摘 要:為迎接知識經(jīng)濟(jì)時代的挑戰(zhàn),中國高等教育應(yīng)實施創(chuàng)新教學(xué)。金工實習(xí)從單純培養(yǎng)工程實踐能力拓展到學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的全面訓(xùn)練和進(jìn)步。該文根據(jù)金工實習(xí)在工程實踐教學(xué)的作用和特點,對金工實習(xí)實施創(chuàng)新教育的教學(xué)理念、知識體系、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行分析,指出教學(xué)改革的具體措施,提出教學(xué)場所開放、設(shè)置創(chuàng)新訓(xùn)練項目的方式。有效培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,為高等院校的實踐教學(xué)的改革提供思路和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:金工實習(xí) 改革 創(chuàng)新意識 創(chuàng)新能力
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)08(b)-0034-02
為順應(yīng)新時代發(fā)展需要,培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代化的工程技術(shù)綜合性人才,對高等教育提出了新任務(wù)、新要求。金屬加工工藝實習(xí)是工科專業(yè)實踐性的教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生了解機(jī)械制造的一般過程、機(jī)械加工主要方法,掌握機(jī)械制造主要工種的基本操作技能,培養(yǎng)實際動手操作能力的技術(shù)實訓(xùn)課程。為了培養(yǎng)符合制造業(yè)發(fā)展的合格專業(yè)人才,金工實習(xí)的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法必須進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)展和改革。從過去的熟悉機(jī)械加工生產(chǎn)過程、完成簡單零件加工操作、培養(yǎng)實踐動手能力,向提高學(xué)生工程實踐能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、產(chǎn)品意識、質(zhì)量意識,提高其綜合工程素質(zhì)轉(zhuǎn)變,為國家和社會輸送適應(yīng)能力強(qiáng)、創(chuàng)造力和競爭力強(qiáng)的人才。
1 涵蓋多學(xué)科交叉的綜合知識體系
機(jī)械工程實踐教學(xué)在現(xiàn)代工程背景下,應(yīng)適應(yīng)建立和完善多學(xué)科交叉融合的體制機(jī)制,增強(qiáng)各學(xué)科交互影響的意識,積極探索多學(xué)科交叉融合的有效途徑,激發(fā)創(chuàng)新活力,提高創(chuàng)新質(zhì)量。在金工實訓(xùn)教學(xué)過程中,融合機(jī)械、電子、信息、計算機(jī)、工業(yè)工程、管理多元化知識體系。當(dāng)今制造業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,新技術(shù)和新工藝層出不窮,集合了電子、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。金工實習(xí)應(yīng)迎合時代發(fā)展的步伐,增加新的內(nèi)容,拓寬學(xué)生思路。通過對金屬加工制造技術(shù)和工藝的親身實踐,不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)了機(jī)械制造本身,而且培養(yǎng)學(xué)生對生產(chǎn)線和產(chǎn)品工藝流程的認(rèn)識。在工程實踐訓(xùn)練教學(xué)中,貫穿生產(chǎn)管理、資源配置、經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量控制等內(nèi)容,使學(xué)生在工程實踐能力、工程系統(tǒng)意識、企業(yè)管理能力和技術(shù)創(chuàng)新意識與能力等諸多方面都得到全面的提高,增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì),培養(yǎng)復(fù)合型人才。教師不斷提升自身的知識水平,將工程實踐和科研中的經(jīng)驗,滲透給學(xué)生。邀請專家學(xué)者、工廠技術(shù)人員和其它專業(yè)教師,對學(xué)生的金工實習(xí)進(jìn)行多方面、多角度的知識教授。
2 適應(yīng)時代發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容
金工實習(xí)要緊跟當(dāng)代最先進(jìn)的、最前沿的機(jī)械制造技術(shù)和工藝,在實訓(xùn)教學(xué)知識體系不斷更新,內(nèi)容中基本制造技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)相結(jié)合的時代下,讓學(xué)生了解和掌握機(jī)械制造加工的生產(chǎn)過程以及新工藝、新技術(shù)、新材料在現(xiàn)代制造工業(yè)中的應(yīng)用。
