趙漢雨 王 棟 米照亮 婁 偉 王宏偉
河南農業大學機電工程學院 河南鄭州 450002
國內“互聯網+”的理念是易觀國際董事長兼首席執行官于揚2012年11月在易觀第五屆移動互聯網博覽會的發言中首次提出,隨后在各行業掀起了一場革命,其實質就是利用互聯網平臺、信息通信技術把互聯網與傳統的各行各業進行融合,從而在新領域創造一種新生態[1]。金工實習又叫金屬加工工藝實習,是一門傳統的實踐基礎課,是機械類各專業學生了解機械制造過程、培養實踐動手能力和工程素質的必修課,同時也是非機械類有關專業教學計劃中重要的實踐教學環節[2]。隨著科學技術及社會的發展,對高等技術人員的知識儲備及能力提出了更高的要求,金工實習的傳統教學方法已經不能滿足新時代大學生培養方式的要求,因此提出“互聯網+”金工實習教學模式[3]。
傳統金工實習內容主要有車削、銑削、刨削、磨削、鑄造、鍛壓、焊接、鉗工等工種的工藝及基本操作,以及近年來金工實習中增加數控設備(如數控車、數控銑)、特種加工設備(線切割、電火花成型機、激光切割等)的操作及簡單編程。
實習目的:(1)了解零件加工的常用方法及加工過程,熟悉主要機械加工設備的結構組成及工作原理,學會常用工具及量具的基本使用技能;(2)對簡單零件初步具有選擇加工方法及能進行加工工藝分析,并能用常用的設備獨立加工簡單零件;(3)培養學生的勞動觀念、創新精神及理論聯系實際的作風[4]。
由金工實習內容與目的可知,金工實習主要培養學生操作設備的動手能力及奠定加工工藝基礎。在金工實習工廠基礎上建立的工程訓練中心雖已開始注重培養學生的綜合素質、創新意識,旨在提高學生的工程實踐能力和創新精神[5],但作為工程訓練中心關鍵的金工實習環節在培養學生的工程意識及創新意識過程中還存在以下幾點問題。
金工實習一般安排在大學二年級的上學期或下學期,并且是學生進入大學后進行的第一次大型實習,時間長、內容多,許多相關知識都沒有學習,操作起來相當困難。金工實習主要依托工程訓練中心的實習工廠師傅進行授課、指導,導致各實習項目銜接不緊密,學生學習過程中難以準確把握和理解整個工藝過程,形成不了整體工程意識。金工實習在整個大學階段只有一次,特別是數控設備、特種加工設備需要較多的理論知識,在金工實習過程中只能做一些簡單的操作及編程,達不到較好地掌握這方面的知識及能力的目的。
各工種實習采取的教學方法依然是“講—示范—練”,學生單純按照教師示范的方式進行練習,難以激發學生學習的主觀能動性及創新、創造能力,盡管有些工種加強了實習過程管理,改革了評分標準,但實習內容簡單,各工種實習項目不連貫,造成實習過程枯燥,學生實習興趣不高[6]。
金工實習指導教師人數不足嚴重制約著金工實習的教學效果。學生、指導教師、設備三者之間不能達到一個合理的比例關系,導致了實習項目簡單化,實習有效時間(學生動手訓練的時間)不足,指導教師不得不抽出時間進行安全管理。
充分利用“互聯網+”優勢,提高金工實習效果,依據金工實習教學大綱要求,開發出一款集教、學、練、測、評于一體的分模塊、分層次的金工實習教學App。
金工實習由許多單獨的模塊組成,不同專業要求也不一樣,因此,教學資源也按不同的要求進行模塊化劃分為根據金工實習要求程度按層次劃分為安全教育、工業知識認知、基本技術訓練、高新技術訓練,每個層次實習又對應不同的實習工種(模塊)[7]。
3.3.1 登錄權限明確
該App主要針對參加金工實習的學生開發,因此用戶主要包括:學生、指導教師、App維護管理者,下載該App后,需進行實名注冊認證,并通過姓名、學號或工號對其進行驗證。
3.3.2 易于學生學習使用
