基于产品生产过程为导向的实训教学方法研究与实践
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作者:王飞
摘 要：本文从实训教学的本质出发，以提高学生学习兴趣、引导学生建立工程实践的概念、培养学生运用所学知识解决实际问题的综合能力为目的，开展了以机械产品生产为导向的实训教学方法研究与实践。从教学改革思路、教学改革研究的内容、教学改革实施的过程和教学改革效果四个方面进行了阐述，形成了科学规范的实训教学体系，教学效果良好，为实训教学改革的开展奠定了基础。
关键词：实训教学 教学改革 学习兴趣
中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）01（a）-0224-02
机械类实训教学方法正处于深度改革阶段，一体化课程教学改革已成为改革的主导，任务驱动是开展实训教学的主要方法。以加工任务为主线，把原来在教室上的理论课程移到了实训室，如机械制图、公差与配合等，根据任务的需求進行有选择的学习。一体化教学解决了实训教学的很多问题，如理论和实践脱节，学生学习的主动性不强等。但目前也存在一些其他的问题，例如知识的系统性受到影响，原来技能训练的时间被学习理论知识、课堂讨论、写书面材料等形式占用，进行技能训练的时间减少，学生学习的兴趣、主动性仍然不高，学习的知识没有重新规划，各门课程散落在实训中，加工的零件脱离企业生产实际，技能训练的内容缺乏工程实际应用。为解决目前实训教学存在的问题，课题组在实训教学本质方面进行了研究，进行了基于产品生产过程为导向的实训教学方法研究与实践，在提高学生的学习兴趣、提高工程实际能力、建立课程的标准与规范等方面做了大量工作，对实训课程学习和训练内容进行了重新规划，并在实践中取得较好效果。
1 教学改革思路
1.1 总体思路
根据教学专业的特点，以教学大纲为依据，开发与教学内容结合紧密的、能实现一定功能用途的机械产品。学生实训教学过程就是制作自己想获得成果的产品，以加工机械产品为导向，从识图、制定工件加工工艺、进行零件加工、组装调试产品等方面展开实训教学和训练。利用学生急于加工的心理，提前发布项目任务，以线上学习和操作前的资格考核相结合完成必备知识的学习，并从培养良好学习方法的角度开发学习指导和学习向导。
1.2 亮点与特色
（1）学生经历了机械产品的全部生产过程有助于建立工程概念，进一步提高学生的工艺分析能力，提高工程实践能力。
（2）通过完成机械产品加工可获得学生自己经过努力完成的成果，激发学生主动获取知识和技能的欲望和热情，提高学习兴趣和学习的积极性。
（3）该教学模式加工的过程就是学习知识、技能和应用知识、技能的过程，也是解决问题的过程，提高学生解决问题的能力。
（4）学生自主学习，形成正确的学习习惯，建立正确的学习方法，有助于提高学生自学能力，教师可根据学生的掌握情况，安排教学进度，对掌握情况不同的学生进行个性化指导，有利于实施因材施教。
2 教学改革研究的内容
2.1 实训加工对象的开发
实训教学的开展是否能达到预期效果，开发的实训加工产品是关键。生产对象开发的好，便能激发学生的学习兴趣，达到应有的教学目的。开发的实训加工产品需从以下几个方面考虑：
（1）开发的加工产品为简单的机构，能实现一定的运动，具有一定的功能[2]，能激发学生的学习兴趣、调动学生学习的迫切感。
（2）开发的加工产品符合专业特点，突出专业特色，能从专业的角度起到认知与引导的作用，能体现专业的相关知识与技能。
（3）开发的产品具有工程实用价值，能培养学生的工程概念和提高工程实践能力，能体现完整的产品生产过程。
（4）开发的产品加工过程涉及的内容符合教学大纲能涵盖课程90%以上所学的内容，坚决不能出现脱离教学大纲，偏离教学应达到的目的。
2.2 教学资料的开发
项目实施前需投入大量的时间进行教学资料的开发，教学资料为项目的正常运行提供保障，开发的具体内容及顺序如下：
（1）根据设计的加工对象，绘制产品的装配图、零件图、制定技术要求。
（2）根据图纸确定零件的毛坯材料、尺寸和制造形式。
（3）确定制作机械产品及零件涉及的工种，编制产品的生产工艺和零件的加工工艺。
（4）归纳完成零件加工或完成项目任务所需要的知识点和技能点。知识点和技能点依据零件的加工过程编写，重复的依据顺序原则。
（5）依据技能点和知识点编写参考教学资料和教学课件，用于教师教学参考、统一教学内容，便于学生线上学习和完成项目任务过程中资料的查阅。
（6）根据教学内容编制知识与技能学习引导表，内容包括学习引导的问题。让学生带着问题进行学习，有助于提高学习效率。
（7）编制考核点和考核题库，建立完善的考核制度，对学生学习的知识进行考核，检验学生自学的成果，并对所学知识进行强化。
（8）建立教学评价标准，从加工质量、加工工艺、知识掌握情况、工件加工过程、学习的主动性等方面进行评价。
（9）统筹以上材料，编制项目说明，形成完善的教学任务书。
2.3 实训教师角色的转变
和传统的教学方法相比，教师集中讲授的内容减少，但并不意味着教师的教学工作量减少，教师要在教学规划、协调和指导上下功夫。具体变现为： （1）对学生自学情况进行考核，确定学生能否进入下一环节，教学环节和考核环节相辅相成。
