基于大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐

李月晶　馬東雄　趙健闖

摘要 提高大學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力,培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,促使高等院校必須深化教學(xué)改革。主要論述在工程實(shí)踐教學(xué)中通過改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等措施,強(qiáng)化對學(xué)生工程實(shí)踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),提高工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新能力;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;工程實(shí)踐能力

中圖分類號:G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1671-489X(2009)21-0032-02

Reform and Practice of Engineering Practice Teaching based on Innovation Ability Training of University Student//Li Yuejing, Ma Dongxiong, Zhao Jianchuang

Abstract proving comprehensive quality and practice ability of university student, training their innovation consciousness and ability, spurring on teaching reforms must be intensified to institutions of higher learning. This article is aimed primarily at deepening training engineering practice ability, engineering quality and innovation spirit, proving engineering practice teaching quality by reforming teaching contents and methods in engineering practice teaching process.

Key words innovation ability; teaching contents; teaching methods; engineering practice ability

Authors address Engineering Training Centre of Changchun University of Technology, Changchun, 130012, China

為了進(jìn)一步深化高等學(xué)校教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)的能力和水平,提高高等教育質(zhì)量,更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需要,教育部實(shí)施了“質(zhì)量工程”。作為高校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的工程訓(xùn)練課程,必須進(jìn)行深層次的改革和實(shí)踐,對學(xué)生有針對性和系統(tǒng)性地進(jìn)行工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的培養(yǎng),以提高工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

1 由單機(jī)的技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)向綜合、系統(tǒng)與創(chuàng)新相結(jié)合的訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)條件下的訓(xùn)練

今天的制造業(yè)已發(fā)展到大幅度采用數(shù)控技術(shù)及集物流和信息流于一體的生產(chǎn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因此,在教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)建局域網(wǎng)絡(luò)條件下的數(shù)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。實(shí)訓(xùn)時(shí),學(xué)生首先進(jìn)行編程練習(xí),然后開始創(chuàng)新設(shè)計(jì),按自己的意愿在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、選料、選擇刀具、安排加工工藝、編程和模擬加工。編好的程序通過局域網(wǎng)傳輸給數(shù)控機(jī)床,再由數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工并形成零件。這樣,學(xué)生既學(xué)習(xí)了有關(guān)局域網(wǎng)的知識,又通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制作,較系統(tǒng)地了解產(chǎn)品的完整制作過程。對學(xué)生來說,這個(gè)過程也是獨(dú)立思考和挖掘自己創(chuàng)新潛能的過程。通過講解、編程和實(shí)際操作,學(xué)生在通用機(jī)床實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上增加數(shù)控的概念,也增加計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的感性認(rèn)識,培養(yǎng)和提高學(xué)生現(xiàn)代工程的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2 實(shí)訓(xùn)中安排創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)

2.1 車工實(shí)訓(xùn)安排富有創(chuàng)意的綜合訓(xùn)練學(xué)生在課后根據(jù)車工的加工范圍和特點(diǎn)獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)軸類零件,并畫出零件圖、選擇毛坯、畫出工藝簡圖、編制工藝過程。這個(gè)過程既可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,又可以檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)的工藝知識,檢驗(yàn)學(xué)生的工程制圖能力和文字表達(dá)能力。設(shè)計(jì)完成后,實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師根據(jù)出現(xiàn)的典型問題組織討論和有針對性地予以指導(dǎo)。然后,學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)和制定的工藝文件,自己選擇刀具,獨(dú)立加工出符合圖樣要求的零件。這一過程主要檢驗(yàn)學(xué)生獨(dú)立操作機(jī)床的實(shí)踐能力和對工、夾、量具的使用能力,同時(shí)也培養(yǎng)他們安全和質(zhì)量等方面的工程素質(zhì)。

