于佟佟,陸向陽
(東北電力大學工程訓練教學中心,吉林吉林132012)
工程訓練教學是全國各高等院校機械類專業培養學生的重要教學環節,是一門實踐性很強的技術基礎課程,被教育部列入高校教學大綱之中,成為各高校機械類工科專業學生的必修課。它對提高學生的操作技能和分析與解決工藝問題的能力,培養學生的創新精神,都有極其重要的意義。隨著高等教育改革的深化,非機械類專業如何安排工程訓練,如何發揮工程訓練的作用,真正使學生學到課堂上學不到的知識,增強實踐認知和動手能力,全面提高素質,是一個值得深層次進行思考的問題。目前非機械類專業是否應該和有無必要進行工程訓練,一直存在著爭議。這當中既有經費問題又有學時安排等具體問題。
目前我校在機械類專業工程訓練中安排了基礎知識和安全教育,并組織學生觀看機械冷、熱加工錄相,然后分組輪換參加各工位的實習。學生們對于這次自己親自動手感受十分真切,普遍認為實習加強了自己動手操作的實踐能力,同時在一定程度上體驗到工作的艱辛,也體驗到勞動的快樂;學到了許多從書本上學不到的知識,同時也培養了自己的獨立思考能力和團隊合作精神[1]。同學們反映在現實教學中經常存在理論與實踐脫節的現象,把學習變得空洞,因而學習積極性不高。通過工程訓練使理論與實踐相結合,調動了大家的求知欲和學習熱情。作為工程訓練指導教師,看到學生們對工程訓練這種實踐教學形式的喜愛和歡迎,我們意識到,工程訓練已經成為教學中必不可少的重要一環。因而將機械類專業的工程訓練應用到非機械類專業勢在必行。
根據高等教育的發展趨勢,我“中心”已經做好面向文理及文理交叉學科學生教學服務,促進人才培養模式的創新,以適應21世紀高等院校加強素質教育,培養綜合型人才的需要做好了充分的準備。并針對于非機械類專業學生的工程訓練,在教學內容、課程體系和考核方式等方面進行改革與探索。具體內容如下:
與機械類專業學生一樣,在學期開始后,本專業課程和必修課程時間外,通過以班級為單位的選課方式進行工程訓練內容,這樣避免與其他課程放生沖突。
由于非機械類專業的學生對機械加工的基本知識及原理沒有概念,學生對工程問題的感性認識幾乎為空白,所以在要讓學生們多了解,多學習基本的機械加工方法和原理,并且學習針對非機械類專業開設的機械制圖。我們知道《機械制圖》課程是研究繪制和閱讀工程圖樣的一門技術基礎課,是工程界的語言。機械制圖課程的教學目的是培養學生基本的畫圖和讀圖能力及培養基本的空間思維能力。針對于非機械類專業的學生,在有限的學時內,適當刪減部分難度較大的內容或者降低其難度,拓展學生的知識面及培養空間思維能力,為以后的學習打下基礎。教學體系改革后,安排如下:

序號 教學內容 學時 教學目的及要求 序號 教學內容 學時 教學目的及要求1 機械制圖基本知識法和技巧2 空間點、線、面的投影4 了解制圖基本知識,掌握繪制方法和技巧3 剖視圖 2 提高空間思維能力,掌握剖視圖畫2 由平面到立體,培養空間思維能力,掌握投影特點4 軸測圖 2 掌握徒手繪制簡單工件的軸測圖畫法和技巧
利用計算機進行模擬實習教學,軟件學習。可以利用Auto CAD、Pro/E、CAXA、Cimatron等多種制圖軟件對學生進行授課,培養制圖能力、讀圖能力。通過讓學生自己設計圖形圖紙的方式,提升他們的學習興趣[2]。讓學生觀看新材料、新工藝、新技術的錄像數據,使學習內容具有先進性和前瞻性。在現代教學過程中,多媒體教學手段的廣泛運用確實可以大大增加知識的直觀性、形象性,豐富學生的感官刺激,使教學內容生動形象。但是我們也注意到在使用電子課件教學時,教學信息是逐屏呈現的,教學信息在屏幕上保留的時間較短,這就要求學生必須具有靈敏的反應速度、快速的思維能力和知識接受能力。許多非機械類專業的學生讀圖能力較差,因而有些學生可能不大適應而且,看大屏幕的時間過長,大腦皮層的興奮程度會受到抑制,易造成大腦疲勞,反而降低教學效果。而在傳統的黑板授課的過程中、利用手工畫圖、掛圖和教學模型受教方法雖有其呆板的缺陷,但它所表達的教學信息保留時間長,學生有充分的時間對其進行思考和理解;而且教師在黑板上寫字畫線的那種認真細致作作風,講究準確無誤的科學態度,以及繪圖方法、繪圖步驟,學生看得清清楚楚,也深深地感染著學生,對學生的素質培養、作圖技能的提高具有重要的作用。因此,筆者覺得非機械類制圖教學不宜過多地采用多媒體,應采用多媒體與傳統教學相結合的方法。教學體系改革后,安排如下:

