时间:2022-05-15 05:07:18
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇机械制造课程设计范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程,设计一副教师指定的加工工序的专用夹具,并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下,认真地、有计划地、独立完成设计任务,整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题,从多方面入手,综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。
2.1重视设计题目选择
选题要能充分实现教学目标,针对应用型本科培养的目标,机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先,所用零件要有典型性,课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件;其次,所选零件结构相对简单,加工工艺要求不高,旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程,能够独立完成;最后,要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同,所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样,学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥,提高学生对专业课课程设计的积极性,增强学生的自信心。选题要能承接先修课程,选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法;金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案,机械零件的三维造型的学习,为学生提供了比较直观的设计成果,有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程,这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力,又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。
2.2改进教学组织模式
改变传统的设计小组分组模式,在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数,但是在确定每一组学生时,指导老师往往根据学生理论课成绩的高低,把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组,以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强,这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解,认为这是教师的一种歧视,因而对设计有抵触情绪,不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组,实践表明,学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行,所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式,一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计,这样虽然便于教学组织管理,但是设计任务过于集中,在此期间,学生既要完成课程设计,可能还要忙于其他考试,往往使得学生应付课程设计,缺少充足的思考时间。为了改变这一现状,指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书,这样,学生会带着任务或问题学习理论课程,学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问,更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学,将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行,学生在设计专用周里能够很快进入状态,有充足的时间思考和修改,提高了设计质量,同时也丰富了理论教学。
2.3计算机辅助课程设计全过程
随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中,出于训练学生工程设计基础技能的需要,指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸,这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此,我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先,利用成熟的CAPP软件进行工艺设计,其次,运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造,然后,利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析,最后,利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,提高了设计效率,把更多的时间用于思考,同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。
2.4提高教师的指导效果
现代教育强调以学生为主体,教师为主导。课程设计应由学生独立完成,不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹具结构设计等,学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明,机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导,不能完全放任,教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式,教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚;中间穿插集体指导,解决共性问题;后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异,教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后,送交教师批阅作为总评的依据,教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念,教师应有正确的指导理念。(1)要有参与意识,教师不能只作旁观者,教师的参与往往起到很好的示范效果。(2)对学生在设计中的遇到困难,指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论,要多引导和启发学生,给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等,不可代替学生去做。(3)要把握好指导的度,指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”,这样会使学生“不敢”设计下去,对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果,只要不是原则性错误,指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端,多鼓励学生大胆独立地设计。(4)要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,引导学生从错误和失败中找到问题所在,在反复地修改中体会理论知识。
2.5成绩评定
在设计完成后,安排时间分组进行答辩,答辩是教师检查设计质量高低和辨别抄袭的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。同时通过答辩也锻炼了学生的口头表达能力。答辩既不能流于形式,也不能拘于形式,师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时,首先将本组完成的工艺卡提交给教师,由一名学生担任主要答辩人,对该组在零件工序设计的理由和每位组员在设计过程中所做的工作描述,阐述在设计过程中出现的各种问题以及组员是如何解决这些问题的等,其他小组成员协助主答辩人回答教师的提问;然后小组的每一位同学相老师展示自己所设计的夹具图纸,指导教师对每一位同学的设计成果的相关问题提问并对学生的回答和设计成果进行点评,当场给出课程设计成绩等级。课程设计成绩评定应该以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度等表现;同时,评定成绩要有一个相对固定的考核标准,但又不拘泥于该标准,要鼓励学生大胆合理创新,创新意识在考核成绩中应有所体现。课程设计的最后成绩由工艺设计成绩和夹具设计成绩两部分组成,工艺设计成绩占40%,夹具设计成绩占60%。工艺设计部分的成绩根据小组提交的工序卡和答辩情况总体给分。夹具设计部分成绩是根据个人的夹具设计成果、答辩表现和平时表现等综合给分。
(1)学生不重视课程设计,缺乏兴趣,存在应付了事的思想。
(2)机械制造工艺学课程设计教学时间安排不合理,在课程设计专周期间,学生还要准备其他各种考试,或者忙于求职等,无暇顾及课程设计。
(3)由于高校扩招后,生源素质有所下降,部分学生对理论知识掌握不好,课程设计自然无从下手,因而抄袭现象时有发生。
(4)学生缺乏吃苦耐劳精神,在处理课程设计这种比较复杂的问题时,不愿意积极主动地寻求解决途径,同时不愿意反复修改课程设计成果,存在畏难情绪,学生总是希望老师告诉他们应该怎样去做,成为“复印机”。
2机械制造工艺学课程设计的改革探索
机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程,设计一副教师指定的加工工序的专用夹具,并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下,认真地、有计划地、独立完成设计任务,整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题,从多方面入手,综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。
2.1重视设计题目选择
选题要能充分实现教学目标,针对应用型本科培养的目标,机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先,所用零件要有典型性,课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件;其次,所选零件结构相对简单,加工工艺要求不高,旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程,能够独立完成;最后,要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同,所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样,学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥,提高学生对专业课课程设计的积极性,增强学生的自信心。选题要能承接先修课程,选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法;金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案,机械零件的三维造型的学习,为学生提供了比较直观的设计成果,有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程,这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力,又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。
