刘 昕 吴应涛 张腊娥
(湖南有色金属职业技术学院 湖南 株洲 412006)
金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门传统的实践基础课,是机械类各专业学生了解机械制造过程、培养实践动手能力和工程素质的必修课,同时也是非机械类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。它是职业技术院校培养具有一定专业知识和较强动手能力的技术技能人才的重要教学环节。随着科学技术及社会的发展,对高等技术人员能力提出了更高的要求,伴随着职业教育改革的不断发展,现代制造业的快速崛起,传统金工实习课程已经跟不上时代的要求,像复合型数控加工、3D打印,激光打印等先进制造技术的发展完善必然促使传统加工方法的转型,对于教育教学的改革提高了要求。互联网+时代的现代教育技术蓬勃发展,高职院校的课程改革迫在眉睫,将现代教育手段引用到金工实习课长中探索成为了当下发展趋势。
1.1 设备更新慢、教学设置不合理。通过走访调查可以发现,许多高职院校都是由职业学校升至高职,这样一来设备的更新换代缓慢,高职扩招学生人数骤增造成师资结构不合理,加之实习课程内容安排不均衡。传统的金工实习包含车,铣,磨,钳,焊等多个工种,由于门类较多,使得学校教学实习安排时间受限实习出现走马观花,或出现存在单一工种实习突出现象,例如许多学校老式CA6140车床较多,在安排课程上就偏向于车工,从而忽略了其他工种,又有些些学校的工科学生多课程设置不合理不可避免的偏向钳工实习,等等现象造成课程安排与教学与智能制造发展方向不匹配,学生的知识来源与发展倒逼部分院校理论教学前卫而实习设备无法满足现象,所以学生的兴趣不高,参与性不积极。另外还有大多数学校在教学上以工艺教学理论为主,枯燥的理论使学生无法理解,不能知行合一,从而把课程实习部分环节作为见习,造成教学方法落后现象,却忽略了教学内容更新。金工实习课是一门及材料、加工、热处理等环节较多的基础课作为铺垫的综合实习课程,一般在前两个学期开设,而许多学校却没有开设机械类型的基础课程,所以学生缺乏理论知识的指导,只能按照老师的要求去机械的操作,整个实习过程中,以教师为主,学生为辅,实习效果不佳。
1.2 课程体系不完整、教学实习手段单一。金工实习是一门关于实践的基础课,可以说是工科类各专业大学学习工程材料和机械制造必不可少的一门课。它的基础课包含《金属材料热处理》、《公差配合技术》、《机械制图》、《金属加工工艺》、《机械制造技术》等课程,现代课程改革后,专业课已经多门课复合,教学上针对就业方向又偏向于设计与编程或者偏向于电气自动化,所以教学安排上出现内容简单,有许多教学方法手段的实施伴随随着院校的壮大,学生的数量猛增,出现了学生过多,实习不均衡的现象。数控铣、特种加工设备(线切割、电火花成型机)等各工种实习采取的教学方法依然是老师一言堂,由于工位不足老师采取“讲一示范一操作”及简单编程,学生单纯按照教师示范的方式进行练习,对于先进制造的理解肤浅,甚至一知半解这样难以激发学生学习的主观能动性及创新、创造能力。很多院校改革了教学手段,比如利用仿真和安排晚上分班安排实习实训时间,这样看似实习时间安排充分了,其实是体现了设备与教学上出现了不合理。总之没有完善的课程体系就算熟悉了主要机械加工设备的结构组合理成及工作原理,各工种加强了实习过程管理,改革了评分标准,但各工种实习项目不连贯,造成实习过程枯燥,导致高职大学生的学习需求不能够得到充分的满足,实习过程是学习理论较多,实践操作较短,很大程度上降低了大学生的学习积极性。
