王夢
摘 要:金工實訓是工科院校實踐教學的一個重要環節,分析指出了傳統金工實訓教學體系中存在的問題,對教學模式以及內容的改革方案進行了探討。為了增強對學生工程實踐能力和綜合素質,創新潛能的培養,提出了階段性金工實習的教學模式,來適應我國高等教育由傳統的應試教育向現代綜合素質教育的轉化。
關鍵詞:高校金工;實習教學;模式
中圖分類號:G420文獻標志碼:A文章編號:2095-9214(2016)12-0096-02
一、前言
中共中央國務院頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提出,高等教育要適應國家和社會發展需要,更新人才培養觀念,創新人才培養模式。我國擁有龐大的工科學生數量和世界最大規模的工程教育,但長期以來,工程教育脫離產業需求,培養的學生不能適應企業和社會的需求[1]。因此,為適應工業界對具有實踐性、創造性等綜合能力強、素質高的工程技術人才的迫切需要,我國高等教育正在逐步實現由傳統的應試教育向現代的綜合素質教育轉型。金工實習作為培養學生的動手實踐的課程,其內涵也從傳統的“學習工藝知識、提高動手能力”向“增強工程實踐能力,培養創新精神和創新能力”的方向發展[2]。工程應用型人才的培養必須將工程實踐能力培養貫穿整個教育過程,需要將理論教學與實踐教學相結合、課內教學與課外實踐相結合,優化人才培養體系,搭建人才成長的平臺。
二、現行教學模式中存在的問題
多數高校的金工實習課程在學生大一第二學期的期末或者大二第一學期初開設。在這一階段,學生也剛開始了專業課的學習,接觸的相關專業課內容較少,教學模式主要以理論輔助教學進行[3]。教學內容是為了讓學生了解和初步掌握機械制造過程中一些基本的加工方法,如車、銑、磨、鉗、鑄、熱處理、焊、數控加工和特種加工等單工種實習。然而,學生本身對于專業理論知識方面尚還缺乏工藝體系的理論。在實習過程中也僅限于學習比較淺顯的操作過程,這樣的教學模式顯得尤為被動,雖然大大降低了安全隱患,但是他們只掌握了如何機械地復制工件,依葫蘆畫瓢是的教學對工藝的作用及其替換性不會做更多的考慮,其操作具有很大的盲目性,這反而降低了金工實習的教學效果,另外再加上課時的安排受到限制,很難真正的發揮學生的主觀能動性。這是導致學生實踐操作和理論知識之間缺少結合的主要原因。之后,在學習后續的專業課過程中,大部分專業課程可能開設有實驗課,但實驗課一般都設有固定模式和固定內容,也就是我們所說的驗證類實驗,綜合類實驗內容所占比例很小,再加上各科專業課之間聯系較少,學生不僅將理論與現實脫節,也很難自我行程完整的知識體系[4]。最后,在工程實訓教學的初期,很多場地都是有金工廠建設而來,其投資較大,但是大部分高校對金工實習設備場地的投資卻不足,不能正常滿足學生在教學活動中獨立實踐的教學設備,導致他們缺乏對操作過程中機械加工工藝系統整體的認識。同樣地,有些高校還存在設備陳舊的問題,比如設備有損壞不及時修理,或者內部軟件需要更新等,工程實踐教學設備并不能滿足學科自身發展的需要,嚴重降低了教學質量和效果。
三、階段性教學模式的探析
階段性教學模式將金工實習分成兩個階段進行,第一階段是基本技能訓練階段,第二階段是綜合性的設計制造階段。從多方面的文獻中可以得出傳統的金工實習內容和教學模式已經不能滿足新時代的要求,可是對金工實習的改革從根本上是不能違背金工實習的教學目標,所以第一階段的金工實習仍要占著不可或缺的地位,該階段的實習成績占總成績的60%,第二階段的實習成績占總成績的40%。
第一階段金工實習:主要以單一工種各自實習為主,由實習教師為主,講解和示范機床原理,零件加工示范等。課時安排盡量保證集中在2周左右。基礎訓練環節不適宜安排分散的課時,這也有助于教學效果提升。授課對象仍然可以是大一準備升大二的學生,他們對一些基礎課程(機械制圖,大學物理等)已有一定掌握,而在教學內容中要需要改進的是實習教師應該盡量將單獨的工種和其他工種做聯系,不僅在縱向上要與實際聯系,在橫向上的比較也很重要。比如同一工藝,在車工和銑工中加工的區別在哪里。再比如,我們使用某一個工種加工一個工件,那么使用另外的工種是否可以加工等。引導學生形成發散性思維,逐漸對金屬加工產生興趣以及好奇心,這也同樣有助于后期課程的開展。