2.2改进教学组织模式
改变传统的设计小组分组模式,在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数,但是在确定每一组学生时,指导老师往往根据学生理论课成绩的高低,把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组,以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强,这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解,认为这是教师的一种歧视,因而对设计有抵触情绪,不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组,实践表明,学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行,所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式,一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计,这样虽然便于教学组织管理,但是设计任务过于集中,在此期间,学生既要完成课程设计,可能还要忙于其他考试,往往使得学生应付课程设计,缺少充足的思考时间。为了改变这一现状,指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书,这样,学生会带着任务或问题学习理论课程,学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问,更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学,将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行,学生在设计专用周里能够很快进入状态,有充足的时间思考和修改,提高了设计质量,同时也丰富了理论教学。
2.3计算机辅助课程设计全过程
随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中,出于训练学生工程设计基础技能的需要,指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸,这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此,我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先,利用成熟的CAPP软件进行工艺设计,其次,运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造,然后,利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析,最后,利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,提高了设计效率,把更多的时间用于思考,同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。
2.4提高教师的指导效果
现代教育强调以学生为主体,教师为主导。课程设计应由学生独立完成,不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹
具结构设计等,学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明,机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导,不能完全放任,教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式,教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚;中间穿插集体指导,解决共性问题;后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异,教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后,送交教师批阅作为总评的依据,教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念,教师应有正确的指导理念。 (1)要有参与意识,教师不能只作旁观者,教师的参与往往起到很好的示范效果。
(2)对学生在设计中的遇到困难,指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论,要多引导和启发学生,给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等,不可代替学生去做。
(3)要把握好指导的度,指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”,这样会使学生“不敢”设计下去,对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果,只要不是原则性错误,指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端,多鼓励学生大胆独立地设计。
(4)要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,引导学生从错误和失败中找到问题所在,在反复地修改中体会理论知识。
2.5成绩评定
2.课程设计存在的问题分析
(1)“三多三少”问题机械制造工艺课程设计是机械专业的知识综合运用并有机结合起来的训练过程,涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计、机械制图、公差与技术测量等内容,应用知识较多,设计内容包括工艺规程制定、专用刀具、专用夹具设计等三方面内容,参加设计的学生人数较多。同时,学生综合运用理论知识和信息资料的能力比较欠缺;为期3周的设计时间偏少,指导课程设计的教师人数较少。
(2)“三不”问题学生自主性不强。首先,学生对课程设计重要性认识不够,比较懈怠,造成前松后紧的学习局面;其次,设计初始阶段,不能从设计题目和任务中发现主要问题,不会把已学知识与需要设计的内容相结合,一味等待和依赖指导教师,甚至需要指导教师提出设计方案;再次,针对一些参考资料提供的设计思路和方法不能进行合理选择,生搬硬套,导致设计方案不合理,设计思路混乱,不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的困难有畏难情绪,期待抄袭别人的设计成果,独立自主性较差。图纸绘制不规范,说明书撰写不规范。部分学生图纸尺寸标注不合理,设计的工装零件制造工艺性和装配工艺性差。设计说明书中对设计方案的提出解决问题思路和方法不能明确表述;设计原理、计算方法阐述条理不清楚和内容不对应,缺少参考文献或引用的参考文献格式错误等。
(3)成绩评定问题课程设计成绩评定一般依据三部分:⑴出勤及平时表现;⑵设计、图纸及说明书质量;⑶答辩情况。指导教师不可能长期呆在设计教室,出勤靠学生的自觉性,学生图纸内容相似,说明书内容相同,答辩时间较短,提问问题有限。据此评定成绩必然存在弊端。
3.教学问题及改革方案
教学是教与学的有机统一,授课只是教学的一部分,对于专业课应尽量与实践相结合。改进授课方法,完善实践环节是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的有效途径。
(1)充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状在进行本课程设计时,学生已进入倒数第二学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在开展课程设计时,首先第一日需要做到是为学生讲解,课程设计的必要性及其意义,通过集中动员,使学生能够充分了解课程设计的地位、作用,以便其今后能够积极配合相关工作,与此同时,为学生讲解所设计的相关任务,让学生能够从本质上端正态度,进而主动参与到课程设计中。
(2)课程设计选题单一,缺乏先进性长期以来,不少学校所开展的课程设计,都多以零件等机床夹具设计、工艺设计等为主,由于这些课程都为实际操作课程,且内容多为金属切削机床与减速箱等操纵部件,这些课程内容更利于进行课程设计,同时也容易把握任务设计点。但这些题目往往已经经过较长时间的运用,这使得学生多多少少都会出现相互抄袭或者重复运用等情况,极不利于学会创新设计思维的运用。为此,在开展课程设计前,指导教师需精心准备,尽量深入工厂寻找难易适中的零件,有条件时同时准备好待加工的零件实物。在任务课题充裕的情况下允许学生选择自己感兴趣的任务,从而提高完成任务的积极性。
(3)合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题机械制造工艺课程设计内容通常需要进行大量的计算、分析以及绘图等工作,相较于以往的课程设计,设计难度也有相应的增加,这就需要学生在进行课程设计期间,积极调动思维,并在实践中充分运用所学的各项知识。但由于在进行设计的过程中,往往只有两周或者三周的时间,在进行设计初期,学生通常不知道从何下手,加之时间较为短暂,又需要解决定位误差分为以及工艺参数计算等各项问题,为了能够在规定时间内完成任务,经常需要加班赶工,导致他们多表现出疲劳状态。甚至还有部分学生为了能够在规定时间内解决问题,出现抄袭他人成果的情况。在学生进行课程设计期间,大多数学生都选择了手工绘图,一方面手工绘图需要花费较长的时间,致使任务量因此增加;另一方面目前绝大部分企业均运用计算机绘图技术,并且学生在校的这段时间也多采用计算机绘图方法,仅通过运用手工绘图的方式是无法有效锻炼学生计算机绘图能力的,这就与实际情况发生了非常显著的脱节现象。这样一来,课程设计的质量就很难得到保证,无法有效达到预期效果。针对上述问题,本文对课程设计的时间以及主要任务进行了相应的调整,将以机械制造工艺》为例,将课程设计与其实习环节和教学环节进行了结合,提前公布设计题目,让学生在学习中熟悉设计题目,并引导他们掌握相关知识,同时在进行实习期间,也提出更具有针对性地学习和参观,这样一来,学生能够带着设计题目参与到学习中,不仅能够充分掌握零件的特点、结构和功能,同时也能够最大程度上激发其参与兴趣。
(4)构建机械制造工艺课程设计教学新体系①构建课程的理论教学体系———第一层次在进行理论教学体系的构建时,应当严格按照“一点”充实“三化”的原则,其中“三化”主要是指模块化、基础化和综合化。在对课程理论教学体系构建过程中,必须严格按照“逆向思维”的方式来完成构建,构建的过程主要为“一点”综合化模块化基础化。首先结合相关“知识点”对其进行综合化模块的构建,并将“知识点”作为客观依据,在课程体系构建中,充分把握其系统性、科学性和完整性,使其成为培养创新型人才和应用型人才的重要力量。然后,按照综合化完成模块化的全面构建,模块化模块的主要内容,同样应将综合化作为主要依据,对模块化的内容进行构建;最后根据模块化的内容完成基础化的构建,基础化模块的内容必须充分结合学生所掌握的技能方法和基本知识,使其更加贴近学生的实际情况,更利于学生知识、技能的提升。②构建课程的实践教学体系———第二层次在对课程实践教学体系进行构建时,应将其分为支持系统与主导系统两大方面。其中主导系统由可将其分为课程设计和实验教学两大部分,其主要是将实践教学体系作为主要核心,由教学组织形式、焦旭为目的和教学方法等内容组合而成。支持系统则主要是由相应师资力量与硬件实验设备组合而成,在对其实践教学改革中,其实验室建设是无法得到有效改革。为此,在进行课程教学期间,需要充分结合理论教学的主要内容性质来对其进行设计,并将其设置为典型项目或者相应任务。在进行实践教学时,其项目的案例或者任务则需要将企业需求与社会需求作为主要导向,充分运用产学研等项目为企业培养更多优秀的人才,争取做到企业需求与课程学习有机结合。
