胡青春,鄭志軍,宋 珂
(華南理工大學 工程訓練中心,廣東 廣州 510641)
實踐教學是高等學校本科教學的重要教學環(huán)節(jié),也是高校培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑[1]。我校安排機械類學生的工程訓練時間為6周,訓練中主要存在以下不足:
(1)訓練項目過于籠統(tǒng)和常規(guī)化,對學生個體能力差異挖掘不夠;
(2)創(chuàng)新內(nèi)容較少,學生學到的只是對各工種的初步認識,遠未形成能力,創(chuàng)新思維和大工程意識沒有得到有效培養(yǎng)[2-3];
(3)學生創(chuàng)新和綜合能力培養(yǎng)主要釆用課外選修形式實施[4],造成基礎項目的訓練與創(chuàng)新訓練間隔時間較長,不連貫,工程意識和實踐能力難以系統(tǒng)、強化。
鑒于上述不足,在現(xiàn)有的教學模式和教學安排下提出 “4+2”舉措,即在6周的工程訓練時間內(nèi),安排前4周為基礎項目的訓練,后2周進行創(chuàng)新項目的訓練[5]。
在“4+2”舉措前4周時間里,學生主要進行一些基礎項目的訓練,如車、銑、刨、焊、塑料加工、汽車結構、快速成型、數(shù)控加工、鑄造、工業(yè)控制等常規(guī)工種的訓練,旨在培養(yǎng)學生對基礎工程知識的了解和運用能力。后2周時間,學生在教師指導下獨立完成一個命題作品的設計、制造、安裝和調(diào)試,并以競賽形式組織訓練過程,激發(fā)學生學習的積極性[6]。
綜合創(chuàng)新訓練內(nèi)容、組織形式和考評方式如圖1所示。
圖1 “4+2”舉措
全員參加:要求每個學生都必須參加;
競賽形式:①班級對抗賽;②小組單項賽;
分組管理:①每組規(guī)定3~4人,以自由組合及班內(nèi)協(xié)調(diào)方式產(chǎn)生;②每組推選1名隊長負責各項組織與協(xié)調(diào)工作;
主題選擇:每組自主選擇參加某一命題作品的訓練項目。
競賽成績評分者:評委+非參賽班級學生;
作品答辯:現(xiàn)場競賽完畢后,所有參賽隊伍集中進行PPT作品介紹及答辯,評委專家對作品進行評分;
評審:
① 對抗賽第一名為滿分(100分),每下降一個名次減2分;總分由對抗賽分數(shù)與評委分數(shù)加權計算獲得;
②工藝品設計與制造項目進行展覽及評比,邀請非參賽班級的學生進行現(xiàn)場投票,再由評委對各作品進行評分;總分由投票分數(shù)與評委分數(shù)加權計算獲得;
考評方式:
①不同競賽項目單獨進行評比,總成績由現(xiàn)場競賽成績和答辯成績構成;
②比賽成績作為“機械制造工程訓練”課程成績評定內(nèi)容;
獎勵:各項依次評出一等獎1項、二等獎2項、三等獎3項,并頒發(fā)獎狀和獎金。
設計科學合理有創(chuàng)新性的命題作品至關重要。要綜合考慮創(chuàng)新訓練教學目標、基本要求、實施過程、評價指標、創(chuàng)新拓展、注意與難點、小技巧等方面的需要是確定命題的原則;結構上要有讓學生設計、制造、工藝編制、裝配、調(diào)試等實踐環(huán)節(jié);時間上要保證在2周內(nèi)完成,而且所有作品在制造過程中不能造成某些工種設備負荷太大,造成擁擠。通過優(yōu)選比較,我們選用的命題作品如表1所示。
表1 命題作品展示
從2009年3月到2012年3月對我校機械類專業(yè)學生開展以命題作品進行綜合性創(chuàng)新性訓練嘗試,總結如表2所示。
表2 命題作品創(chuàng)新性訓練年表
學生自主選擇合作團隊,自行選擇項目,然后自行設計并制作,在這個過程中每組學生有一個專門的指導教師對他們的設計進行指導,在制作過程中也有相應的實驗教師指導他們進行制作。
(1)培養(yǎng)興趣,激發(fā)學習積極性。培養(yǎng)學生的興趣,激發(fā)學生的積極性是提高教學質(zhì)量,尤其是實踐教學的一個主要環(huán)節(jié),做好了會起到事半功倍的效果[7]。從學生交上來的報告可以看出,他們在這2周時間里沒有周末,甚至會主動加班到深夜,用他們自己的話說,在這幾年的大學學習過程中,從來沒有像現(xiàn)在這樣主動去學習,主動去找解決問題的辦法。
(2)進一步提高學生的動手能力。前4周基礎訓練過程,存在時間短、學生自主性不強的缺點,通過后2周的創(chuàng)新項目訓練,學生的自主性顯著增強。從作品的選材、外形設計、原理設計、加工制作到最后的裝配、調(diào)試均是學生自主完成。因此,在這個過程中對學生動手能力的培養(yǎng)是非常有效的[8]。
(3)培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力。學生經(jīng)歷作品的設計構思、方案選擇、原理、加工制造、裝配等全過程,有效地鍛煉其綜合創(chuàng)新能力[9-10],用學生自己的話說:或許我們學過很多知識,但如果不會運用那一切都是空談,這是我們在創(chuàng)新性工程訓練競賽中最大的收獲!因此,通過“4+2”舉措的訓練,可大大培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
(4)增強學生的團隊協(xié)作能力。以組為單位設計制造作品,學生需要學會互相溝通、分工明確、團結協(xié)作。通過這種訓練,可以讓學生明白團隊協(xié)作精神在現(xiàn)代社會中的重要性,從而培養(yǎng)他們團隊協(xié)作能力,使他們在日后的實際工作中能自覺發(fā)揮團隊協(xié)作精神。
以“4+2”舉措組織我校機械類學生工程訓練,結果表明:這種訓練模式不但可以有效培養(yǎng)學生工程訓練的興趣、激發(fā)學生的學習積極性,而且能進一步提高學生的動手能力、培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力、增強學生的團隊協(xié)作能力[11]。
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