡量职业院校办学质量的重要标准之一。为了保证学生能通过机械加工实操获得就业所需的实践经验及技能、为后续就业奠定良好基础,建议学校以学生就业为导向精准划分教学模块。

当前,我国加工制造业一般采用柔性生产方式,生产线内工序较为灵活且变更较为简单,一般要求技术工人能全面了解各工序机械设备操作方法、生产技术要求等。基于此,机械加工实操课程可以以一条生产线为主模块,以车工、铣工、焊接、设备检修等生产线内各工序所需技能为子模块,在各子模块下详细列出各类技能要求,以焊接教学子模块为例,其中涉及二氧化碳气体保护焊技术、电阻焊技术、点焊技术、激光焊技术、复合激光焊技术等专业技术内容,焊缝质量缺陷识别及预防措施等内容,不同焊接部位的焊接技术选择等内容。通过环环相扣的模块将机械加工理论知识与实操技能结合为有机整体并“碎片化”,有助于降低学生的学习难度[1]。

2.2 以先学后导为理念前置学生学习环节

传统机械加工实操教学模式为理论授课+后期集中实训,学生实践环节在后。在五轮模块化教学模式下,课程授课及补课规划环节就是将理论授课与实践授课结合在一起,并且引导学生在实践过程中归纳、总结、汲取机械加工理论知识,与先学后导理念核心观点相得益彰。为此,建议教师在组织学生实训时,简单将理论概念教授给学生,让学生在实践中探索新知识。一方面,此种教学方法能满足不同层次学生的实践与学习需求,体现因材施教的教育观;另一方面,此种教学方式重塑了“教”与“学”的关系,教师不再是知识权威,而是学生思维、能力的启发者、指导者,师生关系的融洽更能营造轻松、和谐、愉悦的实训学习氛围。

以铣工模块下的刀具选择技能教学为例,教师可先向学生简单介绍刀具的种类,如数控刀具、陶瓷刀具等,并阐释各类刀具应用场景、所需设定的相关参数等。随后,组织学生进行实践操作,为学生提供球头铣刀、环形铣刀、圆锥铣刀、盘式铣刀等,请学生通过实践探究各类刀具适用范围,以此培养学生根据不同加工需求合理选择刀具的能力。相对于灌输式教学方法,此种方式既能激发学生实践兴趣,又能培养学生解决实际问题的能力。

2.3 以创新培养为核心积极改进教学方式

创新驱动是我国重要的发展战略之一,现代社会背景下,各加工制造企业对于创新型技术人才的需求日益扩大,不仅需要人才具备扎实的知识与技能基础,还需要人才能应急处理各种突发状况、创新性解决加工生产问题。为此,机械加工实操教学也需要以培养学生创新创造能力为核心积极改进实训教学方式。当前适合机械加工实训教学的方式主要包括情境式教学、项目式教学、合作式教学等[2]。以项目式教学为例,其理论基础为“边学边做”,以企业真实的项目为依托,教师在组织实操教学活动前先向学生呈现项目,学生以小组为单位,通过调动自身生活经验以及在课堂与实操中学习到的知识总结项目任务及要求。随后,教师将完成项目任务所需的专业知识教授给学生,并请学生带着项目任务进行实操。最后通过检查学生项目任务完成情况了解学生对本次实训知识与技能的掌握情况。此种教学方式适用于学生知识与技能储备充足的教学阶段,能保证实训与社会、企业实际对接。

2.4 以完善的教学评价体系加强教师指导

模块化教学具有“双主导向性”,一方面教师作为教学的主导应将机械加工技术以系统化、有序化的方式传授给学生;另一方面学生作为实训教学的主体,应对实践操作有浓厚的兴趣,并基于对实训学习的内在需求积极主动地通过实践创造性地发挥自身能力。由此可见,模块化教学的“双主导”为教师及学生内在的学习动机。上述三项教学策略能成功激发学生内在学习动机,当前最主要的任务是充分发挥教师的主导作用。为此,教师需要不断提升自身知识储备、强化自身实践教学能力,如在学校的组织下深入企业生产一线学习前沿的机械加工技术、明确机械加工重点与难点,以此为基础对学生实操过程进行科学、合理、准确的评价,使学生了解自身的不足并积极改进,并在实操教学中准确解答学生的问题,并以严谨务实的态度潜移默化地影响学生,使其形成工匠精神[3]。

2.5 以校企联合为契机增强学生实践能力

在职业院校机械加工专业教育教学过程中,为了提高学生的实训技能,职业院校现有教学模式还无法满足学生对专业机床的需求,学校需要与企业联合起来,有助于职业院校了解企业所需人才的类型,重点培养专业技能型人才。而且企业内部可以为学生提供更多锻炼的机会,有助于学生将理论和实践融合起来,提高学生的综合素质,有助于减轻学生的学习负担,为企业培养更多优秀的人才[4]。另外,在校企联合过程中,教师需要对学生进行专业指导,避免因学生操作失误引发安全事故。企业还可以为学生提供更多实习的机会,使学生在实习中掌握更多专业知识,实现机械加工实训教学的预期目标。

3 结语

模块化教学是一种以学生为主体、以职业技能为核心的教学模式,将其应用于机械加工实操教学中有助于优化教学流程、改进教学方式。为此,教师需要深入掌握模块化教学的内涵,结合本班学生实际的实践水平合理选择教学手段,并以自身专业、严谨、务实的工作态度对学生形成潜移默化的影响,继而综合培养学生实践能力、创新创造能力、合作意识、工匠精神。

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