中職“機械基礎”課程教學改革探索
隨著職業教育改革進程的不斷推進,中等職業教育的培養目標與教學模式也發生了相應的變化。“機械基礎”是中職機械類專業中綜合性較強的基礎性學科,內容涵蓋了工程力學、工程材料、機械零件與液壓傳動等多方面內容,且課程專業術語多,概念原理抽象,學生理解和掌握起來難度較大。通過這門課程的教學,學生可以掌握機械專業領域內的基礎知識和操作技能,但當前機械企業對人才規格的要求也在不斷提升,由原來的粗放型加工向精細加工發展,因此“機械基礎”課程教學也應該不斷調整,以適應企業未來發展的趨勢。“機械基礎”課程為福建省機械專業學業水平測試專業課程,本門課程教學對學生的專業發展具有非常重要的意義。
一、中職“機械基礎”課程教學現狀
(一)教學理念陳舊,信息化教學能力較弱
“機械基礎”這門課理論性和抽象性都較強,但中職學校使用的教材文字偏多,且學生之前根本沒有接觸過機械零件,若缺少相應圖片加以引導,就會導致學生對這門課程的學習興趣降低。同時,教師的教學理念陳舊,只是注重完成教學任務,實施填鴨式的教學方式,忽視了學生的學習進度及知識掌握情況,難以對學生學習中存在的問題提出有針對性的指導,導致學生學習效率較低。此外,在信息化教學不斷推進的背景下,中職專業課程教學也應該緊隨時代的步伐。但部分教師對信息化教學概念的理解存在誤解,認為利用PPT呈現教學內容就是信息化教學,且信息化教學能力還有待提高。另外,教師利用信息技術手段搜索教學資源的能力較弱,只是簡單地在網上找一些課件作為教輔資料,沒有充分利用信息化資源進行教學。
(二)教學過程偏理論,輕實踐
目前,大部分中職學校的教學組織形式都是“教師講、學生聽”,課堂上師生缺乏互動,學生像一個旁觀者一樣。在日常的教學中,理論知識的傳授是占據主導地位的,這導致學生實際操作演示嚴重不足。長此以往,學生既不能全面理解理論知識,只能死記硬背,也不能將知識靈活地用于實踐,這不利于其解決問題能力的提升。
(三)課程內容多、難、雜,配套資源少
由于剛從初中畢業就進入中職接受職業教育,中職學生缺乏一定的知識儲備,基礎較差。而“機械基礎”這門課涉及的理論非常廣,如機械原理、機械零件、液壓等,這對于認識能力和空間想象能力都較為欠缺的中職學生來說是難以理解和消化的,通常情況是教師講得吃力,學生聽得也是一頭霧水。如果教師只是一味地以教材為準,缺乏相應的配套資源幫助學生學習、理解和消化,那么學生對新知識的好奇與新鮮感退去之后,可能就會產生厭學情緒。
二、中職“機械基礎”課程教學改革的原則
第一,堅持科學性。在課程教學改革過程中,堅持科學性的原則主要包含兩方面的含義:一是根據學生的實際情況選擇教學內容的難易程度,既要注重學生的差異性,又要注重班級整體的學習情況;二是合理安排課程內容,在課程內容的布局上要先易后難,具體教學可以通過
“案例引入—知識點講解—任務操作訓練”的方式統籌布局,以提高學生學習效率。
第二,強調實用性。實用性原則在中職的很多課程改革中都較為適用。“應用”是職業教育的重中之重,教師要想讓學生系統掌握機械的相關知識,就需要在教學中不斷強化實用性的教學改革原則,這是機械類課程教學改革的關鍵。
第三,注重發展性。學生的發展性是教育教學的主要目的。無論是教學內容、教學形式,還是教學理念,都應該隨著時代發展變化而變化。具體來說,發展性原則既要關注學生的發展,又要關注教師的成長。
三、中職“機械基礎”課程教學改革策略
(一)積極整合、擴充相關課程資源
課程資源是課堂教學內容的拓寬和延伸,可以分為原生、衍生、創生等課程資源。課程資源的開發可以通過多種方式。一是專業課程教師開發,如建設內容,包括課件、教學視頻、專業教案、試題、案例素材、配套教材等教學擴充資源;二是校企合作研發,在智能化教學支持環境下建設專業課程配套資源,如專業課程可以按照教學目標開發PPT、電子教案、試題等教學資源,同時教師可以進行教學視頻拍攝及后期處理,并搜集制作課程配套案例素材及動畫等資源。基于當前中職畢業生的職業崗位實際情況而言,畢業生從業環節會面臨較多的實際問題,如機械設備或裝置的使用、維護、故障診斷、仿制與改造等,因此學生還需要掌握機械設計中的基本理論、基本知識、基本方法及技術技能等。中職學校需要培養技術應用型、技能型及實用型人才,基于此,在“必須及夠用”的原則下,“機械基礎”課程教師可以圍繞機械設計知識主線,精選“機械零件”“機械原理”等課程的主要內容進行優化組合,將應用作為主要的目的,實現實用、有用、好用。