2.2 鉗工實(shí)訓(xùn)安排創(chuàng)新實(shí)踐活動學(xué)生除完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容外,要求每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)瓶起子或小工藝品。學(xué)生根據(jù)自己的愛好和意愿,獨(dú)立設(shè)計(jì)自己喜愛的外形或自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品,并自行加工制作。這樣安排大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造積極性,學(xué)生完成的作品琳瑯滿目,有的甚至不同凡響。這種“以我為主”的訓(xùn)練方案,實(shí)際上就是一次成功的創(chuàng)新策劃。只有在教學(xué)計(jì)劃中給學(xué)生提供這種機(jī)會,學(xué)生的創(chuàng)新策劃才能得以實(shí)現(xiàn),從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3 改革教學(xué)方法

3.1 創(chuàng)立“講解示范——操作練習(xí)——工程實(shí)訓(xùn)——創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作——技能測試——總結(jié)提高”六步教學(xué)法首先,由實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師按教學(xué)規(guī)范化文件的要求將所講解內(nèi)容、示范表演內(nèi)容分階段、分層次、有重點(diǎn)、有系統(tǒng)性地向?qū)W生講述。然后,學(xué)生分階段進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí),培養(yǎng)實(shí)際操作能力。學(xué)生具有一定的操作能力后,就按給定的圖紙獨(dú)立加工綜合零件。這個(gè)過程主要訓(xùn)練學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容綜合運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。對重點(diǎn)工種,實(shí)訓(xùn)后安排創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制作,讓學(xué)生自己獨(dú)立設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義的產(chǎn)品和工件,并讓他們自己獨(dú)立進(jìn)行實(shí)際操作加工,驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和加工過程。這個(gè)環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,也為培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和獨(dú)立開發(fā)能力創(chuàng)造條件。在工種結(jié)束前進(jìn)行技能測試,由學(xué)生到中心試題庫抽取測試零件圖紙,學(xué)生要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),按給定的零件圖獨(dú)立完成工藝過程的制定、刀具的選擇與安裝和零件的加工等全部工作,然后由專職人員按評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成績評定。這一環(huán)節(jié)不僅是檢驗(yàn)學(xué)生的操作技能和綜合應(yīng)用能力的手段,而且是工程實(shí)訓(xùn)的繼續(xù),也是一種強(qiáng)化訓(xùn)練,并能促使學(xué)生認(rèn)真地對待前面各環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。最后由金工教師對整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程的基本內(nèi)容及共性的東西進(jìn)行概括和總結(jié),使學(xué)生學(xué)到的知識更加系統(tǒng)化。上述教學(xué)方法的核心內(nèi)容是強(qiáng)化工程實(shí)訓(xùn)和技能測試,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,調(diào)動學(xué)生的積極性,引進(jìn)競爭機(jī)制。對學(xué)生的考核驗(yàn)收也是對指導(dǎo)教師教學(xué)效果的考核,增強(qiáng)指導(dǎo)教師的責(zé)任感,促使教師認(rèn)真指導(dǎo)自己的學(xué)生。

3.2 個(gè)別工種采用開放式教學(xué)模式開放實(shí)踐教學(xué)場地和實(shí)踐教學(xué)設(shè)備,可以增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)踐研究的興趣,提高他們的操作能力,充分發(fā)揮學(xué)生的自覺性、獨(dú)立性、積極性、主動性和創(chuàng)造性;可以為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供充裕的時(shí)間和空間,營造培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的良好氛圍。因此,對于學(xué)生非常感興趣的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)工種(如激光和電火花線切割)向?qū)W生實(shí)行開放,學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間將自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行加工,也可以根據(jù)各工種的加工特點(diǎn)自己選擇符合要求的創(chuàng)新內(nèi)容進(jìn)行加工。加工后的產(chǎn)品作為紀(jì)念品留給學(xué)生,只收取部分成本費(fèi)。這種教學(xué)方法既促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高,同時(shí)又?jǐn)U展實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,對培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)也起到積極的促進(jìn)作用。

實(shí)踐證明,利用工程訓(xùn)練中心良好的基地條件和教師的精心安排,完全可以實(shí)現(xiàn)對大學(xué)生工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),增加學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的機(jī)會,以激活學(xué)生的創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,提高綜合素質(zhì)。