电力机车总体与走行部课程教学策略

时间:2022-05-12 16:47:29

电力机车总体与走行部课程教学策略

摘要:“电力机车总体及走行部”是铁道机车专业的基础课程,课程实践性强、涉及交叉学科理论较多。文章提出了实践教学、现场教学与理论教学并存的综合教学方法,分析了实践、现场教学法及翻转课堂式教学在课程环节中的具体应用;指出了教师在授课内容上需加强与机械工程相关学科理论的互融。该教学策略在培育新时代复合型、创新型高素质技术技能人才方面行之有效,在延展学生理论深度的同时拓宽了专业广度。

关键词:电力机车总体及走行部课程;实践教学;现场教学;翻转课堂式教学

“电力机车总体及走行部”是为培养铁道运输行业高技能复合型人才而开设的一门专业核心课程,尤其对铁道机车专业的学生而言更为重要。教师通过对该课程的讲授促使学生对各类电力机车设备布置、转向架、牵引装置及牵引缓冲装置等内容有较深层次的认知,为后续从事铁道机车运用与管理等岗位奠定坚实的技能理论基础。为促进人才培养高质量发展,《国家职业教育改革实施方案》提出了关于“教师、教材、教法”改革的任务,其落脚点是培养适应行业企业需求的复合型、创新型高素质技术技能人才,目的是锤炼学生过硬的职业素养以满足从业岗位的技能要求。其中,教法改革的核心关键在于课堂教学模式的革新;为响应培养生产所需的创新型技术技能人才趋势,实现职业院校教学过程与企业生产过程相对接的效果,必须改革传统的普通课堂教学模式,大胆推行面向企业真实生产环境的任务式教学模式。以“三教改革”为指引,在教学模式上,推进传统教学向项目化、任务式教学演变,突破传统教学的不足之处,提高学生的主观能动性。以“电力机车总体及走行部”课程教学为例,在教学实施过程中学生对相关知识点的运用出现不同程度的欠缺,导致对新授知识点理解不透彻,对抽象问题不能具体化等诸多问题。为改变此种教学困境,教师在授课内容方面可增加与机械工程相关理论知识的融合,促使学生对新授理论知识的理解;具体落实到教学方法上,可采取增加实践教学、现场教学占比、翻转课堂、先进的模拟仿真技术等策略,提升学生对理论知识的理解并增加学习的积极性。

1增加实践教学占比,加速理论向应用的内化

实践教学法以培育符合新时代要求的创新型人才为目标,提升学生温故旧知、发现新知、探索未知的能力;同时也注重引导学生如何将所学理论知识与相关工程案例相结合,培养学生理论运用于实际的认知能力及动手能力,最终实现学以致用的效果;此外,实践教学也兼顾培养学生自我教育、分析问题、解决问题的能力[1]。实践教学法不仅仅是将若干工程实例展现在课堂中,而是以学生为中心,教师在教学过程中起导向作用,充分发挥学生的主体意识、动手能力及创新精神,使学生有效地实现对当前知识在实际生活中的构建[2]。实践教学法有别于传统理论教学法,其更注重锻炼学生的实操、动手能力,在实践环节既能够激发学生的主观能动性及学习兴趣,又能够将相关理论与实际装置进行糅合,势必大大加深自身对知识点的认知程度,同时学生的知识获取能力、知识应用能力及交流沟通能力也相应提高[3]。针对高等职业教育培养层次的学生在学习课程“电力机车总体及走行部”过程中,因与专业基础工程学科相关联理论知识存在欠缺、工程识图能力弱等特点,致使对课堂新授知识点理解不透彻,理论知识与零部件衔接不到位,譬如在学习牵引装置及牵引缓冲装置的过程中对车钩(缓冲器)功能原理、关键部件认知方面表现的尤为突显,为改善此状况,须加大实践教学环节在课程教学中的比重,在实践环节突破课堂抽象理论的壁垒,使理论知识更加具体化,同时使得抽象的理论得到转化及升华,强化的理论知识又反哺实际操作,理论与实践紧密结合,开启理论知识向能力转化的新阶段,真正实现“在学中做,在做中学”的良好态势,提升学生实践能力的同时又内化为优良的职业素质。此外,在实践教学过程中应结合学生实际学习情况定制具体的学习模式,在此过程中可尝试优先采用弹性时间制,并针对每个学生对知识的掌握情况,因材施教,布置不同的学习目标[4],尽可能保障每个学生都有所收获。实践教学确实在一定程度上能够将抽象理论、重要知识具体化,但要巩固实践教学的内容及获取更优的课堂效果,教师仍需丰富教学途径,创新教学方法,结合目前的教学实际可选择积极开展职教云等线上资源库辅助教学。