同時,在進行內容深度與廣度的處理時,教師需要與學生后續學習相結合,且需要參考職業技能鑒定標準中的應知應會內容,將職業教育實踐性特點突顯出來。“機械基礎”課程涉及較多內容,包括機械原理、液壓、公差、材料力學、機械零件及理論力學等,教學中教師在各部分內容取舍、整合、重組等方面,以及構建新的課程體系上存在較大難度,對此,教師可將原有教學順序打破,有機融合通用機械、材料力學和理論力學等,保證在通用機械中引入力學內容。例如,對于材料力學和理論力學,需要協調多項內容,包括機械摩擦及效率、運動分析、受力分析等;對于機械設計與材料力學,需要協調剛度與強度計算等。通過這樣的方式,在具體的教學中教師可將相關內容進行串聯講授,對典型的通用零件進行失效分析,構建設計準則。整合教學內容后,就實現了理論與實踐的良好結合,突出了知識重點,且知識結構上也更為合理,學生能夠更好地掌握相關知識。
(二)加強師資隊伍建設,提升教學水平
1.改進教學觀念,提升教學效果。對于職業教育而言,在不斷發展中其已成為我國教育體系的關鍵組成部分,而重點發展職業教育也已成為國家教育發展的重要方向。作為一名中職“機械基礎”課程教師,既要看到職業教育光明的發展前景,又要認清現實,積極、主動地投身于職業教育,轉變自身教學觀念,不斷汲取新的教學理念,跟上時代發展的步伐,并按照社會發展變化及學生實際需求,不斷更新教育理念,對自身教育思想進行更新,且還應不斷鉆研教育技能,主動探索新的課程教學方式,提升教學水平,從而更好地為國家、社會培育機械相關方面的綜合型人才。
2.加強“雙師型”教師隊伍建設。高水平的師資隊伍是高質量人才培養的前提,因此“雙師型”教師隊伍建設是中職學校需要關注的重點。中職學校可以通過校企合作建立“雙師型”教師企業工作站的形式培養“機械基礎”課程“雙師型”教師,即委派教師到企業進行實踐、學習,提升教師的專業實踐技能,也可以外聘機械相關企業技術能手到學校任教,指導學生進行實踐操作訓練。
另外,學校要優化師資隊伍結構,開展師資隊伍信息化技術應用培訓,提升教師信息化教學能力,從而建設一支結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的“雙師型”隊伍。
(三)優化教學考核與評價體系
當前,“唯考卷、唯分數”的考核與評價模式與中職“機械基礎”課程性質不相符。這種考核與評價模式偏重于理論知識的考查,而機械專業更看重的是學生實際操作能力。因此,該課程教學改革的重點之一就是將操作能力考核與評價納入學生學業成績考核與評價體系。通過企業走訪調研、學生反饋,教師要探索現代信息技術環境下線上線下教學相結合的最佳途徑,優化課程教學評價方法,改革考核程序與方法,強化對實踐性教學環節的考核與評價,提高實踐操作在學生學業成績中的比例。在優化具體的考核與評價體系時,教師要按照“機械基礎”課程特點與性質,以及該課程在專業人才培養方案中的地位與作用,制定詳細的課程考核方案。對于“機械基礎”課程考核與評價體系,主要由三個單元組成,分別是學生平時課堂表現、理論知識掌握情況、綜合能力情況,其中平時課堂表現占比30%,理論知識掌握情況占比30%,綜合能力情況占比40%,三個單元成績的加權之和就是該課程的總評成績。另外,在學生綜合能力評價上,重點是對學生應用所學理論知識分析并解決實際問題的能力進行考查,且要與所學專業相結合,同時采用開放式的考核與評價方式,讓學生利用課余時間完成。通過以上三個單元的考核與評價,教師可更好地找出學生在“機械基礎”課程學習中存在的不足,并以此為依據對教學進行改革,從而提升人才培養效果。
(四)引進信息化教學模式,合理實施網絡教學
