李曉鵬+賈衛平
[摘要]以汽車發動機拆裝技能大賽為引領,把汽車技能大賽的知識點及考核方法應用于高校汽車專業的創新型人才培養中,激發學生學習主動性與創新意識。在此基礎上,結合科研教學需求和企業技術崗位需求,在創新人才培養模式、改進課程內容、考核方式、學生心理素質等方面進行了探索,取得良好的效果。
[關鍵詞]教學改革;技能大賽;汽車發動機拆裝
[中圖分類號]G642
[文獻標識碼]A
[文章編號]1671-5918(2015)24-0091-03
《汽車發動機拆裝實踐》是汽車專業的實踐類基礎課程。通過拆裝實踐,可以鞏固理解汽車發動機構造和原理課程,有助于理解發動機各零部件相對運動關系及工作過程,學習正確使用拆裝工具,規范安全操作習慣,為后續專業課的學習,培養良好的工作和生產習慣奠定必要的基礎。
國內外高等本科院校的汽車專業培養都注重實踐教學。美國、德國、日本等國外院校由于政府支持和企業高度融入,采取校企結合,企業的實際訓練和教學交替進行。樸振華等采用“師徒制”授課模式,通過實訓室實踐與企業實踐相結合,按照企業需求模式培養學生。張錢斌實施“工學結合——技能導向”訂單培養模式,利用校內生產性實訓基地,組織學生參加生產性實踐鍛煉。國外的教育模式與我國國情不符,國內的教學改革方法有利于學生操作的熟練性,但對于學生的創新能力與學習積極性的培養還略有欠缺。
為提高《汽車發動機拆裝實踐》的教學質量,教師提出“以賽促學、以賽促練、以賽促新”的理念,將實踐課程與技能大賽相結合,提高學生學習的主動性,培養學生競爭意識,熟能生巧,巧中創新。
一、改善創新人才培養模式
高校汽車人才的培養理念相對比高職院校職業技能型人才的培養,高校更注重培養從事汽車設計、制造、測試與研發的高級工程師。但實踐教學是各學科理論知識鞏固和創新的基礎,若汽車實踐基礎薄弱,縱有再高深的理論,學生很難做到“學以致用”,無法達到高校汽車人才的培養目標。融入創新理念的技能大賽,是企業實戰演習的延伸,可以改變傳統教學模式的不足,考察了學生的職業能力與綜合素質,激發學生創新能力的提高。
(一)師資力量
技能大賽有助于提升教師的教學、科研和科技服務能力。技能大賽要求指導教師在賽事項目、比賽要求和評比上能夠高瞻遠矚,業務熟練,更能將新技術、新理念和企業文化在教學中融會貫通。目前,大連大學機械工程學院汽車教研室有5名專業教師,其中學術帶頭人1名,副教授2名,博士2名,承擔國家自然科學基金1項,橫向課題2項。學校重視加強教師的教書育人和創新能力建設,安排專業教師進入汽車企業以及高校汽車專業學習深造,并且聘請校外企業專家做學生導師。教師積極申請創新項目研究與課題,實現專業課教師向教學科研型方向的轉變。
(二)學生創新能力
在汽車行業中,企業和高校研究生階段均要求人才具備較強的自主學習能力和創新能力。而技能大賽教師對學生創新能力的培養貫穿發動機拆裝實踐課始終。培養學生具有強烈的進取心和責任感,不斷尋求新的突破,要求學生積極主動地開動思維,創造性地解決遇到的問題;培養學生學會總結創新經驗,在拆裝課程中遇到的問題及時解決并通過改變方法和途徑,鍛煉不同角度思考問題。如實踐中如何提高拆裝速度是比較常見的問題,最簡單直接的解決方法是提高熟練程度,學生在此基礎上又總結出幾條經驗:兩人拆裝;配件按順序擺放;拆下來的螺栓螺母必須分類裝好等,良好的拆裝習慣能提高拆裝速度50%左右;教師鼓勵和支持學生積極參加競賽,根據創新項目與發動機結構知識交叉點,給予學生引導。
二、改進課程內容
技能大賽有助于更新轉變傳統的教育教學理念。教師通過設計技能競賽項目、應用虛擬技術、現場測繪等手段改進傳統發動機拆裝實踐課內容,在有限的學時內幫助學生掌握發動機核心設計理念,豐富技能大賽的內容。
(一)改變傳統教學模式
傳統的發動機拆裝實踐教學方式即教師采用演示拆裝講授,學生聚集教師身邊觀察,最后分組拆裝練習,學生接受知識點比較被動,拆裝步驟和方法僅為初級模仿。而以參加技能大賽為主要目的的拆裝學習,學生帶著技能競賽項目去主動學習,學生全身心投入,以拆裝任務完成情況不斷自主學習和實踐,更能促進學生對發動機基本理論的理解。
(二)虛擬技術應用
利用視頻等多媒體技術手段,觀看世界名車發動機總裝過程,讓學生對發動機總裝技術產生濃厚的興趣;在拆裝實訓室現場,結合汽車仿真軟件模擬汽車發動機的拆裝操作過程,現場指導學生正確使用汽車拆裝工具,相應的拆裝方法,嚴格按照操作規程和擬定的工藝規程進行操作;利用Pre/E等三維造型軟件模擬發動機造型圖、爆炸圖,讓學生對發動機零部件和構造有所了解,為測繪發動機零件做準備。
綜合利用上述虛擬現實技術,可以讓學生了解發動機拆裝的全世界最新技術,對拆裝初步了解,增加拆裝的針對性,減少拆裝過程中發動機零部件的損壞,提高拆裝質量。
