時(shí)間:2017年03月17日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
這篇機(jī)械工程師論文發(fā)表了機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)教學(xué)方法與實(shí)踐,如何改善教學(xué)質(zhì)量呢?有哪些提高機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程教學(xué)的措施呢?論文從教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、考核方法、科研促進(jìn)教學(xué)等方面對課程建設(shè)進(jìn)行探索和實(shí)踐,進(jìn)行了如下探討。
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程師論文,機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué),課程建設(shè)
機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程針對機(jī)械設(shè)備的維護(hù)、檢查、安裝、拆卸、修理,講述基本故障理論、維修技術(shù)和維修管理方面的知識和技能,包括機(jī)械設(shè)備維護(hù)檢修制度,零件部件失效類型、機(jī)理,潤滑材料及潤滑原理,拆卸工藝及方法,裝配工藝及方法,修理工藝、方法和安裝工藝及方法等內(nèi)容。課程特點(diǎn)是理論和實(shí)踐結(jié)合非常密切,對教師“教”的能力和學(xué)生“學(xué)”的能力都有較高要求。隨著新時(shí)期工業(yè)發(fā)展的需要,在機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程建設(shè)方面以往所做的探索和實(shí)踐還不夠系統(tǒng)、全面和深入[1-4],師資隊(duì)伍建設(shè)力度不夠大,教師的實(shí)踐能力、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和捕捉新知識和新技能的靈動性有待提升。教師的教學(xué)理念陳舊,仍然以教師為主體,以傳播知識為主要任務(wù),忽視了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容更新速度緩慢,先進(jìn)的概念、知識和技術(shù)不能及時(shí)充實(shí)。教學(xué)方法單一,課堂講授多采用以教師講、學(xué)生聽的授課方式,教學(xué)內(nèi)容多平鋪直敘,課后作業(yè)簡單枯燥無創(chuàng)意。考核方式單一,仍以考試為主,內(nèi)容局限于教材,偏重死記硬背,不能體現(xiàn)對學(xué)生多方面綜合能力的考核。開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少,實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量少,等等。本文結(jié)合遼寧科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化學(xué)院的機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程建設(shè)的探索與實(shí)踐,闡述該課程改革實(shí)施路徑,為教學(xué)改革和人才培養(yǎng)提供參考和借鑒。
一、加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)
(一)優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)
教師是高等院校的主體,高水平的教師隊(duì)伍是高水平大學(xué)的重要標(biāo)志。從年齡、學(xué)歷、職稱等幾方面著手,優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)[5]。目前,任課教師6人,其中35-55歲5人;博士3人,碩士2人,本科1人;教授1人,副教授3人,講師1人,梯隊(duì)結(jié)構(gòu)合理高效。
(二)加強(qiáng)教師實(shí)踐訓(xùn)練
機(jī)械設(shè)備維修工程的實(shí)踐性、科學(xué)性、綜合性、創(chuàng)新性決定教師必須在擁有足夠扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識的同時(shí),還要具備相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)踐能力。近年來,很多青年教師從學(xué)校(學(xué)習(xí))到學(xué)校(工作),缺少必要的工程實(shí)踐訓(xùn)練。為彌補(bǔ)這一不足,要求剛?cè)肼毜那嗄杲處煴仨殔⒓訉?shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),參與指導(dǎo)本科生生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。安排中青年教師到相關(guān)機(jī)械設(shè)備工廠掛職工作或?qū)W習(xí),鼓勵(lì)高級職稱教師與企業(yè)共同完成科研項(xiàng)目,以提高教師的工程實(shí)踐能力。