1.3 教学定位不明确与指导老师不足。专业开设本身就设定了学生就业范围与方向,不能以现有实习方式而改变就业导向,金工实习需要讲解一定的机械理论知识,大多学生在学习前没有足够的了解,然而时间比较有限,只能做到泛泛而学。在传统旧设备与新型设备更替下对老师的要求也随之提高了,一些院校的老师年龄结构不合理,比如传统设备教学老师剩余而年轻教师不足且又偏向于编程,实际操作能力低等现象。其次,在学习中给学生留时间进行动手操作主要强调的是理论和实践的结合,然而在有限的实际时间内,对现代新设备应该作为发展方向,辅助、认知和串联机械知识的作用不能起到引领作用。金工实习课程的实习应该为毕业设计打下基础,不能忽视且不能走马观花。在讨论理论讲解的同时,又要进行一定的操作,所以指导教师人数不足就会使的教学效果差,在设备、学生、与指导教师没有一个合理配置就容易造成项目简单,实习安排不合理现象。
表1 传统教育模式与现代教育模式的比较
3.1 教学整体设计与教学模式要创新。机械类的专业要综合整体专业人才培养目标与就业为导向,结合自身学院的培养模式,在专业上就要打破传统的教学模式,发展以教促学,以创新保教学的发展模式。例如指导学生参加校内举办的创新制作技能竞赛,通过多种方式实现由传统向先进的现代化制作思维转变,由单一的机械学科向多种学科发展方向转变,由单一技能训练转向自主与创新综合素质发展,在教学设计上首先机械基础专业课程要完善,以让学生学会设备的工作原理、工具量具的使用和安全操作技能,来了解新工艺、新技术、新设备。但是在实习过程中的设计要体现主次,比如实习的安排上传统机械加工设计时间少一些,而新工艺新设备实习时间安排多一些,虽然不能掌握通透但是可拓宽学生视野,另外培养学生的工匠意识和实践能力创新思维,另外也可设计部分时间参观有实力的机械生产企业,了解事态趋势,进行文化交流,领略最新技术,拓展思维,打开知识视野。
3.2 金工实习校内实训室的优化建设。
3.2.1 实验室的建设应紧密围绕实训教学。高校实验室承担着服务学生实践教学的任务,是学生学习专业技能、提升职业素养的核心场所。因此,实验室的建设要以实践教学体系、专业或专业群的人才培养方案为基本依据,建成具备服务各专业实践教学的需要,同时又兼备技能培训与鉴定、技术创新与开发为一体的综合创新类实训室。
3.2.2 利用“互联网+”技术提升实验室信息化水平。传统的金工实习实验室设备老旧、功能单一,实习内容与工作岗位标准脱钩,学生实习的积极性不高。随着“互联网+”时代教育技术的蓬勃发展,与之相匹配的实验室信息化建设也需要不断完善。比如建立模拟仿真实践平台、实践操作题库、网络课程平台、微课等。利用“互联网+”技术采取新的组织形式,获取大量的信息资源,巩固和提高学生操作水平,拓宽学生视野,提高教学效率。
3.2.3 利用“互联网+”技术打造开放型实验室。传统实验室在设备、材料、教学组织、人员进出、安全等方面都有严格的限制,造成学生在实习前对实习内容一无所知,实习后学到的技能很快就忘的情况经常发生。因此,可以利用“互联网+”的技术优势,打造而向全院各相关专业学生开放的网上实验室。通过资源共享,提高学生自主学习的意识和动手实践操作的能力;通过资源库的建设,联接校企合作平台,了解前沿技术的发展,提高学习兴趣。
