高校金工实习教学模式的改革与探析
2017-01-17王梦
王梦
摘 要:金工实训是工科院校实践教学的一个重要环节,分析指出了传统金工实训教学体系中存在的问题,对教学模式以及内容的改革方案进行了探讨。为了增强对学生工程实践能力和综合素质,创新潜能的培养,提出了阶段性金工实习的教学模式,来适应我国高等教育由传统的应试教育向现代综合素质教育的转化。
关键词:高校金工;实习教学;模式
中图分类号:G420文献标志码:A文章编号:2095-9214(2016)12-0096-02
一、前言
中共中央国务院颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出,高等教育要适应国家和社会发展需要,更新人才培养观念,创新人才培养模式。我国拥有庞大的工科学生数量和世界最大规模的工程教育,但长期以来,工程教育脱离产业需求,培养的学生不能适应企业和社会的需求[1]。因此,为适应工业界对具有实践性、创造性等综合能力强、素质高的工程技术人才的迫切需要,我国高等教育正在逐步实现由传统的应试教育向现代的综合素质教育转型。金工实习作为培养学生的动手实践的课程,其内涵也从传统的“学习工艺知识、提高动手能力”向“增强工程实践能力,培养创新精神和创新能力”的方向发展[2]。工程应用型人才的培养必须将工程实践能力培养贯穿整个教育过程,需要将理论教学与实践教学相结合、课内教学与课外实践相结合,优化人才培养体系,搭建人才成长的平台。
二、现行教学模式中存在的问题
多数高校的金工实习课程在学生大一第二学期的期末或者大二第一学期初开设。在这一阶段,学生也刚开始了专业课的学习,接触的相关专业课内容较少,教学模式主要以理论辅助教学进行[3]。教学内容是为了让学生了解和初步掌握机械制造过程中一些基本的加工方法,如车、铣、磨、钳、铸、热处理、焊、数控加工和特种加工等单工种实习。然而,学生本身对于专业理论知识方面尚还缺乏工艺体系的理论。在实习过程中也仅限于学习比较浅显的操作过程,这样的教学模式显得尤为被动,虽然大大降低了安全隐患,但是他们只掌握了如何机械地复制工件,依葫芦画瓢是的教学对工艺的作用及其替换性不会做更多的考虑,其操作具有很大的盲目性,这反而降低了金工实习的教学效果,另外再加上课时的安排受到限制,很难真正的发挥学生的主观能动性。这是导致学生实践操作和理论知识之间缺少结合的主要原因。之后,在学习后续的专业课过程中,大部分专业课程可能开设有实验课,但实验课一般都设有固定模式和固定内容,也就是我们所说的验证类实验,综合类实验内容所占比例很小,再加上各科专业课之间联系较少,学生不仅将理论与现实脱节,也很难自我行程完整的知识体系[4]。最后,在工程实训教学的初期,很多场地都是有金工厂建设而来,其投资较大,但是大部分高校对金工实习设备场地的投资却不足,不能正常满足学生在教学活动中独立实践的教学设备,导致他们缺乏对操作过程中机械加工工艺系统整体的认识。同样地,有些高校还存在设备陈旧的问题,比如设备有损坏不及时修理,或者内部软件需要更新等,工程实践教学设备并不能满足学科自身发展的需要,严重降低了教学质量和效果。
三、阶段性教学模式的探析
阶段性教学模式将金工实习分成两个阶段进行,第一阶段是基本技能训练阶段,第二阶段是综合性的设计制造阶段。从多方面的文献中可以得出传统的金工实习内容和教学模式已经不能满足新时代的要求,可是对金工实习的改革从根本上是不能违背金工实习的教学目标,所以第一阶段的金工实习仍要占着不可或缺的地位,该阶段的实习成绩占总成绩的60%,第二阶段的实习成绩占总成绩的40%。
第一阶段金工实习:主要以单一工种各自实习为主,由实习教师为主,讲解和示范机床原理,零件加工示范等。课时安排尽量保证集中在2周左右。基础训练环节不适宜安排分散的课时,这也有助于教学效果提升。授课对象仍然可以是大一准备升大二的学生,他们对一些基础课程(机械制图,大学物理等)已有一定掌握,而在教学内容中要需要改进的是实习教师应该尽量将单独的工种和其他工种做联系,不仅在纵向上要与实际联系,在横向上的比较也很重要。比如同一工艺,在车工和铣工中加工的区别在哪里。再比如,我们使用某一个工种加工一个工件,那么使用另外的工种是否可以加工等。引导学生形成发散性思维,逐渐对金属加工产生兴趣以及好奇心,这也同样有助于后期课程的开展。
