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模具测绘与制造实训课程教学模式改革与实践

李文杰 朱民 张树国

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模具测绘与制造实训课程教学模式改革与实践

    作者简介: 李文杰(1982— ),男,硕士,讲师。主要研究方向:材料加工工程.
  • 中图分类号: G642.0

Reform and Practice of Teaching Mode of Practical Training Course of Mould Mapping and Manufacturing

  • CLC number: G642.0

  • 摘要: 以模具测绘与制造实训课程教学模式改革为例,在“以学习者为中心”教育理念指导下,遵循学生的认知发展规律,着力构建实训课程教学目标进度体系、教学知识方法体系、学生团队运作体系及教学质量考核体系。通过这一实训课程教学模式的运用实践,极大扭转了传统实训课程教学模式下学生实训目标迷惘、实训积极性不高、实训过程被动乃至应付、实训考核成绩评定不合理等诸多弊端,有效地提高了实训教学质量。
  • 图 1  学生认知发展过程与外部辅助建构

    图 2  基于学生认知发展规律的课程教学体系

    表 1  “模具测绘与制造”课程教学模式

    实训模块拆装/测绘/设计/工艺编制(24 h)制造/装配(52 h)试模/分析(4 h)
    教学目标进度体系 学生接受教师提供的《实训任务书》(含实训内容目标及进度时间节点安排,学生每完成一个步骤由教师考核签字)、模具实物及工量具、加工设备、材料等
    教学知识方法体系 学生参考教师提供的《实训指导书》(含单元知识综述、学习方法、正反案例)、教材及《模具标准件手册》、教室网络等以获取实训所需的各种知识和方法资源
    学生团队运作体系 实行组长负责制(含学习责任、纪律安全责任)。每4位同学一组,自由组合并推选组长;鼓励学生相互探讨及模仿学习、实践;组长负责收集本组学生实训过程中出现的各种疑问;组长将本组疑问交由教师指导解答;组长负责指导本组其它成员。
    教学质量考核体系 个人答辩绝对性考核−“微创新”(成绩占比30%);教师直接考核 个人答辩绝对性考核−“微创新”(成绩占比30%);教师直接考核 团队作品相对性考核−团队竞赛(成绩占比40%);教师直接考核
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    表 2  “模具测绘”简要教学目标进度安排

    序号时间 /h主题内容要求
    1 1 块类零件测绘 凹模板、定位板、导料板、卸料板、固定板、垫板、橡胶板等零件图 工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种结构要素)+ 俯视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
    2 0.5 轴类零件测绘 导柱、导套、模柄、凸模、螺钉、销钉、导正销、挡料钉等零件图 工作位置摆放,主视图 + 局部视图/向视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
    3 1 模座零件测绘 上模座、下模座零件图 工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种结构要素)+ 俯视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
    4 2 模具装配草图 模具装配草图 按工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种零件的装配关系)+ 俯视图表达
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-05
  • 录用日期:  2019-07-02
  • 刊出日期:  2019-09-01

模具测绘与制造实训课程教学模式改革与实践

    作者简介: 李文杰(1982— ),男,硕士,讲师。主要研究方向:材料加工工程
  • 南昌航空大学 工程训练中心,南昌 330063

摘要: 以模具测绘与制造实训课程教学模式改革为例,在“以学习者为中心”教育理念指导下,遵循学生的认知发展规律,着力构建实训课程教学目标进度体系、教学知识方法体系、学生团队运作体系及教学质量考核体系。通过这一实训课程教学模式的运用实践,极大扭转了传统实训课程教学模式下学生实训目标迷惘、实训积极性不高、实训过程被动乃至应付、实训考核成绩评定不合理等诸多弊端,有效地提高了实训教学质量。

