金工實習教育對工科院校創客教育影響分析

武時會

摘 要： 金工實習教育是對高校工科學生實踐教育的重要環節，如今創客教育已然掀起了一股新教育思潮。本文通過對現今機械類院校金工實習教育分析研究，結合金工實習教育提出機械類院校創客教育的規劃建設方向，對創科教育教學中教師隊伍的建設、教學內容的構建、創客空間的建設和教學方法設計等方面進行相關探索，為機械類院校創科教育的發展與建設提供參考。

關鍵詞： 金工實習 創客教育 教育方法 教學改革

引言

金工實習是現如今機械類院校學生的必修課程之一，對學生熟悉機械產品的設計與制造、質量與檢測、工程材料及相關熱處理的知識起著重要的作用。隨著工業技術的發展與推進，產業的轉型升級逐漸加快。我國現行的教育體制，使得通過高考進入大學的大學生的動手實踐能力比較薄弱。因此，處于學校和社會過渡階段的大學就承擔了培養學生實踐能力的任務，金工實習就是培養學生實踐能力的有效途徑。

目前科技高速發展，交叉學科前沿學科涌現，以及新型材料的產生，都迫切需要學生進行創新性的學習與實踐。如今創客教育的發展更好地適應了這一趨勢，也對學生的創新能力和自主性能力的培養起到了重要的作用。

1.校金工實習教育與創客教育

1.1金工實習教育

金工實習是機械工程類學科必不可少的一門專業基礎必修課程，也是培養學生接觸工程實際、理論聯系實際、實踐動手能力的一個必不可少的實踐教學環節。該課程能使工科類大學生了解常用金屬材料的性能，了解基本的機械加工工藝和先進制造的加工工藝，能開拓思維、豐富感性知識，為其學習后續課程、進行畢業設計、從事機械設計和制造方向的工作奠定必要的基礎[1]。同時，金工實習的內涵從傳統的“學習工藝知識，提高動手能力”朝著“增強工程實踐能力，培養創新精神和創新能力”方向發展。

1.2創客教育

“創客”源于英文單詞“Maker”，原指不以盈利為目標，努力把創意轉變為現實的人[2]。隨著互聯網熱潮和3D打印技術、微控制器等開源硬件平臺的日益成熟，創客教育正在掀起一股席卷全球的教育變革浪潮。創新的核心是人，人的創新能力培養重在以興趣為導向的素質教育。將創客文化引入學校，開展創客教育，是推行素質教育的良好路徑。鼓勵學生主動參與創新實踐，加強跨學科的技術與創意交流是培養出具有創新創業精神的一流人才的良好途徑。

1.3金工實習教育與創客教育的聯系與區別

金工實習教育更好地培養了學生工程實踐的能力，讓學生更好地理解了金屬加工及材料成型技術等知識。傳統的金工實習教育有很多弊端：其一，從不涉及坯料材料的種類及加工工藝的選用，缺乏加工工藝過程的完整性，極大地限制了學生的思維和探索的空間[3]。創客教育是對學生創新能力的培養，能大大地解放學生思維空間，讓其變成“自由人”，利用金工實習創造出自己感興趣的內容。其二，傳統的金工實訓只重視學習工藝知識，提高動手能力，而對于提高大學生的綜合素質、增強工程實踐能力、培養他們的創新精神和創造能力不是太重視，創客教育可以利用教師引導學生創造的方法，使學生全面認識產品從設計到制作的各個過程，也直接增強了大學生的工程實踐能力。

2.創客教育在金工實習教育的應用

2.1金工實習場所可以為創客教育提供平臺

創客教育是對傳統教育挑戰，不僅僅需要傳統的課堂，更多的是對創客空間的建設，創客空間可以被看做開源社區，是能讓創客們在一起分享知識、創造新事物的場所。金工實習車間能有效地解決創客空間的問題，更好地提供創客們完成任務的基礎設施，包括機械工具、音箱設備、投影儀、電子設備（例如示波器和信號發生器）、電路元件和機械加工用的車床等。