机械制造技术基础课程特色教学,首先,应以机械设计制造及其自动化专业的培养目标为导向,在该专业总体课程体系结构中,合理确定该课程教学目标和主要教学内容。其次,在课程教学实施中,应注重发挥理论教学和实践教学(包括实验教学)的协同效应,注重现代教育理念和手段的应用,注重发挥学校(学院)的传统教学优势和科研优势以及当地企业和科研单位的环境优势等因素对教学的支持作用,注意学生生源地地域特点和招生层次对学生学习兴趣、学习习惯和学习能力的影响等,在理论教学、实验和实践教学中,从教学方法、教学重点等方面体现特色,达到良好的教学效果。
以笔者所在学校为例,机械设计制造及其自动化专业的培养目标是,培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力,面向工业生产第一线从事机械设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。该专业的主要课程包括高级语言程序设计、理论力学、材料力学、液压与气压传动、电工与电子技术、控制工程基础、机械原理、机械设计、测试技术、机械制造技术基础、高等机构设计、数控技术、微机控制技术、机床电控与PLC、先进制造技术等。机械制造技术基础课程的教学目标是,使学生了解机械加工系统特别是机床和刀具的基本知识,掌握切削原理的基本理论,掌握分析机械加工的精度以及表面质量的方法,掌握机械加工和装配工艺规程的制订方法与步骤,了解先进制造技术与制造系统的基本概念,培养学生的工程素养以及分析、解决实际工程问题的能力和创新能力。课程的主要内容是以机械制造工艺为主线,将机械加工机床、切削原理与刀具以及先进制造技术等知识和理论有机地结合起来,形成低重心、宽结构、重素质、宽面向、强实践的知识体系。考虑到与机械制造装备设计课程在内容上的协调,本课程不包含夹具设计内容,但包含关于夹具在机械加工系统中的作用介绍等内容。在课程教学实施中,将实验和实践教学与理论教学相结合,利用多媒体教学手段生动直观、信息量大的优势,利用学校所在城市机械制造类大型企业多、科研机构多的地域环境优势,利用学校在轴承、齿轮等机械基础件和大型装备方面的科研优势,利用机械设计制造及其自动化专业是学校历史悠久的老牌专业的传统教学优势,针对学生大部分来自河南省县城,且均为一本录取的生源特点,在理论教学、实验和实践教学的各个环节,开展特色教学实践与探索。
2 理论教学
理论教学是整个课程教学的灵魂。我校从教学内容的合理选择和教学实施两方面开展有特色的理论教学。
我们根据机械制造技术内容丰富而学时有限的特点,精心选择教学内容。机械制造技术所依托的机械制造及其自动化学科具有悠久的历史,在现代科学技术快速发展的新形势下又取得了长足的发展,因而,现代机械制造技术是传统机械制造技术融合现代计算机技术、信息技术、新材料技术、环保技术、管理技术等众多技术发展起来的综合技术,其内容非常丰富。此外,由于课程体系的变化和学时的限制,机械制造技术基础课程浓缩了传统的机械制造工艺学、金属切削原理与刀具和机床概论3门课程的内容,而学时只相当于原来的1门课程。在此背景下,如何安排课程理论教学内容和教学重点是需要认真研究和探索的。我们认为,现代机械制造技术是对传统机械制造技术的继承和发展,现代机械制造技术与传统机械制造技术相比,一方面,有一些基本的内容没有变化,另一方面,也有许多内容发生了变化。不变的方面,如机械加工精度和表面质量问题、加工效率问题、加工成本问题等,既是传统机械制造技术面对的主要问题,也是现代机械制造技术所要解决的基本问题;又如,机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件构成,这一点在现代机械加工中并没有改变。变化的方面,如现代机械制造对技术宗旨的理解,其侧重点与传统上的理解有所不同,传统机械制造强调提高加工精度和质量,而现代机械制造则强调在保证机械产品制造质量的前提下,尽量降低制造成本并减少制造时间,即以尽量低的成本,用尽量短的时间制造出合格的产品,而这种理念的变化,反映在机械加工工艺规程制定中,会引起工序安排、设备选择以及工时定额等变化;又如,数控技术的发展,使得现代机械加工机床普遍实现了数控化,因此,在机械加工工艺规程的制定中,工序的集中和分散问题以及粗加工与精加工工序划分等问题的处理,与传统非数控加工条件下有很大不同;再如,材料技术的发展使得现代机械加工刀具的切削能力大幅提高,同时,数控技术又使得机床主轴和进给机构的转速大大提高,因此,传统高速加工概念发生了较大改变,难加工材料的概念也改变了。综上所述,理论教学应该是机械制造技术中最基本的内容,包括切削原理、机械加工精度、质量、效率、成本等方面的基本理论以及分析问题的基本方法等,同时,还应包括一些有助于学生了解先进制造技术的基本概念和特点以及建立先进制造技术的理念的内容,此外,由于该课程总体上具有内容庞杂的特点,为使课程内容杂而不乱,那些有助于各部分内容衔接,从而强化课程的系统性和整体性的内容,也是必不可少的。
理论教学实施方面,应重点从多媒体运用、课堂互动、举例选择等方面进行有特色的理论教学[7]。
运用多媒体教学手段提高教学效率和效果。机械制造技术基础课程内容较多,且有大量的图表 ,运用多媒体教学手段,呈现的图形更加丰富多彩,可使课程信息量大幅增加,使理论教学生动直观,让学生容易理解,接受的信息量也大,可大大提高教学质量和效率。
通过课堂互动使授课更有针对性。课堂互动可使教师及时了解学生学习中遇到的问题,从而使授课更有针对性,同时,互动也可以使学生上课时注意力更加集中,有利于提高教学效果。机械制造技术基础课程中的许多内容看起来并不难理解,但要真正理解得比较深入并能够灵活应用却不容易。互动教学可提高这部分内容的教学质量,因为与这些内容相关的问题学生感觉比较容易回答,与教师互动的积极性比较高,但实际上学生的发言往往不全面、不准确,教师要对学生发言中正确的地方给予表扬,同时引导学生把问题考虑得更全面、更深入,这样的教学方法可以锻炼学生的思维能力,收到良好的教学效果。
精心举例,帮助学生理解重点难点内容。举例有很大的灵活性,也能够体现教学特色,举例是否恰当对学生理解和掌握教学重点、难点也有很大的影响,教师应该精心选择实例。举例不必完全拘泥于教材,应该针对学生特点,并发挥教师科研对教学的支持作用,通过有特色的举例,帮助学生理解重点和难点内容。笔者所在学校的学生对机械制造和机械加工的感性认识比较少,但在理论课讲授之前,学生进行了金工实习和认识实习,在课堂举例时,我们尽量选择生活中常见或实习中见过的机械产品或零件,如生活中常见的自行车、摩托车、汽车,实习中见过的齿轮、轴承、拖拉机、柴油机等产品和零件。此外,我校在齿轮、轴承加工方面科研力量较强,学生毕业后工作中也经常会接触到这些机械基础件。因此,笔者选择齿轮和轴承方面的实例,将内容讲得更细致更深入,学生对此也比较感兴趣,增强了理解问题的深度。
3 实践教学
机械制造技术基础课程是一门实践性很强的课程,实践教学是课程教学的必要组成部分,对达到教学目标具有重要作用,应高度重视。值得注意的是,实践教学要与理论教学协调配合,在理论教学主导下进行,不能将实践教学变成学生感性认识的散乱堆积过程。
我校与该课程相关的实践环节包括实习、实验、课程设计和毕业设计。
实习分3次进行。首先是金工实习,在学校内部实习训练中心进行,具有实习地点稳定、教学人员经验丰富的优点。学生通过实习对金属材料加工的主要工艺方法和工艺过程形成初步感性认识。其次是认识实习。主要是到不同机械制造类企业的生产现场参观,使学生对生产实践中使用的各种机械加工方法以及工艺过程、机床、刀具、夹具、检具甚至输送和贮存工具形成感性认识。该实习在洛阳进行,可以发挥洛阳机械制造实力雄厚、企业众多、机械产品类型代表性强的地域优势。前两次实习都是在课程理论教学之前进行的,可为理论教学打下坚实的感性认识基础,也可提高学生在课堂上的学习兴趣。再次是生产实习。本次实习在理论教学之后进行,是更加深入和全面的实习。学生经过理论课学习之后,带着验证理论观点以及用所学理论去分析问题的愿望和要求,到生产现场实习,可以很好地巩固所学知识和理论,实习地点主要是在东风汽车商用车公司,有时也到洛阳一拖公司等企业进行。
实验共有5个,配合课堂理论教学内容安排在同一学期进行,起到及时巩固课堂知识,加深对理论知识的理解,提高课堂知识应用能力的作用。
课程设计安排在理论教学之后,主要是通过让学生亲自编制给定零件的机械加工工艺规程,提高学生对机械零件几何特征和技术要求的综合分析能力,加深学生对工艺规程编制原则的理解,提升学生对这些原则的综合应用能力,最终达到提高学生编制工艺规程能力的目的。该项任务与夹具设计任务结合在一起构成一个课程设计项目。
毕业设计是一项综合实践项目,对机械设计制造及其自动化专业的许多学生来说,毕业设计题目涉及的训练内容,与机械制造技术基础课程的内容关系密切,实际上起到了该课程实践环节的教学作用。毕业设计指导教师一般结合毕业设计任务,要求学生认真复习课程有关内容,将有关理论和方法用于分析和解决毕业设计中的问题,起到了对这门课程又一个综合性更强的实践教学环节的良好作用。
4 结束语
机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课,搞好该课程的特色教学,是将该专业办出特色的重要组成部分。笔者以所在学校为例,介绍了机械制造技术基础课程特色教学的实践探索,供相关教学工作者参考。
参考文献
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中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.035
The Course Design for Fundamental of Mechanical Manufacturing Process Based on the Model of Industry University Research and Collaborative Innovation
FENG Chunhua, QIAN Wei
(University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)
Abstract Fundamental of mechanical manufacturing is compulsory foundation courses related to machinery major, which involves important knowledge base of basic theory, basic knowledge and basic skills for product manufacturing process. The current curriculum is lack of effective communication between companies, research institution and fundamental of mechanical manufacturing process. This article presents course design for fundamental of mechanical manufacturing process based on the model of industry university research and collaborative innovation. The purpose is to improve curriculum knowledge and invite enterprises, research institutes, and engineer to explain the current mechanical manufacturing knowledge. Through connecting theory with practice, we can promote students' knowledge to understand, grasp and practical applications, and respond to the needs of sustainable manufacturing.
