摘要:相比普通學校學生,技工學校學生在開展科技創新方面更具優勢。本文就輔導技工學校學生科技創新活動項目的五方面工作進行了論述。
關鍵詞:科技創新活動 技工學校 輔導
相比普通學校學生,技工學校學生以其所具有的專業理論基礎知識以及實踐條件,在開展科技創新活動方面更具優勢。多年來,筆者一直輔導學生參加科技創新實踐活動,并在輔導過程中形成了獨到的經驗,下面從實施過程的思路形成、總體設計、加工制作、裝配、調試等五個階段的內容進行論述。
一、思路形成階段
學生提出的科技項目,往往比較粗略,因此需要一個思路形成、完善的過程。首先,筆者要求學生查閱相關資料,特別是專利資料。通過查證資料的過程,讓學生了解相關科技創新領域的既有研究成果,同時也能啟發學生的研究思路。例如“防暴力與智力開鎖的電瓶車龍頭鎖”的研發,當學生提出這個科研項目時,筆者先要求學生查閱相關的專利資料,學生在國家知識產權局網站檢索到實用新型專利52項,發明專利10項,再輸入“電瓶車龍頭鎖”或輸入“防暴力龍頭鎖”、“防智力開啟龍頭鎖”等字樣,則沒有檢索到任何專利信息,說明有研究的必要。同時,筆者還要求學生對這62項專利進行有重點的檢索,以便啟發思路。之后進行針對市場上龍頭鎖的結構、性能的社會調查,發現目前市場上的龍頭鎖都不同時具備防暴力與防智力開啟的特點。綜合社會調查及查閱到的相關專利資料,我們逐步形成了機械防暴結構與電子單片機控制相結合的設計思路。由于該項目思路新穎、結構合理,因此在浙江省第二屆中職學生創新創業大賽中受到評委的肯定,獲得一等獎。
二、總體設計階段
學生考慮問題往往不夠全面,想到一點就急著動手加工,結果欲速則不達。針對此,首先,筆者要求學生進行總體設計,畫出裝配圖,在此基礎上進行反復討論與論證,然后確定總體結構。其次,對于一些重要的細部結構,還要制作實物模型,以便發現可能存在的問題,從而進一步完善結構。比如《臥坐兩用護理床》的發明過程,我們花在總體設計上的時間將近占了總時間的一半,方案甚至歷經四次改動。由于關鍵機構——偏心輪滾筒按摩機構的運動關系比較抽象,結構也比較復雜,筆者還要求學生對滾筒按摩機構制作出小的模型。通過模型制作,我們發現了該機構存在的一些問題,如安裝困難、動作障礙等,因此對原設計作了相應的修改,避免了返工。
三、加工制作階段
動手制作是技工學校學生的強項,但是學生往往沒有嚴格按照工藝流程進行操作,導致很難保證加工的精度。比如有些同學在鉆較大的孔時沒有按照工藝規程先鉆小孔,而是直接鉆大孔,結果加工出的孔大小與位置都達不到要求。因此,筆者在輔導學生加工時,特別強調加工工藝,并嚴格要求學生按工藝規程操作。對于需要外加工的零件,要求同學向加工師傅交代清楚加工的重點,對加工好的零件要按圖樣要求驗收。一旦發現外加工的零件精度沒有達到設計要求,堅決要求進行重新制作。
四、裝配階段
經過前期的加工,裝配時都希望能夠順利,但實際上往往會出現許多意想不到的問題。此時指導教師要與學生一起分析原因,尋找解決問題的方法,一起解決,切不可有急躁情緒,更不能輕易放棄。比如發明“淋浴房高效環保節能器”,做好樣品后,實地去安裝熱水器的出水口時,卻發現節能器出現漏水現象。又比如“防暴力與智力開鎖的電瓶車龍頭鎖”研發,裝配時上發現在一些車上安裝不到位。針對這些問題,筆者首先告訴同學試驗失敗是很正常的,然后與同學們一起尋找解決辦法,終于解決出現的問題,使發明成功。如果在發現問題時就心灰意冷,那只能是半途而廢、功虧一簣。當然,如果發現是原理性錯誤或憑借現有條件不可能完成時,教師也要說服學生及時放棄。
五、調試階段
調試階段是制作的最后階段,此時作品已成型,問題可能涉及各個方面,如機械方面、電子方面、計算機方面等。因此,就需要輔導教師及學生相互溝通,協同解決。如學生在對“房門防關提醒對話器”的調試過程中發現異常,教師就召集所有團隊成員,對機械動作、線路控制、還有手機信號接收等方面一一進行排查,最后發現是由于機械動作不到位,導致電器元件接觸不良,從而沒有觸動手機按鍵開關,沒有發出提示音。
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(作者單位:浙江省臺州市黃巖區第一職業技術學校)