利用现代教育技术创新传统常规工程技术训练教学

利用现代教育技术创新传统常规工程技术训练教学

作者：周亮 曲晓海 栾军 李耕 来源：《现代交际》2013年第04期

[摘要]吉林大学机械拆装工程训练教学模块（主轴箱、进给箱、溜板箱）开设多年，实践中我们发现一些常规手段难以解决的问题，比如学生理解慢、操作难、设备损耗大。我们通过教学方法的创新，摸索出解决这一问题的方法。即：我们开发制作了模拟车床箱体装配的多媒体软件，可以让学生在电脑上按照车床箱体拆装工艺、顺序，选择合适的工具进行模拟拆装，仿真的界面可以加深学生的印象，对下一步的真实拆装教学效果帮助明显，也减少了拆装箱体的磨损，减少成本，降低实训危险性。实践的效果受到师生的广泛好评。这一模式也有助于探索出一条创新传统常规工程技术训练教学的道路。 [关键词]拆装 工程训练 教育技术 创新

[中图分类号]H193.6 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）04-0239-01 一、问题

吉林大学机械拆装工程训练教学模块（车床箱体）开设多年，目的是让学生掌握机械拆装的基本方法和常用工具的使用，同时了解机械传动的基本原理和配合的基本形式。教学效果比较好。国内多数大学的工程训练中心都开设有这一教学模块，只是具体拆装的内容有所不同，有的是飞机发动机，有的是自行车，不一而足。

但在实际教学过程中，有一个问题始终困扰着从事这一教学工作的教学指导人员，就是配合零件的磨损问题。长期的拆卸与装配，必然导致配合零件的磨损，比如车床箱体的轴与齿轮。长期拆装磨损后的配合件根本无法让学生体会到过盈配合、过渡配合、间隙配合的区别以及相应的拆装手段的区别。

为了保证时间教学的效果，必须更换相应的零件，实际上各个中心采用的方法是报废相关机器或部件，这样的成本相当昂贵，不是一般教学材料消耗费用能够承担的，而专项支持有限。

由于对拆装顺序和手段的不熟悉，拆装实训的危险性也很大。 现实迫使我们思考破解这一问题新的手段。 二、创新

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常规的办法难以解决，我们就从教学设计的根源去思考破解之道。我们经过分析认为，配合件的磨损是必然的，但磨损程度是可控的，学生熟练掌握拆装顺序、拆装工具和使用方法将会有效地减少磨损、延长拆装零件与箱体的使用寿命，降低成本，降低实训危险性。我们认为，教学方法的创新是唯一的出路。

我们开发设计了一款《车床箱体拆装训练仿真教学软件》的软件，提供了模拟的工程背景。软件涉及400来个零件、几十种标准的和自制的工具，为学生拆装训练提供了一个虚拟平台，实现了CA616车床主轴箱、进给箱、溜板箱拆装教学的高逼真演示，仿真场景人机互动界面，每个零件都正确的三维展示，每个零件都可以三维旋转，学生可以在任意角度观看零件的结构。系统具有全三维的人机交互、拆装实训操作信息的实时反馈和实训教学过程跟踪记录等功能。学生可以通过反复模拟训练，达到掌握实际操作的要领，兼顾学生自操自练。 使用这款自主开发的仿真软件，可以让学生按照实际的拆装顺序和使用的工具进行模拟拆装，更多的关注在拆装步骤上。清楚掌握内部的装配关系和顺序。熟练掌握内部的装配关系和顺序、工具对下一步的实际拆装帮助很大，减少了因为不熟悉而导致的无谓的装配磨损，加快了实际拆装的速度，降低了实训的危险性。并且弥补了原来拆装课教学的一些不足，学生更容易专注地掌握相关的知识，达到教学目的。符合现代教育、教学理念，提高了工程训练教学的实训效果。

我们的拆装工程训练课经过调整后，现在的教学过程是这样的：首先讲授拆装的基本知识和安全操作规程，再在电脑上进行利用仿真软件进行模拟拆装，最后进行车床箱体的实际拆装。

经过模拟拆装后，学生实际拆装的速度加快，整体教学时间没有改变，但是在相当程度上解决了困扰我们的学生理解慢、操作难、设备损耗大的问题，同时降低了实训的危险性。模拟拆装只是一种辅助手段，是为了更好地进行拆装实训，有一点必须明确：那就是工程训练中的实际操作是不可替代的。 三、意义

通过创新教学方法，从教学设计开始思考，运用现代教育技术手段，我们找到了破解拆装工程训练课教学瓶颈的办法。更重要的是，这一实践也为我们今后创新传统常规工程技术训练教学进行了有益的探索。

吉林大学工程训练教学委员会的专家对这一教学模块的建设表示肯定。一些近机类学院的教学副院长纷纷表示本专业选修这一模块，他们认为，学生都需要接触相关设备，而这一模块的教学能够满足这一需要。教育部副部长杜玉波2012年3月参观了这一教学模块，他表示：“吉大的教学实践环节做得很好，一定要继续保持，切实加强学生的实践和动手能力。” 【参考文献】

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[1]马鹏举等.一个综合性工程训练内涵建设的案例.工程实践教学研究与实践.清华大学出版社，2010年12月.

[2]曲晓海等.在工程训练中进行创新教育的思考.现代教育科学（高教研究），2002年6月，第4期.