Key words Industry University Research; collaborative innovation; Fundamental of Mechanical Manufacturing Process; course design
0 引言
制造业作为国民经济的主体产业,正朝着全球化、信息化、智能化、绿色化并与多学科融合的方向发展。然而随着能源与资源的不断消耗,环境、经济与社会发展之间的矛盾逐渐凸显,作为能源资源消耗大户的制造业必须改进生产方式,利用清洁能源,并节约资源和能源消耗。
机械专业是支撑制造业发展的基础学科,未来学生会成为各行各业设计、制造等相关行业的决策者,而机械制造技术基础课程与产品加工紧密相关。因此,基于产学研协同创新模式不仅可实现社会可持续发展的基础与保障,解决传统的课程设计主要关注教学内容的完整性及专业性,较少考虑在教学设计环节增加协同创新模式的问题,而且促进可持续制造目标的实现。
栩栩如生、富有感召力的教学方能激励学生的学习兴趣和积极性,培养学生创新能力,本文基于产学研协同创新模式提出针对机械制造技术基础的课程设计,以机械工程专业课程作为载体,将课程教学研究与机械专业课程相结合,探讨技术专业课程的教学改革路线。
1 产学研协同创新模式的内涵
高校协同创新,主要围绕多主体、多因素共同协作,培养具有交叉学科发展知识、创新体系机制的一体化人才。通过产学研协同创新模式,促进高校与科研院所、企业和政府的相互融合度,从而培养具有创新精神、学科创造能力、创新科研精神的一大批优秀人才。拓展高校专业人才的培养方式和培养空间,为创新体系的建立提供有效保障,使高校在国家创新体系中发挥更大作用,努力为建设创新型国家做出积极贡献。①②产学研协同创新模式如图1所示。
许多欧美名校都积极地为企业提供高质量的科研技术服务,以吸引企业与高校进行合作,同时,企业以实际设备为高校培养人才及进行科学研究提供便利条件。③同时,在全面考虑各方的意愿及利益的前提下,双方致力于扩大项目合作模式,形成良性互动,以期建立长期合作的传统。
同时,建立高校与企业之间人才的联合培养模式,鼓励企业为高校学生提供实习机会,从中发掘所需人才类型,并反馈给高校;高校则针对这种反馈进行人才培养模式的调整,从而充分发挥企业的人才培养导向作用。
2 基于产学研协同创新模式的教学设计
针对学生对实际应用知识缺乏的问题,创新教学方法,首先由主讲教师讲授理论知识,然后邀请科研院所工程师对实际科学问题的重要性进行分析,并组织学生团队,每一团队在课程之初即布置课程设计作业,并贯穿整个教学过程,最后邀请企业专家讲授产品实际开发过程的相关知识,并对学生团队的每一课程设计作业内容进行点评,反馈给学生并进行改进,从而培养学生的创新及实际应用能力。
以加州大学伯克利分校讲授的“可持续制造”课程为例,在教学设计环节即将每组学生分成不同的组,并根据可持续相关知识,选择或自选相关项目,并制定考核标准,形成一份报告,并集中在课程结束后进行答辩,期间每组同学可以自行制定不同的计划,也可以求助于企业工程师,从而不仅有效促进了每位同学团队意识,而且加深对可持续知识的应用背景。
针对学生对机械制造技术基础涉及工艺理解较差的问题,邀请具有丰富经验的企业工艺师傅,讲授机械制造过程工艺对产品的重要性,工艺设计需要注意的问题,如材料选择、工艺参数优化、装配方案优化等。在传统教案设计基础上,结合产学研协同创新模式,进行课程设计,将讲授内容分组,并针对不同内容,邀请不同行业的专家进行讲座,机械制造技术基础课程设计如表1所示。
3 分组团队设计,团队与个人考核相结合方法
鉴于目前教学方法多以个人为主体,缺少团队合作,每人的参与感缺乏等问题,课程之初授课老师准备不同的项目名称,根据个人兴趣选择不同项目,组成不同团队,并布置完成的内容,最后通过个人与团队成绩不同权重计算总成绩的方法,实现每位同学的参与感,培养团队协同感。
所有学生在进行课程设计时,通过自由组合方式分成不同组,并确定组长,根据兴趣点和专业特长,可以选择老师提前准备的题目,也可以自由选择相关专业的题目,从而实现课程设计的多样化、自由性,并鼓励学生独立学习智能制造知识,利用现代化设计方法和相关软件,完成课题研究,并最终形成书面论文,与此同时,在课程结束后,协调时间,每组进行现场答辩,展示各组成果,邀请相关企业人员,进行现场评价,并反馈,从而培养学生团队精神,激励主动学习意识。
4 可持续制造理念的贯穿
当前,中国制造业是以低成本、便宜的劳动力、廉价的能源和资源参与全球制造体系,但是随着能源、资源、环境问题的凸显,传统制造业难以继续生存,必须进行产业结构的升级、发展方式的转型,当前可持续制造是其发展的必然模式。可持续制造的发展模式即在夯实传统产业的基础上,进行创新的制造模式,同时考虑环境、经济、社会因素的一种新的制造模式,中国在这个大的背景下,应该培育新的竞争优势,坚持创新领先地位,将中国低端制造大国转变为中高端制造基地,提高制造业附加值。
结合传统产业中占主导地位的制造业,在本专项领域中进行改革创新,发展具有中国制造产业特色的模式,重视基础技术产业的发展,坚持自主创新,提高产品价值,重视环境、经济和社会问题,最终形成自主创新能力和具有自主知识产权的技术和产品。
要实现可持续制造的有效实施,必须培养新一代技术性人才。可持续制造强调的是在制造中集成环境、经济、社会因素,而目前的老一辈工程师及企业是以产业和效益为第一位的,这不符合可持续制造的发展方向,所以我们不仅需要加强对老一辈工程人员进行可持续制造的知识普及,而且需要培养新一代技术性人才,强调以人为本。
我国在今后几十年中,工业仍将继续发展、提高,制造业将为各行各业经济的发展提供更好更多的装备,为民众提供更多更好的产品,也将与世界各国进行更多更密切的商品交换。而在整个发展过程中,只有不断提高创新能力,提高制造业的价值含量,培养一批高技术人才,发展制造业特色产业,从而提高整个产品档次,进而使产品步入国际先进行列,为人民、为社会造福、为子孙后代造福,才能屹立于世界制造大国、强国之列。
5 结论
通过基于产学研协同创新的教育方法研究,使得广大师生的可持续设计及制造概念得到更新,并向广大师生提出了新的教学要求和挑战。结合机械课程专业教学改革,进行可持续探索,但机械学科可持续发展教学的实现任重而道远,需要不断进行教学设计改革,并与现有教学方式相融合,需要长期进行探索与研究。
注释
一、项目教学法
项目教学是以“项目”为载体而进行的教学活动,所设置的“项目”应包含多门课程的知识。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价都由学生自己负责,学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节的基本要求,通过解决问题,掌握相关理论知识及实践技能,教师进行适当指导。
二、实施流程
实施流程为:明确项目任务一制订计划一实施计划一检测评估一归档应用。首先,教师布置项目任务,学生讨论;其次,学生查阅资料制订计划,教师审查指导评定计划是否合理可行;第三,学生分组,并明确分工合作完成项目任务;第四,学生白评、小组互评、教师评价;最后,教师将记录归档,学生在实践中应用。
三、项目课程设计
(一)设计理念
1.校企合作开发工作过程导向课程。通过教师到企业实践,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同以企业真实工作任务为课程“主题”设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则,确定教学项目,使学生在“真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
2.学习过程即为工作过程。为了让学生更加深刻了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取、考核标准的制定等组织实施过程,体现工作过程的完整性。
3.教学过程以学生为主、教师为辅。教师通过制定工作项目任务书设定具体内容,学生通过资讯、决策、计划、实施、修正和评价等环节,真正实现学生做中学、学中做,教师只是针对性地讲授、示范、引导。
4.工学结合提高学生综合职业素养。在教学过程中,引进企业的5s管理模式,并把管理列入考核标准中,使学生在良好的工作环境和习惯中,提高综合职业素养。
(二)设计思路
采用项目化教学的课程应从实际应用的角度出发,依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,由教师指导学生开展独立学习,并完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力,满足职业岗位需求。
(三)课程内容的选取