2开启现场教学模式,激活课堂教学向多样化衍变

所谓现场教学,通俗的讲就是将学生置于学校课堂外的学习环境之中,教师结合教材内容、学生兴趣点,以学生注意力为出发点,发挥丰富的教学经验,选择合适的教学内容,灵活运用现场教学方法,对学生进行教育教学的一种模式。这种教学模式具有较强的针对性,也是对室内课堂教学内容的延伸,将课堂上的泛、乏、空的教学内容逐渐延伸为具体化、形象化的实例[5]。在“电力机车总体及走行部”授课过程中,针对转向架总体组成、轴箱定位方式、电机悬挂方式及机车设备布置等不能开展实践教学的环节,教师应变通课堂教学思维,突破传统课堂教学模式,将固定课堂教学向现场教学衍变,将学生置于实景中学习,让学生参与到教学活动中去,有助于学生对转向架总体组成中的关键部件及司机室的设备布置等知识有全方位、深层次的认知,大大提高了学生的学习获得感,同时将部件集成化的设计理念与课程思政、职业团队协作意识实现无缝对接。对于因外部教学条件不能满足开展现场教学的困局,授课教师可选择在理论课堂教学实施的过程中,引用虚拟仿真技术对机车转向架结构等进行整体认知,对总体结构中的关键零部件借助三维建模软件Solidworks、Catia等将工程图构筑成实体模型,解决学生因空间想象能力差不能转化成实体部件的难题,同时对组件中各部件所处的空间位置及如何相互配合发挥相应的功能原理有了清晰的认知。总之,通过现场教学将抽象的工程问题具体化,促使课程理论与工程实物实现了对接,缩短了理论学习周期,激活了学生的学习兴趣。

3创新理论教学策略,激发工科生学习内驱力

秉持高职教育“以德为先、服务需求、能力为重、学生为本、创新创业”的育人理念,新时代环境下对复合型、创新型高素质技术技能人才培养的重点应放在其自身能力的提升上,特别是实践能力和职业能力,而学生自身积极主动的学习态度是塑成两种能力的关键。学习动力是影响学习各因素的综合复杂体,是影响大学生学习效率和学习质量的重要因素[6],弱学习动力对人才培养质量起到滞后的作用。从接受知识的层面来看,目前我国高职类大学生学习动力不高、主观能动性不强,直接限制了自身技能水平的提升及综合职业素养的拓展,为打破此种现状,教师必须施以新的教学技艺,创新理论教学方法,激活学生学习内驱力,以应对后工业化时代所赋予的机遇和挑战。针对“电力机车总体及走行部”课程中的机车发展史、电力机车总体说明等纯理论教学内容,因外部因素局限不能开展现场教学、实践教学,故对传统课堂理论教学提出了新的挑战,要求课堂教学活动更加灵活多样。基于此教师应积极思索新课堂理论教学策略,作为一线教师在授课过程中可创新课堂导入方法及精心设计课堂教学活动,例如在课堂导入环节可采取播放与授课内容关联的短视频、设置相关问题及具体的工程案例等形式,在课堂开始的阶段即可快速锁住学生的注意力,激起学生的学习兴趣,可为后续讲解重难点内容奠定坚实的基础;在学习新课过程中,结合学生自身学习能力的高低,采取以强带弱的形式科学分组,采用翻转课堂的形式、辅以激励措施展开教学,在增加学生课堂参与度的同时有益于课堂教学中重难点的突破,牢牢抓住学生10分钟注意力黄金期并将之延长至最大极限,在保障各层次学生能够掌握知识的前提下,大大提升了学生的学习动力,并激发了学习内驱力。

