信息化条件下模具制造技术专业项目教学法行动研究

2019-01-14 02:48徐丽瑜
广东教育·职教版 2019年12期
关键词:工件加工教学法

徐丽瑜

一、问题的提出

钳工课程是所有机械类专业中的专业基础课程。多年的教学模式是:教师把每个钳工基本动作分解示范,每节课让学生重复练习基本动作。最后才把所有动作综合加工出一个完整的工件。刚开始的学习内容是单纯的锉削、锯削平面或斜面,在枯燥的过程中,学生无法理解整个工件的加工过程也无法激发学生自主学习的动力,对学生更深入学习本课程起到了阻碍作用。

传统教学中由于产教脱节,学校全心为学生培养各类技能,但刚毕业的中职生到企业工作,企业还要投入大量的时间和资源给学生进行培训,造成大量的资源浪费。而且市场对精英蓝领的需求缺口日益增大,我们必须重视学生职业素养及工匠精神的培养。

面对以上问题,信息化条件下的项目教学法的教学模式,可以帮助我们寻找教学突破点。项目教学法是把整个课程整合成若干个教学项目,以行动为导向,让学生从整体的学习项目和完整工件加工过程中学习各个分散的知识点,解决了学生学习知识点比较单一、不连贯的问题。通过项目教学法更能提高学生对知识点的整体把握、综合素养以及提高学生往后对知识点的记忆程度。并且以校企合作为纽带,优化整合教学项目,教学中逐渐培养学生自主学习能力以及职业素养和工匠精神的培养。让学生在步入职场后能尽快适应企业的工作环境和工作强度,提高学生的就业竞争力,也节省了企业对新入职学生再次培训的成本。而结合信息化手段,贴合当今学生的学习兴趣,例如利用学习通平台,可方便师生交流互动,在大数据下教师能轻易掌握学生在课前、课中、课后的参与情况及信息反馈。在平台中发布课程任务、微课、课件等相关教学资源,学生利用手机随时随地参与学习,打破了以往把教学只限于课堂完成的局面,极大地提高教学效率。

二、项目教学与信息化手段的涵义

项目教学法是通过实施一个完整的项目来进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机结合,充分发掘学生的创作潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。根据多年的实践经验以及我校的具体情况,项目教学的关键在于项目的整合,为了整合出贴合学生技能发展需求和社会需求的教学项目,教师联合企业专家、学生代表,三方进行相互结合、相互沟通共同整合教学资源。项目教学法能够有效增强学生的实操技能和职业素养。

为了提高学生的学习兴趣,贴合时代发展,我们在项目教学模式下与信息化教学有机融合。信息化手段是利用QQ、微信等交流软件,学习通、蓝幕云班课堂等教学平台,微课、慕课、AR、VR等现代化教学设备及软件适当地渗透在教学中。信息化教学贯彻于整个教学过程,让学生的学习不再受时间和空间的限制,不仅贴合当代学生的兴趣,激发学生主动学习的热情,还便于师生互动以及教师收集反馈信息,方便教师更有针对性地辅导学生,极大地提高了教学效率。更重要的是,把枯燥、虚幻、难理解的理论知识,通过这些现代化教学设备变得趣味、真实、易懂,方便学生理解及深入学习。

三、项目教学法的实施

本文主要针对信息化条件下模具制造技术专业项目教学法行动研究,下面以钳工课程为例,介绍信息化条件下项目教学法的具体实施过程。

(一)项目整合,教学准备

1.校企合作,整合教学项目

教学项目的整合不能闭门造车,本课程实现了学校与企业紧密联系,组织学生和老师到企业参观,定期派企业专业人员到校指导学生,促进企业人员、教师、学生三方人员线上交流,有问题能及时在线上沟通解决,共同参加教学项目的整合。教师和企业人员把教学知识要点与当今行业的发展需求相结合,共同整理出以下六个典型的教学项目:入门指导及安全教育,划线,锯削,锉削,钻孔及攻螺纹,综合技能练习。通过分析并加工每个项目有相对应的工件,达到工艺要求训练相关基本技能。而本文重点介绍综合技能练习中的其中一个项目《凹凸配合工件的加工》。

2.网络途径,教学准备

网络硬件准备:在学校铺设无线上網系统,搭建理实一体化多媒体实训室与学生实时视频监控指导设备。

网络软件准备:学生和教师安装学习通软件,教师通过学习通平台上传PPT、微课、参考资料、信息化资源库教材等。学生和教师安装微信、QQ等聊天工具,方便在群中交流信息,学生间互通有无。企业人员安装掌心APP,可实时监控课堂情况以及与教师、学生线上交流。

组建学习小组:教学过程模拟工厂运作模式,为了完成加工过程,进行角色分配。本校的教学模式是将一个班学生分成两批,钳工课程和普车课程同时进行,每批大约18个学生左右,以4人为一小组,每人一个工位。课前让学生明确各个角色的工作明细及职责,学生小组分工如下:

