面向工程實際的金工實習(xí)教學(xué)改革探索

摘要：在“卓越計劃”背景下，以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識及提高學(xué)生的工程實踐能力為目標(biāo)，在教學(xué)實踐中，探索引入項目教學(xué)法，注重在實踐技能訓(xùn)練中融入工程系統(tǒng)理念，并運用多媒體教學(xué)及模擬軟件，優(yōu)化教學(xué)手段，完善考核方式，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；金工實習(xí)；項目教學(xué)法；工程實踐

中圖分類號：G642

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-3315（2015）09-148-001

20世紀(jì)90年代以來，美國高等教育界面對日益加劇的國際競爭和工程教育的不足，提出了工程教育應(yīng)當(dāng)從科學(xué)向工程回歸。麻省理工學(xué)院首先提出了“大工程觀念”，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念。2010年，教育部開始實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）。在人才培養(yǎng)理念上，“卓越計劃”與CDIO教育模式有相通之處，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，教育部要求高校轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念，調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)及改革現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式，積極探索課程教學(xué)改革與實踐。

1.以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)，創(chuàng)新教學(xué)理念

卓越工程師所培養(yǎng)的是以通識教育為基礎(chǔ)的寬口徑、專業(yè)強、理論扎實，能夠適應(yīng)工程實踐需要的高素質(zhì)工程師，而不僅僅是“簡單操作型”的技術(shù)工。傳統(tǒng)金工實習(xí)的教學(xué)主要還是停留在以學(xué)生基本操作技能訓(xùn)練為主的較低層次上，遠(yuǎn)達不到卓越工程師培養(yǎng)的目標(biāo)。因此，需要改革傳統(tǒng)金工實習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生能夠參與一個實際產(chǎn)品的設(shè)計，一個技術(shù)問題的解決，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，訓(xùn)練學(xué)生通過團隊討論及自主思考解決工程實際問題的能力。

2.引入項目教學(xué)法，致力提高學(xué)生的工程實踐能力

項目教學(xué)法主要是針對我校本科二年級機械類已經(jīng)有機械基礎(chǔ)知識的學(xué)生，根據(jù)具體的項目方案，采用“團隊學(xué)習(xí)”的方法，通過動腦、動手、交流和合作，最終完成項目任務(wù)，并以成果形式予以展現(xiàn)。具體過程：確定項目任務(wù)、實施方案工藝制定、加工產(chǎn)品零件圖、裝配各零部件、檢查、考核、評估。

3.項目教學(xué)法的教學(xué)實踐

3.1確定項目任務(wù)

金工實習(xí)時間為四周，4～5人為一小組，項目題材選用一套結(jié)構(gòu)較為簡單的塑料蓋注塑模具設(shè)計。

3.2工藝制定

項目任務(wù)確定后，根據(jù)塑料蓋產(chǎn)品圖，繪制模具各板塊的零件圖，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，制定模具各板塊的加工工藝。

3.3加工零件及完成裝配

根據(jù)制定好的加工工藝，分配學(xué)生在各個工種中進行加工，最后按照裝配圖紙的要求，將所有零部件組裝起來。

3.4檢查、考核、評估

學(xué)生完成項目作品后，首先各小組之間進行相互檢查，互評打允指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生制定的工藝合理性、零件加工精確度、裝配完成情況等對學(xué)生的項目作品進行綜合評定，最后完成項目驗收。

4.運用多媒體教學(xué)及模擬軟件，優(yōu)化教學(xué)手段

4.1運用多媒體軟件提高教學(xué)效果

多媒體技術(shù)應(yīng)用于金工實習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師的引導(dǎo)和啟發(fā)作用也不可忽視，需要重視教學(xué)互動效果。教學(xué)互動關(guān)鍵在教師，教師需提高自身素質(zhì)，充實知識和開拓思維，更新知識。積極地動腦筋、想辦法，改革教學(xué)方法和手段，使教學(xué)更加生動、活潑，進而引導(dǎo)學(xué)生去思考和深入，適時地提出問題，學(xué)生回答問題，師生互動，保持學(xué)生的思維活躍和集中注意力，提高教學(xué)效果。

4.2運用模擬軟件優(yōu)化數(shù)控加工的教學(xué)手段

我校建立了由1臺教師機和20臺學(xué)生機組成的數(shù)控仿真模擬實驗室，配備了數(shù)控仿真模擬系統(tǒng)，具備多種數(shù)控系統(tǒng)機床操作全過程和加工運行環(huán)境仿真的功能，優(yōu)化了金工實習(xí)的教學(xué)手段，有效的彌補了數(shù)控機床的不足，大大減少了設(shè)備、工件材料和能源的消耗，降低了實習(xí)成本，而且也不存在安全問題，學(xué)生可以獨立、大膽地進行學(xué)習(xí)和練習(xí)，有效保證了數(shù)控加工的實習(xí)效果和安全。

5.科學(xué)合理制定考核方式

我校金工實習(xí)的考核方式一直都是采用出勤率（40%）和學(xué)生最后所交的加工工件質(zhì)量（60%）作為考核標(biāo)準(zhǔn)。這樣一來，一部分學(xué)生存在懶惰和應(yīng)付考核的思想，雖然每天按時到達實習(xí)工廠，保證了出勤率，但是并不練習(xí)，到了交工件時叫其他同學(xué)代加工，甚至有的拿上一屆同學(xué)所做的工件來應(yīng)付考核，實習(xí)效果自然不理想。因此，需要科學(xué)合理的制定考核方式，對學(xué)生整體的學(xué)習(xí)情況進行綜合評判，包括學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果。為此，對考核方式進行改進：出勤率占30%；加工工件占20%；小組互評占10%；實習(xí)總結(jié)占10%；答辯30%。

學(xué)生需按時到達實習(xí)工廠，并認(rèn)真加工工件，小組之間進行互評打分，互相監(jiān)督，完成實習(xí)總結(jié)報告。最后，老師對學(xué)生上交的工件及總結(jié)報告進行隨機提問，綜合素質(zhì)的考核。

6.結(jié)束語

本文結(jié)合我院卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識及提高學(xué)生的工程實踐能力為目標(biāo)，引入項目教學(xué)法，打破了工種界限，將各個教學(xué)模塊連接為一體，在實踐技能訓(xùn)練中融入工程系統(tǒng)理念。在數(shù)控加工教學(xué)中引進了數(shù)控仿真模擬系統(tǒng)，優(yōu)化了金工實習(xí)的教學(xué)手段，有效的彌補了數(shù)控機床的不足，保證了數(shù)控加工的實習(xí)效果和安全。在評價考核體系中，要求對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)成果進行綜合評判。通過金工實習(xí)的教學(xué)改革，培養(yǎng)了我校本科學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，同時提高了金工實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。