機械維修類課程教學現場教學模式應用

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摘要:針對工科院校應用型人才的培養目標和機械專業課程實踐性強的特點，運用現場教學模式的設計原則和方法，在我校工程實訓中心進行了機械維修類課程的現場教學實踐，在教學中，強調工程應用的實踐性，從注重理論教學轉變為加強工程能力的培養。實踐表明，模式的應用有助于應用型人才的培養目標的實現。

關鍵詞:教學模式;現場教學;應用型人才;機械維修課程

近幾年來，我國高等教育的改革與發展突飛猛進，高等教育已經進入大眾化時期。在當前和未來相當長的時期內，我國工科院校的本科生絕大多數將直接進入生產一線，從事工程技術的相關工作。對于基于“應用型”培養目標的本科多數院校，工程研究型不是人才培養的目標，人才培養的真正目標是能在生產一線從事實際技術工作的“應用型”人才。也就是說，工程師或設計師是我們的培養目標。對機械工程師而言，應具有善于用專業知識處理和解決實際工程問題的能力，以及工程師所必需的其他工程實踐能力。現有的工科院校，課程的分類主要包括公共基礎課、專業基礎課、專業技術課三大類，與公共基礎課相比，專業基礎課程和專業技術課程有其自身的特點，這些課程中大多數介紹的是一些相對獨立的零部件和專業工程機械的結構、原理以及設計與選用的基本理論和方法，其知識更強調在實踐中的應用，即突出這類課程的工程性、實用性和經驗性，其分散性極強而理論性和系統性又較差。因此，從實際出發，運用具有時代特征的創新教育模式進行機械專業課程的教學實踐，是實現培養目標的關鍵。我校機械專業針對高等應用型人才的培養目標以及工科專業課程自身的特點，在30多年的發展過程中，不斷摸索，堅持理論與實踐強有力結合的教學改革，逐步形成了以“理論教學+現場教學”模式的理論聯系實際的實踐性教學特色。在重視基礎理論教學的同時，也強化工程能力的培養，給學生創造自我體驗、自主學習、自由創造的環境，充分把實踐性特征在工程人才的培養過程中體現出來。

1現場教學模式

1．1現場教學模式的概念

現場教學亦即現場實操教學，實驗室提供的通用機械零部件，能讓學生直接參與工程模擬安裝、測繪、實際拆裝部件工作，通過工程技能的實操訓練，可以強化專業知識與理論的具體運用，提升對工程實際的認知水平，從而形成工程意識，提高工程表達、工程技能的能力是一種新的教學模式。教學現場既可以在校內實驗室和實訓中心，也可以在校外實習基地和培訓中心。它的目的就是通過現場積累素材和經驗，建立工程概念，豐富設計知識，啟迪創新思維，與職業教育或職業培訓中的現場教學主要對學員的實際操作技能的培養是完全不同的。

1．2現場教學的基本原則

1．2．1實踐與理論相結合的原則真理的獲得來源于不斷的實踐，在教學中，要求學生將所學的理論知識緊密地與實踐相結合，在實踐中提高工程技能和技巧，這也是應用型人才培養所必需的，從而增強了學生解決問題能力。

1．2．2交互性原則“交互性原則”是現場教學的重要內涵，在現場教學中，保持不斷的學生之間、師生之間的交往與互動，是實現教學目標的重要手段。

1．2．3教學主體原則“教學主體原則”在現場教學中的實現，主要是真正把學生作為教學的主體，以學生為中心是出發點，也是歸宿，一切為了學生的個性發展、專業發展，學生的全面參與、主動參與、全程參與是至關重要的。

1．2．4教與學創新性協同原則教師的教學創新與學生的學習創新密不可分，同時，學生創新能力的培養與實際操作能力培養的有機結合，是教與學協同創新的根本保障。

1．2．5探究性激勵原則為學生提供的實踐教學任務應具有探究性和創新可能性，為學生提供探究性實踐的廣闊空間，從而激發學生的探索興趣，通過引導學生建立正確的創新方法，使學生形成實踐創新的強大動力。