生产组长A、操作工B、安全监督员C、质量检测员D他们各司其职,并且同时从事加工生产。

生产组长A:协统全组,有效组织组员完成课前准备、加工方案制定以及加工生产,协助组员解决加工难题。

操作工B:负责加工工件,在安全生产前提下,提高加工速度以及加工精度,精益求精。

安全监督员C:负责不定时检查组内成员的安全生产情况,并实时登记评分,提高全组规范操作的安全意识。

质量检测员D:用游标卡尺检查工件尺寸,刀口尺检测平面度,公差要求是否达到垂直度、平行度。装配凹凸件观察它们的配合程度是否达标。

所有角色都在先满足自己加工任务的前提下,完成以上职责。小组内可相互轮岗,让学生处在不同的岗位中,学生观察的侧重点会不同,从此得到更多元化的体验并全面提升技能。

(二)信息搭桥,项目实施

本文重点以《钳工工艺与技能训练》课程其中一个教学项目《凹凸配合工件的加工》为例,具体阐述项目教学法的实施过程。

1.情景牵线,导入项目

以生活实例创设情景,让学生尽快投入学习氛围,激发学习兴趣:我国典型凹凸配工件的例子——鲁班锁,播放鲁班锁解锁视频。

思考:为什么鲁班锁一定要按照解锁顺序及方向才能解锁?它的工艺关键在哪里?(图1-1)

2.信息化设疑,分析项目

首先,信息化设疑,明确项目。

通过学习通平台扫码进入,发布如下任务:

(1)加工1-2图的工件:

(2)本零件选取哪个面做基准面?

(3)怎样加工才能准确控制零件的尺寸精度?

(4)45号钢属于什么材料?含碳量多少?

(5)根据零件图和观看微课视频,确定加工需要的刃具和量具,完成表1-1。

(6)根据零件图和观看微课视频,确定本零件的加工工序,并完成表1-2。

(7)解读评分表(表1-3),明确各个尺寸加工要求(加工完成后填写)。

其次,分析项目,制定方案。

学生通过学习通平台,查看教师准备的教学资源库:加工视频(锉削、锯削加工姿势视频,游标卡尺使用方法视频等)、PPT、参考资料等,观察加工工艺。小组成员共同讨论加工的重难点、分析加工步骤和加工注意事项。

通过完成以上的课前准备,学生基本对本项目的要求有基本了解,小组成员共同讨论,完成上述任务,制定加工方案,并合理分工,明确各自在课堂中实现的角色。学生和老师通过网上交流,教师适当对学生完成的任务卡进行辅导,对学生不明白的加工重难点进行答疑,协助学生完善加工方案,让学生整理出最优方案提交到学习通中。教师可在学习通平台的统计数据,掌握学生在课前任务重的参与度及对知识的了解情况,及时掌握数据反馈,调整教学方案。

3.分工合作,项目实施

(1)生产准备,重视安全生产

在生产准备中,首先教师利用多媒体平台展示各个小组完成课程任务的情况以及各个小组制订的加工方案,并点评大家容易出现的问题。其次,教师运用学习通抢答功能,在平台中设计题目,关于平时学生加工中容易出现的操作不规范的图片,大家来找茬,学生通过抢答后指出哪些地方存在安全问题。再次,教师点播加工微课视频,点评本项目的加工重难点及注意事项。最后,按照行业标准,让学生小组间对着装的规范性进行自查和互查并拍照发放到学习通中进行课堂签到凭证,检查组员是否按照本次加工要求准备各自的工具箱。

(2)生产实施,分工合作

利用凹凸配工件的加工的教学项目把行动导向教学法和信息化教学有机融合。在生产过程中实现7S管理,逐步建立学生的职业道德观念,与企业专业人员合作以行业标准规范学生,让学生形成规范操作的习惯,积极培育学生的团队合作精神。

首先,基本姿势练习,规范操作。

在实操生产前,组长集中组员,强调本次加工任务的工作目标、组员的各自分工以及安全注意事项。然后学生再次点播加工视频,重点观察锉削动作、划线的规范操作。每个学生到自己的工位,进行锉削、锯削姿势练习以及划线操作步骤检查,组长检查组员的练习情况,姿势规范及格的才能进入正式加工环节。

其次,加工工件,工匠培养。

学生各自到自己的工位,根据图纸和之前设计的加工方案进行工件加工。整个加工流程如下:加工四个基准面;以已加工的平面作为基准,锉它相邻的另外一个面,保证垂直度和平面度;以已加工的两面作为基准,在工件表面上按图纸划线;根据划线,把多余的材料锯掉,要留有余量;根据基准面把其他的平面锉平,保证平面间的平行度和垂直度,也要保证平面度,保证尺寸要求。

