基于高壓消防水帶牽引工具項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)改革與探索

【摘要】現(xiàn)代企業(yè)需要的工程技術(shù)人才是具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的“務(wù)實(shí)者”，而不是紙上談兵的“空談家”。因此，技術(shù)應(yīng)用型本科教育應(yīng)該面向工程實(shí)際，與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的興趣和能力。本課題結(jié)合消防官兵在長(zhǎng)期實(shí)戰(zhàn)演練中遇到的困境，以高壓消防水帶牽引工具項(xiàng)目為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生以問(wèn)題為中心的綜合實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】高壓消防水帶牽引工具；實(shí)踐能力；問(wèn)題導(dǎo)向；主動(dòng)實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G642.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）01-0139-02

引言

目前，我國(guó)的本科工程教育主要培養(yǎng)工程和技術(shù)方面的高層次應(yīng)用型人才，然而，高層次應(yīng)用型人才的培養(yǎng)有別于學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)，又不同于技能型人才的培養(yǎng)。學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)主要針對(duì)重點(diǎn)學(xué)科要求，著重培養(yǎng)學(xué)術(shù)型、研究型人才，注重知識(shí)的理論化和系統(tǒng)化的深入掌握；應(yīng)用型人才的培養(yǎng)主要針對(duì)產(chǎn)業(yè)要求，具有鮮明的行業(yè)特征，著重培養(yǎng)設(shè)計(jì)師、工程師、經(jīng)濟(jì)師、項(xiàng)目管理人等實(shí)用型人才，特別強(qiáng)調(diào)綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)；[1]而技能型人才的培養(yǎng)主要針對(duì)實(shí)際操作崗位的要求，著重培養(yǎng)生產(chǎn)一線的技術(shù)工人和第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)人員，相比之下更加重視具體工作崗位的技能培訓(xùn)。

一、實(shí)踐能力的本質(zhì)

由此可見(jiàn)，技術(shù)應(yīng)用型本科教育應(yīng)該面向工程實(shí)際，回歸實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，教師要明確學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)實(shí)踐逐步轉(zhuǎn)向主動(dòng)實(shí)踐，這是提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素。然而，一提到實(shí)踐馬上就會(huì)聯(lián)系到動(dòng)手，只知道動(dòng)手不知道動(dòng)腦，就會(huì)忽視在實(shí)踐過(guò)程中，必然會(huì)有研究性、探索性思維的需求。[2]在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中，必然要?jiǎng)幽X，要研究如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)踐項(xiàng)目，主動(dòng)駕馭實(shí)踐過(guò)程。雖說(shuō)對(duì)本科生的要求不是做研究，但是必須以做研究的工作態(tài)度完成實(shí)踐訓(xùn)練。否則，就成了“別人說(shuō)怎么做，他就怎么做?！边@樣的人才只能被稱為機(jī)器人，更談不上高層次應(yīng)用型人才。

因此，技術(shù)應(yīng)用型本科的實(shí)踐教學(xué)需要為學(xué)生提供足夠的對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的充分認(rèn)識(shí)，盡可能的與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合提升探索性思維和實(shí)際行動(dòng)的能力，將學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題的探究引入實(shí)踐過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的興趣和能力。本課題結(jié)合消防官兵在長(zhǎng)期實(shí)戰(zhàn)演練中遇到的困境，以高壓消防水帶牽引工具項(xiàng)目為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生以問(wèn)題為中心的綜合實(shí)踐能力。

二、以問(wèn)題為中心的實(shí)踐教學(xué)改革與探索

目前，我們的實(shí)踐教學(xué)還是圍繞著以教師為中心、以課堂為中心、以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為中心的教學(xué)方法，這種方法并不符合工程的基本特征，不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，不利于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的能力。[3]因此，在本科工程教育中，教師應(yīng)該以問(wèn)題為中心，和學(xué)生一起形成一個(gè)探究問(wèn)題的共同體。教師作為引導(dǎo)者，為學(xué)生設(shè)立一個(gè)研討的平臺(tái)，讓學(xué)生自己去獲取知識(shí)和實(shí)踐能力，這樣可以使學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。

