实践教学中实施任务选课的可行性探讨

郝隽 徐向纮

中国计量学院 杭州 310018

1 金工实习的现状分析

金工实习是高校一门实践性的基础课，在高等教育尤其是工科教育中占有很重要的地位。但现在很多大学生在学习过程中重理论轻实践，比如一些工科类的学生，在毕业找工作的时候各门成绩都很优秀，英语六级，计算机三级，但是对于用人单位提出的一些简单结合实际应用的专业问题却答不上来，为什么呢？因为他们很多对专业方面的概念仅仅停留在书本内容，遇到一些实际问题不知如何解决。而现在企业往往最需要的是应用型的人才，所以刚出校门的学生相比有工作经验的人来说很缺乏竞争力。

最近几年，为了培养创新、复合型人才，国内同类高校借鉴国外的先进经验，调整教学理念，把实践教学提升到重要位置，逐渐把原来的实习工厂扩大规模，建立新的工程训练中心，购置了一些先进设备，吸引了一大批既有理论基础，又有一定实践经验的教学工程人员，增加了实习项目。教学方式也有了新的改变，引入了多媒体教学及网络教学等各种手段。但很多学校在实习内容上一直是按照多少年传下来老一套来做，强调学生的操作训练，教师在上面讲，然后学生“依样画葫芦”做，最后把实验报告抄一遍，就结束了，实习还基本处于“认知”的层次。虽然在一定程度上可以提高学生的动手能力、掌握一定的操作技能，但高等院校的培养目标不是普通的操作工，而是高级工程技术人员，要求学生不光有一定的动手能力，还要有一定的工程意识、创新能力、提出问题和解决问题的能力。

并且现在很多高校在金工实习中每个工种实习内容单一，很多实习项目都不能和学生所学的专业知识紧密联系起来，更谈不到不同课程、不同学科之间的知识融合和创新性设计实践。对于大学生来说，由于实习内容相对固定，制作的零件单一，在实习中不能充分发挥他们的想象力，提不起他们对实习的兴趣，没有积极参与的意识。继而对后续理论课程的学习没有促进作用，对于他们综合素质的提高也起不到应有的作用。

鉴于以上情况，金工教学改革刻不容缓，只有真正把学生作为实习的主体，让他们做感兴趣的事情，把兴趣与教学融合起来，这样才能最大发挥金工实习在教学中的作用。以实践教学来促进理论教学，同时又能把理论教学的内容运用到实践教学中来，培养学生的综合素质，提高他们在社会上的竞争力。

2 新的教学模式论证

查阅了一些资料，并走访了很多学校，发现很多学校在实习中也都提到了学生工程实践能力和创新能力的培养，但是具体实施起来都存在一定的困难。而且由于每个学校情况不同，改革的方式也有很大差别。针对中国计量学院这样的正在向教学研究型大学迈进的高校，在学生实习时间相对集中、人数较多、实习内容不能减少的情况下，如何充分利用训练中心现有资源，调整实习结构、优化实习内容，是值得思考的问题。

教师在实习过程中服务的对象是学生，如何让学生在实习中接受更多的知识，提高他们的综合素质，是实习的根本目的。“兴趣是一切求知的动力源泉”，只有使学生对实习训练产生浓厚的兴趣，变被动学习为主动学习，才能提高学习的积极性和自觉性，这样才能最大发挥金工实习在教学中的作用。

在调查中注意到，“大学生课外科技活动”现在已成为各高校近年来教学改革中的一项重点工作，很多学校都在鼓励学生积极参与。根据调查，很多学生对此也很感兴趣，积极报名，并且在参与的过程中废寝忘食，又是画设计图，又是找材料加工，忙的不亦乐乎。为什么学生对参与此类活动有如此大的兴趣。其实道理很简单：1）他们在制作的过程中有明确的目标，通过亲自动手，可以把自己所想的变为现实；2）在制作完成以后有很高的成就感，能实现自我价值；3）在克服一个个困难以后，能学到在课堂上学不到的新技术、新的思维方式。凡是参加过一些大赛的学生，都会感到自己的综合实践能力和解决问题的能力发生“质”的突变，如同变成另外一个人，大彻大悟。