English Abstract

    • “以学习者为中心”是当前我国高等教育人才培养改革的一个重要视角和切入点,尤其是当前正处于创新创业教育背景及互联网高度发达的时代,高校课程教学模式必然要求作出及时的调整[1]。慕课、微课、翻转课堂、“大班教学 + 小班研讨”等各种典型的课程教学模式改革均体现了这一重要理念,也取得了良好的教学效果[2-5]。而相较于理论课程教学模式的改革,实训课程教学模式的改革应有其自身不同的特点。本文以作为材料成型及控制工程专业综合实训课程的模具测绘与制造课程为例,具体阐述在实训课程教学模式的改革中如何正确地把握“以学习者为中心”的教育理念,从而提高实训课程的教学效果。

    • “模具测绘与制造”课程是我校材料成型及控制工程专业的一门专业综合实训课程。该课程传统上包含模具的拆装、测绘、工艺编制和制造4个实训环节,旨在提升学生对一般模具制造过程的认知水平及实践能力。然而,传统实训课程要求学生自觉回顾各门专业基础课程知识,自发完成整个实训过程,过程中由教师进行答疑指正,并以学生实训作品为主要的考核依据。由于该课程教学目标和要求不尽合理,易于导致学生实训过程盲目而懒散,降低教师对教学的掌控能力,同时过于注重教师对学生实训过程的知识保障,并且课程考核方式较为单一,不利于学生学习主观能动性的发挥以及实训结果的正确反馈,制约了实训教学质量的提高。

    • “以学习者为中心”,课程的改革应以遵循学生认知发展规律为原则。通常学生在认知发展过程中主要存在4个阶段,选择立志阶段、广泛认知阶段、实践技能阶段和创新应用阶段,并且在不同阶段学生的心理状态和教学模式需求均各不相同[6-12]图1为学生认知发展过程与外部辅助建构关系示意图。在当前“创新创业 + 互联网”的教育教学新形势下,师生之间的教学关系需要作出相应的调整,教师应当是学生遵循认知发展规律自主学习的“引导者”和“守护神”。教师的职责应是有效地为学生进行学习规划、组织课程、创设必要的学习条件,并及时作出合理的评价。教师对学生课程学习认知发展规律的全方位引导和守护是从教学目标引导、学生团队组织、教学条件创设、教学质量考核等4个方面来实现的,其课程教学体系架构如图2所示。

      图  1  学生认知发展过程与外部辅助建构

      图  2  基于学生认知发展规律的课程教学体系

    • 教学目标和进度的规划则好比路标导航,必须使学生对课程的大致走向及学习意义做到心中有数,才能充分调动学生的学习自主性,此乃“以学习者为中心”教学理念的根基。在现实教学当中很多教师因未能首先向学生公开教学目标和进度,未帮助他们建构目标体系,一上台便讲个滔滔不绝,尽管自己思路很清晰,学生仍然感觉迷惘消极,师生之间缺乏互动交流无法产生共鸣,课程教学效果因此大打折扣。

      教学目标有高有低,过高的教学目标将使教学任务无法完成,过低的教学目标又将无法充分挖掘学生的学习潜能。维果茨基的“最近发展区理论”认为最近发展区是个体实际的发展水平与潜在的发展水平之间的差距[13]。合理的教学目标和进度应使一般学生每一步都可以通过一定努力自行完成,而学生的潜在发展水平须根据学生所处的认知发展阶段来明确,只有适度超越学生潜在发展水平的教学目标和进度设计才具有最佳的教学引导作用。因此,设置合理的教学目标及进度可以有效引导学生能力发展,不合理的教学目标或进度则将导致教学任务的完成质量下降甚至使整个课程教学瘫痪,这是非常关键的一个环节。