4深度融合相关理论,拓展学生知识广度

铁道机车专业在学科门类上属于交通运输大类,“电力机车总体及走行部”在铁道机车专业人才培养方案设置的课程体系中为专业主干课。结合该课程内容涉及的知识领域来看与机械工程专业的必修课程有一定关联,故此教师在深知“电力机车总体及走行部”内容的基础上仍需兼修机械设计、制造等相关理论,使相关各学科相互融合,奠定对知识的全新认知,加速理论知识运用、升华,协助学生实现对理论知识全面认知的效果。“电力机车总体及走行部”课程中的车体总图、车体底架三视图等内容与“机械制图”课程有较密切的关联,为深度把握相关知识点,教师应全面加强工程识图的能力,教师在讲解车体材料选用前,应积极的扩充工程材料、材料力学等学科理论,深层次把握车体材料选择原则、型号及性能,从理论、实践两方面全面透彻的传授车体相关知识。在车钩拆检实践教学环节讲授钩舌与钩舌销、钩舌销与钩舌耳(销)套配合关系上应与“互换性与技术测量”课程中零部件配合关系相关知识点紧密结合,深层次理解间隙、过盈、过渡配合关系及标准件与非标件适用工况;在车钩关键零部件检查作业过程中,要让学生明确裂纹失效机理与材料的强度、刚度之间的因果关系。在转向架轮对教学实施环节,车轴定位、轴承及直、斜齿轮等内容应与“机械设计”课程相关章节紧密结合,从机械工程专业的深度及广度上加深对机车轮对关键部件的认知。上述从教学执行者的角度剖析了提升课堂知识深度的举措,作为学生群体,课前更应加强交叉学科共性知识的系统学习,自修融合学科理论,整体提升理论综合素养。

5结束语

高等职业教育专业建设的核心在于课程体系的构建,其目标即为响应行业企业需求的复合型、创新型高素质技术技能人才。作为铁道机车运用与检修专业课程体系中的“电力机车总体及走行部”是培育铁道机车类高素质技术人才的基础性学科,是认知机车构造及设备布置等知识的重要载体;在教学活动中创新教学技艺,引入翻转课堂、增加实践教学占比、开展现场教学及拓展教师自身专业深度及宽度等教学策略必将大幅度提升教学效果,打通育人与高专业素养形成双通道,助推学生应对后工业化时代所赋予的挑战。

参考文献:

[1]江小辉,汪中厚,钱炜.工程案例导向的机械制造技术课程多元化教改[J].科教导刊(上旬刊),2017(11):140-142.

[2]张莉英,纪煦,王怀明.转型发展下机械设计制造及其自动化专业实践教学改革[J].实验技术与管理,2017,34(9):173-176.

[3]张忠林,王进礼,安宏涛.特种加工技术的教学技法研究与实践[J].教学研究,2015,38(4):72-75.

[4]许宝玉,郝晓茹,汪成哲,等.实践教学在机械设计理论教学中的作用[J].机械设计,2018,35(S2):227-229.

[5]范钰晗.现场教学在中学美术鉴赏课中的实践探究[D].重庆:西南大学,2020.

[6]朱丹.大学生学习动力研究[D].湘潭:湖南科技大学,2017.

作者:李孝坤 单位:郑州铁路职业技术学院