(三)新老教師“傳、幫、帶”
機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程理論與實(shí)踐結(jié)合程度高,學(xué)科交叉特點(diǎn)明顯。為幫助青年教師盡快地熟悉課程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,要求新開課教師首先進(jìn)行至少一輪的助課和實(shí)驗(yàn)室工作,然后由資深教師“傳、幫、帶”。通過試講、互相聽課、教研討論、集體備課等方式,提高青年教師的教學(xué)能力和綜合素質(zhì)。
二、更新教學(xué)理念
大學(xué)不是“職業(yè)培訓(xùn)班”,傳授專業(yè)知識固然重要,但培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和探索、思考、學(xué)習(xí)以及踐行的能力是根本[6]。新的教學(xué)觀摒棄幾千年來教師講、學(xué)生聽的授課模式,將教師的角色定位為研究者和創(chuàng)造者,由知識的提供者轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的合作者、引導(dǎo)者及促進(jìn)者,由教學(xué)的主角轉(zhuǎn)換為“平等中的首席”[7]。教學(xué)中注重“以學(xué)生為本”,強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”[8]。首先,教學(xué)過程中,教師的主要任務(wù)不是傳播知識,而是啟迪學(xué)生思維,介紹學(xué)習(xí)、研究的方法,使學(xué)生面對不斷增加的知識和信息,懂得如何獲取,如何選擇,如何用所學(xué)的知識解決實(shí)際問題,懂得用正確的情感、態(tài)度、價(jià)值觀去對待[7]。學(xué)生在課堂上感受到的是自由參與、隨時(shí)提問、即興討論的氛圍,得到的是獲取理論分析和實(shí)踐能力的方法,以及積極認(rèn)真理性的思維習(xí)慣。其次,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況(認(rèn)知水平、興趣特點(diǎn)等)設(shè)置教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。機(jī)械設(shè)備涵蓋各行各業(yè),為了擴(kuò)大學(xué)生的擇業(yè)機(jī)會,不僅講授課程知識體系中的內(nèi)容,還從學(xué)生喜歡的就業(yè)行業(yè)和領(lǐng)域選擇相關(guān)內(nèi)容,思考、研究學(xué)生需要學(xué)什么,怎樣才能學(xué)好。為學(xué)生提供更完善、更具現(xiàn)代意識、更富于人性化的教育服務(wù)。了解到一些學(xué)生對冶金機(jī)械設(shè)備和機(jī)器人感興趣,在講授中及時(shí)加入與冶金機(jī)械和機(jī)器人有關(guān)的設(shè)備故障案例和維修管理理念,引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,參與討論,在不偏離教學(xué)內(nèi)容的前提下,滿足學(xué)生的興趣。第三,注重師生互動[7]。利用課堂和課間的交往鼓勵(lì)學(xué)生動口、動腦、動手,積極參與課堂教學(xué)活動。充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,使之真正成為學(xué)習(xí)的主人。課后通過各種方式的交往使師生平等對話,隨時(shí)聽取學(xué)生的反饋意見和要求。
三、充實(shí)教學(xué)內(nèi)容
為了使學(xué)生更好更快地適應(yīng)社會工作環(huán)境,課程教學(xué)內(nèi)容不能一成不變。在不斷講授和學(xué)習(xí)的過程中,把最先進(jìn)和前沿的機(jī)械設(shè)備維修制度、潤滑材料、維修技術(shù)等知識和實(shí)例引入教學(xué),豐富充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。在機(jī)械設(shè)備維修基礎(chǔ)知識中,增加對全員生產(chǎn)維修(TPM——TotalProductiveMaintenance)的介紹及其在鞍鋼等企業(yè)具體的實(shí)施辦法以及在國際知名企業(yè)實(shí)施的效果。引入一些國外航空航天、軍事設(shè)備上的維修管理方法,如PHM(Prognosticsandhealthmanagement——故障預(yù)測與健康管理)等,引入“創(chuàng)新維修智庫”等新概念。在修復(fù)技術(shù)中,增加激光表面修復(fù)技術(shù)、空化水噴丸處理、磁研磨和復(fù)合噴涂等新技術(shù)的介紹。
四、創(chuàng)新教學(xué)方法
(一)“問題式”切入
在理論知識學(xué)習(xí)之前,結(jié)合工廠實(shí)際案例提出問題,激活學(xué)生的好奇心和求知欲。通過提問和引導(dǎo),開啟學(xué)生的思維,將學(xué)生分析問題的思路引導(dǎo)到即將學(xué)習(xí)的理論知識中來。比如,在講授點(diǎn)檢之前,舉出某轉(zhuǎn)爐氧槍繩斷繩事故,讓學(xué)生分析事故原因,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)點(diǎn)檢之前明確該工作的重要性。
