在模具实训教学中培养学生自主探究能力
在模具实训教学中培养学生自主探究能力
摘要：职业学校实训教学的作用不仅在于培养学生掌握专业操作技能，更重要的是培养学生的自主探究能力，乃至终身学习能力。本文以模具制作实训教学为例，从实训前问题的设置、实训过程中问题的解决、实训后问题的反思等几个方面探讨了对学生自主探究能力的培养，以促进学生终身学习能力的发展。
关键词：实训教学；自主探究；能力培养
为了适应社会发展对技术性人才的要求，中等职业教育不仅要培养掌握一定的专业操作技能的技术人才，更重要的是要培养能适应岗位变化要求，具有终身学习能力和创新能力的初、中级技能型人才。实践教学是职业教学环节中的重要组成部分，传统的“示范——讲解——操作练习”的实践教学模式，学生在模仿中形成技能。这种教学方式存在着不重视师生间、学生间互动，不重视学生的主观能动性等弊端，极不利于学生探究思维能力的培养和形成，学生毕业后可持续发展能力差，难以适应新时期社会对人才的要求。因此培养学生的自主探究能力，乃至发展学生的终身学习能力、可持续发展能力是刻不容缓的。本文以模具制作实训教学为例，针对实践教学的各个环节，引导学生自主探究，培养学生自主探究的能力，希望能对中职模具专业技能人才的培养有所帮助。
实训前问题引导，激发探究兴趣
建构主义学习理论认为，新知识的学习都是在学生已有的知识经验基础上进行的；只有通过主体的积极参与，新知识才能更好地被纳入并丰富已有的认知结构。在模具实训教学中，为了让学生积极主动地参与到知识建构活动中去，精心创设引导问题以激发学生自主探究兴趣是关键。
传统的模具实训教学方法是：在实训前教师将模具制作的相关专业知识全部讲授后才进行模具制作。在教学过程中，教师讲，学生听，学生参与程度低，知识遗忘快；实际操作时，学生不知从何着手，学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力差。为了提高教学效果，提高学生的主观能动性，激发学生积极主动地参与到知识建构活动中，我们以模具制作项目的工作过程为导向，精心编写相关的引导问题，使专业知识的学习、运用与模具生产实践活动紧密地结合起来，大大地激发了学生的自主探究兴趣。如在模具零件外形加工前学生要完成以下引导问题：
问题1：查阅相关资料，了解车、刨、磨、铣、钻等机床的操作规程。
问题2：什么时候要清除工件上的锐边和毛刺？为什么？
问题3：模具零件的加工顺序应遵循哪些原则？
问题4：常用划线工具有哪些？本工序要使用哪些划线工具？怎样确定划线基准？划线时要注意哪些问题？
问题5：模具零件的外形加工有哪些技术要求？在加工过程中如何保证工件两相对平面的平行度、两相邻面的垂直度？如何检测两平面的平行度和垂直度？
问题6：基准符号有什么作用？应该在什么时候在工件上打上基准符号？在工件的什么位置打上，如何打基准符号？
实训前学生迫切地想知道：要完成实训任务，必须解决哪些实训问题？要学习哪些新知识？如何综合运用已学知识解决当前要解决的问题？因此，学生在以上问题的引导下求知的欲望旺盛，探究的兴趣浓厚，他们按引导问题查阅相关专业书籍、手册或网上资料，通过独立思考、小组讨论、师生交流等方式学习相关理论知识，综合运用已学知识探究解决问题的办法。学生在分析问题、探寻答案的过程中再不断地发现新问题，真正成为知识、信息的主动建构者。
实训中引导探究，锻炼探究思维能力
（一）发散思维，引导探究
发散思维是思考者根据已有的知识、经验的全部信息，从不同角度、沿不同方向，进行各种不同层次的思考，多触角、全方位地寻求与探索新的多样性的方法及结论的开放性思维。在模具实训过程中教师要有意识地培养学生的发散性思维，如同一模具零件的加工要求学生编写多种加工工艺路线，同一套模具的装配允许学生采取多种装配工艺方案，拓展学生的思维，引导学生探究，防止学生照猫画虎，生搬硬套。
如在确定圆片落料模的装配工艺方案中，学生往往只会按照教师所讲、书上所写机械模仿编写模具装配工艺，学生的思路狭窄，没有新发现，也没有创新，学科教学也仅成为单纯的知识遗产的传递和前人思维方式的继承，学生的探究思维能力的发展受到了严重的制约。为此，教师要善于启发学生同一个问题要从不同角度、不同方向去思考，培养学生用发散性思维去思考问题，引导学生积极探究解决问题的多种办法和最佳方案，锻炼学生的探究思维能力。
例：下图所示为圆片落料模的装配图，试确定该模具的装配工艺。
圆片落料模装配图
1、6、12、15—螺钉；2—下模座；3、10—销钉； 4—凹模； 5—卸料板； 7—卸料胶；
8—凸模固定板；9—凸模垫板； 11—凸模； 13—模柄； 14—上模座；16—导套；17—导柱
