汪琦,林晗,羅龍君
(華中科技大學(xué) 工程實踐創(chuàng)新中心,湖北武漢 430074)
隨著工程實訓(xùn)課程的不斷發(fā)展,在培養(yǎng)學(xué)生工程能力素養(yǎng)的同時,也積累發(fā)掘出大量勞動教育要素[1]。2020 年7 月,教育部印發(fā)《大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要(試行)》(以下簡稱《指導(dǎo)綱要》),規(guī)定勞動教育的內(nèi)容主要包括日常生活勞動教育、生產(chǎn)勞動教育和服務(wù)性勞動教育三個方面[2]。在新時代高校人才發(fā)展的背景下,開展學(xué)生的勞動教育符合我國高校人才教育發(fā)展政策要求?!吨笇?dǎo)綱要》要求普通高等學(xué)校勞動教育中學(xué)生生產(chǎn)勞動和服務(wù)性勞動可以通過實訓(xùn)等實踐環(huán)節(jié)完成。工程訓(xùn)練中心的軟硬件條件有利于勞動教育的實施,實訓(xùn)基地的教育功能將在勞動教育中發(fā)揮重要作用[3-4]。鉗工實訓(xùn)被廣泛納入高校的工程實訓(xùn)課程中。本文以鉗工教學(xué)為例,探索將勞動教育融入傳統(tǒng)機(jī)械加工實訓(xùn)中,并針對理工科和文科學(xué)生的不同專業(yè)特點,對實訓(xùn)目標(biāo)、實訓(xùn)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行多層次設(shè)置,以期為勞動教育背景下的高校工程實訓(xùn)教學(xué)改革提供參考。
工程實訓(xùn)過程不僅可以使學(xué)生了解相關(guān)的加工技術(shù),強(qiáng)化規(guī)范意識和質(zhì)量意識,收獲勞動技能,還能讓學(xué)生獲得物質(zhì)和非物質(zhì)性的勞動成果,強(qiáng)化勞動價值認(rèn)同感[5]。鉗工是機(jī)械制造中不可或缺的工種[6]。鉗工工作臺占地面積小、易于布置規(guī)劃,實訓(xùn)時可以避免出現(xiàn)一人操作、多人圍觀的情況,充分保證學(xué)生動手實踐的時間和效果?;谝陨蟽煞矫?,鉗工實訓(xùn)適合作為高校勞動教育的顯性課程[7-8]。
但是目前高校鉗工實訓(xùn)還存在一些不足之處:
(1)課程內(nèi)容單一。目前高校鉗工實訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容以制作錘頭、螺母居多,長期以來教學(xué)內(nèi)容變革較少。與高職開設(shè)的鉗工實訓(xùn)注重培養(yǎng)學(xué)生的操作技能不同,普通高校的鉗工實訓(xùn)目的是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和工程素養(yǎng)[9-10],而單調(diào)枯燥的重復(fù)性勞動難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)教學(xué)對象單一,受眾面窄。高校實訓(xùn)課程主要面向理工科學(xué)生開設(shè),缺乏專門針對文科學(xué)生的工程實踐類課程。
(3)勞動強(qiáng)度大,學(xué)生有畏難情緒[11]。鉗工實訓(xùn)中的鋸切和銼削都需要耗費(fèi)大量時間和體力,加工效率低、進(jìn)度慢,學(xué)生在實訓(xùn)過程中容易疲勞。部分學(xué)生認(rèn)為手工操作已經(jīng)過時,參加鉗工實訓(xùn)的積極性不高。
實踐表明,為了充分發(fā)揮鉗工實訓(xùn)的勞動教育作用,引導(dǎo)學(xué)生在實際生產(chǎn)過程中樹立正確的勞動價值觀,需要從提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,豐富實訓(xùn)內(nèi)容,針對不同專業(yè)背景的學(xué)生差異化設(shè)計課程方面改革創(chuàng)新。
華中科技大學(xué)工程實踐創(chuàng)新中心分別在工程訓(xùn)練和工程體驗課程中對鉗工實訓(xùn)進(jìn)行了改革探索,以期提升教學(xué)質(zhì)量,發(fā)揮勞動教育的作用。