首先,傳統(tǒng)的加工方法車、鉗、銑、刨、磨等是金工實習(xí)中的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是金工實習(xí)實踐教學(xué)的最根本教學(xué)任務(wù)。這是對機(jī)械零件加工最基本方法的親身體驗,理論知識和實踐操作相結(jié)合,增強(qiáng)動手能力,夯實理論基礎(chǔ);其次,在此基礎(chǔ)上加入現(xiàn)代制造技術(shù)訓(xùn)練,包括數(shù)控車、數(shù)控銑、數(shù)控加工中心操作、線切割等先進(jìn)制造技術(shù)的基本操作,了解數(shù)控編程軟件的使用方法、計算機(jī)加工過程仿真,學(xué)生應(yīng)能夠?qū)ψ约涸O(shè)計的零件編寫加工程序,并完成其加工過程。這是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代化的制造技術(shù),緊跟當(dāng)代工業(yè)現(xiàn)場前沿工藝,武裝自身實力、提高知識層次的有效途徑;另外,在綜合創(chuàng)新訓(xùn)練中,訓(xùn)練計算機(jī)輔助繪圖、CAD/CAM/CAE、簡單計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、車工工藝設(shè)計與加工、鉗工產(chǎn)品設(shè)計與制作、小工藝品自主創(chuàng)新設(shè)計、電火花線切割二維創(chuàng)新設(shè)計與制作、數(shù)控加工綜合訓(xùn)練、各設(shè)備之間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)傳輸?shù)募寄?。通過綜合創(chuàng)新訓(xùn)練,學(xué)生根據(jù)自己喜好,深入思考,完成自己親手的制作,有助于學(xué)生創(chuàng)新性、個性化發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)生的自信心??梢越⑿〗M,根據(jù)志趣自由組合。在教師的指導(dǎo)下,各小組同學(xué)討論研究、團(tuán)隊合作,學(xué)生的協(xié)助意識和互助精神得到鍛煉。有志向的學(xué)生或小組,可以適當(dāng)加深制作的難度,提高他們的積極性。若金工實習(xí)的教學(xué)時間和日程有限,可以適當(dāng)對該學(xué)生或小組額外增加創(chuàng)新訓(xùn)練的時間,鼓勵他們在課余時間繼續(xù)工作,為其提供實踐設(shè)施和必要場所。拓寬學(xué)生專業(yè)知識視野,增強(qiáng)學(xué)生思維的深度和廣度,有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
三個層次的教學(xué)環(huán)節(jié),是針對機(jī)械制造技術(shù)全面地搭建金工實習(xí)實踐教學(xué)內(nèi)容體系,從基礎(chǔ)到綜合、從簡單到深入、從點到面的整體教學(xué)設(shè)置。加強(qiáng)學(xué)生的工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。優(yōu)化實驗與實習(xí)的考核方式,實習(xí)成績的評定要綜合學(xué)生出勤、實習(xí)表現(xiàn)、實習(xí)報告等多種因素,成績考核應(yīng)多方評價、綜合評價,并引入校外實習(xí)單位相關(guān)人員參與評價,體現(xiàn)以社會需求為導(dǎo)向、以就業(yè)為目標(biāo)、培養(yǎng)一線應(yīng)用型創(chuàng)新人才的辦學(xué)思想。
3 學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式
在教學(xué)方法上改變過去的教師主動講解示范,學(xué)生被動模仿操作的單一方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生主動學(xué)的教學(xué)實訓(xùn)方式。教師在每個工序中,精心設(shè)計內(nèi)容,科學(xué)安排程序,引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù),組織現(xiàn)場實習(xí)。課程設(shè)置要根據(jù)學(xué)生的具體特點安排,以學(xué)生的知識吸收量為出發(fā)點,考慮學(xué)生該年齡段的興趣、注意力集中等情況。不同專業(yè)學(xué)生的前期知識背景不同,實習(xí)內(nèi)容和程序不能千篇一律。不同機(jī)械工程知識水平的學(xué)生,金工實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容和層次要有所區(qū)分和調(diào)整。教師以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)學(xué)習(xí)效率最優(yōu)化為目標(biāo)來開設(shè)金工實習(xí),而不是為了完成教學(xué)計劃而走程序的安排教學(xué)任務(wù)。
可以通過啟發(fā)式的“教”和“導(dǎo)”,引學(xué)生的“學(xué)”。在教師的協(xié)調(diào)、促進(jìn)和指導(dǎo)中,可以營造逐層深入的設(shè)問,引發(fā)學(xué)生積極思考,積極解決問題的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下去摸索前進(jìn)。教授學(xué)生機(jī)械制造各種加工方法的技術(shù)特點和認(rèn)知規(guī)律,鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動實踐。提高學(xué)生自己接觸知識、親自認(rèn)識知識,主動利用知識的能力。多采用研究和討論的方法,加強(qiáng)師生互動。教師有效地指導(dǎo)、引導(dǎo)和組織可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,訓(xùn)練思維,培養(yǎng)創(chuàng)造力,促進(jìn)個性發(fā)展。
4 現(xiàn)代化教學(xué)手段的運用