通常，学生只会机械模仿书本的带导柱导套落料模的装配工艺来编写本模具的装配工艺：
将导柱压入下模座，导套压入上模座。
组装下模部分（过程略）。
以凹模为基准组装上模部分。
（1）装配组件
将凸模压入凸模固定板，用螺钉将凸模垫板与凸模固定板连接；将模柄压入上模座。
（2）凸模固定板与凸模垫板、上模座配钻
在凹模上放上两等高的平行垫铁，将凸模固定板组件放在等高垫铁上，使凸模插入凹模型孔2～3mm；上模座由导柱、导套导向后叠合在凸模垫板上，用平行夹板将凸模固定板、凸模垫板、上模座初步夹紧，用垫片法调整凸、凹间隙，使两者间隙均匀后夹紧平行夹板；取出上模部分，通过凸模固定板上的圆柱销孔引钻、铰凸模垫板和上模座上圆柱销孔，压入圆柱销；由凸模固定板上的螺纹底孔配钻凸模垫板、上模座螺孔；松开平行夹板，压出圆柱销，扩上模座螺钉沉孔，凸模固定板螺孔攻丝。
（3）卸料板与凸模固定板的配钻（过程略）。
（4）将上模组合起来，压入圆柱销，拧入螺钉15，在卸料板和凸模固定板之间装入若干适当高度的卸料胶，拧入卸料螺钉6。
在以上的模具装配工艺方案中我们重点分析了凸模固定板、凸模垫板和上模座的配钻。不难看出，由凸模固定板往凸模垫板、上模座配钻的过程显得较为复杂，学生在从导柱中取出上模部分、倒置、配钻的过程中，难以保证配钻精度。为简化工序，便于操作，在实训过程中教师可引导学生从不同角度去思考，反其道而行之。在以上部分的配钻过程中，我们只能由凸模固定板往凸模垫板、上模座上引钻吗？如果我们反其道而行之，情况会怎么样？在教师的引导下，学生会顿悟：能否由上模座往凸模垫板和凸模固定板上引钻销孔和螺孔呢？此时，教师再不失时机地引导学生比较两种方案的优劣。虽然两种方案是殊途同归，但教师通过引导学生用发散性思维去思考问题并选择最佳方案，却锻炼了学生的探究思维能力。
（二）寻找解决问题的途径，引导探究
实训过程中寻找解决问题的途径这一步骤是学生探究能力形成的核心，是学生思维最关键的阶段，也是最富有创造性的阶段。在这一阶段里学生对已积累的知识、经验、形象等信息进行提取、加工、选择、组合等大量的思维活动，特别是探究性思维活动。如在制作凹模板时，有些学生会把螺孔M10理解为光孔φ10，把M10的螺纹底孔φ8.5当作是φ10来加工了，导致无法用M10的丝锥来攻丝，也无法用M10的螺钉将凹模板与下模座紧固。每当遇到这种情况时，学生往往不知所措。在这种情况下，教师应适时引导，训练学生探究思维的灵活性。这两块模板是否报废？既然我们已经把M10的螺纹底孔φ8.5加工至φ10，我们能否将错就错？用大一号的螺钉会怎样？在教师的提示下，学生经过思索，问题也就迎刃而解了。
在实训中，学生经常会犯错误，在学生犯错误后不失时机地引导学生寻找解决问题的途径，是锻炼学生思维灵活性、提高学生探究思维能力的良好途径。
加强实训后反思，提升探究思辨能力
实训小结往往起到提纲挈领，画龙点睛的作用。但是，如果是教师直接小结，哪怕是“字字珠玑”，其结果往往也是“平平淡淡”。法国教育家第斯多惠说：“一个不好的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”因此，教师应加强对学生的实训后反思指导以进一步提升学生的探究思辨能力。
学生在自主探究中，不可能一下子获得整个系统知识，也不可能在探究过程中所采用的方法都是科学的。因此，教师应引导学生实训后要勤于、善于小结反思。在每次探究后，反思自己在实训探究中所获取的知识，即使是失败的经验也要反思一下：前面的学习，最成功的有哪些，失败的有哪些？失败的原因是什么，怎样才能做得更好？通过反思，使学生把探究思辨能力上升到新的高度。如在加工模柄与模柄固定板时，有些学生严格按图纸尺寸先加工模柄，后钻、扩模柄固定板上与模柄相配合的模柄孔。虽然模柄的车削易于保证加工精度，但模柄固定板模柄孔的钻削精度却难以保证，加工后孔的尺寸往往偏大，造成模柄与模柄固定板无法配合，致使模柄或模柄固定板报废。实训后教师应及时引导学生反思这一实训现象，探究零件报废的原因：两模具零件为什么不能配合？两模具零件的配合精度受哪些因素影响？两模具零件的加工宜采用什么基准制？模具零件的加工次序在此起什么作用？怎样的加工次序易于保证两零件的配合精度？学生在反思中不断地进行自我调整，实现理论与实践行为的对接，对职业活动进行建构和重新构建，从而促进职业成长和发展，并提升探究思辨能力。
总之，在模具实训教学中培养学生的自主探究能力，旨在使学生能自主地学习、发现问题、解决问题，将所学知识应用到实践中去，为将来更快地适应生产、适应岗位变化而作准备，也为学生的终身发展作准备。
参考文献
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