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摘要基于先进制造技术课程特点,本文探讨了该课程的兴趣教学方法,提出了丰富第一章教学内容、紧密联系实际教学、举办形式多样课堂讨论、采取多样的成绩考核方式、充分运用多媒体资源等若干具体的教学方法和手段。教学实践表明,灵活运用本文总结的方法,对提升学生学习兴趣从而提高该课程的教学质量具有较好的促进作用。
中图分类号:G423文献标识码:A
1 先进制造技术的特点及内容
先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、电子、材料、能源及现代管理等方面的最新技术成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。它具有综合性、动态发展性、应用性、可持续性等特点。先进制造技术所涉及的学科门类多,涵盖的内容广泛,主要内容包括:现代设计技术;先进制造工艺;制造自动化技术;现代生产管理技术和先进制造生产模式。①
2 先进制造技术课程的要求
基于先进制造技术的上述特点,先进制造技术课程具有信息量大、内容先进前沿、需要及时更新等特点。该课程与实际应用联系紧密,对学生的就业或继续深造有重要指导作用。先进制造技术涉及许多高新技术及设备,这些在学校实验中心一般较难全面具备。致使许多理论知识在讲解时学生缺乏直观的印象,难以掌握,从而导致学生缺乏兴趣,课程学习积极性不高。另外,该课程一般设置为考查课,学生对课程的重要性认识程度不够也导致学习积极性不高。这诸多因素导致在有限的教学学时内用常规的教学方法较难取得好的教学效果。
采用兴趣教学方法,调动学生的学习兴趣是提高该课程教学质量的一种有效途径,作者总结了实践教学中的一些经验与大家探讨。
3 兴趣教学方法的探讨
3.1 丰富第一章教学内容,从开始吸引学生兴趣
先进制造技术课程第一章通常介绍先进制造技术的基本概念、内涵、特征、意义以及发展趋势等内容,是对整个先进制造技术的总体把握。作者认为这部分内容非常关键,本章内容讲解的好坏直接关系到学生对后续课程的兴趣大小。通常本章安排2学时,教师较快速的将先进制造技术的基本概念等方面做简单介绍。作者尝试将本章学时调整至3~4学时,取得了较好效果。增加的学时用于联系实际、案例讲解,丰富课程内容,进行课内简单讨论等。如:
通过案例的引入与分析,提升学生的兴趣。在讲解先进制造技术的重要意义时引入“东芝事件”、“考克斯报告”等案例;在讲解先进制造技术的发展趋势之智能化趋势时引入“日本智能机器人”案例。实践证明,这些案例都能起到很好的效果。
通过课内讨论,联系实际,启发学生等方式提升学生的兴趣。如在讲解我国制造业的现状与差距时,让学生举例,有学生联系目前的铁矿石谈判,谈到我国钢铁制造业的差距,同学们容易理解。在讲解我们四大制造业积聚地时,让学生联系实际分析珠三角、长三角的制造业特点。
通过这些案例以及与学生的互动,能较好调动学生的学习积极性。实践证明,将第一章内容大大丰富后,学生能较容易地掌握先进制造技术的基本概念、特点及体系结构等内容,学生对该课程的学习兴趣也进一步提高。
3.2 紧密联系实际,激发学生兴趣
先进制造技术课程一般安排有实践教学环节,开展的实验也因各校的实验设备、科研设备不同而各异。诚然,这些实践教学能有效的弥补课堂理论教学的不足。但该课程仍有许多内容因设备昂贵(甚至限制进口)、技术先进等诸多条件的限制而无法开展实验,而这部分内容通常内容较前沿,理论性较强,平时接触较少,学生感觉很遥远,理解掌握起来有一定困难。因此,对没有实践教学环节的内容,教学中如果也能联系实际,针对具体的应用进行讲解,学生就易于掌握相应内容,从而提高学习兴趣。如讲解该课程的重点内容之一先进制造工艺时,结合工作经历讲解硬盘磁头的制造过程,该内容能将常见的超精密加工、特种加工方法都联系起来,发现教学过程中学生们比较感兴趣。又如带眼镜的同学比较多,就举例讲解眼镜框和镜片的制造过程,这里面也涉及多种先进制造工艺,同学们也比较感兴趣,掌握先进制造工艺这部分知识的效果也较好。教师也可以结合自己的科研实际,讲解某一领域的现状、最新研究成果以及发展趋势等。