    • 教学资源主要包括来源于教师的“案例 + 方法”资源和来源于教材、实践、网络等各种渠道的开放性知识资源。这些教学资源是学生实现教学目标和进度体系的基本条件。当前处于互联网高度发达时代,网络知识面无限宽广且更新速度极快,教师使用原有传统的教学手段几乎无法为学生提供最优质或最全面的知识,于是教师为学生“知识的楷模”的传统观念将发生改变而成为“方法的楷模”,以重在为学生构建有利于实践和创新发展的开放式的“案例–方法”知识坐标体系[14]。“授人以鱼不若授人以渔”,教师不仅应为学生创设课程学习的各种条件,允许学生利用一切获取知识的手段,包括查阅各种资料文献及其它网络资源以获取所需的各种知识,还应积极为学生传授快速获取所需知识、快速理解辨别各种信息真伪、快速提炼有效信息、快速进行信息应用创新的方法。

      在学生为实现教学目标和进度体系而准备知识的阶段里,教师不应以自己为中心,照本宣科地灌输知识而应充分相信学生的自学潜能,只需为学生提供知识获取渠道,把对知识的选择权完全交给学生,使他们可以根据自身实际情况自主选择是否提取或何时提取所需的知识。

    • 有了课程学习的目标和条件,并不意味着学生就一定会按照教师所设定的路线前进,毕竟大学生的思想状况非常复杂,而课程教学过程中学生团队关系的设计则是掌控课程的重要补充。大学生是一个思想较为自由的年龄阶层,学生之间的信任度通常超越师生关系,高校教师在教学秩序掌控上较为被动,难以有效掌控课程,因此高校课程教学强调建立学生团队关系是进行课程掌控的重要补充。此外,课程教学中采用学生团队合作竞争模式还有助于培养学生的团队合作与竞争能力。在对学生进行团队划分时应尽量采纳学生天然形成的团队组织模式,这种团队组织模式通常具有很强的合作性以及团队之间的竞争性,非常有利于教师对课程的有效掌控。而若教师主观强制性划分学生团队,则由于缺乏学生的内在意愿支撑极有可能使团队名存实亡。

      如何在课程教学中充分运用学生团队思想?一方面,以团队而不是学生个体作为教学目标制定、教学资源配备、教学质量考核的单元,并在教学质量考核中体现团队竞争结果以充分调动学生的团队合作竞争意识。课程上的团队合作竞争机制与课外竞赛驱动的学习机制相似,都是利用了学生的能力展示欲望及团队内部的相互激励作用,但课程上的团队竞争机制气氛浓厚,烈度更强。另一方面,在师生之间的教学活动中采取一定的缓冲机制,教师主要对团队核心进行培养和管理,再由团队核心对团队其它成员进行二次管理,这样便可以充分发挥学生团队的优势大大提高教学效率,又兼顾了学生的学习自主权。

    • 教学质量考核是以检验教学效果的方式倒逼课程教学质量提高的重要保障。传统的教学质量考核方式以学生所提交的作品进行评审为主,往往忽略了学习的过程掌控,易于形成“为评价而教学”的应试教育,而且对学习过程的掌控可以对学生作出及时的信息反馈,帮助学生及时矫正学习状态,真正做到“为教学而评价”[15]。而至于考核的标准也有2种−绝对标准和相对标准,绝对标准就是教师依据经验制定的规则所认定的考核标准,相对标准则是在学生个体或团队之间通过临场竞争而形成的等级标准。采用绝对标准进行考核可以体现广泛的公平性,但是易于形成“应试教育”而缺乏活力;而采用相对标准则可强烈挖掘学生的学习潜能,如学科竞赛活动等,但相对标准定量评价能力较差。因此,两种考核标准应综合使用以确保最佳的教学导向作用。此外,学生的考核方式还包括团队考核与个人考核。团队考核旨在培养学生的团队合作能力,而个人考核则体现学生个体的实际能力水平。

    • 笔者根据上述课程改革思路对“模具测绘与制造”课程教学进行改革实践,其教学模式如表1所述。由于篇幅有限,文中仅列出模具测绘部分的简要教学目标进度安排如表2所述。