机械制造技术课程包含金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。先修实践环节为金工实习。同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练运用所学知识,胜任职业岗位,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,组织课程内容,最终达到教学预期目的。在多次深入机械加工企业调研后,选择贴近工厂实际的5个典型项目,将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结:
1.项目1一轴类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析轴类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)车床的结构组成;(2)车床的运动特点;(3)车刀的结构、材料及所完成的工艺结构;(4)车床附件及作用;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
2.项目2一盘套类零件工艺制定、加工与检测,计划2 O学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析盘套类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)初步确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)孔加工设备的类型;(2)孔加工设备的结构组成及运动特点;(3)孔加工刀具的种类;(4)孔加工刀具的结构、材料及所完成的工艺结构;(5)盘套类零件的装夹;(6)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
3.项目3一箱体类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析箱体类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)刨床和铣床的类型及结构组成;(2)刨床和铣床的运动特点;(3)刨床和铣床--用刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(4)箱体类零件加工过程夹具的特点及结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
4.项目4一圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划20学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
5.项目5一机械装配工艺基础知识计划10学时,其中理论4学时,实践6学时。能力目标:(1)正确分析不同生产类型的装配工艺特点;(2)熟练掌握装配的三种方法;(3)能够根据装配要求计算装配尺寸链;(4)装配工艺规程。知识点:(1)装配工工作的具体内容;(2)装配工艺尺寸链的计算方法;(3)三种装配方法的熟练选用;(4)装配精度的检验。训练方式:示范讲解、自主学习。结果:工作报告。
(四)课程的重难点及解决方案
本课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的机械制造技术理论知识,能够根据零件工作图制定零件的加工工艺,为后续专业课程打下坚固的基础。本课程的难点是零件的工艺规程的制定、专用夹具的应用、保证装配精度方法的选择。解决办法是以项目形式设计内容,注重理论知识的系统性,充分利用优越的实训条件,营造企业工作环境,将理论教学与现场教学相结合,将老师知识讲授与学生自主学习相结合,利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑,从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
四、教学方法实施过程
(一)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以职业活动的工作过程为依据,进行课程改造。注重学生职业素质的养成,为此我们充分利用实训基地,开展理实一体化教学,将教室与实训室合二为一,使学生通过学习亲身体验工作。
(二)“学做一体”教学模式的教学组织过程
“学做一体”教学模式主要包括以下几个环节:一是将实训基地模拟为工作车间。建立学生自己的班组,生产过程中班组长要负起责任,发挥组织、协调、沟通等作用,使职业能力得到锻炼。二是任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制订具体的工作计划。包括项目的零件图、装配图分析,项目工艺规程定制,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。三是工作过程。制订完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后由组长领取所报材料及工具。开始进行零件工艺的设计、工艺系统的选择,将所学理论知识与实践知识有机结合,并得以充分融合。四是项目验收及评价。项目完毕后,由指导教师带班组长进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
五、课程考核
(一)考核内容
在一体化教学的过程中对学生的考核是关键问题,因为理论与实践是一体的,考核的内容也应该包含这两个方面。不同的项目考核内容是有区别的,但都包括三个方面的内容,即项目能力、有关知识和素质要求。
项目及配分:基础知识40分。其中车床结构组成及运动特点,车刀的种类、材料及结构,对切削运动影响车床夹具的种类及应用和车床能实现的工艺结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占8分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备及工装及零件质量检测占17分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、考核团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。考核方式需灵活多变,随着项目的进行,因材施教,随时考核。我们的考核主要采取了三种形式:
1.学习小组考核(30%)。是由学习班组长负责展开自评和互评考核方式,班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核,根据各小组完成的情况选做内容,学生在实践中如有自选内容或创新内容可在原有成绩等级基础上提升一级。
2.指导教师考核(30%)。是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行的。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位学生来进行考核,但是这几位学生的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考,促使同一小组的人员互相监督学习,共同提高。
[作者简介]屈波(1960-),女,重庆人,重庆工业职业技术学院,副教授,研究方向为机械设计、制造及检测。(重庆401120)
[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)17-0131-01
工学结合是一种从培养学生的整体素质、综合职业能力及就业竞争能力出发,有机结合了学校与企业两种在人才培养方面不同的教育环境、教育资源、教育方法上的优势,培养企业需要的应用型专门人才的教育模式。采用“校企携手、刚柔互补”的新人才培养模式,实现学生能够以能力为本、优先就业是工学结合的最终目的。本文结合重庆工业职业技术学院(以下简称“我院”)高职机械设计与制造专业课程改革的实践展开探讨。
一、工学结合模式的背景