通过这些联系实际的讲解,学生较好的掌握了该课程的重点和难点内容,激发了学生的兴趣。紧密联系实际需要教师不断提高自己的实践能力,通过各种途径如企业参观、进修以及工业品展览会等形式积累素材。②
3.3 布置感兴趣的作业,举办形式多样课堂讨论
为了使保持学生对该课程的持续学习兴趣,在实际教学中可以采取多种教学方式,组织形式多样的课堂讨论,布置感兴趣的作业。比如在讲快速成型技术时,让学生讨论几种成型方法的优缺点。或就某一主题,布置任务,让学生回去通过网络、期刊等多渠道收集资料并整理;上课时先让学生自己讲解,然后老师就该技术优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率进行点评,加以补充。③又如让学生去调查本校机械加工中心或实验中心有哪些加工方法、设备是传统加工,哪些是先进制造技术范畴。条件允许的话可以调查当地制造企业的先进制造技术应用情况,写成调研报告,回来进行课内讨论。讨论中实行特别加分原则,比如有创新点可是实行特别加分,以调动学生积极性。例如在讲授完绿色制造技术后,可分组安排学生去当地旧货市场、回收公司、回收加工厂等调查电子产品(如手机)绿色回收技术与现状,回来后分组讨论,最后对当地市场的电子产品回收技术有全面了解,并与课本讲授知识相对应。
课内讨论中既要让学生充分发言,发表不同的想法,又要避免漫无目的的畅所欲言。这需要教师正确的引导,教师可做总结发言,以形成一致意见。实践表明,这些讨论容易引起学生的兴趣,同时讨论后形成的结论与所学内容相结合,使难点内容容易被掌握。
3.4 采取多样的成绩考核方式
先进制造技术程一般设置为考查课,可以采取开卷考试、大作业、课内做报告等多种形式的课程考核方式,将平时的课内讨论情况也作用成绩之一,避免单一考核方式的不足。比如让一部分人自己选择与先进制造技术相关的感兴趣的内容,或针对某些未深入讲解的内容,安排学生下去收集资料,去收集资源制成PPT课件,上台讲解,老师、同学共同评价,当场打分进行考核。或按照不同的主题,分为几组,相互评比。或让一部分人去企业调研,根据调研报告进行考核。或要求学生查阅相关学术文献,写一篇有一定水平的、正规格式的综述性论文,高水平的论文推荐到学术期刊发表。另外,该课程一般安排在大三下学期或大四上学期,考核时教师也可以与自己随后将指导的毕业设计课题相结合起来,让一部分人做毕业设计的一些前期内容,实践证明,用这种方式作为考核手段之一,学生比较感兴趣。
总之,可以将多种考核方式结合起来,灵活运用,最后按照一定权重来决定最终成绩。多样的考核方式给了学生充分的发挥空间,有利于调动学习积极性。但需要注意考核一定要充分联系课程内容,真正起到考核的效果。
3.5 充分运用多媒体资源
多媒体教学能根据内容的需要,扩充课堂教学的信息量,给学生提供一个生动逼真、内容丰富、交互性好的人机界面,使学生的各个感官能够同时接受到大量的教学信息和丰富的知识,对培养学生的想象能力、创新思维和创新意识具有不可替代的作用。④先进制造技术因涉及诸多先进设备、前沿技术,一般应使用多媒体教学,充分、合理的运用多媒体资源对提高教学质量,吸引学生兴趣起很重要的作用。对一些难以理解的内容,尽量结合图片、视频录像、动画模拟来教学。⑤比如在讲解加工中心自动化加工时,播放一段某零件的自动化加工录像,配合讲解,学生就能清楚的明白刀库、换刀机械手手,自动检测、加工效率提高等关键技术。为了保持内容的先进性,教师需要不断的制作、收集相应的多媒体资源,也可让学生参与相关多媒体资源的的制作。
4 结束语
采用兴趣教学方法是提高该课程教学质量的一种有效途径。实践证明,以上教学方法对提升学生的学习兴趣,提高课程的教学质量有较好的促进作用。在教学实践应用中,要根据实际情况,结合学校特点、专业特点以及教师自身特点有选择的运用或补充。
注释
①任小中.先进制造技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2009.
②贾晨辉,马文锁等.先进制造技术课程教学方法研究[J].科技资讯,2009(2):117.
③李雄兵.提高先进制造技术教学质量的探讨[J].机械管理开发,2010.25(1):168-169.
