先進制造技術(shù)教學(xué)改革論文
時間:2022-04-08 08:54:50
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目前“先進制造技術(shù)”是工科院校機械工程、工業(yè)工程等專業(yè)的一門重要的限選課(選修課)。由于該門課程覆蓋面廣、內(nèi)容繁雜,教師教學(xué)多以課堂講授為主,缺乏結(jié)合實際的案例式教學(xué)、綜合性教學(xué)、實踐教學(xué)等原因,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重,教學(xué)效果不夠理想。先進制造技術(shù)課程教學(xué)目前存在的問題如下:
(1)學(xué)時少,涵蓋信息量大。教師面臨著如何結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要來重新組織、整合教學(xué)內(nèi)容的難題。
(2)先進制造技術(shù)是一門動態(tài)的、不斷吸收高新技術(shù)發(fā)展的技術(shù),大多數(shù)教師受到現(xiàn)有教材的限制,無法在授課過程中及時融入先進制造技術(shù)的最新發(fā)展現(xiàn)狀。
(3)實驗設(shè)備匱乏,無法通過與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實踐環(huán)節(jié)來加深學(xué)生對理論授課內(nèi)容的理解。
(4)課件制作難度大。先進制造技術(shù)內(nèi)容繁雜,涉及多種先進制造工藝、原理、加工過程及應(yīng)用。授課過程中僅采用文字結(jié)合圖片講解是遠遠不夠的。
(5)很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學(xué)方法,達不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。
(6)現(xiàn)有的教材內(nèi)容繁雜,相對陳舊。上海海洋大學(xué)是一所有百年辦學(xué)歷史、技術(shù)實力雄厚、特色鮮明,特別在海洋科學(xué)與工程、海洋漁業(yè)、海洋信息等學(xué)科具有較強的教學(xué)與科研水平。近年來,工程學(xué)院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應(yīng)用方面取得了突破性進展。如何寓研于教,不斷探索和總結(jié)教育教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,提高教學(xué)質(zhì)量是我們所面臨的關(guān)鍵問題。
二、“先進制造技術(shù)”案例式教學(xué)策略
(一)整合教學(xué)內(nèi)容
精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術(shù),分大類,然后從每大類中再挑選出此類技術(shù)中最前沿、最先進的技術(shù),以此為主題,廣泛收集相關(guān)案例資料的最新研究成果,及時補充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性,最好從中國期刊網(wǎng)上或elsevier上下載科技文獻以備參考,同時可以參加一些大型的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品展覽會來拓寬視野并積攢素材。
(二)選擇案例資料
從眾多案例資料中挑選出最相關(guān)且淺顯易懂的案例,激發(fā)學(xué)生對海洋工程裝備等相關(guān)內(nèi)容的興趣,逐漸過渡到所要講授的某項先進制造技術(shù),同時需要從先進制造技術(shù)的重要性、用途等方面對學(xué)生加強引導(dǎo),讓學(xué)生在課堂上積極參與思考,并結(jié)合教師課堂教學(xué)談?wù)勛约旱母惺芗氨竟?jié)課的收獲,比如先讓學(xué)生自己針對該項先進制造技術(shù)的優(yōu)勢、技術(shù)特點、應(yīng)用條件、加工成本、加工質(zhì)量及效率等各個方面進行討論。學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃尤W(xué)習(xí),這一輸入到輸出的過程既鍛煉了學(xué)生的語言表達能力,又充分調(diào)動教與學(xué)雙方的主動性,使得學(xué)生在討論交流中獲得更多的啟發(fā),并學(xué)會去思考問題;同時鼓勵學(xué)生在課下查閱相關(guān)文獻,提前做好功課,帶著問題來聽課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(三)完善多媒體課堂教學(xué)課件