學生進入系統認證后,根據教師的要求,可了解自己專業需要掌握哪個層次的知識,然后根據自己實習的工種,點擊相關的模塊(工種),進入該模塊。每一個模塊應包括:該相關模塊發展概論(包括發展歷史、趨勢、歷史名人等),相關理論知識講解視頻、操作視頻、操作規范、理論知識題庫、操作題庫(含操作規范)、創意(主要是學生創新零件提交,一旦被題庫采用,可獲得一定的資金獎勵和加分)、在線答疑。題庫均要求獲得不少于規定的分數,視頻觀看應具有計時功能,達不到規定的時間不計分數,該工種不能通過。
傳統的金工實習講授方式是現場先講相關的理論知識,然后再進行示范操作,在講理論知識時,由于指導教師知識面等因素所限,不能使學生獲取更多的知識。而“互聯網+”不受這方面的限制,可以通過購買教學視頻或聘請專家講課現場錄制視頻,并上傳到網絡平臺,這樣學生可以通過App自主觀看學習,獲取更多的知識,開闊視野,增加實習興趣。這種方式可解決學生多、指導教師少、教學效果差的問題,尤其是在先進設備實習教學方面效果更加突出。
學生首先觀看視頻并做題,達到規定的分數后,指導教師現場提問,若學生達到操作設備水平,可讓學生進行設備操作;達不到操作水平者,教師再講解并進行示范操作后,學生再操作;不會者自己再觀看視頻,做相應的練習題,不懂的可問指導教師或同伴,最后自己設計一個零件繪圖,并進行加工。這樣做可照顧到絕大部分學生,使他們不再覺得金工實習難或是太簡單,能夠提高他們學習的積極性。
互聯網具有超越時空、實時交互性、個性化、人性化等特點,給金工實習教學帶來了很多便利,使得其教學方式靈活多樣,傳統的金工實習教學采用“理論講解+示范操作+制作工件評定成績”,不能讓學生真正體會金工實習的初衷,達不到實習要求的效果。互聯網自身的優點使其在金工實習教學上的應用改變了傳統的教學模式,學生首先通過App自行觀看與實習相關的視頻或PowerPoint,完成相關預習題目,提交不懂的知識點,教師看到問題并進行整理。找出共性問題,在講課前先解答這些問題。然后,在進行示范操作工程中把需要特別注意的地方尤其是安全操作規程重點強調后,學生開始操作練習。學生根據自己的操作情況再去看相關的網上知識,理解不了的與指導教師交流。學生根據自己練習達到的水平,在網上題目庫中找到或用自己設計的圖紙(必須指導教師審核)進行加工制作成品上交,實習報告在網上完成提交,教師進行批改、反饋、給出成績。
大部分大學生最終要從事社會生產或者科學研究工作,培養其自學能力是一項重要的教學任務。以往的灌輸講授教學方式使學生不愿學,不知道學什么,限制了學生的主觀能動性,學生學習興趣不高。隨著“互聯網+”時代的到來,枯燥的實習知識變得生動有趣、簡單明了。教師在講解時沒有聽懂、沒有記住,可反復自學,通過在線答疑,學生學起來不再感到窘迫;同樣學有余力的學生可以通過借助互聯網學到更多的知識。學生利用互聯網,能學到很多知識,就有了學習興趣,同時,也培養了利用網絡學習的能力。
互聯網作為現代信息技術手段,逐漸融合到教學之中,尤其是實訓教學方面,因其教學不受時空、地域的限制,豐富了實訓內容,改變了授課方式,讓學生能夠把握全局,掌握搜集信息的能力、分析問題的能力,形成系統的思維新趨勢。
金工實習是學生在大學里第一次進入工廠實習,由于設備具有一定的危險性,一旦操作不規范,可能出現事故,輕則損壞設備,重則危及人身安全,甚至是生命;學生比較感興趣的是各種加工設備能將原材料加工成各式各樣的零件。傳統的金工實習教學方式不能滿足學生的這種需求,實習效果不好,隨著互聯網技術的發展,金工實習教學模式應當注重以“互聯網+”為基礎的現代教育技術,研究現代化教學手段,有針對性地進行教學改革,豐富教學內容,提高金工實習效果。