基于大學生創新能力培養的工程實踐教學改革與實踐

李月晶　馬東雄　趙健闖

摘要 提高大學生綜合素質和實踐能力,培養大學生創新意識和創新能力,促使高等院校必須深化教學改革。主要論述在工程實踐教學中通過改革教學內容、教學方法等措施,強化對學生工程實踐能力、工程素質和創新精神的培養,提高工程實踐教學質量。

關鍵詞 創新能力;教學內容;教學方法;工程實踐能力

中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2009)21-0032-02

Reform and Practice of Engineering Practice Teaching based on Innovation Ability Training of University Student//Li Yuejing, Ma Dongxiong, Zhao Jianchuang

Abstract proving comprehensive quality and practice ability of university student, training their innovation consciousness and ability, spurring on teaching reforms must be intensified to institutions of higher learning. This article is aimed primarily at deepening training engineering practice ability, engineering quality and innovation spirit, proving engineering practice teaching quality by reforming teaching contents and methods in engineering practice teaching process.

Key words innovation ability; teaching contents; teaching methods; engineering practice ability

Authors address Engineering Training Centre of Changchun University of Technology, Changchun, 130012, China

為了進一步深化高等學校教學改革,提高人才培養的能力和水平,提高高等教育質量,更好地滿足經濟社會發展對高素質創新型人才的需要,教育部實施了“質量工程”。作為高校培養學生實踐能力和創新精神的工程訓練課程,必須進行深層次的改革和實踐,對學生有針對性和系統性地進行工程素質、工程實踐能力和創新意識、創新精神的培養,以提高工程實踐教學質量。

1 由單機的技能訓練轉向綜合、系統與創新相結合的訓練和網絡條件下的訓練

今天的制造業已發展到大幅度采用數控技術及集物流和信息流于一體的生產系統和網絡系統,因此,在教學中應創建局域網絡條件下的數控實訓系統。實訓時,學生首先進行編程練習,然后開始創新設計,按自己的意愿在計算機上進行設計、繪圖、選料、選擇刀具、安排加工工藝、編程和模擬加工。編好的程序通過局域網傳輸給數控機床,再由數控機床進行加工并形成零件。這樣,學生既學習了有關局域網的知識,又通過創新設計和制作,較系統地了解產品的完整制作過程。對學生來說,這個過程也是獨立思考和挖掘自己創新潛能的過程。通過講解、編程和實際操作,學生在通用機床實訓的基礎上增加數控的概念,也增加計算機應用于實際生產的感性認識,培養和提高學生現代工程的實踐能力和創新能力。

2 實訓中安排創新教學環節

2.1 車工實訓安排富有創意的綜合訓練學生在課后根據車工的加工范圍和特點獨立設計一個軸類零件,并畫出零件圖、選擇毛坯、畫出工藝簡圖、編制工藝過程。這個過程既可以充分發揮學生的想象力和創造力,又可以檢驗學生所學的工藝知識,檢驗學生的工程制圖能力和文字表達能力。設計完成后,實習指導教師根據出現的典型問題組織討論和有針對性地予以指導。然后,學生根據自己設計和制定的工藝文件,自己選擇刀具,獨立加工出符合圖樣要求的零件。這一過程主要檢驗學生獨立操作機床的實踐能力和對工、夾、量具的使用能力,同時也培養他們安全和質量等方面的工程素質。

2.2 鉗工實訓安排創新實踐活動學生除完成教學大綱規定的內容外,要求每個學生設計制作一個瓶起子或小工藝品。學生根據自己的愛好和意愿,獨立設計自己喜愛的外形或自行設計產品,并自行加工制作。這樣安排大大激發學生的創造積極性,學生完成的作品琳瑯滿目,有的甚至不同凡響。這種“以我為主”的訓練方案,實際上就是一次成功的創新策劃。只有在教學計劃中給學生提供這種機會,學生的創新策劃才能得以實現,從而培養創新能力。

3 改革教學方法

3.1 創立“講解示范——操作練習——工程實訓——創新設計制作——技能測試——總結提高”六步教學法首先,由實訓指導教師按教學規范化文件的要求將所講解內容、示范表演內容分階段、分層次、有重點、有系統性地向學生講述。然后,學生分階段進行實際操作練習,培養實際操作能力。學生具有一定的操作能力后,就按給定的圖紙獨立加工綜合零件。這個過程主要訓練學生將所學內容綜合運用,培養學生解決實際問題的能力。對重點工種,實訓后安排創新設計和制作,讓學生自己獨立設計具有實際意義的產品和工件,并讓他們自己獨立進行實際操作加工,驗證自己設計的產品和加工過程。這個環節主要培養學生的創新意識和創新能力,也為培養學生的工程素質和獨立開發能力創造條件。在工種結束前進行技能測試,由學生到中心試題庫抽取測試零件圖紙,學生要在規定的時間內,按給定的零件圖獨立完成工藝過程的制定、刀具的選擇與安裝和零件的加工等全部工作,然后由專職人員按評分標準進行成績評定。這一環節不僅是檢驗學生的操作技能和綜合應用能力的手段,而且是工程實訓的繼續,也是一種強化訓練,并能促使學生認真地對待前面各環節的訓練。最后由金工教師對整個實訓過程的基本內容及共性的東西進行概括和總結,使學生學到的知識更加系統化。上述教學方法的核心內容是強化工程實訓和技能測試,培養學生的創新意識和創新能力,調動學生的積極性,引進競爭機制。對學生的考核驗收也是對指導教師教學效果的考核,增強指導教師的責任感,促使教師認真指導自己的學生。

3.2 個別工種采用開放式教學模式開放實踐教學場地和實踐教學設備,可以增強學生對實踐研究的興趣,提高他們的操作能力,充分發揮學生的自覺性、獨立性、積極性、主動性和創造性;可以為學生自主學習、個性發展、培養創新能力提供充裕的時間和空間,營造培養學生創新能力的良好氛圍。因此,對于學生非常感興趣的教學內容和教學工種(如激光和電火花線切割)向學生實行開放,學生可以利用業余時間將自行創新設計的內容進行加工,也可以根據各工種的加工特點自己選擇符合要求的創新內容進行加工。加工后的產品作為紀念品留給學生,只收取部分成本費。這種教學方法既促進學生創新意識和實踐能力的培養和提高,同時又擴展實習教學內容,對培養學生的工程素質也起到積極的促進作用。

實踐證明,利用工程訓練中心良好的基地條件和教師的精心安排,完全可以實現對大學生工程素質和工程實踐能力的培養,增加學生獨立思考和解決問題的機會,以激活學生的創新潛能,培養創新意識和創新能力,提高綜合素質。