“工学结合”的培养模式,主要是指导学校与企业双方进行资源共享、优势互补的一种双赢的人才培养模式,即一方面,学校争取企业对高职教育的支持,为学生提供真实的实践实训实习环境与就业岗位;另一方面,学校也能发挥自己的优势条件,按照企业的职业岗位实际需求,为企业培养、输送符合要求的实用型人才。以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》等作为指导高职高专发展的纲领性文件,我院机械设计与制造专业以服务于重庆装备制造业为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,独创了“1233”工学结合人才培养模式。以机械设计、工艺编制及机床操作能力培养为主线,主动适应重庆军工企业、汽车摩托车零部件制造及模具制造企业等行业发展需要,根据社会对高技能人才需求的变化趋势,通过校企合作,共同优化设计人才培养方案,重构课程体系并改革课程内容,共同建设师资队伍和实践教学条件,依托校内外生产性教学工厂,以真实产品为载体进行基于工作过程的课程设计,主要采用项目导向、任务驱动等教学模式,凸显以生产性实训为主要特征的工学结合的人才培养特色,为重庆装备制造业培养急需的机械设计与制造高技能人才。
二、传统高职机械设计与制造专业课程存在的问题
机械设计与制造专业是理论与实践并重的专业,传统的核心专业课程有“金属切削原理与刀具”“金属切削机床”“机械制造工艺学”“产品几何精度设计与检测”“机床夹具设计”等,课程的设置存在以下问题:
1.教学内容缺乏实践性。传统的教学模式过多地侧重于书本的理论知识,使学生缺乏实际动手操作的机会,无法掌握知识要领,使机械专业的学习只停留在纸上谈兵的阶段。
2.教学方式缺乏创新。该专业大部分课程都较为死板,学生对其越来越感觉烦躁,教学效果差。
三、构建“1233”工学结合人才培养模式
我院在国家示范建设中不断优化以生产性实训为主要特征的工学结合的人才培养模式的基础上,努力探索“校企携手、刚柔互补”的新人才培养模式,机械设计与制造专业独创了“1233”工学结合人才培养模式,即以职业能力培养为主线;按照基于工作过程的建设理念,重构基础课程体系与实践课程体系并改革课程内容;按照工学结合的高技能人才培养要求实行岗位职业能力、职业资格证书和课程教学相结合;培养梯段为学徒、普通技工、高技能人才。机械设计与制造专业的建设主要体现在“三个构建一个强化”。
1.构建适应“工学结合”的课程体系。为了构建适应“工学结合”的课程体系,学院专门成立了机械设计与制造专业建设指导委员会。该专业委员会由专业带头人、骨干教师及长安工业集团公司、重庆大江至信模具公司等本地企业的专家联合组建,成员中既有学者型专家委员,又有来自重庆地区最具实力的企业专家。本专业指导委员会的成立,有利于进一步实现学校和企业的深入合作,开拓工学结合、任务导向的教育教学改革思路,加强技术研讨和师资培训水平,也有利于构建生产性实训为特征的人才培养模式,建立学院与企业合作的稳定机制,更好地服务于重庆地方经济。
要想做好专业和课程的建设,就要做好本专业所针对的岗位和这个专业的工作任务。根据对重庆机床集团、重庆建设工业集团、中国嘉陵集团等几十家企业调研的结果,重庆地区制造类人才需求主要有设计岗、工艺管理岗和制造岗三个岗位群,再根据国家相关职业标准,制订人才培养方案;要做好高职课程的建设与改革,先要明白课程的来源,确定课程在专业课程体系中所占的地位和作用。根据行业核心岗位,确定职业能力和培养目标,然后进行课程开发。高职机械设计与制造专业,构建适应“工学结合”的课程体系主要有“金属切削原理与实践”“金属切削刀具选用”“机床夹具与实践”“机械加工工艺与实践”和“零件几何精度设计与检测”等。
2.构建符合“工学结合”的课程标准。高职院校课程标准的制定,是为学生提供教育的重要载体。高职院校要在深化校企合作、工学结合的基础上,进行课程开发,包括课程标准的确定、课程教学方法的设计以及教学相关资源的开发等。开发的课程要体现课程的实践性。例如,我们把以前的“互换性与测量技术”课程,根据机械设计与制造岗位能力要求,整合为“产品几何精度设计与检测”,强化了该课程的实践性。经整合的课程,体现了“理论教学与实践操作”“教学过程与生产过程”“课堂教学与实训教学”“实训车间与生产车间”等四个方面有机结合,使教学内容具体化、真实化,学生所学即自己所做、企业所需。
3.构建适应“工学结合”的师资队伍。通过校企合作,学校在企业中聘请有丰富工作经历的人来充实学校的专职教师队伍,同时,把校内的专职教师安排到企业中,担任全职的“访问工程师”,让他们在企业中获得更多的实践经验和工作经历;在校的师资队伍中,具有一定的工程背景的教师要占有一定的比例,以保证教学队伍的稳定性。借助学校和企业之间的各种合作关系,在专业建设上实行双带头人制度,即每个专业不但要有一个校内的学科带头人,还要有一个来自企业的学科带头人,他们在专业和课程建设上能够相辅相成,更好地完成“工学结合”的教学任务。
4.强化实践教学。强化实践教学环节是“工学结合”的关键所在。我院经过三年的国家示范建设,在实验实训等实践教学条件上有很大的提高,先后建成了国家级示范性数控技术职业教育实训基地、重庆市装备制造业教育实训基地、重庆市劳动局和社会保障局市级高技能人才培养基地、重庆市高等职业院校先进制造应用技术推广中心和重庆市中职学校教师教育市级培训基地等,将过去单一“灌输式”教学,变为现场教学、案例式教学、讨论启发式教学、边讲边练等教学方式。要求凡是能在现场组织教学的,都要在机械实训中心、实验室等实训场地进行教学,使学生对所讲述内容有完全的了解和真正的认识,促使学生将所学理论与实践紧密地结合起来,以实践巩固理论,以理论指导实践,同时结合职业技能鉴定进行训练,使学生通过训练、经过考核考试获得相应的职业资格证书。
为了进一步加强学生的实践性教学,我院与重庆长安、中国嘉陵、重庆机床集团等32家知名企业建立了稳定的校外实训基地,保障学生一人一岗的顶岗实习和生产实习。在实训中以工厂的标准和要求对学生进行管理,使学生在掌握技术的同时,也通过了岗前培训,毕业后就能独立工作,缩短校企的距离,减少了学生岗前培训时间,满足了企业需求。
四、结语
工学结合是高职院校培养高技能人才的根本途径,也是高职院校长期发展的必经之路。构建新型课程体系,完善教学内容,改进教学方法,让各专业的教育都能够跟进社会和企业发展的实际需要,全面提升高职学生的综合素质,实现为社会输送有用人才的最终目的。
[参考文献]
一、课程总体设计思路
结合机械制造与自动化专业课程体系的建设目标,在本专业的控制类课程设计时,分析《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等课程的教学大纲。同时,分析所培养学生的能力、就业趋势与职业技能,使理论知识紧紧围绕工作任务的需要选取十个左右的能基本涵盖课程教学内容的典型工作任务,通过工作任务为单元,使学生在完成工作任务的过程中学习专业知识,培养职业能力。
二、典型工作任务教学设计案例
1.典型工作任务选取原则
学习单元中的工作任务来源于企业或生活实际的典型案例,通过归纳、提炼,找出适合学生的学习型的工作任务。同时,课程模块的设计结合职业能力的培养规律,从简单到复杂地设计学习单元。
2.典型工作任务教学设计
(1)“控制门”案例包含的知识点
通过对“控制门”整个装置的研究,可发现“控制门”这个案例中包含有气动和电动元件知识,包含有能实施控制的继电器,同时应包含有关于安全方面的知识。
细分各部分知识可知,整个“控制门”装置所涉及的知识点包括:传动器、阀、气缸、控制器、气动装置、气动管线、压力测量、电力元件、电压源、电路图、安全知识、PLC、控制系统基本组成。将这些知识点进行分类和归纳后整理出如下几类知识:控制方面基础知识,包括电路元件、阀、空气过滤器、气缸、气动装置、控制器、控制系统基本组成;气动液压参数,包括参数计算、编程;动力源,包括电压源、气动管线、空压机;电气气动控制图,包括电路图、气动图、编程;信号及压力值,包括压力测量、传感器;安全知识包括安全知识、门以及经济学及环保知识。
(2)课堂教学设计
①课堂教学设计整体思路
在进行课堂教学设计时,不仅注重培养学生的专业能力,也应注重方法能力和社会能力的培养。课堂理论教学设计时同时应分阶段、目标明确,注重培养学生的资料收集整理能力、制订实施及巩固计划的能力以及检查、判断能力,同时还应学会将理论知识综合应用的能力。教学内容也不能仅限于工作任务涉及的知识点,针对这些知识点所辐射的部分知识点,也应在课堂理论教学中进行学习。如“控制门”中虽仅涉及气动方面的知识,但与气动相关联的液压的基本知识、液压参数的计算也应进行相应学习。
在教学方法的设计上,应注意培养学生的沟通能力及团队协作精神、培养学生自主分析问题、解决问题的能力,最重要的是,一定不能忽视培养学生的安全意识及自我保护能力。
②课堂教学设计举例
本文以安全知识为例说明通过阶段目标的完成来进行教学设计,如表1所示。
3.考核方式设计
为了考核学生的综合能力,加强过程考核,同时将学生的工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、交流及表达能力、组织协调能力作为工作任务的公共考核评价纳入考核项目,以此来对学生进行综合评价。
在工作任务的实施中,项目采用了专业知识占30%,专业技能占30%,职业素质占30%及总体评估占10%的评价权重。
三、教材建设
