劉麗++孫拂曉++李春芳++王晶東++于開(kāi)迪++郝志偉

摘 要：在大工程觀下，構(gòu)建可以適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練的教學(xué)體系，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力具有重要的意義。為此設(shè)計(jì)了一種多層次、模塊化、多學(xué)科交叉融合培養(yǎng)的工程訓(xùn)練教學(xué)體系，包括基礎(chǔ)教學(xué)部、先進(jìn)制造實(shí)訓(xùn)部、虛擬仿真教學(xué)體系，可以適應(yīng)各層次學(xué)生的實(shí)習(xí)要求。同時(shí)建立有效的評(píng)價(jià)體系，保障學(xué)生的基本技能、工程能力、創(chuàng)新能力都能得到提高。

關(guān)鍵詞：工程訓(xùn)練 教學(xué)體系 多層次

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0227-02

Abstract： Under the view of large engineering， it is of great significance to construct the teaching systemwhich can adapt to the training of different professional students in engineering training， which is of greatsignificance to cultivate studentsinnovative practical ability. This paper designs a multi-level， modular andmulti-disciplinary cross-fostering engineering training teaching system， including basic teaching department，advanced manufacturing training department and virtual simulation teaching system， which can meet the internshiprequirements of students at all levels. At the same time to establish an effective evaluation system to protect thebasic skills of students， engineering capacity， innovation ability can be improved.

Key Words： Engineering training； Teaching system； Multi-level

工程訓(xùn)練教學(xué)面向的是在校所有不同專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生，旨在提高學(xué)生動(dòng)手能力，把理論課程同實(shí)際緊密相連。為其提供全方面、多層次，具有創(chuàng)新性的多學(xué)科交叉融合培養(yǎng)的多項(xiàng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。因此建設(shè)創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)體系就顯得尤為重要，其本質(zhì)就是以大工程觀思想為創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地的指導(dǎo)思想，將工訓(xùn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目和人才培養(yǎng)模式緊密結(jié)合，將教學(xué)體系進(jìn)行深化改革。

大工程觀思想是指當(dāng)代工程在傳統(tǒng)工程的根本上以工程鏈的形式集成品德、技術(shù)、管理、人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、倫理、科學(xué)、法律等內(nèi)容。歸納起來(lái)工程素質(zhì)應(yīng)具備6種能力：價(jià)值判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力、社會(huì)協(xié)調(diào)能力、獨(dú)立獲取工程知識(shí)的能力、工程實(shí)施能力、終身學(xué)習(xí)能力[1]。

大工程觀下工訓(xùn)教學(xué)體系的設(shè)計(jì)需要更具體層次化、模塊化、綜合化的實(shí)踐教學(xué)體系。包括基礎(chǔ)教學(xué)部、先進(jìn)制造部、虛擬仿真教學(xué)體系部分。

1 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)部

基礎(chǔ)實(shí)習(xí)教學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、基本技能、與基本認(rèn)知。主要是提高學(xué)生整體的工程能力，培養(yǎng)綜合文化素質(zhì)。

1.1 工程認(rèn)知實(shí)習(xí)

（1）機(jī)械工程認(rèn)知實(shí)習(xí)。主要面向的是非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，主要包括工程安全學(xué)習(xí)，機(jī)械工程制造的基本知識(shí)、機(jī)械工程的發(fā)展歷程、典型機(jī)械系統(tǒng)認(rèn)知、機(jī)械產(chǎn)品的一般制造過(guò)程、切削加工的基本知識(shí)、工程材料認(rèn)識(shí)、機(jī)床和刀具認(rèn)識(shí)。

（2）工程文化教育。包括工程文化的概念與內(nèi)涵、大工程觀的內(nèi)涵與本質(zhì)、安全技術(shù)與安全教育。

1.2 基礎(chǔ)教學(xué)部

機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)習(xí)。主要面向的是機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)的學(xué)生，包括車(chē)床實(shí)習(xí)、刨削磨削、銑床實(shí)習(xí)、鑄造實(shí)習(xí)、鉗工實(shí)習(xí)、鍛壓實(shí)習(xí)、焊接成型等。這些單元，老師都會(huì)通過(guò)先是理論教學(xué)，然后是車(chē)間老師帶領(lǐng)熟悉基本的操作，最后完成老師給出的題目，根據(jù)專(zhuān)業(yè)的不同會(huì)有創(chuàng)新件的設(shè)計(jì)，通過(guò)這些項(xiàng)目實(shí)踐，培訓(xùn)工藝路線的規(guī)劃設(shè)計(jì)和機(jī)械零部件的加工方法，增強(qiáng)了動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

2 先進(jìn)制造實(shí)訓(xùn)部

先進(jìn)制造實(shí)訓(xùn)部是在基礎(chǔ)教學(xué)部的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程訓(xùn)練的，通過(guò)先進(jìn)制造方法和工藝的規(guī)劃，切實(shí)提高學(xué)生的知識(shí)面和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。

2.1 先進(jìn)制造加工方法

數(shù)控加工實(shí)習(xí)。包括數(shù)控車(chē)削實(shí)習(xí)、數(shù)控銑削實(shí)習(xí)、CAD＼CAM實(shí)習(xí)、電火花特種加工實(shí)習(xí)、快速原型制造實(shí)習(xí)，特種加工實(shí)習(xí)、快速原型制造實(shí)習(xí)，這些先進(jìn)制造技術(shù)的開(kāi)展，可以使學(xué)生看到技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的創(chuàng)新，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 綜合創(chuàng)新訓(xùn)練