（2）统计学生的工作进度，了解每个学生的学习与加工的进度，确定每个学生每天下一步的工作任务，并对使用机床的数量，使用工具的种类与数量进行准备。
（3）对学生的操作方法和加工过程进行巡回指导，解决学生遇到的問题和困难。
（4）对学生的知识、技能掌握情况、教学过程情况进行评估，对学生加工的零件、产品进行评价，确定零件是否合格。
（5）学生加工过程中因理解能力、学习态度、学习悟性的不同造成掌握知识水平的差异。教师需要掌握每个学生知识和技能水平，也要掌握学生的性格特点、心理状态等，做到对每个学生了如指掌，做好心理辅导，加强思想政治教育，真正做到教书育人，根据学生的特点对每个学生进行个性化的指导。
总之，教师和学生之间的关系由被迫讲与听的关系转变为互相帮助解决问题的良师益友。
3 教学改革的实施过程
3.1 发布任务，课前线上学习
教学任务提前通过教学平台进行发布，可采取提前一周发布的原则，内容包括实训教学说明书、加工产品的图纸、课前需要完成的任务、学习的知识点及学习引导、考核的内容及方式、学习的教学资料（教学参考资料、课件、教学视频、操作视频）等，便于学生提前进行学习。
线上学习避免了课堂灌输式教学和学生已有知识的差异。若学生已具备教学内容要求的知识可以不学，这样，学生学习习惯和学习能力的不同，能有效的利用学习时间，提高学习效率。
学生可通过教学平台和网络进行学习[1]，教学平台上有与完成任务需要的知识点相对应的学习内容，内容包括教材和课件。教学平台若有不理解的或更深层次的学习内容可通过网络进行查询。为避免学生自己学习没有方向性，可根据学习引导进行学习。学习引导提出了学习后需要解决的问题和考核的内容，首先带着问题学习，可以对知识点有更深的理解，根据考核内容学习便于通过考核达标进入下一环节的学习，同时也为实训教学的安全性提供保障。
3.2 课上进行产品的加工与装配
学生上课之前已有一定的基础，为检验学生是否学习、是否达到学习的要求，教师根据提前下发的考点对学生进行考核。考核的内容从题库中抽取，题库围绕考点建立，考核的方式由笔试考核和现场考核相结合，考核结果为合格或不合格。合格的学生进入下一加工环节，该方式也鼓励认真学习的学生，学习效率高的学生;考核不合格的在课上进行学习，重新考核，直到考核合格方可进行下一环节。
根据加工任务的图纸，熟悉或编制加工工艺，根据训练班级的知识体系结构和具备的能力情况确定是按照给定的工艺进行熟悉参考还是学生自己编写加工工艺。不论是熟悉还是编写，都要结合产品、零件的实际加工过程，起到工艺指导生产、生产提升工艺水平的作用，达到提高学生工艺能力的目的。不论哪种方式，课题开发过程中必须有优化过的加工工艺过程作为参考。
加工过程教师为学生提供所需要的设备、材料、工具，组织学生进行加工，加工以小组为单位进行，原则上2～3人为一组，每组每天上报工作进度情况及下一步要做的工作，教师根据学生的进度规划下一步的工作安排。教师要对加工过程的操作方法、常见问题、注意事项进行讲解及演示，教师对学生的加工过程进行监督和指导，发现加工的不规范动作、行为应立即纠正。
3.3 教学评价
教师必须按照企业产品检验的标准与形式对学生加工的工件进行把关，使学生建立合格产品和废品的概念，建立加工产品不能是废品的意识，每个工件都配备评价标准，评价标准结合工件的使用性能，从工件的尺寸精度、形状位置精度、表面粗糙度进行检测。另外教师还从学生的实训过程中知识的掌握情况、应用知识的能力、对技能的反应能力（悟性）、举一反三能力、工作兴趣及积极性等方面进行评价。最后要对工件的适用性给出判断，学生加工的工件在产品中是否能使用，如果出现不能使用情况，和学生一起分析是否能返修。
4 教学改革效果
从课堂效果来看，每个学生在不同阶段都有自己规划需要完成的任务，与其他班级相比，学生不学习坐在一起聊天歇息的现象有很大改善，每个学生都在忙碌着自己的作品，学生的学习兴趣浓厚。
加工过程中学生有不懂的问题同学之间进行商讨、研究，发现问题寻找解决的方法，同学之间互相帮助，解决不了的问题咨询老师，营造了主动学习、互帮互助、遇到问题积极探索的良好学习氛围。
学生学习的知识和技能来源于实践、应用于实践，学到的知识比只听讲得到的知识更牢固。教学实践中通过理论知识考核和解决问题能力测试，实施教学改革的实验班级比传统班级成绩高25%以上。
5 结语
通过实训教学改革研究与实践建立了实训课程体系和课程的标准与规范，规范的教学内容有效的提高教学质量，实训教学改革思路符合实训教学本质，提高了学生学习兴趣和学习效率，为全面进行实训教学改革指引了方向，提供了方法。
参考文献
[1] 洪杰，尹桂波.基于翻转课堂的线上线下混合式课程教学模式构建与实践[J].职业技术教育，2017（11）：44-46.
[2] 吴铁军，李龙根，于剑锋，等.以典型产品为载体的《机械制造技术》实践课程研究与实践[J].职教论坛，2013（21）：78-82.
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