职业教育的教材建设与传统的大专、本科教材是有所区别的。在教材建设的思路上,绝不能套用本科教材的思路。因此,从项目实施至今,笔者与同事们一直致力于校本教材的建设,突出职业教育的特点,将理论与生产实际相结合,突出动手能力的培养,以典型工作任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,以此来满足职业教育中工学结合的教学改革的需要。
四、总结
工学结合的教学模式是目前职业教育的发展方向,而典型工作的任务的选取又保证了基本工学结合教学模式的教学改革顺利进行的前提。我国职业教育的诸多模式许多吸取了德国的职业教育模式的经验进行的创新与试验。只有结合各校的实际情况,考虑我国学生的真实文化水平、学习态度及学习现状,才能完成符合各校实际情况的课程改革,才能推动我国职业教育的发展。
参考文献:
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)12C-0055-02
职业能力是职业教育培养目标的核心内容,需要学生在实践活动特别是职业活动中经过反复训练才能获得。高职学生职业能力的培养主要通过课程教学来实现,因此,开发职业活动的课程是课程改革的核心任务。课程标准是课程改革的风向标,是教学设计与实施的重要依据,是教学质量监控与评价的基础,直接影响课程定位和内容、教学模式和评价的改革方向,在课程改革中起着举足轻重的作用。本文以南宁职业技术学院机械设计与制造专业为例,探讨基于职业能力培养的高职课程标准构建。
一、研究背景
南宁职业技术学院机械设计与制造专业从2007年开始,经过3年的国家示范性建设,卓有成效地实施了工学结合人才培养模式和课程体系,对课程内容、教学方法和手段、评价方式进行了大刀阔斧的变革,教学效果明显改善,学生操作技能有了很大的提高,但根据毕业生及其就业企业的反映,学校课程教学存在不少的问题,主要有:
(一)对岗位工作过程缺乏了解,致使毕业生入职时难显身手,成为毕业生职业起步的短板。有多个学生因机械制图、CAD和Pro/E应用等相关课程成绩优秀,顶岗实习时被企业录用为机械设计员和工艺员,但面对接到的设计任务无从下手、不知所措,企业花费了大量的人力和时间进行培训学生才能开展工作。
(二)课程内容与岗位需求存在偏差。这导致毕业生专业能力先天不足,成为毕业生工作的障碍。如毕业生主要就业岗位之一的机械工艺员,尺寸链计算在其工作中用得很多,但在与之相适应设置的主要课程教学中却教授得甚少,踏上该工作岗位的毕业生在工作中遇到尺寸链计算问题时束手无策。
(三)专业知识欠缺致使毕业生职业发展内驱力不足,成为毕业生可持续发展的瓶颈。为数不少的毕业生操作技能比较强,但在企业内部招聘考试时,由于机械设计与制造的专业知识过于欠缺,只能止步于一般的设备操作岗位,无缘设计员、工艺员岗位。少数应聘上这些岗位的毕业生,也因专业知识薄弱而缺乏发展后劲,失去了许多升职和发展的机会,甚至因无法胜任而调换了工作岗位。
(四)职业素质缺失致使毕业生核心竞争力弱。许多专业能力强的毕业生,由于在工作中不善于与人沟通和协作、工作出错率高、做事虎头蛇尾等职业素质缺失的原因被企业淘汰。
工作任务的胜任力即为职业能力。以上反馈意见显示,专业毕业生职业能力不尽如人意。经过学校深入分析后发现,造成上述情况的重要原因是由于该专业课程标准存在问题和缺陷,对课程建设与改革缺乏正确的引导和管理。因此,有必要对课程标准进行校正。
二、原有课程标准存在的主要问题
(一)课程内容与岗位需求不相符。机械制造工艺、机床夹具等多门课程的课程内容基本依照某个企业的岗位要求选取,并未完全涵盖对应岗位所需的能力知识要求。电工基础、液压与气动等部分课程内容改革只是新瓶装旧酒,仅简单重组原有学科知识,教学内容没有实质变化。
(二)课程教学与岗位工作关联度低。工程力学、机械设计等很多课程并未以岗位任务作为载体,生产仿真性内容和训练不多,课程教学缺乏岗位针对性。大部分综合实践课程的课题由任课教师参考教材选定,没有融入CAD /CAM技术的综合应用,课题与真实岗位工作任务和要求不相关,设计过程与实际工作过程相距甚远。
(三)只重视操作技能而轻视专业知识。部分课程改革突破了重理论、轻实践的学科型课程的束缚,但同时又走向另一个极端,片面强调操作技能训练,完全弱化专业知识教授,甚至将专业知识完全排斥在操作技能教学外,课程被简化成获取操作技能的教学。如机床与刀具、数控技术等课程,只教学生操作机床加工零件,必要的工艺、参数、尺寸概念和分析计算等专业知识教授得很少。
(四)职业素质培养未融入专业课程教学。职业素质的培养需在职业环境中逐渐练就和养成。由于大部分课程并非职业化的项目行动教学,难以将职业素质培养融入其教学环节,仅通过单独开设的素质课程和课程设计、毕业设计等少量综合实践课程,无法有效培养和提高学生的职业素质。
三、原因分析
(一)课程标准的构建团队不合理。原课程标准的构建全部由专任教师完成,尽管在课程标准构建过程中开展了企业调研,但由于很多专任教师没有企业工作经历,对岗位任务和内容缺乏全面的了解,岗位任务分析比较笼统和粗糙,难以准确归纳和提炼潜藏在工作过程中的岗位能力知识要求,导致专业课程目标设置出现偏差,课程内容选取与岗位需求不相符。
(二)课程标准的构建依据不全面。由于当时校企合作刚刚起步,合作企业特别是深度合作的企业比较少,缺乏全面的岗位信息和企业真实技术资料作为课程标准的构建依据,大多数专任教师对国家职业资格标准和职业技能大赛标准等行业标准的了解又比较肤浅,课程内容的选取存在片面性。
(三)课程标准的构建模式不科学。课程标准的构建基本由专业教师独自完成,行业专家仅仅承担被咨询者的角色,课程专家也并未参与指导。由于专任教师的教学理念、知识面以及对行业企业的了解都具有局限性,仅凭专业教师个人的智慧和能力,课程难以彻底摆脱原有学科型课程的束缚。
(四)课程标准的构建理念不正确。部分教师在课程标准构建理念上存在误区,认为高职应用型高技能人才只强调操作技能,不需要专业知识,实践教学等同于操作训练。很多教师认为,学生职业素质培养应该是专门设置的职业素质课程的任务,专业课程主要教授专业知识和技能,将职业素质的培养排斥在专业课程之外。
四、新课程标准的构建
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出:“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高课程教学质量”。教学团队以此作为指导思想,针对原课程标准及其构建过程中存在的问题,重新构建新课程标准。
(一)重组课程标准构建团队,专任教师、企业专家、课程专家多元组合。由教研室全体专任教师与多个企业专家、课程专家组成课程标准构建团队。专任教师教学经验丰富,熟知学校教学、师资、实训等情况以及学生学习能力和特点,是课程标准构建主体,主要负责课程标准构建的组织工作,掌控课程标准的可实施性和有效性。多个来自不同企业的专家熟悉岗位群典型工作任务和过程,主要负责提供工作过程中所要完成的任务以及企业真实技术资料,提炼岗位能力知识需求。课程专家职业教育课程开发理论和技术深厚,负责课程标准构建全过程的指导和评价。
(二)拓宽课程标准构建依据,以岗位能力为基准,职业资格、技能竞赛标准为参照。课程标准构建以设计员、工艺员、设备操维修与管理员、生产管理员等岗位能力知识需求作为重要依据,以多个企业技术资料作为原始素材,并与行业标准衔接,结合机械设计与制造技术员相关国家职业技能标准以及国家和广西相关职业技能大赛标准,设计教学项目,确定教学模式,制定考核标准,配置教学资源,使课程内容选择更加准确全面,教学驱动任务更加高度仿真和多样,课程目标和评价标准更加接近行业标准。
(三)优化课程标准构建模式,充分发挥构建团队的集体智慧和力量。准确提炼岗位能力知识需求是构建基于职业能力培养的课程标准的关键。该环节以专业负责人为主持人,企业专家为主、专任老师为辅,根据专业人才培养目标和规格,重新分析归纳岗位群及其典型工作任务,建立新的基于工作过程的课程体系,重新构建新的课程标准。
每门课的课程标准改为由小组集体完成,根据专任教师和企业专家的专长组成课程标准构建小组,每个小组至少有专任教师和企业专家各二名,专任教师必须任教该课程两年以上,专任教师为主体,企业专家全程参与,围绕工作任务,依据岗位能力知识需求和企业技术资料,共同确立课程定位和目标,开发课程内容和项目、确定教学方法和手段,制定评价标准,提出教学实施条件和教材要求。课程专家引导和帮助解决各个环节遇到的问题,并及时评价工作结果,保证课程标准的构建质量。
(四)转变课程标准构建理念,构建理实合一、职业素质渗透的职业情境化教学项目。项目课程富有职业特色,能有效培养学生的职业能力。专业课程参照岗位任务和能力要求,引入企业管理要素,遵循从单一到综合、从简单到复杂的职业成长规律,尽可能设计为任务驱动式的项目教学,将专业知识、操作技能、职业素质的学习和培养集成于一体,教学过程即为教学生如何开展和完成工作的过程,职业素质的培养融入工作过程中,不断强化学生作为工作者的角色意识。