序號 教學內容 學時 教學目的及要求 序號 教學內容 學時 教學目的及要求1 Auto CAD 2 掌握軟件制圖的基本方法和技巧 2 Cimatron 4掌握軟件制圖的基本方法和技巧
目前對于各高校來說,工程訓練場地與設備有限,而實習學生的人數眾多,在動手操作環節上不能保證一人一臺設備,存在一定的弊端[3]。針對這一現象,我“中心”完善多媒體教室2個,計算機80余臺,引進“斯沃”高仿真模擬軟件。該軟件能夠對數控車床,數控銑床及數控加工中心進行高仿真模擬操作,通過該軟件的學習與應用,使學生在掌握加工步驟,操作方法和加工工藝的同時,還掌握了最新軟件的應用方法。避免了學生第一次使用設備而造成的緊張情緒,又為進行實際操作打好基礎。教學體系改革后,安排如下:

序號 教學內容 學時 教學目的及要求 序號 教學內容 學時 教學目的及要求1 斯沃數控車 2 通過軟件學習,掌握模擬操作 2 斯沃數控銑 2 通過軟件學習,掌握模擬操作
工程訓練操作之前要讓學生知道安全、有效的操作方法,在保證自身安全的同時,順利的完成工程訓練內容[4]。安全教育完畢后,分組輪換參加各工位的實習,通過單獨完成和團隊協作加工簡單工件的方式,調動學生的興趣,培養動手能力、提高思考能力和曾強團隊合作的精神。教學體系改革后,安排如下:

序號 教學內容 學時 教學目的 序號 教學內容 學時 教學目的1 鉗工 2 學會簡單工件的銼削方法 4 銑削 2了解銑削的加工過程和方法2 火電焊 2 學會簡單的焊接方法 5 鍛造 2觀看和參與鍛造過程3 車削 2 學會簡單的車削方法 6 鑄造 2學會簡單的鑄造方法

內容 方式 考核結果 內容 方式 考核結果軟件部分 AutoCAD及Cimatron 的繪圖能力與技巧 百分制 操作部分 實際動手能力 百分制理論部分 閉卷試題考試 百分制
在科學技術高速發展及就業壓力逐年增大的今天,如何培養高素質的人才是我國高校面臨的主要問題[5]。人才的培養,不僅需要更新教育思想和教育觀念,更需要不斷的改革教學內容和教學方法。我們針對非機械類專業學生工程實踐課程的教學內容和教學方法,以及考核方式進行了大膽的改革和探索,不僅增強了學生們對該門課程的學習興趣,同時也提高了學生的工程意識及創新能力。
[1]付大鵬.工程訓練中心建設模式探索[C].大連理工大學出版社,2006:47-49.
[2]傅水根.創建有中國特色的工程實踐教學體系[J].中國大學教學,2004(7):24-26.
[3]葉云.金工實習應注重學生動手與創新能力的培養[J].機械管理開發,2005(6):116-117.
[4]呂興武.現代與傳統相結合數控教學安排新設想[C].大連理工大學出版社,2006:318-320.
[5]周威.數控銑削加工實踐教學的實踐與思考[J].東北電力大學學報,2010,30(3):39-42.