(二)“啟發(fā)式”引導(dǎo)
根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識水平,運(yùn)用多種教學(xué)手段,采用啟發(fā)誘導(dǎo)等辦法講授知識,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,對學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和智力水平的提高很有幫助[10-11]。課程教學(xué)中,采用思維導(dǎo)圖式的“圖示啟發(fā)”講解焊接技術(shù)的分類,圍繞細(xì)長軸類零件變形的熱校正是加熱頂部還是底部的“討論啟發(fā)”,利用圖片、實(shí)物、幻燈、錄像和演示聯(lián)軸器安裝質(zhì)量檢查及調(diào)整的“觀察啟發(fā)”,將金屬彈性后效和殘余應(yīng)力歸類進(jìn)行比較的“類比啟發(fā)”和以靜壓潤滑和動壓潤滑為中心,多角度發(fā)問的“發(fā)散啟發(fā)”[12],受到了學(xué)生的歡迎,效果顯著。
(三)“文獻(xiàn)擴(kuò)展式”自學(xué)
由于學(xué)時(shí)限制,有些知識無法在課堂上講解和討論透徹,對于一些學(xué)生感興趣的知識點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)校電子資源數(shù)據(jù)庫查閱文獻(xiàn)。通過自學(xué)擴(kuò)展知識面,變被動為主動,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也增強(qiáng)了自信心。另外,使學(xué)生認(rèn)識了專業(yè)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的意義和作用,督促學(xué)生養(yǎng)成專業(yè)文獻(xiàn)資料檢索的習(xí)慣,提高專業(yè)知識的自學(xué)能力和自主探索能力。
(四)“參與式”體驗(yàn)
“參與式”教學(xué)法包括三部分。第一部分是教師挑出部分課程內(nèi)容由學(xué)生講授,學(xué)生在講解中體驗(yàn)傳授知識的感受,發(fā)現(xiàn)自己對講授內(nèi)容準(zhǔn)備的充分與否和對知識理解的透徹與否。第二部分是鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用三維軟件制作實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以動畫形式展示裝配、拆卸和檢測調(diào)整過程,發(fā)現(xiàn)自己對要求掌握的知識是否足夠、扎實(shí)。第三部分是鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室和工廠體驗(yàn)設(shè)備維護(hù)和管理的工作,以消化理解課程所要求掌握的內(nèi)容。
五、改革考核方法
考核是衡量授課質(zhì)量的主要方法。機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程的考核方法在實(shí)踐中經(jīng)歷了數(shù)次改變,已經(jīng)由一張期末考卷定成績,變?yōu)榭己顺煽冇?ldquo;出勤及課堂表現(xiàn)+章末思考題解答+作業(yè)題+PPT演示+實(shí)驗(yàn)”幾部分組成,更全面地體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)全過程。平時(shí)出勤以點(diǎn)名和提問為主。課堂表現(xiàn)包括聽課狀態(tài)、主動回答問題和提出質(zhì)疑、認(rèn)真記筆記等。章末思考題是課程重點(diǎn)內(nèi)容的總結(jié),要求學(xué)生每章結(jié)束時(shí)選擇完成部分思考題,以檢查掌握課程基礎(chǔ)知識和重點(diǎn)內(nèi)容的情況。作業(yè)題主要是計(jì)算題,結(jié)合工程實(shí)例,設(shè)計(jì)一些現(xiàn)場需要通過計(jì)算才能解決的實(shí)際問題,要求學(xué)生根據(jù)課程要求進(jìn)行解答。PPT演示是要求學(xué)生按教師給定的題目,也可以自己選擇與課程相關(guān)的題目,通過查閱資料,每人(也可以每組)做一份規(guī)定題目和內(nèi)容、規(guī)定片數(shù)的演示文稿,然后學(xué)生主動要求或教師隨機(jī)抽取幾位學(xué)生演示,并回答教師和同學(xué)提出的問題,通過自評、學(xué)生互評和教師點(diǎn)評幾個(gè)環(huán)節(jié),鞏固專業(yè)知識和提高專業(yè)素質(zhì)。考核方式在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新優(yōu)化,可以通過制作與該課相關(guān)的教具模型,實(shí)際制作裝配拆卸安裝設(shè)備和零部件,將與該課相關(guān)的專利申請和獲得競賽的成績作為成績考核的一部分,盡可能體現(xiàn)考核方法的全面性、綜合性、客觀性和實(shí)用性。
