李玉寒
摘 要
新工科作为国家重大教育行动,将高等工程教育的着眼点锁定在工程创新能力与工程实践能力方面。新模式要求学生分组合作,结合所有实训工种制作一个作品,并以比赛竞技的方式来进行成绩评定,大幅提高学生的动手积极性,从而在实训结束后在工程能力和创新意识方面得到双重飞跃。
关键词
新工科;机械工程训练;创新意识
中图分类号: TH-4;G642 文献标识码: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.030
工程改变世界,行动创造未来。新工科作为我国高等教育的又一重大国家行动,将高等工程教育的着眼点锁定在工程创新能力与工程实践能力方面,为高校深入开展工程训练指明了发展的方向,切合了高校工程训练的价值所在。作为高等工科院校学生的必修课——工程训练[1],可以引导学生将理论与实际有机地结合起来,从而提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;可以提高学生自身的实际动手能力;可以开阔学生视野,培养学生综合创新能力,提高学生综合素质。
1 工程训练实践教学的现状与问题(以桂林电子科技大学机械工程训练中心为例)
(1)部分实训内容陈旧,教师教学积极性不高,学生学习的兴趣也不高,学生能力的提高难以适应新工科教育背景下的教学要求[2];
(2)各工种轮换实训,工种之间缺乏工艺关联性,也没有安排综合实训的项目,学生得不到工艺关联性与创新训练的体验;
(3)对于不同专业的学生,虽然提出了不同的教学目标,但实训内容基本一致,缺乏区分度。
总之,随着学生人数继续增加,此种模式必将导致工程训练教学效果、学生的工程实践动手能力等进一步下降。基于目前我校机械工程训练存在的问题,根据“新工科”的要求,通过进一步深入改革机械工程训练课程的实训模式,以提高学生的工程实践能力和工程训练的效果非常必要。
2 机械工程训练教学体系改革的内容
(1)新工科背景下工程训练人才培养模式的研究。传统的金工实习主要以各种独立的训练项目为实践内容,缺乏各训练项目间的相互衔接,虽然学生的动手能力和工艺知识得到了一定的提高,但是缺乏工程项目生产流程、工艺技术等内容的整体认识,大大限制了学生工程意识和工程能力的培养。本次改革提出了基于“新工科”人才培养目标的工程训练项目,以工程项目的操作流程进行训练,培养学生大工程视野。
(2)新模式下教学内容及教学方法的改革。工程训练是一门涉及面广、综合性强、与工程实际结合紧密的学科,在实训过程中应针对不同专业学生制定不同的实训方案,开设不同的实训内容,以满足其专业需要。新模式要求学生制作一个具有明确意义的作品,学生单独制作的难度较大,故此实行分组合作完成实训作品的新模式[3]。
(3)新模式下考核方式的研究。考核分除了平时分以外,还应包括各工种的机床操作成绩和产品功能展示成绩。机床操作成绩主要以各工种加工的零件技术参数为考核依据给出[4];产品功能展示成绩则基于以下过程给出:各组实训至最后一个工种,即可以装配出一件具有明确功能的作品,作品考核可在各自最后一个工种考核,也可整个中心统一考核。考核形式可以竞赛较量得出排名,或展示交流相互评分统计排名。
3 教学体系改革在机械工程实训中的应用实施
(1)根据“新工科”的人才培养要求,针对不同专业、不同程度的学生,制定不同难度的实训方案。如表1为不同专业对应的部分实训内容。
每种实训方案都必须涵盖所有工种的加工内容,学生在加工一件作品的过程中,能学习到我校机械工程训练的所有加工方式,并且能深入了解各个加工工种的加工特点、适用范围以及不同工种之间的关联。如表2为部分实训方案所对应的工种。
(2)实行分组合作的教学方式
学生实训之前,首先进行分组,可以学生自由组合,也可以教师随机分配,同组的学生明确分工,互相合作,共同完成一件实训作品。在实训的过程中,同组学生为了一个共同的目标,明确各自的分工,可以体会到团队合作的乐趣和集体荣誉感,培养了学生的团队合作与工程管理意识。
(3)成绩考核评定
实训结束后,成绩考核按平时成绩占(30%)、零件加工尺寸成绩占(40%)和竞赛成绩占(30%)进行计算。例如:机械类专业的小车实训方案,学生装配完毕后,老师提供一个斜坡,每组学生都将小车从同一高度处滑下,以滑行距离的远近计算成绩,距离最远的就表示加工和装配精度最高,成绩也就最好;非机械类专业的陀螺实训方案,加工装配完毕后,每组学生携带自己的陀螺,在同一平台上旋转陀螺,老师计时,旋转时间最长的就表示加工和装配精度最高,成绩也就最好。此种考核方式可使每组学生都会体会到竞争性和趣味性,会对工程训练过程中学到的知识更加深刻。
(4)部分学生实训作品展示
本教改针对近机械类专业学生,在2019年4、5月开展的《机械工程训练I》中应用,部分学生实训作品展示如图1所示,其中a为鲁班锁装配体和零件,b為陀螺装配体和零件。
4 结语
根据“新工科”提出的人才培养目标,对工程训练教学体系和结构的进行大胆尝试,通过合理设置训练项目,采用对应专业、综合性的训练模式和先进的教学手段,提供丰富的训练资源,不断提高学生工程实践能力和创新意识。改革后的机械工程训练,实习方案既涵盖所有工种,又能使各工种相互关联,成绩评定采用竞赛制,增加了实习的趣味性,培养了学生大工程意识的团结协作精神和能力。
参考文献
[1]刘建伟,廖维奇,吕汝金.机电综合工程训练中心建设的探索[J].实验师研究与探索,2011,(4):88-90.
[2]王秀梅,韩靖然.新工科背景下工程训练中心存在的问题与实践转向[J].2019,(36):8-11+18.
[3]许金,叶懋,吴姝芹.实物教学法在电子认知实习中的应用[J].科技视界,2015,(32):33+97.
[4]吕汝金,魏德强,刘建伟.创新创业教育背景下工程训练中心课程建设[J].教育教学论坛,2017,(52):216-217.