(三)增加測繪檢測
本科層次的汽車發動機拆裝實踐,應該是“定位于拆裝,但不局限于拆裝”,常規高職汽車拆裝技能大賽追求速度與維修,本科學生的機械工程素養則要求更高。所以,發動機拆裝技能大賽項目加入發動機零部件現場測繪,利用測繪儀器和工具,對拆解下來的零部件進行現場測繪,要求學生利用AutoCAD軟件,完成零部件圖紙的繪制,完整標注零部件尺寸、技術要求和配合要求等;利用Pro/E等三維造型完成零部件的三維建模和虛擬裝配。
通過這個過程,培養學生現場測繪、繪制機械圖紙等基本能力,將機械制圖、機械原理和三維造型軟件等專業基礎課程內容融會貫通,提高整體機械應用能力。
三、改革考核方式
實踐教學以技能大賽形式進行考核是教育理念的一個突破。傳統實踐教學考核,學生僅需完成實踐報告,以答辯的形式考核。實踐成績按照平時操作成績、實踐報告成績和答辯成績各占不同百分比給出,學生容易出現敷衍雷同現象,達不到考核目的。競賽考核模式的引入,可以摒除傳統實踐考核的缺點,充分實現“人人都成功”的教學理念。endprint
(一)考核內容
發動機拆裝技能大賽包括發動機拆裝速度、發動機基礎知識競答、發動機零配件測繪及虛擬裝配、發動機零部件改造設計、拆裝實踐報告等五個環節,每個環節滿分20分,總分100分,附加創新分數20分。技能大賽按總分排名,評出冠亞季軍,并評出五個環節的優勝者,創新分數及總分排名高者為特等獎,推薦至國家省部級高校汽車各類創新大賽參加比賽。
發動機拆裝速度考核學生對發動機結構、拆裝工具操作的熟練程度,對學生動手操作能力及隊友間的合作配合能力要求較高,拆裝速度的提升,不但要有良好的拆裝習慣,同時對拆裝順序、零部件擺放、裝配標記等均有自己心得體會,這需要在拆裝聯系中不斷總結與改進。
發動機基礎知識競答是考察學生對發動機理論知識的掌握情況。發動機知識點全面,理論性強,需要學生理解記憶。學生經過反復拆裝,對照原理圖和實物結構,分析發動機冷卻系大小循環的走向及潤滑系油路的特點等理論知識,在理解的基礎上參與知識競答,學生能記憶深刻,理論知識扎實。
發動機零配件測繪及虛擬裝配環節要求競賽時學生通過抽簽形式選擇發動機零部件,進行現場手工測繪,并用Auto-CAD、Pro/E等軟件進行二維機械制圖和三維造型。該環節考察學生手工測繪能力及計算機應用能力。由于是限時考核,所以學生應該對軟件操作和測繪工具使用十分嫻熟,才能完成考核。
發動機零部件改造設計是教師根據現有發動機結構存在的缺陷,有針對性的提出改造要求,學生根據要求進行結構設計,并且完成計算機三維造型,分析該改造設計對發動機工作性能的影響。這部分考察學生的機械設計能力,鍛煉學生的解決能力和分析能力,對學生機制、機電基礎知識的掌握是極大的考驗。
拆裝實踐報告通過記錄平時拆裝過程、拆裝問題解決方法及總結等方面。撰寫實踐報告可以培養考察學生邏輯思維能力和條理性,記錄與總結習慣的培養為學生今后的學習和工作打下良好的基礎。
四、提高學生心理素質
高校學生的心理素質問題是社會關注的焦點之一。技能大賽通過競賽手段將競賽焦慮、注意力風險、自信心風險這些心理問題充分展現出來,高校學生自我要求較高,但抗挫能力差。由于參加競賽較少,缺乏參賽經驗,在渴望完美表現的同時,又增加了學生競賽焦慮情緒,比賽時會出現身體僵硬,不能很好的完成動作,不能控制情緒,甚至焦慮沮喪;有些學生遇到競賽技術難題時,不能抓住關鍵信息進行逐一攻克,猶豫不決,同時容易受環境和對手的影響,發揮失常;在自信心方面,有的同學取得一些成績,容易自我膨脹,容易馬虎,有的同學則經常自我否定,消極暗示,最終輕易放棄。這些問題不但會出現在發動機拆裝大賽中,在學生的日常生活、學習和日后的工作中均會出現,若不及時引導,會影響學生今后的發展。
通過教師多種心理學方法和手段對學生進行有的放矢地施加影響,教師做到平時練習全程陪伴,充分了解學生的性格和表現、引導學生制定學習目標、設置突發事件提高學生應變能力、要求學生技術操作熟能生巧、培養學生戒驕戒躁踏實刻苦的信念,使學生學習和掌握身心活動的調控方法,獲得受益終身的意志品質。
近年來,我們通過對汽車發動機拆裝技能大賽開展的效果評價進行討論,發現汽車發動機拆裝技能大賽對汽車專業實踐教學改革和課程建設均有明顯的促進作用,通過組織學生進行實踐技能大賽,可以激發學生的學習主動性和創新意識,培養學生的基本操作動手能力和測繪能力,加強了學生的科研協作精神和團隊意識,提高了學生觀察、分析和解決問題的能力,有利于提高實踐教學質量,同時還為高等院校汽車專業的其他課程在提升學生實踐能力方面拓寬了思路。endprint