“机械制造技术基础”课程“理实一体”改革与实践*

2021-12-28 19:45
南方农机 2021年9期
关键词:理实飞行器航空

(吉林化工学院航空制造工程系,吉林 吉林 132022)

随着我国低空领域的逐渐开放,各地区以飞行器航空产业园区为核心,大力发展航空飞行器制造、航空飞行器附件、航空飞行器材料、航空飞行器机械电子制造、航空地勤特种车辆及其零部件、通用航空服务等产业,预示着航空产业将会迎来井喷式增长。同时对高技能、高素质人才需求量将日益增加,航空制造类高等职业教育正面临前所未有的机遇与挑战。

1 航空制造类“机械制造技术基础”课程教学现状

高职航空制造类专业“机械制造技术基础”课程在飞行器制造技术专业人才培养方案中占有非常重要位置,是航空制造专业课程的基础,对前后课程的衔接起到承上启下作用。在学习本门课程之前,飞行器制造技术专业的学生已经进行过钳工、车工等加工实习,之后,还将进行钣金成型、铆接成型等课程的学习。“机械制造技术基础”课程是一门实践性、综合性都很强的课程。经过各类航空院校多年的探究与教学实践,在课程建设与改革等方面积累了丰富经验,取得了大量的研究成果。理实一体化教学是各高职航空院校普遍采用的改革手段。但由于该课程涉及内容广泛,不同院校人才培养定位及目标各不相同,课程的建设与专业适应性仍存在不足。

1.1 课程涉及广泛,教学内容繁杂

“机械制造技术基础”课程通常由“金属切削机床”“金属切削原理及刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”等多门课程整合而成,大多数机械类院校给予的总学时多在100 学时以上。随着理论教学改革的进行,本门课程被不断压缩,现合并后课程总学时仅为50 学时左右,但由于知识的连贯性与延续性,本课程的授课教师并不能压缩教学内容,只能是对所涉猎的知识点进行精讲,给任课教师备课带来很大困难。如何将从事航空制造工作岗位必备的知识与内容,在有限的学时内逐一传授给学生,是当前面临最大的问题。随着航空制造业的不断发展,航空制造产业技术的不断革新,不断融入人工智能制造、智能装备、3D 打印等先进制造技术,航空制造行业正发生革命性的变化。反观各大院校“机械制造技术基础”课程的内容一直还延续着以往的教学内容与教学模式,课程知识点与现代航空制造企业工作实践严重脱节。过于陈旧的知识不再符合现代航空制造专业的人才培养定位,不能紧跟航空制造类专业的发展脚步。

1.2 理实一体化教学收效甚微

“机械制造技术基础”课程理论与实践结合紧密,课程内容与企业生产环节联系密切,采用理实一体化教学手段可以更好诠释所学知识的应用。部分航空院校采用将本门课程与航空维修企业生产实习相结合,利用与企业生产一线工作场所相一致的实训车间来完成课程的教学过程。但由于在制定课程的教学大纲与授课计划时,没有充分考虑实训教学与理论教学的不同,课程结构设置不合理,导致理实一体化教学更多的被生产实习所同化,以至于课程教学过程变成以实训为主体的教学模式,课程理论知识点讲解不够仔细全面,学生对课程理论知识点似懂非懂,不能完全消化吸收。同时由于各个航空院校制造实训场所的条件各不相同,在生产车间不能充分实现课堂教学内容的全面展示,最终导致本应该采取多种的教学模式、结合生产实际进行教学并进行角色互换的教学过程被迫“流产”,不能达到理实一体化教学应有效果。本应该以引导学生对实际生产问题进行分析,使学生成为解决问题的主导者、教师作为解决问题指引者的理实一体化教学过多流于形式,最终被迫终止。

1.3 实践教学设施缺乏,航空特色不足

高职航空制造类院校专业人才培养方案一定要体现航空特色,在课程设置中尤其要考虑与航空制造、航空动力等航空专业相关的课程。特别是飞行器制造技术专业课程的设置中更应该充分考虑。如航空制造领域的特种材料生产加工,对材料和刀具的特殊要求,就决定了航空制造产业与普通制造产业的不同。机械制造技术基础课程内容的设置就是这一方面的体现。随着国家大力发展航空制造产业,很多非航空系统内的院校都在开设航空制造类专业,既没有专业的航空制造实训基地,也没有飞行器零件钣金、飞行器零件铆接、飞机发动机拆装的专业实训实习设备,教学设施的匹配出现严重短缺。为弥补这些不足,这部分航空院校多以理论教学为主,尽量开设大量理论课程。但在课程选取上,由于没有航空制造类专业教师,大量选用普通机械制造专业的课程,导致以航空制造专业培养的学生最终知识获得量与普通制造大类的院校所学习的知识系统基本相同,对航空专业中应掌握的特种材料加工、专用夹具设计、飞机钣金成型、先进制造技术等知识体系了解不够深入,无法对接相应的航空制造与维修企业岗位需求,不能适应航空制造产业的快速发展。