但是在进行课外科技活动中，有很多第一次参与的学生很困惑，不知从何入手，怎么入门，在零件设计和后期的实物制作过程中力不从心。

通过以上调查，笔者认为如果把学生课外科技和金工实习有效结合在一起，这样既可以通过学生课外科技活动的组织形式提高学生对金工实习的热情，提高金工实习的质量，又可以利用金工实习为课外科技服务，提升学生的各方面能力，并可作为门槛引导学生积极开展课外科技活动，制作出好的作品。

3 教学研究的内容与方法

根据前面的调查结果，首先要对教学内容和教学方法进行一定改革，才能有效发挥学生在金工实习中的自主性，提高学生对金工实习的兴趣，为学生后续课程的学习和参加一些课外科技活动、毕业设计等打下坚实的基础。

3.1 教学内容的改革

将金工实习教学内容划分为3个部分，分别是基本操作技能的学习和训练、先进制造技术技能的训练、综合创新设计训练。根据学生技能形成的认知过程，通过基本操作技能的学习和训练、先进制造技术技能的训练、创新设计和制造这样有层次的实习方式，细化实习教学各个阶段的实习侧重目标，根据不同阶段的不同目标选择不同设备、采用不同的教学方法最后实现总的目标，便于学生逐步提高。

在先进制造技术技能训练环节采用教师命题的方式，让学生以小组的形式完成一些综合题目。由于实习时间以及人数的关系，题目的选择不求复杂，但必须包含几个主要工种。在题目的设置上应带有一定的动脑环节，可以是一些关键尺寸的计算，或是一些图纸的分析、工种的选择等，让学生带着题目去实习。这样，他们在每个工种的实习就有了一定的目的性和联系性，而不是单单应付最终的考试。并可以根据不同专业的特点，把在课堂上所学的专业知识运用在实习中，增加思考过程，做到手脑并用。

在创新设计环节采用学生自拟题目，同样让学生以小组的形式完成。题目要求有一定的综合性、创新性，适合于机械加工。当然对作品的复杂程度、工种的数量，都作了一些限制。在这个环节中，教师可以通过对前期作品的一些介绍引导学生自主设计，独立思考，不仅可以巩固前面所学，还可以使他们了解创新思维在工程中的实际应用，并培养他们的创新能力。

总的实习时间拟采用6—3—1训练制，即基本技能训练和先进制造技术技能训练占总实习时间的60%，创新思维、创新能力训练占30%，装配和机动时间占10%

3.2 教学方法的改革

在实习内容进行更新的同时，教学方法必须有同步改进。在技能训练环节将原来各个工种独立的、单一零碎的实习转变为以几个主要工种为基础的、以零件制造技术为核心的综合性实习，从而使学生对整个制造工艺过程有完整的认识。教师从单向知识传授模式向互动模式转变，以任务为基础，教师只做必要的引导、点拨，根据学生不同能力、个性、爱好实现柔性化教学机制。“任务选课”教学法提倡的正是让学生在实践中主动学习，学习中不断总结。而在创新设计制造环节，中心可以开放所有金工实验室和计算机房，给学生搭建一个放飞自己想象力和创造力的平台。让学生依照学生课外科技活动流程开展创新性实习。并推荐一定比例的作品和学生参加一些校内、校外比赛，这样也可以提高学生设计的积极性。

1）技能训练环节。技能训练环节基本流程见图1。在学生初次实习时候，缺少自己观察和分析事物的能力，往往对自由选题缺乏信息而一筹莫展。在这个阶段采用教师命题的方式，告诉学生该怎么做，怎么才能做好。

①分组实习。首先让学生采用轮换制对各个工种进行“认知”性学习。

②任务分配。在学生对各个工种有了解的基础上，可以采用“任务驱动”教学法下达总的任务并给出图纸，根据任务的难易程度来确定任务小组人数，并以小组讨论的方式分析加工工艺，确定零件各个部分尺寸。