为了进一步提升学生的操作规范性和职业素养、养成7S管理习惯,在加工过程中安全监督员C观察组内成员的表现,如实登记表1-4。

再次,信息化连线,解决难题。

根据以往的教学经验,学生在加工中容易出现的问题有:配合件的平面度、垂直度、尺寸精度控制。为了解决以上加工难点,教师专门录制了对應的微课视频,学生可以通过反复点播相关加工难点视频,参照自己的操作方法,经过反思后自行解决。如果学生无法自行解决问题,可以进一步请求组长的帮助,组长会通过相互讨论、组长示范等方式协助其解决。若是组长也无法帮助其组员解决加工困难,可举手示意请教老师。最后,学生可以在微信群和学习通平台交流自己的加工心得,分享经验。

另外,教师通过在把关整个课堂及时收集学生加工进度,往往会发现学生普遍存在相同的一两点加工困难。在加工过程中,教师可根据课堂的进行情况,及时集中学生共同解决加工困难。在信息化教学中,我们采取集中学生提问,派代表学生上台展示,然后运用视频拍摄直播功能,直接投屏大屏幕,其他学生直播思考其这种操作方法是否得当。这样能清晰地向每位学生展示操作过程,而且学生都跃跃欲试,想上台展示,提高课堂时效性。

最后,检测产品,把关质量。

加工完成后,组长集中组员,大家用游标卡尺、刀口尺对产品进行自检和互检,填写表1-3凹凸配零件评分表。全组针对本次加工产品的分析其质量以及大家的课堂表现,进行交流和总结。

(3)小组展示,教师点评

以小组为单位,每个小组上台展示自己的产品,并且向大家分享本次加工成果,总结本小组每位同学的表现、工件加工难点的解决过程、分享大家在课堂中获得的经验与喜悦等。教师点评各个小组加工中的问题、肯定某些表现突出的同学以及课堂中的亮点。现场在学习通发布投票,让学生根据各小组的展示情况评选出自己心目中最好的小组,马上生成数据,评出最优小组,说明亮点。

最后,组长组织组员,收拾工位和保洁实操场室,始终贯彻7S管理原则。

4.专家进课堂,项目评价

根据项目评估内容进行总结评价,利用QQ实时视频连线企业专家,实现课堂与行业要求对接。企业专家安装掌心APP,可实时观看学生在实操时的监控视频。学生可向专家提出自己对加工过程中存在的技术疑问,专家也可对学生的产品及时点评。

整个项目评价分为生生评、教师评、企业评三个维度的全方位评价方式进行。教师在学习通上发布评价表,教师和学生填写表1-5,完成教师评价和学生自评,多维评价,提高学生的学习积极性,针对中职生应岗能力较差,让学生认清自己需要努力的方向,综合职业能力达不到企业要求的问题,邀请专家在课堂上进行点评,提高学生职业素养。最后教师组织学生集队,即可在学习通自动生成评分数据,表扬并奖励表现突出的小组。

5.项目拓展,信息整理

教师在学习通上发布项目拓展(图1-3),小组课后讨论,学生梳理知识,课后巩固,开拓思维,培养学生复习和思考的习惯。本教学项目设置燕尾槽的加工为项目拓展,知识点起到承上启下的作用。

课程完成后,教师利用学习通平台梳理本次项目的完成情况。首先,教师把在课堂中,拍下个别学生操作不规范的照片,发布到学习通中,布置作业,让学生指出具体哪些地方操作不规范,应如何改进。让学生进一步反思,自己在操作过程中是否实现7S管理。其次,每个学生把自己的工件和质量检测数据拍照上传到学习通。同学们从中挑选两个作品,观察作品生成质量后点评出两个优点、两个缺点上传到学习通平台。再次,布置每个学生完成一份心得体会,上传到学习通平台。

教师和学生共同整理本次教学项目的资料包括:PPT、微课视频、教学设计、学生产品照片、评价表等,上传到云盘。整理过程更是体现了利用信息化手段实施现代化新7S管理概念,提升资源的整理。把所有资源提炼备案方便学生随时回顾课程的知识点,并进一步帮助学生认清自己在学习过程中的不足及闪光点。师生共同整理资料,有效加深学生往后对这一知识点的串联记忆。

四、结语

作为二十一世纪的人才储备,中职学生的综合素养的培养尤为重要。通过教学实践证明,项目教学法能够让学生对知识有整体、系统的认识,大大提高了教学有效性。在信息化条件下有助于培养学生自行解决困难的能力,激发学生的竞争意識和对产品精益求精的工匠精神,激励学生不断自我提升。

[本文是广州市教育科学规划(Guangzhou education scientific research project)2017年度课题“信息化条件下中职项目教学法的应用研究——以机电专业教学为例(1201731204)”的研究成果。]

责任编辑 朱守锂

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