3.3 工厂管理与任务驱动相结合扎实推进素养教育。金工实习作为一门实践性较强的基础课,学生需要掌握对简单的机械零件加工,了解主要设备结构原理以及工量具的使用。立足本校学生的学情、专业开设,根据现有教学基础,开展金工实习教学改革更具有针对性,能更好地服务于学校。大多数高职院校存在教学设备不足,学生在分组后必然导致部分学生无法保证独立操作时间,另外安全隐患上也出现管理难度大,所以采用工厂细分量化管理模式及工厂“6S”管理纳入教学体系,让学生参与分担管理,这样在保证实习的情况下即了解了工厂管理体系又使教学流畅性得到保证。在教学上采用任务驱动,其实在实习教学过程中对于零件的加工应重点放在工艺教学,一个不懂工艺机加工方法的实习无异于浪费时间,对于工艺也要采取视频及微课等多媒体手段让学生自主学习,并纳入该课程的考核,这样一来就缩短了授课与演练环节,每个学生在独立完成零件加工后,还需要写出一份具体的实习报告,具体体现加工顺序与加工方法,这样才算是完成了基础知识的学习。在这过程中,学生积累了实践技能,增加了工艺知识,也提高了学生的实践能力。
3.4 “互联网+”金工实习的资源建设优势与举措。
3.4.1 利用已有的在线资源。金工实习的项目在许多网站和慕课都有完整视频,但经常受限于学生的学习时间不长、知识点不连贯、盲点无法解决等问题,学生往往参与度不高学习效率低。教师可以将网上已有的在线资源精简化和碎片化,针对教学中的重点难点,调整课程教学模式,整合知识体系,利用“互联网+”技术的优势,采用线上线下同步教学,对学生做到精准推送,保证学生能够得到最及时的教育资源。
3.4.2 信息资源的共享与整合。常言道:“教无定法”,教师都有自己的教学设计与教学方法,学生技能水平的高低与是否适应教师的教学方法存在一定关联性。而学生受限于没有选择老师的权力,老师又难做到因人而异的教学。因此,利用互联网平台建课需要全体任课教师的积极参与。要不断探索校内外的优质在线课程,积极创新体现不同形式、不同风格的教学模式,逐步实现将传统的教学模式与“互联网+”教学模式相结合,建设一个教学资源齐备、形式多样、有一定趣味性的教学资源库,在降低教师工作强度的同时也促进了学生的学习自主性。
3.4.3 加强线上课程的建设。利用“互联网+”的优势,细分各个教学模块。不同专业对技能的撑握程度与要求都不一样,可以进行层次划分如:认知训练、基本技能训练、高新技术训练。学生进入网络平台后,可根据要求了解自己专业需要掌握哪个层次的知识,然后点击进入相关的模块开展线上学习。每一个模块应包括:工种技能发展概论,相关理论知识、操作视频、操作规范、题库等,要求学生在课前预习阶段完成相关模块的观看且获得不少于规定的分数,课后巩固阶段除了复习已学会的技能知识外,积极鼓励学生创新,学生可以提交创新作品,一但被题库采用可获得一定的奖励,通过在线答疑与互动的形式加强师生交流,不断完善在线课程的建设。
3.4.4 建设基于“互联网+”技术的虚拟仿真教学资源。传统的金工实习课程定位为基础实践类课程,开课的专业较多,且对技能的要求与掌握程度各不相同。而院校受限于场地与设备,无法同时满足所有专业的技能需求,造成授课内容往往偏向于认知训练或基本技能训练,影响了各专业学生后续的专业进阶训练。基于“互联网+”技术的虚拟仿真教学资源的建设与开放,可以让学生不必受制于实验设备的数量、时间和分组等,通过远程可在线的学习和操作,将实习内容事先在网上进行了预操作,从而大大提高了实习效率。另外,学有余力的同学还可以通过线上课程讲解,根据自己的专业要求进行模拟进阶练习,循序渐进、一通百通,克服设备资源不足的问题,从根本上解决了传统实习的局限性。
贯彻和落实国家教育现代化的各项方针政策,加快推进教育信息化规范、有序、深入发展,因此,在“互联网+”背景下,进行金工实习教学改革研究,具有时代意义。“互联网+”金工实习具有资源共享、开放式教学、教学方式灵活多样、利于学生自学、便于老师检查督导和培养等优势,所以建设“互联网+”金工实习可以弥补传统金工实习课程教学的不足,对提高金工实习效果、提升教学质量起到很好的作用。