第二階段金工實習:這部分的課時安排在學生大三第二學期升大四之前較為合適,對專業課已經有了一定的掌握在做相關設計時,考慮的因素更為全面。學生在學習后續專業課時,例如機械零件設計、機械夾具設計、機械原理等專業課程時,他們有想法卻沒有實踐機會,不利于理論聯系實際。因此,如果在學生學習了有關的專業課程以后,結合學校實際情況,再讓學生進行適當實踐,更高層次的金工實習由于各專業都有自己的課程設計,因此金工實習第二階段根據不同的專業將課時分配,機械,材料等相關專業為2周,非相關專業為1周。這部分課時根據學生以及各專業情況在2個月的周期內完成,課時安排以不與其他課程設計重疊時間為主。在教學內容上,實習1周的同學可以結合工程實訓中心的兩到三個工種做相關設計,并進行制造。實習2周的同學至少要結合六個工種完成相關的機械設計和制造。其中生產制造的過程可以由學生合作共同完成,不僅加強團隊能力,也有利于互相督促,避免生產安全等隱患。
階段性教學模式中,學生從被動學習到自助設計加工的主導地位,帶著濃厚的興趣和設計制作任務學習,責任心和學習的主動性得到了充分調動。不僅可以鍛煉學生的動手能力,更能培養和增強學生分析問題和解決問題的能力,激發了學生的創新潛能,更重要的是培養了學生協作和交流能力,為將來走上工作崗位奠定了扎實的實踐能力和具有創造性的思維方法。
四、工程實訓教學模式改革的保障
師資團隊保障:影響工程實踐教學質量最為直接的因素就是教師本身。因此建設一些年齡、學歷和職稱結構合理的教師隊伍是教學質量的重要保障,這支隊伍可以由青年教師、技師,工程師等組成,從學校角度考慮,同時也為青年教師創造良好的條件,加強政策導向,激勵實驗實訓的教師積極投入工作,促進他們提高工程素養和教學水平[5]。在高等教育實踐教學師資隊伍中,專職的實驗教師、實習教師才是實踐教學工作的主力,但他們平等享受各種教育資源的機會卻很不多,相比于理論教師,實踐教師的的進修,研討,以及培訓的機會就少了很多。就目前而言,大部分高校在考核教師能力時只是片面地注重學歷、學位、職稱和學術頭銜等偏重于理論研究的東西,而對實踐能力的要求卻不沒有固定的衡量標準。這也是實踐教學團隊的質量難以保證的原因之一[6]。
硬件(設備,場地,課時)保障:金工實習是實踐性極強的課程,必須與現實工業生產密切結合,要具備現代工業生產中普遍使用的數控機床、甚至數控加工中心等先進設備。同時,實習工廠還要保證必要的實習場地、經費以及指導教師,讓學生在每一工種都具有可以操作體驗的條件。避免出現老師操作,學生只能圍觀的尷尬局面。這些都是需要加大實習教學經費投入,才能得以保證的[7]。
五、結束語
金工實習階段性的教學模式,在高校中還不是很普遍,目前仍處于摸索階段,仍需要不斷累積經驗,各方面的技術支持,和政策導向等,從而探索前進。金工實習是工科院校重要的實踐教學環節,提高教學效果應以分層教學為抓手、創新訓練為載體、素質教育為目標和金工文化為示范,不斷深化教學改革和實踐,建立科學的工程體系。
(作者單位:上海理工大學公共實驗中心)
基金項目:2014年上海市高校青年培養教師資助計劃(編號:1014204802):高校工程實訓課程教學模式改革與實踐的研;2016年度上海理工大學教師教學發展研究項目(編號CFTD16061Y):項目式實踐教學體系下提高教師工程能力的分析與研究。
參考文獻:
[1]古天龍,景新幸,郭慶,魏銀霞.本科院校工程應用型人才培養模式改革探索——基于桂林電子科技大學電子信息類工程應用型人才培養實驗區的思考.中國高教研究.
[2]傅水根.高校工程實踐教學與管理赴法考察報告[J].金工研究,2003(1):2-6
[3]翟紅雁.“兩段式”金工實習體制的研究與探討[J].科技導報,2007(10):180.
[4]李軍霞,姚云峰,王會霞,魏勝輝.高校金工實習教學改革與探討.中國現代教育裝備.
[5]李連進,徐維洋,余慶玲,戴偉業.獨立本科院校金工實習教學中存在的問題及對策研究.實驗室科學.
[6]崔虹云,尚東昌,肖仲杰.高等教育人才培養模式中實踐教學的改革與探索.黑龍江高教研究.
[7]秦小平,黃開有,劉吉兆.傳統金工實習課程建設改革與創新.產業與科技論壇.