實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施任務(wù)選課的可行性探討

郝雋 徐向纮

中國計(jì)量學(xué)院 杭州 310018

1 金工實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀分析

金工實(shí)習(xí)是高校一門實(shí)踐性的基礎(chǔ)課，在高等教育尤其是工科教育中占有很重要的地位。但現(xiàn)在很多大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重理論輕實(shí)踐，比如一些工科類的學(xué)生，在畢業(yè)找工作的時(shí)候各門成績都很優(yōu)秀，英語六級，計(jì)算機(jī)三級，但是對于用人單位提出的一些簡單結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的專業(yè)問題卻答不上來，為什么呢？因?yàn)樗麄兒芏鄬I(yè)方面的概念僅僅停留在書本內(nèi)容，遇到一些實(shí)際問題不知如何解決。而現(xiàn)在企業(yè)往往最需要的是應(yīng)用型的人才，所以剛出校門的學(xué)生相比有工作經(jīng)驗(yàn)的人來說很缺乏競爭力。

最近幾年，為了培養(yǎng)創(chuàng)新、復(fù)合型人才，國內(nèi)同類高校借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整教學(xué)理念，把實(shí)踐教學(xué)提升到重要位置，逐漸把原來的實(shí)習(xí)工廠擴(kuò)大規(guī)模，建立新的工程訓(xùn)練中心，購置了一些先進(jìn)設(shè)備，吸引了一大批既有理論基礎(chǔ)，又有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)工程人員，增加了實(shí)習(xí)項(xiàng)目。教學(xué)方式也有了新的改變，引入了多媒體教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等各種手段。但很多學(xué)校在實(shí)習(xí)內(nèi)容上一直是按照多少年傳下來老一套來做，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的操作訓(xùn)練，教師在上面講，然后學(xué)生“依樣畫葫蘆”做，最后把實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄一遍，就結(jié)束了，實(shí)習(xí)還基本處于“認(rèn)知”的層次。雖然在一定程度上可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、掌握一定的操作技能，但高等院校的培養(yǎng)目標(biāo)不是普通的操作工，而是高級工程技術(shù)人員，要求學(xué)生不光有一定的動(dòng)手能力，還要有一定的工程意識、創(chuàng)新能力、提出問題和解決問題的能力。

并且現(xiàn)在很多高校在金工實(shí)習(xí)中每個(gè)工種實(shí)習(xí)內(nèi)容單一，很多實(shí)習(xí)項(xiàng)目都不能和學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識緊密聯(lián)系起來，更談不到不同課程、不同學(xué)科之間的知識融合和創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)踐。對于大學(xué)生來說，由于實(shí)習(xí)內(nèi)容相對固定，制作的零件單一，在實(shí)習(xí)中不能充分發(fā)揮他們的想象力，提不起他們對實(shí)習(xí)的興趣，沒有積極參與的意識。繼而對后續(xù)理論課程的學(xué)習(xí)沒有促進(jìn)作用，對于他們綜合素質(zhì)的提高也起不到應(yīng)有的作用。

鑒于以上情況，金工教學(xué)改革刻不容緩，只有真正把學(xué)生作為實(shí)習(xí)的主體，讓他們做感興趣的事情，把興趣與教學(xué)融合起來，這樣才能最大發(fā)揮金工實(shí)習(xí)在教學(xué)中的作用。以實(shí)踐教學(xué)來促進(jìn)理論教學(xué)，同時(shí)又能把理論教學(xué)的內(nèi)容運(yùn)用到實(shí)踐教學(xué)中來，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高他們在社會上的競爭力。

2 新的教學(xué)模式論證

查閱了一些資料，并走訪了很多學(xué)校，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)校在實(shí)習(xí)中也都提到了學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但是具體實(shí)施起來都存在一定的困難。而且由于每個(gè)學(xué)校情況不同，改革的方式也有很大差別。針對中國計(jì)量學(xué)院這樣的正在向教學(xué)研究型大學(xué)邁進(jìn)的高校，在學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間相對集中、人數(shù)較多、實(shí)習(xí)內(nèi)容不能減少的情況下，如何充分利用訓(xùn)練中心現(xiàn)有資源，調(diào)整實(shí)習(xí)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化實(shí)習(xí)內(nèi)容，是值得思考的問題。

