鄔宗鵬 張 軍 鄒 寧 周 軍 黃寧輝
(安徽工業大學工程實踐與創新教育中心 安徽·馬鞍山 243002)
鉗工是高等工科院校工程訓練課程中的一個重要教學模塊,也是機械和非機械類專業實踐教學環節之一。它不僅是學生進行工程實踐探索、培養工程意識、學習工藝知識、提高實踐能力的專業技術工種,而且也是學生學習機械制造系列課程、建立機械制造生產過程概念以及獲得機械制造基礎知識必不可少的先修模塊內容[1]。鉗工主要培養了學生的動手能力、創新能力、溝通能力、效率觀念、安全意識及團隊協作精神,由于其自身具有的靈活性強、適用范圍廣等特點,在機械工業生產中有著不可取代的作用,然而長期以來鉗工的教學內容讓學生感覺枯燥乏味,作品制作缺乏新意,加上勞動強度大等原因,使得學生沒有主動獲取知識的積極性。基于此通過對鉗工實訓課程的教學改革與實踐,利用自主探究教學模式進行教學實施,在教學內容上基于創新作品設計制作,及時反饋并總結教學成效,完成實習報告。
鉗工專業的基本操作大部分是以手工操作為主,其主要是劃線、鋸削、銼削、鏨削、刮削、攻絲等,通過理論與實踐學習,讓學生熟悉和掌握鉗工的基礎操作技能。由于目前全國較多高校的工程訓練——鉗工模塊教學長期采用以指導教師為主體的填鴨式教學模式,多年來均采用傳統的鴨嘴小錘錘頭、六角螺母作為模擬實習產品,教學內容和教學方法沒有多大的改變,因此某種程度上限制了學生的創造性,導致學生對鉗工實習的興趣不高,同時教學項目方面未按照專業特點進行設計[2]。針對目前鉗工教學存在的問題,深入分析問題根源,對鉗工教學內容及教學方式展開了多維度的教學改革,提出基于創新作品制作的探究式教學模式,在教學過程中指導老師首先給學生集中演示講解鉗工的基本技能操作,使學生具備一定的基礎,之后讓學生一人或兩人組隊根據參考樣件、自身興趣以及專業自主設計加工零件作品,不僅調動學生們的積極性,而且提高了學生的實踐操作能力及教學效果。
素質教育的核心是創新,加強學生實踐能力和創新意識的培養是人才培養的重要內容,也是人才競爭的有力手段。將創新作品制作融入到鉗工實訓教學中,根據實習周數不同(A/B/C/D組),即五周、三周、兩周及一周設計不同的教學項目內容,改變以往傳統的鴨嘴小錘頭、六角螺母及樣板等作品制作,一周(D組)的教學實習項目是在提供尺寸為120*120*5mm的有機玻璃板上設計制作完成一個創新作品,每人領取一塊材料,具體的設計內容沒有限制,需要學生自己發揮創新;兩周(C組)的教學實習項目是在原有板料尺寸不變的基礎上,每人發兩塊材料,設計完成一件組合件作品;對于三周(B組)實習的學生,利用型號為Q235的鋼板材料制作完成創新作品,并且在教學環節上安排半天的作品圖紙的設計時間;五周(A組)實習的機械專業學生,教學項目是利用鉗工的鉚接基本操作技能,兩人一組設計制作一件創新作品,提供的材料為鋼板、鉚釘、螺栓、螺母等小零件。學生們開始設計制作時,指導老師巡回檢查,提示注意事項,指導學生創意設計和操作技能。通過自行設計創新加工作品,讓學生們勤于學習、善于思考、敢于創新,增強了學生的自豪感和成就感,從而激發學生們的自主探究和創新欲望。
在每組實習結束后,指導教師對學生完成的作品進行了集中講評和總結,并按照評分標準從中選出優秀、良好和合格,指出創意設計好在哪個地方,制作精度達到什么程度,提出改進的意見,讓學生對作品的設計和制作中鉗工技能的掌握情況有深刻的認識,讓感性的知識上升到理性上來。使學生們清楚的認識到優良的檔次及作品還存在的不足之處,同時學生在現場完成實習報告填寫,撰寫個人的收獲、體會以及對鉗工教學的意見或建議。每輪實習后從眾多實訓創新作品中選擇優秀作品,放置在玻璃展柜中展出,并作為后續教學集中講解作品加工工藝時的參考樣件,啟發學生們的創造力,引導他們的創新觀察力和創新思維方式。
針對學校出臺的學生第二課堂活動相關文件,充分的與其結合起來,每學期定期舉辦校級的鉗工創新設計制作大賽,參加對象為全校工科專業學生,同時鼓勵其它專業學生參與,每次在學校網上發布通知后,學生們都踴躍報名,積極性十分高漲,比賽采用掃描大賽QQ群加入,期間留有作品圖紙的設計時間,并充分利用線上與線下相結合的比賽方式,在超星泛雅教學平臺網課中上傳圖紙,方便指導教師的審核。對于審核通過的學生,后續舉行了多輪培訓,并利用課余時間加強練習鉗工的基本操作技能,同時在日常教學中開放多余實習工位,便于參賽學生的練習需求,鉗工創新制作大賽重在培養廣大學生的創新意識和實踐能力。通過競賽的舉辦,激發了同學們學習專業技術的積極性和創造性,為同學們拓展素質、全面成才打造一個新課堂、開辟一條新途徑、搭建一個新舞臺,真正做到在實踐中強化每一位同學的技能水平,發揮自身潛力,達到學以治用的效果,大賽創新作品如圖1和圖2所示。

圖1:創新作品

圖2:啤酒扳手
從教學內容和教學模式上加以改進,采用指導性、提示性、啟發性及現代化的教學模式;開展互動式教學,充分發揮學生們的主觀能動性。鉗工教學改革為全校工科類專業學生的工程訓練教學改革提供試點參考,為其后續學生們的工種課程項目學習和參加各種競賽奠定扎實的基礎,在省內同類高校中對兄弟院校具有一定的借鑒價值。同時培養大學生實踐動手能力、質量意識能力、責任意識能力、團隊協作能力等,拓展了機械制造工程訓練內容和機械創新設計活動。
通過對鉗工教學的改革與實踐,不同實習周數設計不同的創新項目作品,及時講評作品及完成實訓報告,既培養了學生對鉗工操作技能的學習興趣,更重要的是培養了他們的創新思維能力,同時豐富了工程訓練的實習內容。結合各類專業的第二課堂開展鉗工創新制作大賽,使相關硬件得到充分合理的應用,并針對不同實習周數與學生們不同的特質和認知能力,利用相關設備、工具及量具,以技能訓練為主,具體創新作品為載體進行情景設計,培養學生多方面能力,從而形成工程訓練——鉗工教學中的一個亮點。