授課過程中充分運用現(xiàn)代化教學(xué)模式,對教與學(xué)過程和教與學(xué)資源的設(shè)計、利用和管理,以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化的目的。在教師講解和示范的基礎(chǔ)上,增加多媒體課件,增大課堂信息量,增加課堂的密度。多媒體課件色彩背景和字體變化的形態(tài)能夠充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,突出重點,突破難點,也為教學(xué)提供便捷,增強(qiáng)授課效果。將相關(guān)的視頻、錄像和動畫等穿插在課堂教學(xué)中,講解典型的機(jī)床操作、調(diào)整方法及典型機(jī)械零件的加工過程等,將靜態(tài)的物體變成動態(tài)講解,將抽象的問題變得直觀。比較傳統(tǒng)教學(xué)方法的書本和圖片,采用多媒體的授課方式,學(xué)生容易理解和接受知識。在實際操作之前,學(xué)生對實踐內(nèi)容已經(jīng)有了了解,做好了準(zhǔn)備。畫面生動、色彩多變、音效配合的多媒體效果,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺,將相應(yīng)的教學(xué)材料作為網(wǎng)絡(luò)資源,基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程在線建立互動培訓(xùn)課堂。通過網(wǎng)絡(luò)給學(xué)生提供有效地培訓(xùn)環(huán)境,在線教育可以突破時間和空間的限制,方便學(xué)生自主學(xué)習(xí),提升了學(xué)習(xí)效率。設(shè)置課后作業(yè)、在線答疑和在線測試環(huán)節(jié),加強(qiáng)師生互動,學(xué)生對實習(xí)內(nèi)容的掌握更扎實,提高了金工實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立學(xué)生機(jī)械制造遠(yuǎn)程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)字化制造等現(xiàn)代化的制造理念。這是現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿技術(shù),制造企業(yè)、制造系統(tǒng)不斷實現(xiàn)數(shù)字化制造是必然趨勢。學(xué)生進(jìn)行初步的認(rèn)識和實踐,培訓(xùn)學(xué)生具有簡單的虛擬設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)的實踐,對生產(chǎn)信息、產(chǎn)品資源分析、規(guī)劃和處理的能力,對產(chǎn)品設(shè)計和功能仿真以及功能原型的快速實現(xiàn)的產(chǎn)品整個制造全過程綜合技能。
5 開放性教學(xué)場所
金工實習(xí)訓(xùn)練基地的職能從單一的學(xué)生對機(jī)械加工技術(shù)認(rèn)知操作實習(xí),擴(kuò)大為全面的工程訓(xùn)練。在條件具備的基礎(chǔ)上,都要勇于去嘗試,教學(xué)資源面向?qū)W生開放; 教學(xué)實行全開放,學(xué)生自愿申請、自主實踐、自主提升。從時間和空間兩方面,配置和優(yōu)化實訓(xùn)基地的設(shè)備、人力和資源,多層次地拓寬金工實訓(xùn)中心服務(wù)功能和對象。為專業(yè)課程設(shè)計、專業(yè)課程實驗、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計提供實踐場所、后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供手段和場地,輔助相應(yīng)的教學(xué)活動高效的完成。面向各個學(xué)科、各個專業(yè)的學(xué)生,為其課內(nèi)外科技創(chuàng)新活動、競賽活動和自主學(xué)習(xí)提供開放的實驗室,成為公共的教育資源。同時,成為科技成果轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的支撐平臺。使學(xué)生的實踐能力和工程素養(yǎng)大幅度提高。這也對實習(xí)基地的管理體質(zhì)、教師的時間和責(zé)任心提出更高的要求。對實習(xí)基地的場所、設(shè)備、儀器和材料等制定嚴(yán)格和合理的開放管理制度。將儀器、設(shè)備工具等分為參觀范圍、使用范圍和外界范圍。工具、材料等借用、使用、歸還流程細(xì)化,進(jìn)行記錄。
6 創(chuàng)新訓(xùn)練項目
為了在金工實訓(xùn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,將教學(xué)內(nèi)容設(shè)置成基本單元、綜合訓(xùn)練單元和創(chuàng)新設(shè)計單元?;締卧獮楸剡x項目,學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)金屬零件加工各工種的基本操作訓(xùn)練,獲得工藝知識、操作技能。通過這個實踐性教學(xué)項目,完成機(jī)械制造技術(shù)的認(rèn)知學(xué)習(xí)。綜合訓(xùn)練單元也為必選項目,對學(xué)生進(jìn)行綜合工程實踐教育。包括現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)、前沿工藝方法、產(chǎn)品裝配、生產(chǎn)線流程等集機(jī)械、系統(tǒng)和管理為一體的全面工程實踐教育。營造現(xiàn)代工程背景,提高學(xué)生綜合的工程實踐能力和工程技術(shù)能力。創(chuàng)新設(shè)計單元為自選項目,學(xué)生在教師安排的相應(yīng)設(shè)計課題或?qū)W生根據(jù)興趣和志愿自擬設(shè)計的題目中,選擇設(shè)計內(nèi)容,獨立思考、自主設(shè)計。為學(xué)生提供機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計制作平臺,實現(xiàn)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計和創(chuàng)新產(chǎn)品制作。對有興趣、積極性強(qiáng)的學(xué)生建立各工種技能興趣小組,增加師生間和學(xué)生間的交流、討論。鼓勵學(xué)生參加各種技能競賽,并為其開放實訓(xùn)室。突出對學(xué)生知識綜合運用能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新意識和提高創(chuàng)新能力。
