摘要: 针对轻工类中等职业技术学校学生中明显存在的机械基础素质和实践能力培养缺乏的现象,对《机械基础》课程的性质、教学目标、教学内容和教学方法进行研讨,以期能在轻工类中等职业技术学校全面推进素质教育的过程中,为加强机械工程素质教育提供参考。
关键词:素质教育;机械基础素质;实践能力
中等职业技术教育是培养具有全面素质和综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的中等应用型人才和劳动者的教育。对于轻工类的中等职业技术学校来说,除机械工程技术专业外,更多的是以轻工机械与设备为明显特征的工艺类非机械专业(如食品加工技术、药物制剂、中药泡制等)。这些工艺类非机械专业的学生所学习的工艺技术都是通过机械设备来实现的,学生毕业后就是生产第一线的操作人员。笔者根据对十多个行业、六十多家企业的调查显示,企业对生产第一线的操作人员的能力要求集中在五个方面,如下表所示:
生产制作环节中主要面对的是机械设备,如何对设备进行正确的操作,如何能开展简单的维护保养工作,甚至能更好地利用设备性能和工艺要求创新生产,这对企业而言是生产力优势的体现,对劳动者而言是自身价值和技术的体现。
轻工类的中等职业技术学校要将素质教育贯穿于职业教育人才培养工作的始终,而《机械基础》无疑承担着机械基本素质培养的教学任务。因此,不能按传统专业教育理念简单地将《机械基础》确定是为某个专业课服务的专业基础课,而是要将《机械基础》定位为提高机械工程素质的基础课,通过对其基本知识的学习,使学生对机械工程有一个比较全面的了解,达到培养学生的机械基础素质和实践能力的目的。
二、选取合理的教材开展培养机械工程素质的教学活动
提高工艺类非机械专业学生的机械工程素质,就是通过机械基础知识的学习,培养提高学生的机械基础素质和实践能力素质。机械基础素质培养的主要内容是:一是愿意接近机械设备的习惯;二是主动观察机械设备与机械零件结构的习惯;三是主动分析机械设备传动原理的习惯;四是按照说明书和安全操作规程正确使用和维护机械设备的习惯;五是剖解机械设备内部结构的欲望;六是理论知识与实践的融会贯通的意识;七是把构思变为现实的创新意识。机械基础实践能力培养的主要内容是:一是能根据零件常用材料性能进行正确使用和维护的基本能力;二是具有拆装机械设备的初步能力;三是分析简单机械传动原理的一般能力;四是能根据机械构件的结构和受力进行正确使用和维护的基本的能力;五是按照说明书和安全操作规程正确使用和维护机械设备的基本能力;六是排除简单机械出现一般故障的能力。
现时的《机械基础》采用的教材大多是大学教材或是机械工程专业专用教材,这与培养机械基础素质和实践能力的教学内容要求是不相适应的。现时的《机械基础》教材大多是《材料力学》《理论力学》《工程材料》《金属工艺学》《机械原理》《机械零件》等课程的融合,其知识面广,信息量大。这些教材单纯为专业服务的意识太强,内容重点集中于机械制造原理和机械设计原理,理论性强、应用性差,以设计性的课程为主要内容的特点仍然明显。但是,中职生只接触过初级中学的数理课程,因此如果不顾学生的知识水平现状有针对性地选取教材,不能以其已有的知识为生长点而强行灌输教育,就难以实现培养机械基础基本素质的目标。因此,学校要根据中职学生的实际知识水平选取或自行编制《机械基础》教材。笔者认为,对于轻工类的非机械专业的中职生,选用的《机械基础》教材应突出以下内容:
(一)以机械识图和简单的制图知识作为首要内容。
机械识图和制图强调理论性和实践性,是比较强的动手课程知识,它主要是培养学生的看图、画图、空间想象力和应用能力。从图纸上来了解机械设备的性能是机械基础素质的基本要求。应淡化画法几何和工程制图课程的内容,以机械识图和简单的计算机辅助绘图为主要教学内容,达到学生能熟练从图纸上认识机械设备机构,能够开展简单的计算机辅助绘图工作的教学目的,为更深层的专业学习打下基础。