      表 1  “模具测绘与制造”课程教学模式

      实训模块拆装/测绘/设计/工艺编制(24 h)制造/装配(52 h)试模/分析(4 h)
      教学目标进度体系 学生接受教师提供的《实训任务书》(含实训内容目标及进度时间节点安排,学生每完成一个步骤由教师考核签字)、模具实物及工量具、加工设备、材料等
      教学知识方法体系 学生参考教师提供的《实训指导书》(含单元知识综述、学习方法、正反案例)、教材及《模具标准件手册》、教室网络等以获取实训所需的各种知识和方法资源
      学生团队运作体系 实行组长负责制(含学习责任、纪律安全责任)。每4位同学一组,自由组合并推选组长;鼓励学生相互探讨及模仿学习、实践;组长负责收集本组学生实训过程中出现的各种疑问;组长将本组疑问交由教师指导解答;组长负责指导本组其它成员。
      教学质量考核体系 个人答辩绝对性考核−“微创新”(成绩占比30%);教师直接考核 个人答辩绝对性考核−“微创新”(成绩占比30%);教师直接考核 团队作品相对性考核−团队竞赛(成绩占比40%);教师直接考核

      表 2  “模具测绘”简要教学目标进度安排

      序号时间 /h主题内容要求
      1 1 块类零件测绘 凹模板、定位板、导料板、卸料板、固定板、垫板、橡胶板等零件图 工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种结构要素)+ 俯视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
      2 0.5 轴类零件测绘 导柱、导套、模柄、凸模、螺钉、销钉、导正销、挡料钉等零件图 工作位置摆放,主视图 + 局部视图/向视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
      3 1 模座零件测绘 上模座、下模座零件图 工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种结构要素)+ 俯视图表达,基本尺寸标注(标注基准选择)等
      4 2 模具装配草图 模具装配草图 按工作位置摆放,主视图(合理剖切路径表达每种零件的装配关系)+ 俯视图表达

      教师对于学生的作用主要体现在为学生制定教学内容目标及进度安排、为学生提供各种知识和方法获取渠道、组织学生团队的运作并对各组长直接指导、对每个学生及团队进行考核等。“实训任务书”中不仅规定了实训内容和目标,而且详细地规定了进度时间节点,并且通过教师签字方式确认,规范了课程流程,使学生实训目的明确;而教师对学生的知识传授主要采用提供资料的方式进行,不再直接依靠大量的语言来表达,学生可以自由选择提取信息的时间和方式,这不仅满足了学生希望总览知识全局的自主学习心理,还减轻了师生各自的心理负担,提高了课程教学效率;实训全程实行学生组长负责制,增强了实训课程活性,创新了课程管理方式,由于组长是学生自己推选出来的,在本组成员中具有较高的威望,因此课程秩序较好,这进一步减轻了教师掌控课程的压力;教学考核方面兼顾了个人和团队、过程和结果、绝对标准和相对标准三对考核指标,并以模具“微创新”教学为过程考核载体,如要求每组学生对本组模具实物进行分析讨论,并且指出案例所存在的不足之处以及提出改进方案,阐明原理,在这考核过程中教师及时纠正了学生的专业思想误区,激发了他们的创新意识和课程活跃度,最终学生的实训成绩由个人答辩绝对性考核成绩和团队作品相对性考核成绩构成,体现了考核的客观性及实训过程的闭环控制性。

    • 该实训课程教学模式在“以学习者为中心”理念的指导下,遵循学生的认知发展规律,着力构建实训课程教学目标进度体系、教学知识方法体系、学生团队运作体系及教学质量考核体系,充分发挥教师的引导和守护作用,巧妙融合了微课、翻转课堂、“大班授课 + 小班研讨”等教学模式的优点,将各种教学模式进一步系统化,更加符合学生在认知发展过程中的思想及心理变化规律。通过这一实训课程教学模式的运用,极大扭转了传统实训课程教学模式下学生实训目标迷惘、实训积极性不高、实训过程不求甚解抄袭成风、实训考核成绩评定不合理等诸多弊端,有效地提高了实训教学质量。

参考文献 (15)

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