六、科研促進(jìn)教學(xué)
(一)師生共同參與科研
錢偉長曾說:“教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn),就是一種沒有觀點(diǎn)的教育,沒有靈魂的教育。”[13]在高校中,教學(xué)與科研這兩大基本職能相輔相成,互相促進(jìn),開展科學(xué)研究可使師生更加密切地合作,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師均主持和參加了不同層次的科研項(xiàng)目,如磁研磨技術(shù),鎂合金鑄軋溫軋技術(shù),三環(huán)減速器的性能分析,秸稈煤成型機(jī)理論及試驗(yàn)研究等。科研中吸納學(xué)生參加并在教師指導(dǎo)下承擔(dān)部分研究工作,指導(dǎo)學(xué)生參加項(xiàng)目的部分研究工作。教師擁有豐富的理論知識,在科研過程中,能夠?qū)⒆约旱膶W(xué)科內(nèi)容用于實(shí)踐,做到有的放矢,更大程度地提高學(xué)生解決問題能力。讓學(xué)生參加科研,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,特別是分析問題和解決問題能力,對畢業(yè)后從事的工作有較大的幫助。
(二)研制實(shí)驗(yàn)設(shè)備
機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程實(shí)踐性強(qiáng),必須借助實(shí)驗(yàn)消化理解,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研制非常重要。由師生共同研制完成的“齒輪安裝質(zhì)量檢測及調(diào)整”、“聯(lián)軸器安裝質(zhì)量檢測及調(diào)整”實(shí)驗(yàn)臺,經(jīng)檢查和使用達(dá)到了開放性實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)設(shè)備研制項(xiàng)目吸收了學(xué)生參與,由教師指導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計(jì)、加工、安裝和調(diào)試,不僅解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備的短缺問題,也歷練了學(xué)生的實(shí)踐能力,鞏固了對課程內(nèi)容的理解,是一舉多得的好辦法。
(三)編寫教材
教材的內(nèi)容、思路和表述方法對學(xué)生學(xué)習(xí)效果有重要影響。遼寧科技大學(xué)編寫的《機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)》教材于2014年由冶金工業(yè)出版社出版后,已經(jīng)連續(xù)3年被學(xué)生選用,使用效果較好。教材的內(nèi)容和設(shè)計(jì)一改多年不變的陳舊單一模式,注重以工廠實(shí)際案例為知識導(dǎo)入點(diǎn),以分析案例和解決案例問題為知識的融合點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生通過案例領(lǐng)會和掌握必需的知識,提高機(jī)械設(shè)備維修工作中所需要的技能和素質(zhì)。教材還以圖片闡釋了難以理解的知識點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn),并配備了電子教材,包含一些通用機(jī)械設(shè)備維修的視頻資料和電子教案等,以便使學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容,掌握所需要技能。
七、結(jié)語
遼寧科技大學(xué)機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)經(jīng)過十幾年的課程建設(shè),明顯改善了教學(xué)效果,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和解決實(shí)際工程問題的能力。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,針對高校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué)課程建設(shè)在教師素質(zhì)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式以及科研促進(jìn)教學(xué)等方面有待進(jìn)一步探索和研究。
作者:劉震東 王立萍 游佳偉 宛宇 李愛華 樸景威 單位:遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院 鞍山鋼鐵集團(tuán)公司冷軋廠
推薦閱讀:《礦山機(jī)械》現(xiàn)擁有每期約96個(gè)頁碼30余萬字的報(bào)道量,在科技刊物中極為罕見。囊括了與礦山開采和礦物處理裝備有關(guān)的90%以上的信息和讀者,全面而牢固地覆蓋了與此相關(guān)的各種行業(yè),采用真正國際標(biāo)準(zhǔn)大16開(A4)幅面,可以進(jìn)行大方氣派和內(nèi)容廣泛而充實(shí)的版面布置。