趙 萌, 董寶光, 楊忠昌, 王龍兵, 林蔚然, 羅 勇
(清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心,北京100084)
長期以來,清華大學(xué)金工實習(xí)主要集中在暑期小學(xué)期進行課程實踐。鉗工課程內(nèi)容主要分為3天型教學(xué)環(huán)節(jié)、2天型教學(xué)環(huán)節(jié)、1天型教學(xué)環(huán)節(jié),鉗工實踐教學(xué)安排見表1。木工課程主要集中在春季學(xué)期和秋季學(xué)期,以選修課的形式進行課程實踐,選修課程主要以制造工程體驗、中華工匠—技術(shù)傳承與創(chuàng)新、科學(xué)史系專題實踐、工業(yè)系統(tǒng)基礎(chǔ)課程為主,選修課程主要以小單元形式展開進行課程實踐,以制造工程體驗課程為例,木工實踐教學(xué)安排見表2。
表1 鉗工實踐教學(xué)安排
表2 木工實踐教學(xué)安排
實踐教學(xué)從嚴(yán)格意義上來說并不是單一課程知識就可以支撐,但在實際教學(xué)活動中往往將實踐教學(xué)單一化[1-4]。本次課程突破傳統(tǒng)工程實踐嘗試創(chuàng)新融合,在金工實習(xí)環(huán)節(jié)加入木工單元教學(xué)模塊,本文主要探索傳統(tǒng)鉗工與木工實際教學(xué)模塊的融合。具體課程安排為2+1、1.5+0.5天型教學(xué)環(huán)節(jié),2、1.5天鉗工實踐教學(xué)安排,1、0.5天的木工實踐教學(xué)安排。以2+1型教學(xué)環(huán)節(jié)相關(guān)工藝流程為例,鉗工與木工技術(shù)為基礎(chǔ)實踐,主要內(nèi)容為課程設(shè)計與構(gòu)思、實踐產(chǎn)品的融合與展示等。實踐教學(xué)課程融合內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)、實踐技能的掌握、工程問題的解決能力培養(yǎng)、工程文化素養(yǎng)的培養(yǎng)等方面[5-9]。
隨著實踐教學(xué)改革的深入,以教學(xué)融合進行一體化教學(xué)模式在各大高校已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。實踐教學(xué)內(nèi)容可以劃分為鉗工實踐環(huán)節(jié)、木工實踐環(huán)節(jié)和融合產(chǎn)品環(huán)節(jié)3部分。傳統(tǒng)的金工實習(xí)枯燥乏味,本文大膽構(gòu)思實現(xiàn)鉗工、木工融合方案。鉗工以手工操作為主,木工實踐主要也是手工操作為主,兩者之間的共性是都以手工為主,本次教學(xué)實踐的目的是以產(chǎn)品為推介,實現(xiàn)兩個工種之間的融合,課程以思維導(dǎo)圖形式展示融合,融合方案如圖1所示。
圖1 鉗工、木工教學(xué)融合方案
(1)鉗工技術(shù)實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容:學(xué)習(xí)鉗工工藝,學(xué)習(xí)鉗工工具基本操作方法,能夠獨立完成劃線、鋸削、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等加工方法。通過鉗工知識工藝的學(xué)習(xí),最終完成綜合性產(chǎn)品。
(2)木工技術(shù)實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容:學(xué)習(xí)木工概述,掌握木工工具基本工藝操作方法,了解木材的認(rèn)知與使用,掌握劃線測量工具的使用,完成綜合性產(chǎn)品。
兩者之間的定位以手工為主,實踐課程工具的操作、工藝、方法之間存在很多共性與差異,以思維導(dǎo)圖方式列舉,如圖2所示。
(3)融合性產(chǎn)品環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容:通過鉗工制作起子,木工完成盒子設(shè)計制作;鉗工制作錘頭,木工完成個性化手柄或盒子制作。鉗工、木工工程實踐教學(xué)產(chǎn)品融合環(huán)節(jié)如圖3所示。
將實踐教學(xué)平臺延伸到實踐教學(xué)手工教室,體現(xiàn)以學(xué)生為中心,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。以創(chuàng)新精神通過單元融合方法實施教學(xué)環(huán)節(jié),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是將理論知識應(yīng)用于實踐的過程。
(1)構(gòu)建線上與線下、虛擬仿真與動手操作相結(jié)合的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式。充分利用在線教學(xué)資源,將工程實踐轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嵨飳嵱?xùn)為主、線上教學(xué)和仿真為輔、虛實結(jié)合的完整工程訓(xùn)練教學(xué)解決方案。
(2)通過線上教學(xué)平臺與現(xiàn)場實踐教學(xué)緊密配合,對理工、人文、藝術(shù)等不同專業(yè)學(xué)生采用不同的教學(xué)方案,分層次安排教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)學(xué)生多元化需求,實施因材施教、個性化學(xué)習(xí)的新型教學(xué)組織方式。
(3)以項目和產(chǎn)品為驅(qū)動,形成融合產(chǎn)品設(shè)計思維和技術(shù)思維的“定制化”教學(xué)模式,實現(xiàn)美育和勞育的結(jié)合,使學(xué)生由參與實踐轉(zhuǎn)變?yōu)轶w驗產(chǎn)品開發(fā)的全過程。
圖2 鉗工、木工實踐共性與差異
圖3 教學(xué)產(chǎn)品融合環(huán)節(jié)
本校工程實踐教學(xué)凝練教學(xué)理念,實現(xiàn)金工實習(xí)向工程訓(xùn)練的轉(zhuǎn)變,將學(xué)習(xí)技術(shù)技能和轉(zhuǎn)變學(xué)生思想作風(fēng)為主體的訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧R、能力、素質(zhì)和創(chuàng)新實踐為一體的訓(xùn)練模式。凝練出“傳授制造工程知識、培養(yǎng)工程實踐能力、體驗工程文化、進而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)”的工程訓(xùn)練教學(xué)理念,進一步建設(shè)集工程訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、工程文化素質(zhì)訓(xùn)練于一體的教學(xué)體系。在實踐課程中強化綜合性實踐科目設(shè)計,全面推行基于項目、基于案例的教學(xué)模式,增加學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度。課程充分挖掘清華研究型大學(xué)潛在的科研資源,并將其轉(zhuǎn)化為本科的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,有助于使本科學(xué)生盡早形成跨系統(tǒng)、跨學(xué)科和跨專業(yè)的大思維,并逐步培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)、科研和學(xué)術(shù)的興趣。在創(chuàng)新教育下開展創(chuàng)新訓(xùn)練,將創(chuàng)新訓(xùn)練與實踐教學(xué)進行深度融合,進一步啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣和相應(yīng)思維,提高學(xué)生的工程實踐能力和團隊協(xié)作精神,提升學(xué)生的創(chuàng)新視野。
工程實踐課程的特殊性,決定了其教學(xué)資源是全方位、多層次、融合性、跨界性、信息交叉多變的教學(xué)資源模式。通過對鉗工、木工資源模型構(gòu)建和內(nèi)涵的分析,構(gòu)思課程資源的建設(shè),加快實踐教學(xué)建設(shè)的步伐。
為了培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的工程復(fù)合型工程專業(yè)人才,必須進行實踐教學(xué)改革和創(chuàng)新,開拓思路。利用學(xué)校資源改革實踐教學(xué)形式,使學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),既能牢固掌握理論知識,又能廣泛接觸工程實際,培養(yǎng)工程實踐能力,實現(xiàn)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。