APP下载

劳动教育背景下高校工程实训课程教学改革探索与实践

2023-08-09汪琦林晗罗龙君

创新创业理论研究与实践 2023年12期
关键词:钳工劳动实训

汪琦,林晗,罗龙君

(华中科技大学 工程实践创新中心,湖北武汉 430074)

随着工程实训课程的不断发展,在培养学生工程能力素养的同时,也积累发掘出大量劳动教育要素[1]。2020 年7 月,教育部印发《大中小学劳动教育指导纲要(试行)》(以下简称《指导纲要》),规定劳动教育的内容主要包括日常生活劳动教育、生产劳动教育和服务性劳动教育三个方面[2]。在新时代高校人才发展的背景下,开展学生的劳动教育符合我国高校人才教育发展政策要求。《指导纲要》要求普通高等学校劳动教育中学生生产劳动和服务性劳动可以通过实训等实践环节完成。工程训练中心的软硬件条件有利于劳动教育的实施,实训基地的教育功能将在劳动教育中发挥重要作用[3-4]。钳工实训被广泛纳入高校的工程实训课程中。本文以钳工教学为例,探索将劳动教育融入传统机械加工实训中,并针对理工科和文科学生的不同专业特点,对实训目标、实训内容、教学方法进行多层次设置,以期为劳动教育背景下的高校工程实训教学改革提供参考。

1 钳工的劳动教育特征与教学现状

工程实训过程不仅可以使学生了解相关的加工技术,强化规范意识和质量意识,收获劳动技能,还能让学生获得物质和非物质性的劳动成果,强化劳动价值认同感[5]。钳工是机械制造中不可或缺的工种[6]。钳工工作台占地面积小、易于布置规划,实训时可以避免出现一人操作、多人围观的情况,充分保证学生动手实践的时间和效果。基于以上两方面,钳工实训适合作为高校劳动教育的显性课程[7-8]。

但是目前高校钳工实训还存在一些不足之处:

(1)课程内容单一。目前高校钳工实训的教学内容以制作锤头、螺母居多,长期以来教学内容变革较少。与高职开设的钳工实训注重培养学生的操作技能不同,普通高校的钳工实训目的是培养学生工程实践能力和工程素养[9-10],而单调枯燥的重复性劳动难以激发学生的学习兴趣。

(2)教学对象单一,受众面窄。高校实训课程主要面向理工科学生开设,缺乏专门针对文科学生的工程实践类课程。

(3)劳动强度大,学生有畏难情绪[11]。钳工实训中的锯切和锉削都需要耗费大量时间和体力,加工效率低、进度慢,学生在实训过程中容易疲劳。部分学生认为手工操作已经过时,参加钳工实训的积极性不高。

实践表明,为了充分发挥钳工实训的劳动教育作用,引导学生在实际生产过程中树立正确的劳动价值观,需要从提高学生学习兴趣,丰富实训内容,针对不同专业背景的学生差异化设计课程方面改革创新。

2 面向不同对象的教学探索

华中科技大学工程实践创新中心分别在工程训练和工程体验课程中对钳工实训进行了改革探索,以期提升教学质量,发挥劳动教育的作用。

2.1 教学设计思路

(1)工程训练中的钳工实训教学注重知识性和实践性。

工程训练课程包含若干个基础实践单元,面向理工科学生开设。钳工实训作为基础实践单元之一,共有8 课时。理工科学生在参加工程训练之前已经先修过机械制图、机械制造基础等课程,因此工程训练课程中的钳工实训更加注重知识性和实践性,让学生亲历真实劳动场景,学习正确使用劳动工具,掌握更多操作技能,体验更为复杂的工序,并且认可手工技能在工程建设中的不可替代性[12]。

(2)工程体验中的钳工实训教学注重趣味性和典型性。

工程体验课程由一系列微型工程体验认知实践项目组成,面向未选修工程训练的文科学生开设,每个实践项目4 学时。工程训练中蕴含的严谨细致、尊重科学、团结协作等工程精神是帮助文科专业学生认识工业发展,培养学生良好劳动品质的重要途径。但是针对文科学生的工程体验课程,不应是理工科学生的工程训练课程的简单“删减版”,而应该是“定制版”。针对文科生的钳工体验课需要注重典型性和趣味性。文科学生的实训重点不在于全面掌握钳工技能,而在于体验典型的钳工加工过程,培养他们的劳动观念和创新精神。

钳工劳动强度大,制作的产品通常外形较为单一,对文科学生的吸引力较弱。因此,在钳工实训中结合现代制造手段,比如金属激光切割,能降低学生劳动强度,制作出的产品外形更加丰富美观。机器加工与手工加工的融合更能激发文科学生的学习兴趣。