2 航空制造类“机械制造技术基础”课程教学改革实施

2.1 以“适度、够用”为原则,采用多种教学手段

“机械制造技术基础”课程内容繁杂,知识点多,涉及面广,航空制造类产品更是多以钣金成型、铆接装配、特种材料加工、特种金属切削为主,故可在“适度、够用”的基础上对课程进行整合与删减。同时由于国家对高等职业教育的扩招,高等职业教育面对的生源更加复杂化,更多的农民工、转业军人、待就业者进入到高等职业教育受教群体,他们更需要个性化、定制化的辅导而非课堂教育。所以对航空制造专业的课程改革提出更为贴近生产实际的要求。任课教师在教学过程中要充分考虑受教群体的特点,有针对性的进行知识点讲解,保证学生在学会知识的同时,更能体验航空生产实际中知识的应用。在理论课堂教学过程中采用典型案例分析和项目驱动方式,配以分组讨论、现场教学、翻转课堂等方法,使学生更深刻的理解所学内容[1-3]。根据航空零部件特点安排在教学内容,突出航空零部件加工工艺规程设计,强调航空零件加工工艺方案的合理性,学生自行拟定航空零件加工工艺路线和夹具设计,使学生“听得懂、会应用”,更好的适应航空制造类生产实际的要求。

2.2 以自主创新学习为核心,让“理实一体”教学落地生根

根据高职航空制造类“机械制造技术基础”课程的教学特点,采用多种教学方法融合使用,注重以学生为主体的教学理念,引导和鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题。增加教师与学生的互动,使学生成为教学的中心,激发学生的学习潜能,充分调动学生的学习主动性。通过激发学生对“机械制造技术基础”课程学习的兴趣和热情,将被动学习变为主动学习,培养学生的航空工程实践能力和创新意识。同时注重将航空制造业先进的制造方法引入课堂,紧跟世界先进制造技术的发展,把最新制造技术和传统制造技术的教学内容相结合,利用“航空制造实训”平台,开设“机械制造技术基础”课程内的钣金和铆接工艺理实一体,以航空实践教学设备为载体,通过不断变换教学课程方式,将学生自行设计的航空零部件,投入到企业实际生产加工中,用实际产品检验加工工艺的合理性,真正落实“理实一体”教学模式。

2.3 依托航空企业实习平台,突出课程航空特色

高等职业教育中开设的飞行器制造技术专业具有鲜明的航空特色,航空制造类学院在人才培养方案的制定上要充分调研与论证,在确保培养主线不变的情况下,根据自身学院特点开设与航空制造专业相关的课程。“机械制造技术基础”课程是飞行器制造技术专业的一门必修课程,在授课过程中要充分依托与航空企业的校企合作关系,进行本课程内容整合与改革。更要在授课过程中带领学生深入到企业,了解航空零件的制造过程、加工工艺、热处理方式、检验方法及工艺装备。在课程设计阶段针对航空产品零部件开展设计,使设计内容更贴近实际生产制造环节,将典型零件的加工工艺和方法融入课程设计当中,将爱岗敬业精神与严谨工作态度带入到学生的学习过程,加强“机械制造技术基础”课程教学与企业的紧密联系。经过多年的努力,吉林化工学院与多家航空制造企业签署了长期实习合作协议,航空制造实习基地充分满足学生的课程设计要求,为该院毕业生进入航空制造与维修类企业就业打下坚实的理论与实践基础[4-6]。

3 结论

在航空制造快速发展的大背景下,航空航天产业将会进一步优化产业功能布局,打造有机融合、良性循环的产业链,航空制造类人才的需求量日益增大。在航空制造类专业人才培养体系的指导下,构建基于航空特色的课程体系,在教学方法与手段上进行深入的研究与改革,依托航空制造企业优势,突出以学生为主体的教学理念。依据航空制造类人才培养方案,对“机械制造技术基础”课程进行立体化设计,加大校企合作力度,使理论与实践紧密结合,突出“理实一体”的教学特点,注重航空学科特色的培养,以学生为主体,激发学生学习兴趣,培养学生自主意识与创新精神,提高本课程的教学质量,以适应航空制造类专业人才培养的需求。

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