第二阶段金工实习:这部分的课时安排在学生大三第二学期升大四之前较为合适,对专业课已经有了一定的掌握在做相关设计时,考虑的因素更为全面。学生在学习后续专业课时,例如机械零件设计、机械夹具设计、机械原理等专业课程时,他们有想法却没有实践机会,不利于理论联系实际。因此,如果在学生学习了有关的专业课程以后,结合学校实际情况,再让学生进行适当实践,更高层次的金工实习由于各专业都有自己的课程设计,因此金工实习第二阶段根据不同的专业将课时分配,机械,材料等相关专业为2周,非相关专业为1周。这部分课时根据学生以及各专业情况在2个月的周期内完成,课时安排以不与其他课程设计重叠时间为主。在教学内容上,实习1周的同学可以结合工程实训中心的两到三个工种做相关设计,并进行制造。实习2周的同学至少要结合六个工种完成相关的机械设计和制造。其中生产制造的过程可以由学生合作共同完成,不仅加强团队能力,也有利于互相督促,避免生产安全等隐患。
阶段性教学模式中,学生从被动学习到自助设计加工的主导地位,带着浓厚的兴趣和设计制作任务学习,责任心和学习的主动性得到了充分调动。不仅可以锻炼学生的动手能力,更能培养和增强学生分析问题和解决问题的能力,激发了学生的创新潜能,更重要的是培养了学生协作和交流能力,为将来走上工作岗位奠定了扎实的实践能力和具有创造性的思维方法。
四、工程实训教学模式改革的保障
师资团队保障:影响工程实践教学质量最为直接的因素就是教师本身。因此建设一些年龄、学历和职称结构合理的教师队伍是教学质量的重要保障,这支队伍可以由青年教师、技师,工程师等组成,从学校角度考虑,同时也为青年教师创造良好的条件,加强政策导向,激励实验实训的教师积极投入工作,促进他们提高工程素养和教学水平[5]。在高等教育实践教学师资队伍中,专职的实验教师、实习教师才是实践教学工作的主力,但他们平等享受各种教育资源的机会却很不多,相比于理论教师,实践教师的的进修,研讨,以及培训的机会就少了很多。就目前而言,大部分高校在考核教师能力时只是片面地注重学历、学位、职称和学术头衔等偏重于理论研究的东西,而对实践能力的要求却不没有固定的衡量标准。这也是实践教学团队的质量难以保证的原因之一[6]。
硬件(设备,场地,课时)保障:金工实习是实践性极强的课程,必须与现实工业生产密切结合,要具备现代工业生产中普遍使用的数控机床、甚至数控加工中心等先进设备。同时,实习工厂还要保证必要的实习场地、经费以及指导教师,让学生在每一工种都具有可以操作体验的条件。避免出现老师操作,学生只能围观的尴尬局面。这些都是需要加大实习教学经费投入,才能得以保证的[7]。
五、结束语
金工实习阶段性的教学模式,在高校中还不是很普遍,目前仍处于摸索阶段,仍需要不断累积经验,各方面的技术支持,和政策导向等,从而探索前进。金工实习是工科院校重要的实践教学环节,提高教学效果应以分层教学为抓手、创新训练为载体、素质教育为目标和金工文化为示范,不断深化教学改革和实践,建立科学的工程体系。
(作者单位:上海理工大学公共实验中心)
基金项目:2014年上海市高校青年培养教师资助计划(编号:1014204802):高校工程实训课程教学模式改革与实践的研;2016年度上海理工大学教师教学发展研究项目(编号CFTD16061Y):项目式实践教学体系下提高教师工程能力的分析与研究。
参考文献:
[1]古天龙,景新幸,郭庆,魏银霞.本科院校工程应用型人才培养模式改革探索——基于桂林电子科技大学电子信息类工程应用型人才培养实验区的思考.中国高教研究.
[2]傅水根.高校工程实践教学与管理赴法考察报告[J].金工研究,2003(1):2-6
[3]翟红雁.“两段式”金工实习体制的研究与探讨[J].科技导报,2007(10):180.
[4]李军霞,姚云峰,王会霞,魏胜辉.高校金工实习教学改革与探讨.中国现代教育装备.
[5]李连进,徐维洋,余庆玲,戴伟业.独立本科院校金工实习教学中存在的问题及对策研究.实验室科学.
[6]崔虹云,尚东昌,肖仲杰.高等教育人才培养模式中实践教学的改革与探索.黑龙江高教研究.
[7]秦小平,黄开有,刘吉兆.传统金工实习课程建设改革与创新.产业与科技论坛.