金工實習(xí)教育對工科院校創(chuàng)客教育影響分析

武時會

摘 要： 金工實習(xí)教育是對高校工科學(xué)生實踐教育的重要環(huán)節(jié)，如今創(chuàng)客教育已然掀起了一股新教育思潮。本文通過對現(xiàn)今機械類院校金工實習(xí)教育分析研究，結(jié)合金工實習(xí)教育提出機械類院校創(chuàng)客教育的規(guī)劃建設(shè)方向，對創(chuàng)科教育教學(xué)中教師隊伍的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、創(chuàng)客空間的建設(shè)和教學(xué)方法設(shè)計等方面進行相關(guān)探索，為機械類院校創(chuàng)科教育的發(fā)展與建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞： 金工實習(xí) 創(chuàng)客教育 教育方法 教學(xué)改革

引言

金工實習(xí)是現(xiàn)如今機械類院校學(xué)生的必修課程之一，對學(xué)生熟悉機械產(chǎn)品的設(shè)計與制造、質(zhì)量與檢測、工程材料及相關(guān)熱處理的知識起著重要的作用。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展與推進，產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級逐漸加快。我國現(xiàn)行的教育體制，使得通過高考進入大學(xué)的大學(xué)生的動手實踐能力比較薄弱。因此，處于學(xué)校和社會過渡階段的大學(xué)就承擔了培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的任務(wù)，金工實習(xí)就是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的有效途徑。

目前科技高速發(fā)展，交叉學(xué)科前沿學(xué)科涌現(xiàn)，以及新型材料的產(chǎn)生，都迫切需要學(xué)生進行創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)與實踐。如今創(chuàng)客教育的發(fā)展更好地適應(yīng)了這一趨勢，也對學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主性能力的培養(yǎng)起到了重要的作用。

1.校金工實習(xí)教育與創(chuàng)客教育

1.1金工實習(xí)教育

金工實習(xí)是機械工程類學(xué)科必不可少的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，也是培養(yǎng)學(xué)生接觸工程實際、理論聯(lián)系實際、實踐動手能力的一個必不可少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程能使工科類大學(xué)生了解常用金屬材料的性能，了解基本的機械加工工藝和先進制造的加工工藝，能開拓思維、豐富感性知識，為其學(xué)習(xí)后續(xù)課程、進行畢業(yè)設(shè)計、從事機械設(shè)計和制造方向的工作奠定必要的基礎(chǔ)[1]。同時，金工實習(xí)的內(nèi)涵從傳統(tǒng)的“學(xué)習(xí)工藝知識，提高動手能力”朝著“增強工程實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”方向發(fā)展。

1.2創(chuàng)客教育

“創(chuàng)客”源于英文單詞“Maker”，原指不以盈利為目標，努力把創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)熱潮和3D打印技術(shù)、微控制器等開源硬件平臺的日益成熟，創(chuàng)客教育正在掀起一股席卷全球的教育變革浪潮。創(chuàng)新的核心是人，人的創(chuàng)新能力培養(yǎng)重在以興趣為導(dǎo)向的素質(zhì)教育。將創(chuàng)客文化引入學(xué)校，開展創(chuàng)客教育，是推行素質(zhì)教育的良好路徑。鼓勵學(xué)生主動參與創(chuàng)新實踐，加強跨學(xué)科的技術(shù)與創(chuàng)意交流是培養(yǎng)出具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的一流人才的良好途徑。

1.3金工實習(xí)教育與創(chuàng)客教育的聯(lián)系與區(qū)別

金工實習(xí)教育更好地培養(yǎng)了學(xué)生工程實踐的能力，讓學(xué)生更好地理解了金屬加工及材料成型技術(shù)等知識。傳統(tǒng)的金工實習(xí)教育有很多弊端：其一，從不涉及坯料材料的種類及加工工藝的選用，缺乏加工工藝過程的完整性，極大地限制了學(xué)生的思維和探索的空間[3]。創(chuàng)客教育是對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，能大大地解放學(xué)生思維空間，讓其變成“自由人”，利用金工實習(xí)創(chuàng)造出自己感興趣的內(nèi)容。其二，傳統(tǒng)的金工實訓(xùn)只重視學(xué)習(xí)工藝知識，提高動手能力，而對于提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強工程實踐能力、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力不是太重視，創(chuàng)客教育可以利用教師引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造的方法，使學(xué)生全面認識產(chǎn)品從設(shè)計到制作的各個過程，也直接增強了大學(xué)生的工程實踐能力。

2.創(chuàng)客教育在金工實習(xí)教育的應(yīng)用

2.1金工實習(xí)場所可以為創(chuàng)客教育提供平臺

創(chuàng)客教育是對傳統(tǒng)教育挑戰(zhàn)，不僅僅需要傳統(tǒng)的課堂，更多的是對創(chuàng)客空間的建設(shè)，創(chuàng)客空間可以被看做開源社區(qū)，是能讓創(chuàng)客們在一起分享知識、創(chuàng)造新事物的場所。金工實習(xí)車間能有效地解決創(chuàng)客空間的問題，更好地提供創(chuàng)客們完成任務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括機械工具、音箱設(shè)備、投影儀、電子設(shè)備（例如示波器和信號發(fā)生器）、電路元件和機械加工用的車床等。