教師在實(shí)習(xí)過程中服務(wù)的對象是學(xué)生，如何讓學(xué)生在實(shí)習(xí)中接受更多的知識，提高他們的綜合素質(zhì)，是實(shí)習(xí)的根本目的?！芭d趣是一切求知的動(dòng)力源泉”，只有使學(xué)生對實(shí)習(xí)訓(xùn)練產(chǎn)生濃厚的興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，才能提高學(xué)習(xí)的積極性和自覺性，這樣才能最大發(fā)揮金工實(shí)習(xí)在教學(xué)中的作用。

在調(diào)查中注意到，“大學(xué)生課外科技活動(dòng)”現(xiàn)在已成為各高校近年來教學(xué)改革中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，很多學(xué)校都在鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。根據(jù)調(diào)查，很多學(xué)生對此也很感興趣，積極報(bào)名，并且在參與的過程中廢寢忘食，又是畫設(shè)計(jì)圖，又是找材料加工，忙的不亦樂乎。為什么學(xué)生對參與此類活動(dòng)有如此大的興趣。其實(shí)道理很簡單：1）他們在制作的過程中有明確的目標(biāo)，通過親自動(dòng)手，可以把自己所想的變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；2）在制作完成以后有很高的成就感，能實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值；3）在克服一個(gè)個(gè)困難以后，能學(xué)到在課堂上學(xué)不到的新技術(shù)、新的思維方式。凡是參加過一些大賽的學(xué)生，都會感到自己的綜合實(shí)踐能力和解決問題的能力發(fā)生“質(zhì)”的突變，如同變成另外一個(gè)人，大徹大悟。

但是在進(jìn)行課外科技活動(dòng)中，有很多第一次參與的學(xué)生很困惑，不知從何入手，怎么入門，在零件設(shè)計(jì)和后期的實(shí)物制作過程中力不從心。

通過以上調(diào)查，筆者認(rèn)為如果把學(xué)生課外科技和金工實(shí)習(xí)有效結(jié)合在一起，這樣既可以通過學(xué)生課外科技活動(dòng)的組織形式提高學(xué)生對金工實(shí)習(xí)的熱情，提高金工實(shí)習(xí)的質(zhì)量，又可以利用金工實(shí)習(xí)為課外科技服務(wù)，提升學(xué)生的各方面能力，并可作為門檻引導(dǎo)學(xué)生積極開展課外科技活動(dòng)，制作出好的作品。

3 教學(xué)研究的內(nèi)容與方法

根據(jù)前面的調(diào)查結(jié)果，首先要對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行一定改革，才能有效發(fā)揮學(xué)生在金工實(shí)習(xí)中的自主性，提高學(xué)生對金工實(shí)習(xí)的興趣，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和參加一些課外科技活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1 教學(xué)內(nèi)容的改革

將金工實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容劃分為3個(gè)部分，分別是基本操作技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練、先進(jìn)制造技術(shù)技能的訓(xùn)練、綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練。根據(jù)學(xué)生技能形成的認(rèn)知過程，通過基本操作技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練、先進(jìn)制造技術(shù)技能的訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造這樣有層次的實(shí)習(xí)方式，細(xì)化實(shí)習(xí)教學(xué)各個(gè)階段的實(shí)習(xí)側(cè)重目標(biāo)，根據(jù)不同階段的不同目標(biāo)選擇不同設(shè)備、采用不同的教學(xué)方法最后實(shí)現(xiàn)總的目標(biāo)，便于學(xué)生逐步提高。

在先進(jìn)制造技術(shù)技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)采用教師命題的方式，讓學(xué)生以小組的形式完成一些綜合題目。由于實(shí)習(xí)時(shí)間以及人數(shù)的關(guān)系，題目的選擇不求復(fù)雜，但必須包含幾個(gè)主要工種。在題目的設(shè)置上應(yīng)帶有一定的動(dòng)腦環(huán)節(jié)，可以是一些關(guān)鍵尺寸的計(jì)算，或是一些圖紙的分析、工種的選擇等，讓學(xué)生帶著題目去實(shí)習(xí)。這樣，他們在每個(gè)工種的實(shí)習(xí)就有了一定的目的性和聯(lián)系性，而不是單單應(yīng)付最終的考試。并可以根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)，把在課堂上所學(xué)的專業(yè)知識運(yùn)用在實(shí)習(xí)中，增加思考過程，做到手腦并用。

在創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采用學(xué)生自擬題目，同樣讓學(xué)生以小組的形式完成。題目要求有一定的綜合性、創(chuàng)新性，適合于機(jī)械加工。當(dāng)然對作品的復(fù)雜程度、工種的數(shù)量，都作了一些限制。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師可以通過對前期作品的一些介紹引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立思考，不僅可以鞏固前面所學(xué)，還可以使他們了解創(chuàng)新思維在工程中的實(shí)際應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