(1)工程訓(xùn)練中的鉗工實訓(xùn)教學(xué)注重知識性和實踐性。
工程訓(xùn)練課程包含若干個基礎(chǔ)實踐單元,面向理工科學(xué)生開設(shè)。鉗工實訓(xùn)作為基礎(chǔ)實踐單元之一,共有8 課時。理工科學(xué)生在參加工程訓(xùn)練之前已經(jīng)先修過機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程,因此工程訓(xùn)練課程中的鉗工實訓(xùn)更加注重知識性和實踐性,讓學(xué)生親歷真實勞動場景,學(xué)習(xí)正確使用勞動工具,掌握更多操作技能,體驗更為復(fù)雜的工序,并且認(rèn)可手工技能在工程建設(shè)中的不可替代性[12]。
(2)工程體驗中的鉗工實訓(xùn)教學(xué)注重趣味性和典型性。
工程體驗課程由一系列微型工程體驗認(rèn)知實踐項目組成,面向未選修工程訓(xùn)練的文科學(xué)生開設(shè),每個實踐項目4 學(xué)時。工程訓(xùn)練中蘊(yùn)含的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、尊重科學(xué)、團(tuán)結(jié)協(xié)作等工程精神是幫助文科專業(yè)學(xué)生認(rèn)識工業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生良好勞動品質(zhì)的重要途徑。但是針對文科學(xué)生的工程體驗課程,不應(yīng)是理工科學(xué)生的工程訓(xùn)練課程的簡單“刪減版”,而應(yīng)該是“定制版”。針對文科生的鉗工體驗課需要注重典型性和趣味性。文科學(xué)生的實訓(xùn)重點不在于全面掌握鉗工技能,而在于體驗典型的鉗工加工過程,培養(yǎng)他們的勞動觀念和創(chuàng)新精神。
鉗工勞動強(qiáng)度大,制作的產(chǎn)品通常外形較為單一,對文科學(xué)生的吸引力較弱。因此,在鉗工實訓(xùn)中結(jié)合現(xiàn)代制造手段,比如金屬激光切割,能降低學(xué)生勞動強(qiáng)度,制作出的產(chǎn)品外形更加豐富美觀。機(jī)器加工與手工加工的融合更能激發(fā)文科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.2.1 工程訓(xùn)練中的鉗工實訓(xùn)教學(xué)過程
工程訓(xùn)練課程中的鉗工實訓(xùn)內(nèi)容是汽車模型制作,如圖1 所示。每兩名學(xué)生為一個團(tuán)隊,完成汽車模型上蓋、車身、車頭、底盤和大底盤5 個零件的制作。
圖1 學(xué)生作品
(1)實訓(xùn)材料。
在零件材料選擇方面,車頭材質(zhì)為20 號鋼,其他零件為鋁合金材質(zhì)。鋼件和鋁合金件的混合使用,一方面可以讓學(xué)生了解不同金屬的加工性能的不同,另一方面避免由于全部零件都使用硬度較高的鋼質(zhì)材料導(dǎo)致學(xué)生勞動強(qiáng)度過大。
(2)實訓(xùn)內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的錘頭制作相比,汽車模型制作涉及的鉗工加工工藝更加全面。總體原則是以體力勞動為主,手腦并用,安全適度,提高學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。除了傳統(tǒng)的劃線、鋸切、銼削、鉆孔加工和攻螺紋等鉗工操作之外,增加了折彎、裝配和質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)。
(3)教學(xué)方法。