中職學校開展教育教學改革后,課堂教學時間有所減少,但是在機械學科的不斷發展中,學生所要掌握的內容卻會逐漸增多,因此如何在較短的教學時間內更好地實現教學目標是一個重要問題。以往的黑板教學,教師只能繪制靜態的圖形,不具備立體感,存在不夠形象的弊端,對此,教師可以在課堂上利用實物與模型為學生演示,強化學生認知。“機械基礎”課程的性質決定了課堂在一定程度上會比較沉悶、乏味,且一些機械零件的形狀圖形也較為復雜,教師難以用語言將其描述出來,學生理解起來比較困難,長此以往,會削弱學生學習的積極性。而信息化資源如動畫可以生動地將極其復雜的機械零件和機械構造圖呈現出來,因此在教學過程中教師可以合理利用動畫、視頻、PPT等教學資源進行教學,這樣既可以吸引學生的注意力,又可以幫助學生更好地理解所學知識。另外,在多媒體教學下,教師可以為學生演示計算機動畫等,強化課堂教學的直觀性,使課堂教學更生動,以激發學生的學習興趣,使學生更好地理解機構工作原理等,且教師可利用仿真技術,使教學更加形象、有趣。例如,帶領學生學習“平面四連桿機構及凸輪機構”相關知識時,教師可以利用仿真模型,一方面可以對設計機構進行驗證,另一方面可以對相應參數做出改變,讓學生真正地參與設計過程,同時現場驗證結果。如此,對以往課堂教學方式進行創新,達到了更好的教學效果。
(五)突出學生中心地位,加強實踐教學
課程教學改革的實質就是處理好兩種關系:一是課堂中教師與學生的關系,二是理論學習與實踐操作的關系。學生是課堂教學的主體,因此在具體的中職“機械基礎”課程教學實踐中,教師應轉變傳統的將學生置于被動接受地位的教學模式,突出學生的中心地位,且注重講練結合,給學生留出充分的訓練時間,這樣才能讓學生通過課堂練習迅速吸收所學知識。另外,教師也要深入學生群體,了解和掌握學生的學習動態,進而對教學進行有針對性的調整。在進行“機械基礎”課程教學時,專業理論知識與實際操作務必穿插進行,不能脫節,即教師要注重現場教學,實現“教”與“學”互動,創設工作情境,堅持“做中學、做中教”。同時,教師要充分利用機械專業校內外實訓基地,組織學生開展實踐訓練,也可以組織學生到校外的工廠進行參觀,現場觀摩機械的拆裝過程,這樣既能加深學生對教材內容的理解,又能獲得豐富的實踐經驗。
(六)合理設置問題,提升教學針對性
教學實踐證明,教師開展教學前應認真鉆研教材,與學生實際情況相結合設計問題,使之具備較強的啟發性,且設計的問題應符合學生的接受能力。中職“機械基礎”課程問題設置過程中,教師需要結合教材內容,使其既要具備實現教學目標要求的作用,又要對學生分析問題及思維能力進行培養。例如,學生學習“螺紋種類與應用”相關內容時,教師應針對性地設置以下問題:“①自行車軸上的螺紋是什么形狀的?②臺虎鉗中螺紋是什么形狀的?③車床上絲杠螺紋是什么形狀的?④以上三種螺紋截面形狀相同嗎?為什么?在日常生活中,螺紋都用于哪些地方?”雖然學生在日常生活中會經常接觸螺紋,不過要通過仔細觀察對比后,學生才能準確地回答教師提出的這些問題。學生回答完畢,教師應及時引導,最終得出結論:“自行車軸上的螺紋形狀是三角形的,由于三角形具備較好的穩定性,因此其具備較高的連接強度,且自鎖性能較好;其他兩種螺紋均是梯形螺紋,強度較高,且具備較好的對中性,傳動效率高。”另外,教師設置問題時,應對學生進行良好的引導,使其應用所學知識對問題進行分析,最終解決問題。例如,學生學習“鉸鏈絲桿機構”內容時,教師可結合日常生活中人們騎自行車的現象進行問題設置:“人們騎自行車的過程中,會有哪幾種傳動機構?”大多數學生均認為只存在一種鏈傳動機構,但其實還包括鉸鏈四桿機構中的曲柄搖桿機構,在這一機構中,機架是車身,曲柄是腳踏板,連桿是人的小腿,搖桿則是人的大腿,整個結構屬于以曲柄為主動件的曲柄搖桿機構。這樣設置的問題符合大綱要求,又與實際緊密聯系,能夠有效提升教學效果。此外,實際教學環節中,教師應為學生提供足夠的提問與討論機會,要求學生大膽說出自身的想法,營造輕松、愉快的教學氛圍,從而培養學生發現問題及解決問題的能力。例如,進行“液壓系統基本回路”分析時,教師需要從工作循環入手,提出完成整個工作循環,系統需要具備以下基本回路:第一,方向回路;第二,速度控制回路;第三,壓力控制回路。而“對于各回路中液壓元件是什么?具備什么作用?為什么可以完成工作循環?”則需要學生主動發現問題、探究問題,通過這樣的方式,可使學生對各回路中的元件作用有更清晰的了解。
四、結語
中職“機械基礎”課程教學改革應遵循堅持科學性、強調實用性及注重發展性原則,且教學改革的重點在于擴充課程資源、提升教學水平、理論聯系實際,如此方可強化技能訓練,培養學生的動手能力和創新能力,提高教學質量。實際教學改革過程中,中職學校需要做好積極整合、擴充相關課程資源,加強師資隊伍建設,優化課程教學考核與評價體系,引進信息化教學模式等,從而達到更好的改革效果。