2.2金工實習(xí)教育為創(chuàng)客的培養(yǎng)起到先導(dǎo)作用

創(chuàng)客的培養(yǎng)一般有三種形式：一是體驗式的培養(yǎng)。興趣是最好的老師，當代工科高校學(xué)生的技術(shù)憧憬基本來自于課堂[4]。金工實習(xí)教育的教師可以通過開發(fā)一些簡單的手工制作、拼裝實驗，將學(xué)生慢慢帶入動手實踐的環(huán)節(jié)。二是素養(yǎng)式培育。課程是教育教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，在體驗式培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，金工實習(xí)教師可用適當?shù)姆椒ㄊ箤W(xué)生的科技興趣延長，通過課程使之連貫起來。只有長期的興趣才能讓興趣轉(zhuǎn)化為成果，通過長效的興趣機制的建立，讓學(xué)生更好地把自己的興趣轉(zhuǎn)化為成果。三是平臺式教育。體驗和課程是創(chuàng)客培育的條件，二者不可偏廢。目前，創(chuàng)客教育已經(jīng)進入了平臺式的教育階段。金工實習(xí)的場所可以提供這一平臺，教師可以更好地利用金工實習(xí)場所為創(chuàng)客們進行指導(dǎo)和服務(wù)。

2.3金工實習(xí)教育為創(chuàng)客們提供自主化的學(xué)習(xí)研究

現(xiàn)如今利用信息技術(shù)支持自主學(xué)習(xí)成為必然發(fā)展趨勢。事實上，超文本、超媒體之類的電子教材等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源已經(jīng)為自主學(xué)習(xí)提供了極其便利的條件。當前國際教育的發(fā)展方向，就是要求學(xué)生通過合作方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)[5]。通過計算機合作的網(wǎng)上合作學(xué)習(xí)，在計算機面前合作的小組作業(yè)和計算機扮演同伴角色等形式，信息技術(shù)在支持合作學(xué)習(xí)方面起著極其重要的作用。在金工實習(xí)的過程中，可以讓學(xué)生通過自主化的學(xué)習(xí)方法，通過網(wǎng)上交流并進行分工合作完成一個任務(wù)。同時可利用一系列虛擬化的教育環(huán)境，包括虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬校園、虛擬學(xué)社、虛擬圖書館等，擺脫物理空間的限制，讓學(xué)生更好地體驗到科技的進入和自主學(xué)習(xí)的重要性。

3.創(chuàng)客教育的教學(xué)方法

為了更好地適應(yīng)金工實習(xí)過程中創(chuàng)客教育的發(fā)展，各高校相關(guān)部門應(yīng)把握當前時機，盡快出臺相關(guān)計劃支持創(chuàng)客運動發(fā)展、創(chuàng)客教育的發(fā)展跟蹤和關(guān)注，摸索總結(jié)創(chuàng)客運動客觀規(guī)律，對創(chuàng)客教育進行扶持、規(guī)范、統(tǒng)籌和引導(dǎo)，并為創(chuàng)客教育提供更科學(xué)合理的教學(xué)方式和方法。

學(xué)校的教學(xué)方法可以結(jié)合金工實習(xí)教學(xué)同步進行如下幾個步驟進行規(guī)劃建設(shè)：一是設(shè)計為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)觀，學(xué)習(xí)了解相關(guān)的計算機設(shè)計軟件和數(shù)字化設(shè)備硬件。二是項目為導(dǎo)向的進步觀，由學(xué)生自主提出相關(guān)項目，并相互研討，在導(dǎo)師的協(xié)助下完成一個從設(shè)計到實現(xiàn)的完整項目。三是突破自我的成才觀，難度進一步加大，需要學(xué)生提出創(chuàng)意想法，并且在沒有導(dǎo)師的情況下，完成所有設(shè)計到實現(xiàn)再到分享的全部工作，并發(fā)表相關(guān)論文。

教師應(yīng)該從以下幾門基礎(chǔ)知識對學(xué)生進行培養(yǎng)：入門的二維空間建構(gòu)、數(shù)學(xué)和機械知識；3D打印和三維建模；了解嵌入式開發(fā)、電子電路、運動學(xué)和工程理論等知識。培養(yǎng)多元模式的溝通能力，包括掌握高水平閱讀、寫作、公開演講、集體項目協(xié)作、溝通和正式辯論的能力。

結(jié)語

創(chuàng)客教育的興起，對素質(zhì)教育來說是一次新的機遇。大量高分低能的出現(xiàn)，讓我們不得不反思教育。和國外相比，我國學(xué)生缺失最明顯的地方是動手和實踐，創(chuàng)客教育將很好地彌補這一不足，同時金工實習(xí)教育能更好地與創(chuàng)客教育相輔相成，互相促進，更好地為現(xiàn)在工科類高校的創(chuàng)客教育發(fā)展的推動起到至關(guān)重要的作用。

參考文獻：

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