2.2金工實習教育為創客的培養起到先導作用

創客的培養一般有三種形式：一是體驗式的培養。興趣是最好的老師，當代工科高校學生的技術憧憬基本來自于課堂[4]。金工實習教育的教師可以通過開發一些簡單的手工制作、拼裝實驗，將學生慢慢帶入動手實踐的環節。二是素養式培育。課程是教育教學的關鍵組成部分，在體驗式培養的基礎上，金工實習教師可用適當的方法使學生的科技興趣延長，通過課程使之連貫起來。只有長期的興趣才能讓興趣轉化為成果，通過長效的興趣機制的建立，讓學生更好地把自己的興趣轉化為成果。三是平臺式教育。體驗和課程是創客培育的條件，二者不可偏廢。目前，創客教育已經進入了平臺式的教育階段。金工實習的場所可以提供這一平臺，教師可以更好地利用金工實習場所為創客們進行指導和服務。

2.3金工實習教育為創客們提供自主化的學習研究

現如今利用信息技術支持自主學習成為必然發展趨勢。事實上，超文本、超媒體之類的電子教材等網絡學習資源已經為自主學習提供了極其便利的條件。當前國際教育的發展方向，就是要求學生通過合作方式完成學習任務[5]。通過計算機合作的網上合作學習，在計算機面前合作的小組作業和計算機扮演同伴角色等形式，信息技術在支持合作學習方面起著極其重要的作用。在金工實習的過程中，可以讓學生通過自主化的學習方法，通過網上交流并進行分工合作完成一個任務。同時可利用一系列虛擬化的教育環境，包括虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬校園、虛擬學社、虛擬圖書館等，擺脫物理空間的限制，讓學生更好地體驗到科技的進入和自主學習的重要性。

3.創客教育的教學方法

為了更好地適應金工實習過程中創客教育的發展，各高校相關部門應把握當前時機，盡快出臺相關計劃支持創客運動發展、創客教育的發展跟蹤和關注，摸索總結創客運動客觀規律，對創客教育進行扶持、規范、統籌和引導，并為創客教育提供更科學合理的教學方式和方法。

學校的教學方法可以結合金工實習教學同步進行如下幾個步驟進行規劃建設：一是設計為導向的學習觀，學習了解相關的計算機設計軟件和數字化設備硬件。二是項目為導向的進步觀，由學生自主提出相關項目，并相互研討，在導師的協助下完成一個從設計到實現的完整項目。三是突破自我的成才觀，難度進一步加大，需要學生提出創意想法，并且在沒有導師的情況下，完成所有設計到實現再到分享的全部工作，并發表相關論文。

教師應該從以下幾門基礎知識對學生進行培養：入門的二維空間建構、數學和機械知識；3D打印和三維建模；了解嵌入式開發、電子電路、運動學和工程理論等知識。培養多元模式的溝通能力，包括掌握高水平閱讀、寫作、公開演講、集體項目協作、溝通和正式辯論的能力。

結語

創客教育的興起，對素質教育來說是一次新的機遇。大量高分低能的出現，讓我們不得不反思教育。和國外相比，我國學生缺失最明顯的地方是動手和實踐，創客教育將很好地彌補這一不足，同時金工實習教育能更好地與創客教育相輔相成，互相促進，更好地為現在工科類高校的創客教育發展的推動起到至關重要的作用。

參考文獻：

[1]沈風.高職院校金工實訓教學模式探索[J].職業時空，2008（6）.

[2]李凌，王頡.“創客”：柔軟地改變教育[N].中國教育報，2014（005）.

[3]馬永杰，馬紅梅.高職院校金工實訓教學改革探索[J].吉林教育學院學報，2013（315）.

[4]盧秋紅.創客教育與教育創新[J].中國信息教育技術，2014（10）：12-09.

[5]祝智庭，孫妍妍.創客教育：信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育，2015（1）：14-08.