總的實(shí)習(xí)時(shí)間擬采用6—3—1訓(xùn)練制，即基本技能訓(xùn)練和先進(jìn)制造技術(shù)技能訓(xùn)練占總實(shí)習(xí)時(shí)間的60%，創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力訓(xùn)練占30%，裝配和機(jī)動(dòng)時(shí)間占10%

3.2 教學(xué)方法的改革

在實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行更新的同時(shí)，教學(xué)方法必須有同步改進(jìn)。在技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)將原來各個(gè)工種獨(dú)立的、單一零碎的實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詭讉€(gè)主要工種為基礎(chǔ)的、以零件制造技術(shù)為核心的綜合性實(shí)習(xí)，從而使學(xué)生對整個(gè)制造工藝過程有完整的認(rèn)識。教師從單向知識傳授模式向互動(dòng)模式轉(zhuǎn)變，以任務(wù)為基礎(chǔ)，教師只做必要的引導(dǎo)、點(diǎn)撥，根據(jù)學(xué)生不同能力、個(gè)性、愛好實(shí)現(xiàn)柔性化教學(xué)機(jī)制?！叭蝿?wù)選課”教學(xué)法提倡的正是讓學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)中不斷總結(jié)。而在創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，中心可以開放所有金工實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)房，給學(xué)生搭建一個(gè)放飛自己想象力和創(chuàng)造力的平臺。讓學(xué)生依照學(xué)生課外科技活動(dòng)流程開展創(chuàng)新性實(shí)習(xí)。并推薦一定比例的作品和學(xué)生參加一些校內(nèi)、校外比賽，這樣也可以提高學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性。

1）技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)。技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)基本流程見圖1。在學(xué)生初次實(shí)習(xí)時(shí)候，缺少自己觀察和分析事物的能力，往往對自由選題缺乏信息而一籌莫展。在這個(gè)階段采用教師命題的方式，告訴學(xué)生該怎么做，怎么才能做好。

①分組實(shí)習(xí)。首先讓學(xué)生采用輪換制對各個(gè)工種進(jìn)行“認(rèn)知”性學(xué)習(xí)。

②任務(wù)分配。在學(xué)生對各個(gè)工種有了解的基礎(chǔ)上，可以采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法下達(dá)總的任務(wù)并給出圖紙，根據(jù)任務(wù)的難易程度來確定任務(wù)小組人數(shù)，并以小組討論的方式分析加工工藝，確定零件各個(gè)部分尺寸。

圖1 技能訓(xùn)練流程圖

③實(shí)習(xí)加工。小組成員參照“選課”的模式進(jìn)行分任務(wù)選擇。小組中每個(gè)學(xué)生都會有一個(gè)分任務(wù)，然后帶著自己的任務(wù)到不同工種加深學(xué)習(xí)。

④完成任務(wù)。實(shí)習(xí)完成后帶著自己的任務(wù)零件，最后回到自己小組進(jìn)行零件裝配。

⑤總結(jié)，上交作品，任務(wù)評分。小組成員通過自評、互評的方式進(jìn)行任務(wù)評價(jià)。

在整個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，通過前期的分組實(shí)習(xí)讓學(xué)生對各個(gè)工種的加工方式、加工內(nèi)容和各種機(jī)床的基本操作有了初步的了解。然后通過任務(wù)的方式把整個(gè)實(shí)習(xí)過程串聯(lián)起來。讓學(xué)生帶著任務(wù)去完成實(shí)習(xí)。在這個(gè)過程中采用“選課”的模式，可以讓學(xué)生更加自由地到他們喜歡的工種去，提高實(shí)習(xí)的積極性。這種通過“任務(wù)”與“選課”的方式可以解決在以往的實(shí)習(xí)中學(xué)生單一工種實(shí)習(xí)時(shí)間短，根據(jù)實(shí)習(xí)安排完成綜合任務(wù)中零件加工工藝設(shè)置不合理，團(tuán)隊(duì)合作程度低等諸多問題。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，把學(xué)生分為機(jī)械類和非機(jī)械類。其中，針對機(jī)械類實(shí)習(xí)時(shí)間長，對專業(yè)知識掌握程度較高的情況，采用設(shè)計(jì)與制作相結(jié)合的實(shí)習(xí)模式，利用他們專業(yè)課所學(xué)進(jìn)行一些簡單的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；針對非機(jī)械類實(shí)習(xí)時(shí)間較短，學(xué)生對機(jī)械專業(yè)不是很了解的情況，在圖紙上減少設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生按規(guī)定尺寸加工，完成實(shí)習(xí)。

