田萬一++王群++吳占濤++楊靈芳
摘要:為了切實有效的開展工程訓練項目,培養學生的實踐能力、創新能力、團隊協作能力和綜合解決問題的能力,本文針對現行一般的工程訓練教學過程中所存在的問題,調整工程訓練項目的內容、模式和考核方式,建立趣味性工程訓練以調動學生的主觀能動性,提高工程訓練課堂的教學效果。實踐證明,趣味性工程訓練項目能夠大大提高學生的積極性和參與度,改善教學效果。
Abstract: In order to effectively carry out engineering training programs and cultivate students' practical ability, innovation ability, teamwork and problem solving ability, this paper aims at the existing problems in general engineering training and teaching process, adjusts the content, mode and assessment methods of engineering training project, establishes interesting engineering training to mobilize the students' subjective initiative to improve the teaching effect of engineering training class. Practice has proved that interesting engineering training programs can greatly enhance the enthusiasm and participation of students to improve teaching effectiveness.
關鍵詞:工程訓練;趣味性;主觀能動性
Key words: engineering training;interesting;subjective initiative
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)02-0178-02
0 引言
工程訓練作為高校實現素質教育、培養大學生實踐能力和創新能力不可或缺的一個環節,逐漸受到人們的重視。工程訓練中心承擔著高校學生進行工程訓練的教學任務,其教學效果對大學生綜合素質和能力具有非常重要的作用和意義[1-5]。但工程技術的嚴謹性、重復性勢必導致工程訓練課程內容具有一定的枯燥性,使部分學生特別是文科專業的學生在認知學習過程中產生負面消極情緒,嚴重影響了工程訓練教學效果。因此,如何建立新的工程訓練項目,引導學生對工程訓練項目產生興趣,對保證工程訓練的教學效果,培養大學生綜合素質和創新能力是非常重要的。本文針對學生參與工程訓練過程中缺乏主觀積極性的問題,展開深入的分析和研究,并提出趣味性工程訓練項目,以期改善工程訓練教學效果。
1 工程訓練項目教學存在的問題
工程訓練對于提高學生動手能力和創新能力及將所學到的理論知識運用到實際生產中的能力具有特殊作用。實踐教學在提高學生工程素質,培養創新性和復合型人才獲得一定效果的同時也存在一部分問題亟待解決。
1.1 訓練內容缺乏吸引力。工程訓練課程主要內容是一些機械材料的加工工藝、方法以及裝備等,這些對于零工程經驗的學生缺乏必要的吸引力,特別對于非工程專業的部分學生在認知學習的過程中產生消極對待的情緒,嚴重影響工程訓練課程的教學效果。
1.2 訓練模式單一。教學模式多采取保姆式應試教學模式[6],以數控加工中心為例,教師以某一實例講授數控原理及編程知識,隨后學生依照老師講解進行重復敲寫代碼工作,得到工件的方法單一,喪失了工程訓練培養學生創新能力和思維能力的本質。
1.3 考核方式不當。工程訓練效果的考核為利用指定的題目對每個學生進行統一考核,如此加工中心課程僅僅培養了學生操作控制以及加工工藝的基礎知識,缺乏培養學生解決實際問題的實踐能力和創新能力,缺乏培養學生形成團隊意識。
針對以上問題,本文通過調整工程訓練項目的內容、訓練模式和考核方式,建立趣味性工程訓練以調動學生的主觀能動性,提高工程訓練課堂的教學質量。
2 趣味性工程訓練項目
2.1 趣味性工程訓練項目內容
本文提出趣味性工程訓練項目,以CAD/CAM技術和開放性項目相結合的教學模式代替傳統的人工數控編程與指定考題相結合的教學模式,具體內容如下述:
①訓練內容。將CAD/CAM技術融入加工中心工程訓練項目,利用CAD/CAM軟件繪制工件圖形,軟件自動將繪制的圖形生成相應的加工中心程序代碼,進而利用生成的程序對毛坯件進行加工,最終完成最終工件。
融入CAD/CAM技術自動生成程序代碼,學生不必深入學習編程邏輯和代碼意義,可使非工程專業學生擺脫枯燥的數控編程煩惱,大大降低了工程訓練項目的乏味性和操作難度。工件圖形繪制的可視性易于吸引學生注意力,激發學生的興趣,增加了訓練的趣味性。
②訓練模式。教師講授加工中心相關知識和技能,具體包括CAD/CAM軟件、數控加工中心設備操作技術、加工工藝和加工方法等,并設置課題對學生進行訓練及考核。
訓練練習能使學生更加牢固的掌握掌握相關知識技能,CAD/CAM軟件繪制工件圖形的方法多樣性不僅能培養學生的創新能力,也能引起學生的興趣,提高學習熱情。
③考核方式。設置半開放性課題對學生進行分組考核訓練,即給定設計作品需要實現的功能,基于課堂內CAD/CAM軟件、數控加工中心設備操作技術、加工工藝和加工方法,設計完成作品制作,最終基于工件的設計水平、創新性、美觀性、對所學課程內容的綜合運用能力、團隊協作能力等評分。endprint
半開放性課題的開放性能充分激發學生潛能,培養學生實踐動手能力和創新能力;半開放性課題的封閉性可培養學生利用所學知識解決實際問題的能力,理論聯系實踐;分組考核的方式需每組分工明確,合作密切,培養學生的團隊意識。
2.2 趣味性工程訓練項目實施方案
趣味性工程訓練項目實施方案大體分為兩個階段,如圖1所示,分為教師主導階段和學生主導階段。
第一部分為教師講授加工中心相關知識和技能,具體包括CAD/CAM軟件、數控加工中心設備操作技術、加工工藝和加工方法等,并對學生進行相應訓練,掌握各項基礎知識和技能;隨后設置課題對每個學生進行考核訓練,最終基于完成課題的時間、質量、對所學課程內容的綜合運用能力等評分,此分作為個人分納入最終成績。
第二部分,學生自由分組,基于前述所學知識和技能共同設計制作一個作品,作品需實現的功能由老師設置,作品要求各組獨立設計并制作完成,重點考察學生運用知識解決問題的綜合運用能力、創新能力及團隊協作能力,各組成員的評分相同,此分作為集體分納入最終成績。
學生最終成績為個人分與集體分之和,如此實施,能夠充分發揮學生潛能,吸引學生興趣,培養學生各方面能力。
2.3 趣味性工程訓練項目實施效果的探討
趣味性工程訓練項目實施以來,利用CAD/CAM軟件技術代替以往人工編程方式實現機床的控制,避免了非工程專業學生對邏輯編程不熟悉的問題,大大提高了學生學習加工中心相關知識技能的積極性,并且半開放式考核方式改變了以往應試考核的模式,發揮了學生思維活躍的優點,從而調動了學生運用所學知識創新性解決問題的主觀能動性。圖3為非工程專業學生在兩個課時內設計并制作完成的作品,說明學生積極思考并動手完成作品,并且部分學生利用課外時間繼續設計或完善自己的作品。
3 結論
工程訓練已成為高校培養綜合性人才必不可缺的內容,通過工程訓練,學生能提高動手能力、創新能力和工程素質。趣味性工程訓練項目解決了工程訓練課程內容對零基礎學生特別是非工程專業學生認知學習過程中的枯燥性,并且將知識綜合運用和創新能力融入該項目訓練中,通過調動學生學習的積極性改善課堂的教學效果,實際證明,該教學模式達到了良好的效果。何種模式更適應于教學還需要我們聯系實際不斷探索,但提高學生創新能力、實踐能力和綜合素質是永恒不變的目標。
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