④曲兴田,张富等.《先进制造技术》课程建设与教学改革实践[J].长春大学学报,2006.16(5):86-88.
⑤水恒华,李舒连等.先进制造技术实践教学的几点改进[J].中国电力教育,2009.147:137-138.
中图分类号:G423文献标识码:A
1 先进制造技术的特点及内容
先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、电子、材料、能源及现代管理等方面的最新技术成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。它具有综合性、动态发展性、应用性、可持续性等特点。先进制造技术所涉及的学科门类多,涵盖的内容广泛,主要内容包括:现代设计技术;先进制造工艺;制造自动化技术;现代生产管理技术和先进制造生产模式。①
2 先进制造技术课程的要求
基于先进制造技术的上述特点,先进制造技术课程具有信息量大、内容先进前沿、需要及时更新等特点。该课程与实际应用联系紧密,对学生的就业或继续深造有重要指导作用。先进制造技术涉及许多高新技术及设备,这些在学校实验中心一般较难全面具备。致使许多理论知识在讲解时学生缺乏直观的印象,难以掌握,从而导致学生缺乏兴趣,课程学习积极性不高。另外,该课程一般设置为考查课,学生对课程的重要性认识程度不够也导致学习积极性不高。这诸多因素导致在有限的教学学时内用常规的教学方法较难取得好的教学效果。
采用兴趣教学方法,调动学生的学习兴趣是提高该课程教学质量的一种有效途径,作者总结了实践教学中的一些经验与大家探讨。
3 兴趣教学方法的探讨
3.1 丰富第一章教学内容,从开始吸引学生兴趣
先进制造技术课程第一章通常介绍先进制造技术的基本概念、内涵、特征、意义以及发展趋势等内容,是对整个先进制造技术的总体把握。作者认为这部分内容非常关键,本章内容讲解的好坏直接关系到学生对后续课程的兴趣大小。通常本章安排2学时,教师较快速的将先进制造技术的基本概念等方面做简单介绍。作者尝试将本章学时调整至3~4学时,取得了较好效果。增加的学时用于联系实际、案例讲解,丰富课程内容,进行课内简单讨论等。如:
通过案例的引入与分析,提升学生的兴趣。在讲解先进制造技术的重要意义时引入“东芝事件”、“考克斯报告”等案例;在讲解先进制造技术的发展趋势之智能化趋势时引入“日本智能机器人”案例。实践证明,这些案例都能起到很好的效果。
通过课内讨论,联系实际,启发学生等方式提升学生的兴趣。如在讲解我国制造业的现状与差距时,让学生举例,有学生联系目前的铁矿石谈判,谈到我国钢铁制造业的差距,同学们容易理解。在讲解我们四大制造业积聚地时,让学生联系实际分析珠三角、长三角的制造业特点。
通过这些案例以及与学生的互动,能较好调动学生的学习积极性。实践证明,将第一章内容大大丰富后,学生能较容易地掌握先进制造技术的基本概念、特点及体系结构等内容,学生对该课程的学习兴趣也进一步提高。
3.2 紧密联系实际,激发学生兴趣
先进制造技术课程一般安排有实践教学环节,开展的实验也因各校的实验设备、科研设备不同而各异。诚然,这些实践教学能有效的弥补课堂理论教学的不足。但该课程仍有许多内容因设备昂贵(甚至限制进口)、技术先进等诸多条件的限制而无法开展实验,而这部分内容通常内容较前沿,理论性较强,平时接触较少,学生感觉很遥远,理解掌握起来有一定困难。因此,对没有实践教学环节的内容,教学中如果也能联系实际,针对具体的应用进行讲解,学生就易于掌握相应内容,从而提高学习兴趣。如讲解该课程的重点内容之一先进制造工艺时,结合工作经历讲解硬盘磁头的制造过程,该内容能将常见的超精密加工、特种加工方法都联系起来,发现教学过程中学生们比较感兴趣。又如带眼镜的同学比较多,就举例讲解眼镜框和镜片的制造过程,这里面也涉及多种先进制造工艺,同学们也比较感兴趣,掌握先进制造工艺这部分知识的效果也较好。教师也可以结合自己的科研实际,讲解某一领域的现状、最新研究成果以及发展趋势等。
通过这些联系实际的讲解,学生较好的掌握了该课程的重点和难点内容,激发了学生的兴趣。紧密联系实际需要教师不断提高自己的实践能力,通过各种途径如企业参观、进修以及工业品展览会等形式积累素材。②