2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)基本流程見圖2。隨著實(shí)習(xí)的深入，學(xué)生工藝知識和基本操作技能的增加，以及學(xué)生課后自己查找相關(guān)資料，不同的設(shè)計(jì)構(gòu)思逐漸形成。這時(shí)可以和課外科技活動(dòng)相結(jié)合，先以課外科技活動(dòng)的組織形式，由學(xué)生自愿結(jié)合組成創(chuàng)新小組，進(jìn)行方案申報(bào)；通過中心審查后，由學(xué)生討論完成產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)，并隨時(shí)與指導(dǎo)教師討論其可行性。通過不斷修改完成方案，然后由學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行項(xiàng)目制作。在整個(gè)過程中主要采用啟發(fā)式教學(xué)，以每個(gè)創(chuàng)新小組作為活動(dòng)的主體，教師只提供必要的幫助。

①學(xué)生報(bào)名。在早期的實(shí)習(xí)動(dòng)員期間，就要介紹實(shí)習(xí)方式，展示實(shí)習(xí)作品，讓學(xué)生做好前期準(zhǔn)備。在實(shí)習(xí)第二周（近機(jī)械類四周實(shí)習(xí)）或第三周（機(jī)械類五周實(shí)習(xí)）的第三天上午，由實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師組織學(xué)生分組報(bào)名。

②方案設(shè)計(jì)。報(bào)名參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)的學(xué)生應(yīng)利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新方案的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案以圖紙為主并配以文字說明。設(shè)計(jì)方案于第五周中午前交到金工教學(xué)部。

圖2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程圖

③方案審查。星期五下午，由金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師、金工教學(xué)部主要負(fù)責(zé)人對方案的可行性、難易程度進(jìn)行審查。每個(gè)小組要至少完成一個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)小組人數(shù)不超過3人；如確有特殊情況（如項(xiàng)目工作量大，加工難度高），可適當(dāng)增加人數(shù)。

④作品制作。第三周至第四周（四周實(shí)習(xí)）、第四周至第五周（五周實(shí)習(xí)）為作品制作時(shí)間。

⑤作品評價(jià)。在學(xué)生實(shí)習(xí)最后一天下午進(jìn)行集體作品評價(jià)，要求學(xué)生和指導(dǎo)教師共同參與。每組學(xué)生派代表上臺進(jìn)行作品介紹（包括作品功能、所用工種、完成期間所遇到的困難等），由其他小組和指導(dǎo)教師進(jìn)行評分。

⑥上交作品：撰寫創(chuàng)新設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，可以激發(fā)學(xué)生的靈感和創(chuàng)造欲，培養(yǎng)他們綜合運(yùn)用知識的能力和用創(chuàng)新思維的方法解決工程實(shí)際問題的能力，并提高獨(dú)立動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)精神與協(xié)作能力。開展數(shù)控創(chuàng)新模塊的訓(xùn)練一年多的時(shí)間，學(xué)生自己設(shè)計(jì)、編程并親自加工出各種富有想象力、造型迥異的作品。后面實(shí)習(xí)的學(xué)生看到前面學(xué)生的作品，都表現(xiàn)出極大的興趣，躍躍欲試，決心設(shè)計(jì)出更好的作品。

通過上述工程訓(xùn)練平臺的訓(xùn)練，改變了傳統(tǒng)的老師教、學(xué)生學(xué)的模式，讓學(xué)生更加主動(dòng)，實(shí)習(xí)安排更加靈活。通過綜合作品設(shè)計(jì)到完成，讓學(xué)生對機(jī)械加工流程有一個(gè)基本認(rèn)識。最后可以挑選一些成績優(yōu)秀并對課外科技感興趣的學(xué)生作為儲備，推薦并鼓勵(lì)他們報(bào)名參加更高層次的一些課外科技活動(dòng)，如大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯、工程能力訓(xùn)練大賽等。

4 結(jié)束語

任務(wù)選課這種新的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間產(chǎn)生互動(dòng)。經(jīng)過在中國計(jì)量學(xué)院工程訓(xùn)練中心進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生的實(shí)習(xí)積極性和實(shí)習(xí)質(zhì)量有了明顯提高。通過基本訓(xùn)練到創(chuàng)新訓(xùn)練這樣有層次的訓(xùn)練方式，讓大多數(shù)學(xué)生都能掌握必要的工程基礎(chǔ)技能和實(shí)踐知識，也為他們以后參加一些課外科技活動(dòng)直至最后走上工作崗位提供了最有力的支持。

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