图1 技能训练流程图

③实习加工。小组成员参照“选课”的模式进行分任务选择。小组中每个学生都会有一个分任务，然后带着自己的任务到不同工种加深学习。

④完成任务。实习完成后带着自己的任务零件，最后回到自己小组进行零件装配。

⑤总结，上交作品，任务评分。小组成员通过自评、互评的方式进行任务评价。

在整个实习环节，通过前期的分组实习让学生对各个工种的加工方式、加工内容和各种机床的基本操作有了初步的了解。然后通过任务的方式把整个实习过程串联起来。让学生带着任务去完成实习。在这个过程中采用“选课”的模式，可以让学生更加自由地到他们喜欢的工种去，提高实习的积极性。这种通过“任务”与“选课”的方式可以解决在以往的实习中学生单一工种实习时间短，根据实习安排完成综合任务中零件加工工艺设置不合理，团队合作程度低等诸多问题。在实际教学中，根据学生专业特点，把学生分为机械类和非机械类。其中，针对机械类实习时间长，对专业知识掌握程度较高的情况，采用设计与制作相结合的实习模式，利用他们专业课所学进行一些简单的机构设计；针对非机械类实习时间较短，学生对机械专业不是很了解的情况，在图纸上减少设计环节，让学生按规定尺寸加工，完成实习。

2）创新设计和制造环节。创新设计环节基本流程见图2。随着实习的深入，学生工艺知识和基本操作技能的增加，以及学生课后自己查找相关资料，不同的设计构思逐渐形成。这时可以和课外科技活动相结合，先以课外科技活动的组织形式，由学生自愿结合组成创新小组，进行方案申报；通过中心审查后，由学生讨论完成产品的总体方案设计，并随时与指导教师讨论其可行性。通过不断修改完成方案，然后由学生自己动手进行项目制作。在整个过程中主要采用启发式教学，以每个创新小组作为活动的主体，教师只提供必要的帮助。

①学生报名。在早期的实习动员期间，就要介绍实习方式，展示实习作品，让学生做好前期准备。在实习第二周（近机械类四周实习）或第三周（机械类五周实习）的第三天上午，由实习指导教师组织学生分组报名。

②方案设计。报名参加创新设计的学生应利用业余时间进行创新方案的设计，设计方案以图纸为主并配以文字说明。设计方案于第五周中午前交到金工教学部。

图2 创新设计流程图

③方案审查。星期五下午，由金工实习指导教师、金工教学部主要负责人对方案的可行性、难易程度进行审查。每个小组要至少完成一个项目，每个小组人数不超过3人；如确有特殊情况（如项目工作量大，加工难度高），可适当增加人数。

④作品制作。第三周至第四周（四周实习）、第四周至第五周（五周实习）为作品制作时间。

⑤作品评价。在学生实习最后一天下午进行集体作品评价，要求学生和指导教师共同参与。每组学生派代表上台进行作品介绍（包括作品功能、所用工种、完成期间所遇到的困难等），由其他小组和指导教师进行评分。

⑥上交作品：撰写创新设计总结报告。

创新设计训练环节，可以激发学生的灵感和创造欲，培养他们综合运用知识的能力和用创新思维的方法解决工程实际问题的能力，并提高独立动手能力、团队精神与协作能力。开展数控创新模块的训练一年多的时间，学生自己设计、编程并亲自加工出各种富有想象力、造型迥异的作品。后面实习的学生看到前面学生的作品，都表现出极大的兴趣，跃跃欲试，决心设计出更好的作品。

通过上述工程训练平台的训练，改变了传统的老师教、学生学的模式，让学生更加主动，实习安排更加灵活。通过综合作品设计到完成，让学生对机械加工流程有一个基本认识。最后可以挑选一些成绩优秀并对课外科技感兴趣的学生作为储备，推荐并鼓励他们报名参加更高层次的一些课外科技活动，如大学生机械设计大赛、挑战杯、工程能力训练大赛等。

4 结束语

任务选课这种新的教学模式，可以让学生充分发挥自己的主观能动性，学生与学生之间、学生与教师之间产生互动。经过在中国计量学院工程训练中心进行验证，学生的实习积极性和实习质量有了明显提高。通过基本训练到创新训练这样有层次的训练方式，让大多数学生都能掌握必要的工程基础技能和实践知识，也为他们以后参加一些课外科技活动直至最后走上工作岗位提供了最有力的支持。

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