佟永祥 韓永杰
哈爾濱工程大學 黑龍江哈爾濱 150001
關(guān)于工程實踐教學的思考
佟永祥 韓永杰
哈爾濱工程大學 黑龍江哈爾濱 150001
本文從系統(tǒng)論、認識論的角度,談我校工程實踐教學在教學模式、教學內(nèi)容以及教學方法方面的改革思路。
系統(tǒng)論;認識論;工程實踐;教學改革
工程實踐課程是我校“三段式”工程訓練教學體系中的重要教學環(huán)節(jié)。在“三段式”,即工程認識、工程實踐和工程綜合的教學體系中,工程實踐課程起著承上啟下的重要作用,是培養(yǎng)學生的大工程意識、創(chuàng)新意識和工程實踐能力不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,由于工程實踐教學內(nèi)容主要來源于原有的金工實習,其教學模式和教學方法基本上沿襲原有金工實習的傳統(tǒng)。因此,這一教學環(huán)節(jié)還有待于改進和提高,以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型高級工程技術(shù)人才的需要。
目前,工程實踐教學內(nèi)容主要包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理的“熱加工”各工種的訓練和車、鉆、銑、刨、磨等“冷加工”各工種的訓練以及“工藝設(shè)計”單元訓練,其教學安排主要以訓練單元(1個單元包括1個工種或多個工種)為單位進行各工種的訓練,如圖1所示。
工程實踐教學主要以訓練機床設(shè)備的操作方法、操作技能和學習金屬加工工藝知識為主。各訓練單元的教學都是相互獨立的,每個訓練單元都有自己的教學內(nèi)容和教學安排。各單元負責各自的訓練和教學,和其他訓練單元之間不存在必然的聯(lián)系。每批參加訓練的學生都能經(jīng)過各個單元的訓練,訓練單元的安排是沒有一定順序的。對于參加訓練的全體學生來說,一部分學生先進行“熱加工”的某些工種訓練,一部分學生先進行“冷加工”的某些工種訓練,還有一部分學生在“熱加工”的某幾個工種和“冷加工”的某幾個工種之間來回進行訓練。這樣的訓練方式和教學安排,使得整個工程實踐教學環(huán)節(jié)顯得有些雜亂無章,非常零散,缺乏貫穿其中的主線。這對于進行工程實踐訓練的大學生來說,勢必導致他們對于每個單元訓練的認識可能只局限于一點,認為各個訓練單元之間是彼此孤立的,彼此之間是沒有聯(lián)系的,而實際上,機械產(chǎn)品或機械零件的制造過程往往是通過鑄、鍛、焊、熱、車、鉆、銑、刨、磨等其中的幾個工種進行組合,在各工種的共同作用下來實現(xiàn)的。有的學生甚至認為在實際生產(chǎn)中,加工一個零件只是通過某一工種的加工就能完成,不需要其他各工種的配合,即便知道加工一個零件需要幾個工種來完成,但也不清楚各工種之間的加工是怎樣的先后順序。因此說,現(xiàn)有的工程實踐教學模式和教學內(nèi)容偏重技能而不是能力和素質(zhì)的培養(yǎng),注重認知而不是思維方式的培養(yǎng),側(cè)重表象而不是內(nèi)涵和內(nèi)化的培養(yǎng),這對于培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)是不利的。
1.以系統(tǒng)論的基本思想進行工程實踐教學改革
系統(tǒng)論的基本思想是將研究對象看作是一個系統(tǒng),即由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素構(gòu)成的、具有特定功能和運動規(guī)律的整體。系統(tǒng)論把研究對象以系統(tǒng)的形式表現(xiàn)出來,從整體上、聯(lián)系上、結(jié)構(gòu)上和功能上,充分考慮整體與部分之間、部分與部分之間的關(guān)系,以求最優(yōu)化的解決問題。系統(tǒng)論的基本思想對于工程實踐教學的改革具有很大的借鑒意義。