2現場教學的設計

現場教學是通過實踐活動，以工程實物為載體，指導學生獲得直接經驗與工程概念，并驗證理論知識，從而實現傳授知識、開發智力、培養能力與品德的目的。

2．1課前的準備

現場教學進行前，首先要根據機械維修類課程的教學大綱和實踐教學指導書的內容，設計具有創新特色的現場教學科目，設定若干個教學專題，撰寫現場教學的教案，根據教學目的、教學內容對實踐指導教師提出明確的指令。現場教學內容應成為該類課程體系中的一個環節，授課時間的安排要根據該專業學生的課程表來制定。根據教學大綱，現場教學的教材、教學制度應提前建立，教學所需機械零部件和實驗場地應滿足現場教學的要求，同時，指導教師應優先配置雙師型教師。在上課前，學生應根據現場教學的教材和教師指令進行實操科目內容的預習，具體包括專業基礎知識查閱、熟悉實踐教學場地、提出問題等。這一點非常重要，它關系到現場教學的完成質量。

2．2分類指導的實施方式

現場教學一般包括零部件基本結構、原理的認知、拆卸與安裝前的準備和維修技術等內容的指導。就機械專業而言，通用零部件的拆卸與安裝方法、維修技術的選擇與運用應作為現場教學組織的重點。

2．3教學的合理組織

根據現場場地、實驗設備的配置情況，學生將被分成若干個小組(每組不超5人)，學生自愿結合成小組，教師依據學生的“動手能力”“身體素質”等因素合理調配。以免產生強強成組或弱弱成組的情況出現，如果每組的教學內容不同，可在完成一項教學內容后，進行輪換作業。

2．4總結與評價

課程內容完成后，教師將對教學效果進行總結與評價，具體評價的內容包括:學生的探索精神、實驗方法的設計、動手操作的能力、操作的熟練程度、實驗結果的分析能力等，利用合理的評價激發學生的學習熱情，總結學生的學習不足。

3教學實例

針對對機械維修類課程，作者進行了多年的現場教學實踐，現根據教學實踐，對現場教學實施過程進行具體的描述。

3．1教學場地與拆裝部件的準備

現場教學在我校工程實訓中心機械維修實驗室內進行，維修實驗室配備6個工作臺，每個工作臺備有一個工具箱、一套測繪工卡量具和一個存放零件的空箱以及供本次教學用的實物。每個工作臺即構成一個學習現場。機械部件是維修技術現場教學的重要載體。機械部件是典型的教學實物，主要包括一些先進的減速器、液壓泵、液壓閥、船用舵機等。為獲得現場教學的效果，除可供拆卸的工程實物部件外，還有方便觀察的剖面實體，每個元件均已適當切開，可詳細地看到其結構及功能原理，每個組件的可動部分在模型里也是可動的。其余部分則是完全的實際結構，可容易明了而清晰地看到它們的內部結構。

3．2現場教學的主要內容

現場教學的內容應按照維修課程的教學大綱進行設置。機械零部件的維修類課程內容應精簡、重點和難點突出。具體內容包括以下幾個方面:(1)液壓舵機的維修。主要包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、壓力控制閥(主要有溢流閥)、方向控制閥(主要有電磁換向閥)和流量控制閥的拆裝與維修。(2)先進減速器的維修，主要包括三環減速器、擺線針輪減速器的拆卸與維修。(3)空氣壓縮機的維修，如氣缸、氣動閥(主要有提動式電磁換向閥和滑柱式電磁換向閥)、電動機和氣動附件的維護與修理。(4)機械通用零部件拆裝與維修技術，這一部分內容的實踐性非常強，傳統的課堂教學難以收到好的教學效果，通過現場實驗教學可充分發揮其優勢，保證教學內容與實際緊密配合，靈活隨意，學習效果既迅速又有效。

3．3教學的組織與實施

現場維修技術教學的組織應高效、協調而有序，不要占用太多的學時。根據課程主要內容的分類結構特點，將學生分為5個小組，每組4～6個同學。同時，指導老師由任課老師和實驗技術人員共同擔任，一個小組配備一位指導教師。每組實驗時間為2個小時，分三次輪流進行。

4效果評價

理論教學是枯燥和抽象的，但現場教學由于學生針對工程中真實使用的機械通用部件，進行拆裝和維修作業，顯得生動和活潑，生動的現場教學模式提高了學生對機械通用部件工作原理和內部結構的認知水平，正是由于這些具體和生動的實踐提高了教學效果，學生動手能力得到了有效的培養，同時增強了學生的團隊合作精神，學生分析問題的能力得到顯著提高，真正做到了從理論到實踐，再從實踐到理論的學習循環過程。作者曾對上課的30名同學進行教學效果的問卷調查，95%以上的同學認為:該課程的現場教學使他們弄懂了許多以前課堂上模糊不清的問題，80%的同學建議:實驗室應增加機械設備，以便能有更多的“動手”機會。

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作者：史曉敏 單位：浙江海洋大學海洋工程裝備學院機械系