制作案例的教學(xué)課件,要包含海洋類技術(shù)的定義原理、海洋工程樣件的制備、設(shè)備的選擇、加工過程、檢測等,并盡量多地利用相關(guān)的圖片、動畫、視頻來吸引學(xué)生的眼球,使學(xué)生更加清楚全面地了解整個零件的加工過程;在課前備課時,要大量查閱相關(guān)內(nèi)容,挑選有用的信息,特別是具有應(yīng)用性和市場潛力大的先進制造技術(shù)及時添加到教學(xué)內(nèi)容中,從而讓學(xué)生從高層次、新角度來認真對待這門課;在進行課件設(shè)計時,將涉及的相關(guān)信息巧妙地融入到課件中來,并注意與課本知識有機結(jié)合,通過播放與先進制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的視頻,讓學(xué)生更加深刻地了解先進制造技術(shù)在海洋工程方面的運用。
(四)融合海洋特色的案例及改進課外互動模式
21世紀是海洋的世紀,面對海洋資源開發(fā)這一不斷成長的新興市場,世界各國都在積極發(fā)展相關(guān)裝備,加快海洋資源開發(fā)和利用已成為世界各國發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。首先需要對海洋工程有關(guān)教材進行修訂,并圍繞研究主題發(fā)表較高質(zhì)量的研究論文,給同類高校相同或相近專業(yè)建設(shè)提供參考經(jīng)驗。其中實踐環(huán)節(jié)可通過購買相關(guān)精密器材比如超短激光器,并開設(shè)實踐課程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析試驗結(jié)果的能力,所獲的試驗結(jié)果又可作為新的案例應(yīng)用于教學(xué)中,這就是將理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)有機結(jié)合,從而形成了課程的教學(xué)體系;同時為了彌補課上教學(xué)學(xué)時不足這一缺陷,可借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)師生課外互動這一教學(xué)方式,使教學(xué)過程得以繼續(xù)延伸,以數(shù)字化的形式在整個教學(xué)網(wǎng)內(nèi),實現(xiàn)資源共享、教學(xué)互動,適應(yīng)多層次教學(xué)的需求,進而提升教學(xué)質(zhì)量。
(五)改革考試方式
增設(shè)案例考試環(huán)節(jié)。給定主題,學(xué)生自己尋找案例,主動查閱文獻并制作課件進行講解,以增強學(xué)生對科技文獻的閱讀和理解能力,為畢業(yè)設(shè)計撰寫綜述打下堅實的基礎(chǔ);同時,每位學(xué)生都需對本課程的教學(xué)效果進行評價,比如以5分制的方式,以小紙條的形式給任課教師打分,同時可提出對課堂教學(xué)具有建設(shè)性的意見,教師可根據(jù)學(xué)生對課程的評價來反映出學(xué)生對本課程的參與程度,將其作為考核學(xué)生的一種方式。同時考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業(yè)、文獻查新等形式,根據(jù)具體情況按照一定比例來決定學(xué)生本課程的最終成績,可避免僅憑一張試卷的分數(shù)來評定和決定學(xué)生對本課程的掌握情況。
(六)加強與國內(nèi)外高校的學(xué)術(shù)交流活動,以跟蹤海洋工程領(lǐng)域制造業(yè)的最新發(fā)展
目前,以上環(huán)節(jié)已經(jīng)基本完成。通過兩輪授課,學(xué)生評測成績在90分以上,極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,改善了機械類課程枯燥乏味、授課效果差的現(xiàn)狀。學(xué)生普遍反映對于海洋工程裝備有了較深的認識,已經(jīng)意識到所學(xué)的知識對于中國海洋業(yè)發(fā)展的重要性,大家眾志成城,信心百倍地做好了投身海洋事業(yè)的準備。結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要,在先進制造技術(shù)授課內(nèi)容中引入海洋裝備先進制造技術(shù)。不僅可豐富學(xué)生的專業(yè)知識,開闊學(xué)生的視野,增強其專業(yè)技能,而且可將一種嚴謹?shù)目蒲欣砟罟噍斀o學(xué)生,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識,并樹立一種推動科學(xué)進步、社會發(fā)展的光榮使命感。探索案例教學(xué)方式,取代傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高授課質(zhì)量,通過引導(dǎo)學(xué)生在課堂上去思考問題,并進行細致討論,充分調(diào)動教與學(xué)雙方的主動性。將實踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)進行有機結(jié)合,有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析實驗數(shù)據(jù)的能力,加深對海洋工程裝備等相關(guān)知識的掌握,注重海洋工程領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。
作者:劉璇宋秋紅曹守啟單位:上海海洋大學(xué)