系統(tǒng)論的基本思想為工程實踐教學環(huán)節(jié)的合理構(gòu)建提供了科學的理論依據(jù),如果將“三段式”工程訓練看作一個系統(tǒng),那么工程實踐教學環(huán)節(jié)就是“三段式”工程訓練的子系統(tǒng)。如果從系統(tǒng)論的角度構(gòu)建工程實踐教學環(huán)節(jié),使其充分體現(xiàn)各訓練單元的相互聯(lián)系、相互作用,形成系統(tǒng)性、層次性、功能性和動態(tài)性,使工程實踐教學環(huán)節(jié)成為一個有機運行的整體,才能不斷地發(fā)展和優(yōu)化,實現(xiàn)培養(yǎng)工程實踐動手能力,提高工程實踐認識和工程綜合素質(zhì)的目標。
在目前工程實踐教學的基礎(chǔ)上,合理選擇生產(chǎn)實際中的幾種典型零件作為各單元訓練的主線,可以將各訓練單元的訓練內(nèi)容連系起來,從而使工程實踐教學環(huán)節(jié)形成一個整體。這幾種典型零件的選擇,要使其加工過程所涉及的工種合起來覆蓋工程實踐所有訓練單元的內(nèi)容。各訓練單元在訓練學生操作機床設(shè)備,學習操作技能和講解本單元金屬加工工藝知識的同時,結(jié)合這幾種典型零件的加工過程,使學生了解本單元涉及的工種加工與其它訓練單元的工種加工之間的關(guān)系。從而將各個訓練單元之間有機的連接了起來,形成了一個整體。例如,在“冷加工”的某個單元訓練時,要讓學生了解零件加工的毛坯類型,上、下工序可能采用的加工工種等。在“熱加工”的某個單元訓練時,要讓學生了解各種毛坯或熱處理對機械加工的影響,為什么毛坯要采用鑄件或鍛件或其他類型等。通過以幾種典型零件作為工程實踐訓練的主線,有利于學生了解、區(qū)分各種機床設(shè)備的功能和用途,有利于學生掌握各工種的工藝知識和加工方法。學生通過對幾種典型零件機械制造全過程的實踐訓練,使學生在學習一個訓練單元的訓練內(nèi)容的同時,還要密切關(guān)注與其他訓練單元的訓練內(nèi)容之間的關(guān)系,從中了解各工種的加工方法、加工工藝和各工種之間的區(qū)別與聯(lián)系,了解工程實際生產(chǎn)背景,久而久之,學生就會不知不覺的在腦海里形成對一個零件的機械制造工藝的完整認識。這對于學生學習和掌握工程實踐知識,培養(yǎng)獨立獲取知識的能力,訓練思維,樹立全局意識,進一步培養(yǎng)大工程意識,都具有重要的意義。
2.以認識論的理論基礎(chǔ)進行工程實踐教學改革
認識論告訴我們,認識事物的過程是由實踐到理論的過程,即由感性認識到理性認識的過程。同時還強調(diào),正確認識事物的過程是實踐、認識、再實踐、再認識這樣的循環(huán)往復(fù)。工程訓練是大學生在校期間非常重要的實踐環(huán)節(jié),是學生認識工程實踐的基礎(chǔ)。作為工程訓練主要教學環(huán)節(jié)的工程實踐教學,如果按著認識論的理論安排教學內(nèi)容和教學進度,有利于學生對機械制造業(yè)由不知到知,由知曉到了解,由了解到深入的認識過程,更有利于學生對工程實踐由感性認識到理性認識的飛躍。
從認識論的角度來看,目前工程實踐教學的內(nèi)容和教學安排(見圖1),還存在認識環(huán)節(jié)上的缺陷。工程實踐各單元通過學生對機床設(shè)備、操作技能的訓練和金屬加工工藝知識、加工方法的學習,使學生對機械制造各工種有了一定的了解和認識,通過學生對各訓練單元的實踐和認識過程,使學生對機械制造的認識有了一定的提高。但這時學生對機械制造的認識,還比較零散,不系統(tǒng),還處于對機械制造認識的初級階段,即由感性認識到理性認識的第一階段,這對于培養(yǎng)學生全面和正確認識事物是不利的。增加一個綜合訓練單元,并對整個訓練教學進度做一定的調(diào)整,使其更加符合認識論的基本規(guī)律,如圖2所示。
圖2 工程實踐過程
(1)增設(shè)綜合訓練單元的意義