(二)以机械传动及常用机构的工作原理、种类特点、结构标准、应用和维护保养方法为主体内容。
机械传动及常用机构的种类包括平面机构、凸轮传动、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、螺旋传动与螺纹连接、轴与轴承、联轴器和离合器、润滑和密封装置以及液压传动与气压传动等。按照突出工程应用性的原则,删除理论性强、设计性及推导过程繁琐的内容,以机械传动及常用机构的工作原理、功用、标准等内容和液压与气压传动装置中的基本元件、基本回路及简单传动系统的工作原理等内容作为主要教学内容,通过对各种机械传动基础知识的介绍,达到使学生能掌握基本机械传动的种类、特点和原理,从而形成对机械设备的正确操作、维护保养能力的教学目的。
(三)机械工程材料的内容要突出工程应用性。
设备的工作特点决定了其机械零件的材料使用,每个工位、动作和机构都会应用不同的材料来完成工作任务,而材料的性能又决定了设备的维护保养重点。因此,可以完全放弃对金属的结晶和铁碳合金相图等抽象理论内容,以常用工程材料的性能、牌号以及应用为主要教学内容。通过对常用材料的性能、牌号以及应用等基础知识的介绍,实现学生能了解金属材料和非金属材料的性能特点,提高对设备的使用、维护和保养能力的教学目的。
(四)删除工程力学内容,加强对学生机械基础实践能力的培养。
中职生只接触过初级中学的数理课程,没有能力和精力学习《材料力学》和《理论力学》等工程力学知识。学生毕业后作为生产第一线的操作人员,在工作过程中对于工程力学理论和工程设计性内容的需求是很少的。因此,为了贯彻以“以素质教育为核心,以能力培养为本位”的教育理念,教学内容应突出基础知识,以“必需、够用为度”的原则,使学生从繁重的理论学习中解脱出来,将更多精力投入到工程实践的探究中,才有利于激发学生学习的兴趣,增强学生学习机械知识的自信心,从而实现对学生的机械基础素质和实践能力培养的目的。
三、采取灵活的教学手段和方法
中职学生只接触过初级中学的数理课程,他们在学习上往往以兴趣和好奇心为导向,注重实践性、技术性的应用知识学习。因此,笔者认为,对于《机械基础》要采用适宜于中职生学习特点的教学手段和方法:
(一)采用直观的教学手段激发学生兴趣。
利用现代教育媒体的强大表现力,可以吸引学生的注意,因此教师在教学过程中,可以利用学生的好奇心理,结合具体教学内容,激发学生的兴趣,调动学生的学习积极性。如笔者讲到平面连杆机构时,适时地在大屏幕上给学生展示平面连杆机构的应用举例(内燃机、自卸车等),甚至还可以利用软件剖开机构,展示其内部结构。通过展示,让学生理解平面连杆机构的应用特点,工作原理和运动路线等,如果学生没有理解,还可以进行重复的展示。
(二)注重组织现场参观和现场教学。
在教学过程中,教学场所可以不局限于教室,可以采取走出去的教学方式进行教学,让学生到实训中心观察各种典型机械,如糖果包装机、饮料罐装机、贴标机以及制药压片机等机器的运转过程,可以使学生懂得各种机械是由一些常用机构加上螺栓、轴承等标准件和专用零部件组合而成的,这样有利于提高学生的学习积极性。
总之,以“机械基础素质和实践能力培养的具体内容”为出发点,正确把握“机械基础”课程教学目标和课程性质定位,在教学方法上多下功夫并指导学生,才能达到 “机械基础素质和实践能力培养”的预期效果,满足社会对生产第一线高级技能人才的需求。
(作者单位:广东省食品药品职业技术学校)
参考文献:
[1]周晖.《机械基础》课程结构及教学对策探讨[J].宁波职业技术学院学报,2004,(1).
[2]王俊山,乔建芬.轻工化工类专业机械基础素质和实践能力培养的研究与实践[J].天津职业大学学报,2009,(4).
[3]王俊山.机械基础[M]. 北京:科学出版社,2004.
[4]杨金林,陈元斌,张群燕,胡培均,竺志超.机械基础实验教学改革与探索[J].实验研究与探索,2007,(2).
责任编辑朱守锂