以工程训练综合能力竞赛为契机 深化工程综合能力训练教学改革
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采集侠
2018-09-03 18:05

 

  [摘 要]本文以全国大学生工程训练综合能力竞赛为例证,就如何深化工程综合能力训练教学改革的相关问题进行了探讨。
中国论文网 /9/view-10169255.htm
  [关键词]工程训练 竞赛 教学 改革
  
  全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部、财政部开展的“本科教学质量与教学改革工程”资助竞赛之一,是基于国内各普通高等学校综合性工程训练教学平台,面向全国在校本科生开展的科技创新工程实践活动。它不同于已开展的数控技能大赛和机械设计大赛,更加突出综合性、实践性、设计性、研究性和创造性,充分体现了综合性工程训练的特点。它以竞赛活动为平台,以能力培养为核心,以培养学生的创新精神、实践动手能力、工程应用能力、工程管理能力及团队合作能力为根本,推动学生了解工程环境、建立工程意识,逐步掌握现代工业生产、工艺、技术、管理等方面的基本知识、基本技能和基本素养。可见,工程训练综合能力竞赛的目标与教育部组织实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的要求是一致的。因此,我们应以工程训练综合能力竞赛为契机,深入推进工程综合训练教学改革。
  工程综合能力训练不同于工程认知实习,也不同于工程技能训练。工程认知实习强调大工程背景教育,工程技能训练注重实践操作技能培养,而工程综合能力训练则致力于创新精神、工程应用综合能力及团队协作能力等方面的培养。工程综合能力训练的特定目标,决定了这种训练不能再沿袭以往的教学思维,必须进行相应的调整。据此,笔者就如何深化工程综合能力训练的相关问题进行了探讨。
  
  一、适应教学对象
  
  从本质上讲,工程综合能力训练是一种项目式的过程训练。学生在教师的指导下,作为项目主要承担者将全程亲历整个项目的运行过程。在这个过程中,培养学生的项目管理能力、生产组织能力、设计制造能力、检测装配能力、成本控制能力,以及团队协作能力。
  然而,让某个专业的学生完全具备工程训练项目所涉及到的所有领域的知识是不太现实的。因此,教学对象的构成必然要打破学科界限、甚至是年级界限,实现教学对象的自由优化组合,形成一个真正意义上的项目团队,这是其它课程和训练项目所不具备的特点。
  以首届全国大学生工程训练综合能力竞赛为例,要求完成一套带底阀的圆筒形容器的设计、加工、检测、机器人组装及方案分析。完成这一项目,至少需要产品开发管理、机械设计制造、产品检测装配、成本分析控制等几个领域的知识,这就要求参与的学生应分别来自不同的专业,共同组成一个项目团队,在项目运行过程中,各展所长,相得益彰。
  
  二、调整教学内容
  
  工程综合能力训练的教学内容应根据具体的训练项目做相应调整,既不能“刻舟求剑”,也不宜“任性而为”。应当潜心研究具体的教学对象,因材施教。
  在教学内容的组织上,应设计能够培养学生的综合分析、创新设计、工艺设计、实际操作、成本分析和工程管理等方面能力的教学模块。
  首届全国大学生工程训练综合能力竞赛就明确了以下要求:在综合分析能力方面,要求学生能正确理解和表述题目意图、运用所学理论知识综合分析问题,提出合理的工作方案;在创新设计能力方面,在要求参赛学生完成指定功能部件或装置的规范设计的同时,给予他们以较大的创新、探索空间;在工艺设计方面,以培养学生的工艺综合应用能力为主的目标具有一定的难度;在实际操作方面,包含加工操作、装配与调整操作、检测及数据处理操作等内容;在工程管理综合应用方面,则要求学生就相应的工艺、成本、过程管理进行综合性设计、分析、处理和必要的模拟。
  
  三、优化教师队伍
  
  在以学生为主体的前提下,教师是决定教学成败的关键因素。工程综合能力训练的教师队伍应该因教学目标的改变、教学对象的改变而实现优化重组。由某个指导教师针对某个专业班级的学生采用统一的、集中的教学方式和教学内容,在新形势下是行不通的了。应该结合具体的工程训练项目,由不同领域的指导教师组成专门的教学团队,然后分别对教学对象进行有针对性的训练。工程训练项目与教学试验不同,它更强调实践性和应用性。因此,工程综合训练的指导教师除具备丰富的理论知识外,还应当具备一定功底的工程实践能力,否则难以胜任教学任务。
  在这次全国大学生工程训练综合能力竞赛活动的准备中,重庆科技学院工程训练中心就组织了具有企业工作经历的教师,其中既有项目运作管理、机械设计制造方面的人才,也有成本分析控制及检测装配分析方面的熟手,由这些专任教师组成特定的教师团队共同指导竞赛项目,无疑能收到事半功倍的效果。
  
  四、灵活教学方式
  
  工程综合能力训练归根到底是实践性项目,采用课堂理论教学是远远不够的。项目运作的成功与否,在很大程度上取决于项目成员之间的沟通协调,因而项目会议必不可少。教师与教师之间,学生与学生之间,以及教师与学生之间都要进行有效的沟通。这一环节显然不同于辅导答疑,但它在增长知识和才干方面的功效却是显而易见的。由此,可将项目会议看作一种教学方式,以便于实现教学相长。
  当然,项目是做出来的,不是讲出来的。所以,现场教学实践是另一种非常重要的教学方式。指导教师不仅要有将项目做出来的本领,还要有一步一步地指导学生具体实践操作的能力。以现场加工为例,指导教师不仅要指导学生掌握安全操作规程、设备操作技能和设备维护保养方法,更要教会学生如何正确使用工具,如何加工合格零件,以及如何应对异常情况,等等。显然,这不是一件轻松的事情。为了让学生能在较短的时间内对所涉及的专业知识有一定的了解,开展专题讲座是一种常用的教学方式。重庆科技学院就曾为竞赛项目开展了工程项目管理、新产品开发、机械加工工艺、数控编程基础、产品质量检测等一系列专题讲座,取得了较好的效果。
  
  五、更新教学设备
  
  完全依赖传统教学设备来开展工程综合能力训练是不现实的,甚至因此而无法实现训练目标。比如,在新产品开发中应用非常广泛的逆向工程技术,就需要三坐标测量仪、快速原型制造机床等先进设备;复杂型面的制造更是离不开数控设备。此次全国大学生工程训练综合能力竞赛则明确要求采用机器人、数控设备等先进设备。可见,更新教学设备是搞好工程综合能力训练的必要措施。
  依照《普通高校工程训练中心建设基本要求》规定:先进制造技术和先进管理方法的训练,要求占总实习时间的20%~35%。这就要求配置一定数量、不同种类、具有先进制造技术水平的设备,比如数控机床、特种加工设备等,不断提高新技术、新工艺、新设备的数量和档次。在条件允许的地方,还应规划建设局域网条件下的技术集成制造系统。
  工程综合能力训练对于增强学生工程实践能力,提高学生综合素质,培养他们的创新精神和创新能力是十分有益的。培养“卓越工程师”的新要求,也促使高校相关部门和人员加快实践教学的改革步伐,以全国工程训练综合能力竞赛为契机,不断深化工程综合能力训练改革。
  
  参考文献:
  [1]左时伦.数控车削综合训练课程改革的探索与实践[J].新课程研究(职业教育),2008,(10).
  [2]全国大学生工程训练综合能力大赛文件[EB/OL].http//www.gcxl.edu.cn..
  [3]机械基础课程教学指导分委会工程材料及机械制造基础课指组.普通高校工程训练中心建设基本要求[EB/OL].,2009-7.

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