綜合訓練單元主要以生產(chǎn)中實際零件的加工方法、加工過程和機器設(shè)備裝配方法和裝配過程為訓練內(nèi)容。通過綜合訓練單元的訓練,學生可以了解到在各訓練單元學到的,有關(guān)鑄造、鍛造、焊接、熱處理、車、鉆、銑、刨、磨等各工種的工藝知識和加工方法,在實際機械制造生產(chǎn)中的用途,使學生對機械制造的認識,由個體到整體,由簡單到復(fù)雜,由零散到系統(tǒng)逐步上升到對工程的認識。如果把在各單元的訓練看做是認識的第一階段,即實踐到認識,那么綜合訓練單元的訓練就可以看成是認識的第二階段,即再實踐到再認識的過程。這使得學生對機械制造的認識過程相對比較完整,從而有利于學生對機械制造的正確認識。綜合訓練單元的訓練,大大地激發(fā)了學生學習工程實踐的熱情和興趣,這對于培養(yǎng)學生工程實踐能力,工程素質(zhì)有重要的意義。
(2)“工藝設(shè)計”訓練單元的完美體現(xiàn)
“工藝設(shè)計”訓練單元,其教學內(nèi)容包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理和車、鉆、銑、刨、磨等基礎(chǔ)理論知識的學習和運用這些理論知識進行實際零件的工藝設(shè)計。學生通過理論知識的學習,結(jié)合實踐環(huán)節(jié)的訓練,要獨立完成一個零件的加工工藝設(shè)計。在增加了綜合訓練單元的實踐教學基礎(chǔ)上,進行“工藝設(shè)計”單元的學習,可以使學生更加系統(tǒng)地了解和掌握各種材料及毛坯成形的加工方法和各種零件的機械加工工藝過程,使得對工程實踐訓練的認識由單元認識上升到系統(tǒng)工程概念。從認識論的視角而言,工藝設(shè)計單元的教學設(shè)置,更加符合人類認識事物的客觀規(guī)律,即從感性認識到理性認識,再從理性思維回歸到生產(chǎn)實踐,這對于培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力,訓練學生的思維,樹立學生的全局意識,進一步培養(yǎng)學生的大工程意識,具有重要的意義。
工程實踐教學環(huán)節(jié)在我校工程訓練中心“三段式”教學體系中的作用很大,如何改革工程實踐教學對工程訓練的教學效果有很大的意義。本文只是針對工程實踐教學中的一些切身體會,簡單地談一下對于工程實踐教學課程改革的想法。論述的并不深入,只是希望起到拋磚引玉的作用,希望廣大從事工程實踐教學的同人能夠?qū)⑾到y(tǒng)論、認識論結(jié)合起來應(yīng)用于工程實踐教學改革中,建立一個比較完善的工程實踐教學體系。
[1]王海芳.以系統(tǒng)論思想為指導實現(xiàn)教學過程的最優(yōu)化[J].山西高等學校社會科學學報,2006
[2]李占橋,宋占新,高文峰.從系統(tǒng)論角度探析高校教學改革[J].河北科技大學學報,2006
[3]舒慶,徐征,徐國義.關(guān)于金工教學改革的若干思考[J].金工研究,2004,4
Research of the engineering practice course teaching
Tong Yongxiang, Han Yongjie
Harbin engineering university,Harbin,150001,China
Base on systems theory and theory of knowledge, this paper discuss the reform of engineering practice teaching for teaching model, teaching content and teaching method.
systems theory; theory of knowledge; engineering practice; teaching reform
2010-03-16
佟永祥,學士,高級工程師。