教學(xué)方法以任務(wù)為驅(qū)動,以教師講解示范為輔,以學(xué)生動手實踐為主。在講解說明環(huán)節(jié),教師重點講解工具的使用和操作要領(lǐng),幫助學(xué)生理清加工思路,強(qiáng)調(diào)零件質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)。對于具體零件的工藝流程制定、團(tuán)隊分工情況,由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識自行討論決定,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性[13]。在實訓(xùn)過程中,教師進(jìn)行巡回指導(dǎo),對學(xué)生的手工操作行為進(jìn)行評估與指導(dǎo)。在裝配環(huán)節(jié),學(xué)生可能會遇到大底盤與車輪干涉、孔系定位不準(zhǔn)導(dǎo)致螺釘無法穿過等問題,讓學(xué)生親身體會零件加工質(zhì)量對裝配的影響。
2.2.2 工程體驗課程中的鉗工實訓(xùn)教學(xué)過程
工程體驗課程中的鉗工實訓(xùn)結(jié)合了金屬激光切割和鉗工技術(shù),實訓(xùn)的內(nèi)容是開瓶器制作。外形部分的切割使用金屬激光切割機(jī),開口部分的制作使用鉗工技術(shù),如圖1 所示。
(1)實訓(xùn)材料。
開瓶器制作使用了厚度為2mm 的304 不銹鋼鋼板。304 不銹鋼在大氣中耐腐蝕。在加工性能方面,不銹鋼適用于光纖金屬激光切割機(jī)[14],而且板厚適中,使用手鋸和銼刀進(jìn)行鋸切和銼削都較容易。
(2)實訓(xùn)內(nèi)容。
實訓(xùn)分為激光切割和鉗工兩個板塊。激光切割使用的是1 000W 光纖激光切割機(jī),設(shè)計和加工軟件為CypCut6.3;鉗工部分選擇了劃線、鋸切和銼削這三個最典型的鉗工操作作為實訓(xùn)項目。設(shè)計環(huán)節(jié)和激光加工的引入是在勞動教育中重視新知識、新技術(shù)、新工藝、新方法運(yùn)用的具體體現(xiàn)。通過引導(dǎo)學(xué)生對開瓶器的外形和開口部分進(jìn)行自主設(shè)計,鼓勵學(xué)生推陳出新,創(chuàng)造性地勞動。
(3)教學(xué)方法。
教學(xué)方法采用教師講解說明結(jié)合學(xué)生動手實踐的方式。為了幫助學(xué)生更全面地了解鉗工工種,增加了全面介紹鉗工應(yīng)用范圍、工具和操作的視頻;在講解金屬切割軟件使用的時候,結(jié)合金屬激光切割的原理和加工過程講解每一步操作的意義。
面向不同對象的鉗工實訓(xùn)已經(jīng)在工程訓(xùn)練和工程體驗課程中全面開展。鉗工實訓(xùn)內(nèi)容改革以來,華中科技大學(xué)已經(jīng)有2 000 余名學(xué)生學(xué)習(xí)了該課程,實訓(xùn)效果良好。通過參加工程訓(xùn)練課程中的鉗工實訓(xùn),理工科專業(yè)的學(xué)生能夠掌握相關(guān)機(jī)械加工工具和設(shè)備的使用,提高工程意識;通過參與工程體驗課程中的鉗工實訓(xùn),文科專業(yè)的學(xué)生能夠了解典型的機(jī)械加工過程,通過動手實踐來了解工業(yè)生產(chǎn)。
目前高校的勞動教育還在探索之中,健全的課程體系尚未制定,在現(xiàn)有的工程實訓(xùn)課程中挖掘勞動教育元素,增加勞動教育內(nèi)容,是具有積極意義的探索。特別是鉗工這種工具簡單、手工操作多、實踐性強(qiáng)、易于廣泛實施的工種,通過豐富實訓(xùn)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,與先進(jìn)機(jī)械加工手段進(jìn)行多工種融合,建立面向不同對象的實訓(xùn)課程體系等手段,能使實訓(xùn)課程散發(fā)出新的活力,培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞和艱苦奮斗的精神。鉗工實訓(xùn)課程的教學(xué)改革也對教學(xué)團(tuán)隊提出了更高的要求,教學(xué)團(tuán)隊需要緊跟時代發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,用更全面的機(jī)械加工知識、更開放的創(chuàng)新思維、更先進(jìn)的教學(xué)技能來開發(fā)有特色、效果好的實訓(xùn)課程。