3.3 布置感兴趣的作业,举办形式多样课堂讨论
为了使保持学生对该课程的持续学习兴趣,在实际教学中可以采取多种教学方式,组织形式多样的课堂讨论,布置感兴趣的作业。比如在讲快速成型技术时,让学生讨论几种成型方法的优缺点。或就某一主题,布置任务,让学生回去通过网络、期刊等多渠道收集资料并整理;上课时先让学生自己讲解,然后老师就该技术优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率进行点评,加以补充。③又如让学生去调查本校机械加工中心或实验中心有哪些加工方法、设备是传统加工,哪些是先进制造技术范畴。条件允许的话可以调查当地制造企业的先进制造技术应用情况,写成调研报告,回来进行课内讨论。讨论中实行特别加分原则,比如有创新点可是实行特别加分,以调动学生积极性。例如在讲授完绿色制造技术后,可分组安排学生去当地旧货市场、回收公司、回收加工厂等调查电子产品(如手机)绿色回收技术与现状,回来后分组讨论,最后对当地市场的电子产品回收技术有全面了解,并与课本讲授知识相对应。
课内讨论中既要让学生充分发言,发表不同的想法,又要避免漫无目的的畅所欲言。这需要教师正确的引导,教师可做总结发言,以形成一致意见。实践表明,这些讨论容易引起学生的兴趣,同时讨论后形成的结论与所学内容相结合,使难点内容容易被掌握。
3.4 采取多样的成绩考核方式
先进制造技术程一般设置为考查课,可以采取开卷考试、大作业、课内做报告等多种形式的课程考核方式,将平时的课内讨论情况也作用成绩之一,避免单一考核方式的不足。比如让一部分人自己选择与先进制造技术相关的感兴趣的内容,或针对某些未深入讲解的内容,安排学生下去收集资料,去收集资源制成PPT课件,上台讲解,老师、同学共同评价,当场打分进行考核。或按照不同的主题,分为几组,相互评比。或让一部分人去企业调研,根据调研报告进行考核。或要求学生查阅相关学术文献,写一篇有一定水平的、正规格式的综述性论文,高水平的论文推荐到学术期刊发表。另外,该课程一般安排在大三下学期或大四上学期,考核时教师也可以与自己随后将指导的毕业设计课题相结合起来,让一部分人做毕业设计的一些前期内容,实践证明,用这种方式作为考核手段之一,学生比较感兴趣。
总之,可以将多种考核方式结合起来,灵活运用,最后按照一定权重来决定最终成绩。多样的考核方式给了学生充分的发挥空间,有利于调动学习积极性。但需要注意考核一定要充分联系课程内容,真正起到考核的效果。
3.5 充分运用多媒体资源
多媒体教学能根据内容的需要,扩充课堂教学的信息量,给学生提供一个生动逼真、内容丰富、交互性好的人机界面,使学生的各个感官能够同时接受到大量的教学信息和丰富的知识,对培养学生的想象能力、创新思维和创新意识具有不可替代的作用。④先进制造技术因涉及诸多先进设备、前沿技术,一般应使用多媒体教学,充分、合理的运用多媒体资源对提高教学质量,吸引学生兴趣起很重要的作用。对一些难以理解的内容,尽量结合图片、视频录像、动画模拟来教学。⑤比如在讲解加工中心自动化加工时,播放一段某零件的自动化加工录像,配合讲解,学生就能清楚的明白刀库、换刀机械手手,自动检测、加工效率提高等关键技术。为了保持内容的先进性,教师需要不断的制作、收集相应的多媒体资源,也可让学生参与相关多媒体资源的的制作。
4 结束语
采用兴趣教学方法是提高该课程教学质量的一种有效途径。实践证明,以上教学方法对提升学生的学习兴趣,提高课程的教学质量有较好的促进作用。在教学实践应用中,要根据实际情况,结合学校特点、专业特点以及教师自身特点有选择的运用或补充。
注释
①任小中.先进制造技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2009.
②贾晨辉,马文锁等.先进制造技术课程教学方法研究[J].科技资讯,2009(2):117.
③李雄兵.提高先进制造技术教学质量的探讨[J].机械管理开发,2010.25(1):168-169.
④曲兴田,张富等.《先进制造技术》课程建设与教学改革实践[J].长春大学学报,2006.16(5):86-88.
⑤水恒华,李舒连等.先进制造技术实践教学的几点改进[J].中国电力教育,2009.147:137-138.