制图测绘、课程设计、毕业设计、产品制造等综合实践课程,课题全部源于企业真实工作任务,采用CAD/CAM技术完成,学生自主选择不同的、相互关联的、需协同完成的课题,以此杜绝抄袭现象,培养学生独立分析和解决问题的能力以及协作能力。答辩环节让学生阐述设计思路、依据和创新点等,锻炼学生的表达和沟通能力,发现设计和工艺的不足。
【参考文献】
[1]蒋乃平.有中国特色的职业能力内涵[J].职业技术教育,2008(4)
[2]徐国庆.解读职业能力[J].职教论坛,2005(36)
[3]徐国庆.职业教育项目课程的内涵、原理与开发[J].职业技术教育,2008(19)
[4]姜大源.中国职业教育改革与发展的认识基础与课程体系创新[J].中国职业技术教育,2009(13)
一、教学中存在的几个问题
(1)机械制造工程课程内容枯燥,知识点较多,知识点与知识点之间缺乏衔接,且比较零碎。如果以简单的讲授法上课,学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣,课上吸引学生注意力,这是改善教学质量的关键。
(2)一些学生已有一定的专业基础,自认为老师所讲的都已学过,于是思想懈怠,不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识,对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解;部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解,具备较好的专业基础;前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇,如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是,很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解,因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知,在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显,而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。
(3)基础理论知识缺乏,学习兴趣不高。在技校学习过程中,学生以练习实际操作为主,基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入,稍微遇到有点理论深度的知识点,学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时,大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外,部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯,而这会直接导致其专业知识掌握不扎实,对复杂、深入的专业知识无法理解。
二、改进措施
1.结合教学内容,采用启发式教学
机械制造工程课程中,阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多,内容冗杂,比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考,调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理,还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时,教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例,然后提问切削热是怎样产生的,学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式,学生可主动参与教学环节,发展了逻辑思维能力,同时将前后知识点衔接起来,理解更加深刻。
2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学
教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现,使上课内容层次鲜明、生动,学生更容易接受。另外,教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像,丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程,同时生长,同时剥落”这一特点时,给学生播放积屑瘤的高速摄影录像,学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外,在讲解积屑瘤对切削过程的影响时,通过播放实际加工录像,学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具进行辅助教学
机械制造工程是一门实践性很强的课程,课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象,提高学生的感性认识,同时增强学生的学习兴趣。例如,在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时,借助录像或三维软件教学,学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上,再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解,引导学生在实物上建立坐标系,在黑板平面(通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行)上进行投影,这样学生能够较快地画出刀具的各个角度,如前角、后角、主偏角、刃倾角等,对这些角度的概念理解更加透彻。
4.结合工程实例和实验实训,讲授理论知识
机械制造工程课程与实际生产结合紧密,实用性强,课上结合工程实例来讲解,宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势,明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外,可让学生感受到知识的实用性,增强学习兴趣和主动性,同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境,提前做好人生规划。例如,在讲解拉床的特点与原理时,为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程,学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点,增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求,让学生明白课上学习的内容与就业息息相关,只有认真学习,才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野,使知识学习变得具体化、形象化,激发学生学习该课程的动力和兴趣。
另外,实验实训一方面可以增强学生动手能力,另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时,刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后,学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式,对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。
三、小结
教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量,教师需要针对学生的特点,因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题,采用启发式教学方式,结合多媒体、教具、工程实例和实验实训,使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化,能够提高学生的学习兴趣,激发学生内在学习主动性,锻炼学生的逻辑思维能力,为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。