（1）以訓(xùn)練中心為實(shí)習(xí)基地，依托國(guó)家或是省級(jí)、校級(jí)競(jìng)賽，讓競(jìng)賽帶動(dòng)教學(xué)，組織學(xué)生參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽，在競(jìng)賽中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，綜合提升學(xué)生素質(zhì)[2]。

（2）自擬題目創(chuàng)意發(fā)揮。教師會(huì)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置創(chuàng)新件，學(xué)生可以自由發(fā)揮，根據(jù)所實(shí)習(xí)工種的特點(diǎn)，由對(duì)應(yīng)的中心老師指導(dǎo)，提供專(zhuān)業(yè)的設(shè)備進(jìn)行加工，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 虛擬仿真教學(xué)體系

傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)其教學(xué)過(guò)程都在操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，由于學(xué)生多、環(huán)境差、噪音大，教學(xué)效果一般不理想[3]。虛擬仿真教學(xué)是隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而應(yīng)運(yùn)而生的一種教學(xué)方法，主要是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)自然和社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行模擬，從而探索出客觀規(guī)律，進(jìn)而掌握知識(shí)與技能，這是一種高效性的學(xué)習(xí)方法，也是一種提高學(xué)生分析能力和探索能力的最有效的方法，優(yōu)點(diǎn)如下。endprint

（1）虛擬現(xiàn)實(shí)，便于觀察。虛擬仿真教學(xué)能最大程度的模擬實(shí)際工作環(huán)境，各個(gè)環(huán)節(jié)清晰透明，便于學(xué)生的觀察和思考。并且可以對(duì)虛擬的環(huán)境進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，觀察不同參數(shù)對(duì)應(yīng)的結(jié)果，能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2）可以突破常規(guī)設(shè)置。虛擬教學(xué)仿真甚至可以通過(guò)設(shè)置設(shè)備的參數(shù)，模擬出機(jī)器設(shè)備的極限運(yùn)行狀態(tài)，從而進(jìn)行實(shí)際分析，可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)工作中不可能實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)研究。

（3）危險(xiǎn)系數(shù)小，安全性高。虛擬仿真教學(xué)使用的主要是計(jì)算機(jī)，沒(méi)有危險(xiǎn)的環(huán)境和設(shè)備。而且還可以模擬危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行分析與理論驗(yàn)證，提高了安全性。

3.1 機(jī)械類(lèi)虛擬仿真教學(xué)

使用Solidworks、Catia、AutoCAD、Pro/E、斯沃?jǐn)?shù)控等仿真軟件，可以清晰的展現(xiàn)出機(jī)械零部件加工的過(guò)程，而且可以看到機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)工藝規(guī)劃過(guò)程也能夠進(jìn)行更深入的研究?？梢哉f(shuō)是將設(shè)計(jì)、分析、虛擬操作于一體。對(duì)于這些軟件，AutoCAD二維繪圖方面應(yīng)該最是廣泛，同時(shí)功能強(qiáng)大；Pro/E三維實(shí)體建模用的相對(duì)比較普及，參數(shù)化設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大，建模效率高，另外還有有限元分析和NC編程功能。

4 教學(xué)體系存在問(wèn)題及完善

工程訓(xùn)練中心負(fù)責(zé)指導(dǎo)全校學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練，與普通的實(shí)踐教學(xué)和專(zhuān)業(yè)授課不同，每周負(fù)責(zé)的是不用專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，就需要根據(jù)專(zhuān)業(yè)不同確定具體需要實(shí)習(xí)的工種，所以課程具有靈活性，老師需要分組，對(duì)應(yīng)的設(shè)備有限，學(xué)生也需要進(jìn)行分組。所以相比較而言，教學(xué)體系就需要靈活應(yīng)用，同時(shí)應(yīng)該建立相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，以便對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行時(shí)時(shí)的監(jiān)督和考核。

為了保障教學(xué)體系對(duì)應(yīng)需要建立評(píng)價(jià)系統(tǒng)，此評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立有助于教學(xué)體系的實(shí)施和改進(jìn)。應(yīng)在學(xué)生完成全部工程訓(xùn)練之后且沒(méi)有看到對(duì)應(yīng)的成績(jī)之前，所有的學(xué)生對(duì)各個(gè)工種的教師進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)價(jià)，同時(shí)在實(shí)習(xí)結(jié)束之后，學(xué)生需要提交金工實(shí)習(xí)報(bào)告，并對(duì)教學(xué)體系上存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的說(shuō)明[4]。同時(shí)為了保障公平、公正以及有效性，在實(shí)習(xí)前的安全講座時(shí)要進(jìn)行積極的宣傳和培訓(xùn)，使學(xué)生明白評(píng)價(jià)體系的意義和作用，并得到重視。

5 結(jié)語(yǔ)

工程訓(xùn)練教學(xué)體系的建設(shè)是立足基礎(chǔ)，展望未來(lái)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，虛擬同現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，理論與實(shí)踐相聯(lián)結(jié)，在大工程觀下，將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新性充分地調(diào)動(dòng)起來(lái)，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力與安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)，取得了較好的實(shí)踐效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃海龍，周亮.大工程背景下創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2007（2）：144-146.

[2] 蔣玉想，徐建成.工程訓(xùn)練教學(xué)體系建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].黑龍江科技信息，2014（6）：119-250.

[3] 孫拂曉，劉貴軍.高校金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革探析[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2008（1）：133-134.

[4] 鄭志軍，胡青春，張木青，等.現(xiàn)代工程訓(xùn)練教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008（2）：79-82.endprint