基于大学生创新能力培养的工程实践教学改革与实践

李月晶　马东雄　赵健闯

摘要 提高大学生综合素质和实践能力,培养大学生创新意识和创新能力,促使高等院校必须深化教学改革。主要论述在工程实践教学中通过改革教学内容、教学方法等措施,强化对学生工程实践能力、工程素质和创新精神的培养,提高工程实践教学质量。

关键词 创新能力;教学内容;教学方法;工程实践能力

中图分类号:G642.44 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)21-0032-02

Reform and Practice of Engineering Practice Teaching based on Innovation Ability Training of University Student//Li Yuejing, Ma Dongxiong, Zhao Jianchuang

Abstract proving comprehensive quality and practice ability of university student, training their innovation consciousness and ability, spurring on teaching reforms must be intensified to institutions of higher learning. This article is aimed primarily at deepening training engineering practice ability, engineering quality and innovation spirit, proving engineering practice teaching quality by reforming teaching contents and methods in engineering practice teaching process.

Key words innovation ability; teaching contents; teaching methods; engineering practice ability

Authors address Engineering Training Centre of Changchun University of Technology, Changchun, 130012, China

为了进一步深化高等学校教学改革,提高人才培养的能力和水平,提高高等教育质量,更好地满足经济社会发展对高素质创新型人才的需要,教育部实施了“质量工程”。作为高校培养学生实践能力和创新精神的工程训练课程,必须进行深层次的改革和实践,对学生有针对性和系统性地进行工程素质、工程实践能力和创新意识、创新精神的培养,以提高工程实践教学质量。

1 由单机的技能训练转向综合、系统与创新相结合的训练和网络条件下的训练

今天的制造业已发展到大幅度采用数控技术及集物流和信息流于一体的生产系统和网络系统,因此,在教学中应创建局域网络条件下的数控实训系统。实训时,学生首先进行编程练习,然后开始创新设计,按自己的意愿在计算机上进行设计、绘图、选料、选择刀具、安排加工工艺、编程和模拟加工。编好的程序通过局域网传输给数控机床,再由数控机床进行加工并形成零件。这样,学生既学习了有关局域网的知识,又通过创新设计和制作,较系统地了解产品的完整制作过程。对学生来说,这个过程也是独立思考和挖掘自己创新潜能的过程。通过讲解、编程和实际操作,学生在通用机床实训的基础上增加数控的概念,也增加计算机应用于实际生产的感性认识,培养和提高学生现代工程的实践能力和创新能力。

2 实训中安排创新教学环节

2.1 车工实训安排富有创意的综合训练学生在课后根据车工的加工范围和特点独立设计一个轴类零件,并画出零件图、选择毛坯、画出工艺简图、编制工艺过程。这个过程既可以充分发挥学生的想象力和创造力,又可以检验学生所学的工艺知识,检验学生的工程制图能力和文字表达能力。设计完成后,实习指导教师根据出现的典型问题组织讨论和有针对性地予以指导。然后,学生根据自己设计和制定的工艺文件,自己选择刀具,独立加工出符合图样要求的零件。这一过程主要检验学生独立操作机床的实践能力和对工、夹、量具的使用能力,同时也培养他们安全和质量等方面的工程素质。

2.2 钳工实训安排创新实践活动学生除完成教学大纲规定的内容外,要求每个学生设计制作一个瓶起子或小工艺品。学生根据自己的爱好和意愿,独立设计自己喜爱的外形或自行设计产品,并自行加工制作。这样安排大大激发学生的创造积极性,学生完成的作品琳琅满目,有的甚至不同凡响。这种“以我为主”的训练方案,实际上就是一次成功的创新策划。只有在教学计划中给学生提供这种机会,学生的创新策划才能得以实现,从而培养创新能力。

3 改革教学方法

3.1 创立“讲解示范——操作练习——工程实训——创新设计制作——技能测试——总结提高”六步教学法首先,由实训指导教师按教学规范化文件的要求将所讲解内容、示范表演内容分阶段、分层次、有重点、有系统性地向学生讲述。然后,学生分阶段进行实际操作练习,培养实际操作能力。学生具有一定的操作能力后,就按给定的图纸独立加工综合零件。这个过程主要训练学生将所学内容综合运用,培养学生解决实际问题的能力。对重点工种,实训后安排创新设计和制作,让学生自己独立设计具有实际意义的产品和工件,并让他们自己独立进行实际操作加工,验证自己设计的产品和加工过程。这个环节主要培养学生的创新意识和创新能力,也为培养学生的工程素质和独立开发能力创造条件。在工种结束前进行技能测试,由学生到中心试题库抽取测试零件图纸,学生要在规定的时间内,按给定的零件图独立完成工艺过程的制定、刀具的选择与安装和零件的加工等全部工作,然后由专职人员按评分标准进行成绩评定。这一环节不仅是检验学生的操作技能和综合应用能力的手段,而且是工程实训的继续,也是一种强化训练,并能促使学生认真地对待前面各环节的训练。最后由金工教师对整个实训过程的基本内容及共性的东西进行概括和总结,使学生学到的知识更加系统化。上述教学方法的核心内容是强化工程实训和技能测试,培养学生的创新意识和创新能力,调动学生的积极性,引进竞争机制。对学生的考核验收也是对指导教师教学效果的考核,增强指导教师的责任感,促使教师认真指导自己的学生。

3.2 个别工种采用开放式教学模式开放实践教学场地和实践教学设备,可以增强学生对实践研究的兴趣,提高他们的操作能力,充分发挥学生的自觉性、独立性、积极性、主动性和创造性;可以为学生自主学习、个性发展、培养创新能力提供充裕的时间和空间,营造培养学生创新能力的良好氛围。因此,对于学生非常感兴趣的教学内容和教学工种(如激光和电火花线切割)向学生实行开放,学生可以利用业余时间将自行创新设计的内容进行加工,也可以根据各工种的加工特点自己选择符合要求的创新内容进行加工。加工后的产品作为纪念品留给学生,只收取部分成本费。这种教学方法既促进学生创新意识和实践能力的培养和提高,同时又扩展实习教学内容,对培养学生的工程素质也起到积极的促进作用。

实践证明,利用工程训练中心良好的基地条件和教师的精心安排,完全可以实现对大学生工程素质和工程实践能力的培养,增加学生独立思考和解决问题的机会,以激活学生的创新潜能,培养创新意识和创新能力,提高综合素质。