2.2 教学实施过程

2.2.1 工程训练中的钳工实训教学过程

工程训练课程中的钳工实训内容是汽车模型制作,如图1 所示。每两名学生为一个团队,完成汽车模型上盖、车身、车头、底盘和大底盘5 个零件的制作。

图1 学生作品

(1)实训材料。

在零件材料选择方面,车头材质为20 号钢,其他零件为铝合金材质。钢件和铝合金件的混合使用,一方面可以让学生了解不同金属的加工性能的不同,另一方面避免由于全部零件都使用硬度较高的钢质材料导致学生劳动强度过大。

(2)实训内容。

与传统的锤头制作相比,汽车模型制作涉及的钳工加工工艺更加全面。总体原则是以体力劳动为主,手脑并用,安全适度,提高学生在实践中发现问题和解决问题的能力。除了传统的划线、锯切、锉削、钻孔加工和攻螺纹等钳工操作之外,增加了折弯、装配和质量检测环节。

(3)教学方法。

教学方法以任务为驱动,以教师讲解示范为辅,以学生动手实践为主。在讲解说明环节,教师重点讲解工具的使用和操作要领,帮助学生理清加工思路,强调零件质量检测标准。对于具体零件的工艺流程制定、团队分工情况,由学生根据所学知识自行讨论决定,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性[13]。在实训过程中,教师进行巡回指导,对学生的手工操作行为进行评估与指导。在装配环节,学生可能会遇到大底盘与车轮干涉、孔系定位不准导致螺钉无法穿过等问题,让学生亲身体会零件加工质量对装配的影响。

2.2.2 工程体验课程中的钳工实训教学过程

工程体验课程中的钳工实训结合了金属激光切割和钳工技术,实训的内容是开瓶器制作。外形部分的切割使用金属激光切割机,开口部分的制作使用钳工技术,如图1 所示。

(1)实训材料。

开瓶器制作使用了厚度为2mm 的304 不锈钢钢板。304 不锈钢在大气中耐腐蚀。在加工性能方面,不锈钢适用于光纤金属激光切割机[14],而且板厚适中,使用手锯和锉刀进行锯切和锉削都较容易。

(2)实训内容。

实训分为激光切割和钳工两个板块。激光切割使用的是1 000W 光纤激光切割机,设计和加工软件为CypCut6.3;钳工部分选择了划线、锯切和锉削这三个最典型的钳工操作作为实训项目。设计环节和激光加工的引入是在劳动教育中重视新知识、新技术、新工艺、新方法运用的具体体现。通过引导学生对开瓶器的外形和开口部分进行自主设计,鼓励学生推陈出新,创造性地劳动。

(3)教学方法。

教学方法采用教师讲解说明结合学生动手实践的方式。为了帮助学生更全面地了解钳工工种,增加了全面介绍钳工应用范围、工具和操作的视频;在讲解金属切割软件使用的时候,结合金属激光切割的原理和加工过程讲解每一步操作的意义。

3 实训效果与反思

面向不同对象的钳工实训已经在工程训练和工程体验课程中全面开展。钳工实训内容改革以来,华中科技大学已经有2 000 余名学生学习了该课程,实训效果良好。通过参加工程训练课程中的钳工实训,理工科专业的学生能够掌握相关机械加工工具和设备的使用,提高工程意识;通过参与工程体验课程中的钳工实训,文科专业的学生能够了解典型的机械加工过程,通过动手实践来了解工业生产。

4 结语

目前高校的劳动教育还在探索之中,健全的课程体系尚未制定,在现有的工程实训课程中挖掘劳动教育元素,增加劳动教育内容,是具有积极意义的探索。特别是钳工这种工具简单、手工操作多、实践性强、易于广泛实施的工种,通过丰富实训内容,优化教学设计,与先进机械加工手段进行多工种融合,建立面向不同对象的实训课程体系等手段,能使实训课程散发出新的活力,培养学生吃苦耐劳和艰苦奋斗的精神。钳工实训课程的教学改革也对教学团队提出了更高的要求,教学团队需要紧跟时代发展和技术进步,用更全面的机械加工知识、更开放的创新思维、更先进的教学技能来开发有特色、效果好的实训课程。

猜你喜欢

钳工劳动实训
劳动创造美好生活
钳工机械操作的质量控制策略
机械装配中钳工的操作技能分析
快乐劳动 幸福成长
基于CDIO理念的数控实训教学改革与实践
热爱劳动
电工电子实训教学改革与创新
拍下自己劳动的美(续)
探析钳工锉削面凹凸问题的原因及对策
微课在数控实训课中的应用探析