7 結(jié)合特色專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才
學(xué)校應(yīng)該做好專業(yè)定位,形成鮮明的專業(yè)特色,培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)人才。哈爾濱商業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)以機(jī)械工程學(xué)為主干,以食品機(jī)械和包裝機(jī)械為特色。食品工業(yè)、包裝工業(yè)以及食品和包裝機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展,需要大量的工程技術(shù)與裝備。為適應(yīng)食品工業(yè)、包裝工業(yè)發(fā)展對科技人才的需求,學(xué)院致力于面向食品工業(yè)、包裝工業(yè)的發(fā)展需要,培養(yǎng)懂食品加工工藝、包裝工藝的高級應(yīng)用型機(jī)械工程專業(yè)人才。
建立的系統(tǒng)的工程設(shè)計能力培養(yǎng)體系中,金工實習(xí)環(huán)節(jié)增設(shè)CAD課程設(shè)計,強(qiáng)化實驗、實習(xí)、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),突出對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、工程設(shè)計能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng),全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。逐批地建設(shè)工業(yè)技術(shù)實習(xí)中心、機(jī)電一體化實驗室、食品與包裝機(jī)械實驗室等實驗室,改善學(xué)生實驗與實習(xí)的教學(xué)條件。完善學(xué)生實驗與實習(xí)制度,增加實踐教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時,增加高水平的綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新型實驗,注重實驗開出率和學(xué)生動手能力的培養(yǎng),鍛煉學(xué)生的實際動手能力和工程設(shè)計能力。建立穩(wěn)定的實習(xí)基地,并在此基礎(chǔ)上探索建設(shè)教學(xué)和科研相結(jié)合的多功能校內(nèi)、外實習(xí)基地,以適應(yīng)專業(yè)口徑不斷拓寬的需要。對于專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等重要環(huán)節(jié),倡導(dǎo)集中與分散相結(jié)合、參觀與實戰(zhàn)相結(jié)合的實習(xí)模式。根據(jù)實習(xí)目的和實習(xí)條件,盡可能安排學(xué)生到專業(yè)實驗室、校內(nèi)外實習(xí)基地進(jìn)行實戰(zhàn)式實習(xí)。另外,依托產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,專業(yè)與地方、行業(yè)的骨干企業(yè)建立廣泛的、全方位的產(chǎn)學(xué)研合作。專業(yè)可通過產(chǎn)學(xué)研合作,在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。積極組織學(xué)生參加行業(yè)的認(rèn)證考試,如包裝食品機(jī)械見習(xí)工程師認(rèn)證考試、Solidworks認(rèn)證考試、Pro/Engineer認(rèn)證考試,開展相關(guān)專題講座和技術(shù)培訓(xùn),提高學(xué)生的工程素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。通過以上這些教學(xué)環(huán)節(jié),拓展金工實習(xí)的內(nèi)容,拓寬金工實習(xí)的覆蓋面。
8 結(jié)語
為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才,金工實習(xí)的教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式應(yīng)實施綜合工程實踐教育,強(qiáng)調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識、綜合素質(zhì)、工程實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的緊密結(jié)合,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ),為科技和社會進(jìn)步輸送高層次人才。
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