本課題通過(guò)實(shí)地考察消防官兵在實(shí)戰(zhàn)演練中遇到的困境，即外徑94mm、長(zhǎng)20m的高壓消防水帶的牽引問(wèn)題。以這個(gè)具體問(wèn)題為中心，要求學(xué)生從工程的角度出發(fā)提出解決方案和設(shè)計(jì)思路，并且使用現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)作品。

1.問(wèn)題的來(lái)源

目前，在消防實(shí)戰(zhàn)演練和消防現(xiàn)場(chǎng)主要依靠消防戰(zhàn)士將高壓消防水帶夾在腋下拖動(dòng)，消防戰(zhàn)士必須預(yù)先蹲下，并且用手抓取高壓消防水帶并將其夾在腋下迅速奔跑，同時(shí)用力拖動(dòng)水帶將其拉直。這是一種完全依靠人力來(lái)完成消防作業(yè)的方法，對(duì)于消防戰(zhàn)士們的體能消耗巨大，而且依靠手抓和腋下夾持的方式并不可靠。

傳統(tǒng)的高壓消防水帶一般采用94型水帶，根據(jù)計(jì)算，外徑94mm、長(zhǎng)度20m的高壓消防水帶自重5kg，水帶充滿水的重量約為128kg，因此，高壓消防水帶總的重量達(dá)到133kg左右。如此重量完全依靠人力來(lái)完成消防作業(yè)既不可靠也不符合現(xiàn)代化消防作業(yè)的需求。因此，消防官兵迫切需要一套輕便的機(jī)構(gòu)，能夠快速抓取并牽引高壓消防水帶，達(dá)到輕巧、迅捷、省力的實(shí)際效果。

2.兩種實(shí)踐教學(xué)法的比較

針對(duì)這個(gè)棘手的問(wèn)題，教師為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)真實(shí)的場(chǎng)景，把一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題，作為學(xué)生思維的激發(fā)物。學(xué)生要想辦法解決這個(gè)問(wèn)題，就必須有條不紊的展開他所能夠想到的解決問(wèn)題的方案，并且需要通過(guò)實(shí)際應(yīng)用來(lái)驗(yàn)證他的方案。這樣，學(xué)生的實(shí)踐過(guò)程就是出于對(duì)問(wèn)題的好奇心，而這種好奇心將不斷地推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行探索，從錯(cuò)誤中學(xué)到東西，從失敗中獲得第一手的經(jīng)驗(yàn)。這是傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)方法所無(wú)法達(dá)到的教學(xué)效果，表1從真實(shí)性、興趣度、主觀能動(dòng)性、合作能力、實(shí)際效果五個(gè)方面對(duì)這兩種實(shí)踐教學(xué)法進(jìn)行比較。

三、以高壓消防水帶牽引工具項(xiàng)目為契機(jī)的主動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)

從表1兩種實(shí)踐教學(xué)法的比較中不難看出，傳統(tǒng)的以教師為中心的實(shí)踐教學(xué)導(dǎo)致了學(xué)生的被動(dòng)實(shí)踐，以問(wèn)題為中心的實(shí)踐教學(xué)激發(fā)起學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐。主動(dòng)實(shí)踐使學(xué)生自覺(jué)地應(yīng)用各種相關(guān)的工具改造物質(zhì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與研究、分析、應(yīng)用和評(píng)價(jià)其想法，并使之向著有用的變化發(fā)展。學(xué)生的主動(dòng)行為激發(fā)了實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生的實(shí)踐過(guò)程取決于他自己做了什么，而不是教師做了什么。[4]在這個(gè)過(guò)程中，教師只是引導(dǎo)者，通過(guò)構(gòu)建場(chǎng)景向?qū)W生提供必要的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以激發(fā)起學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的反應(yīng)。表2圍繞著以問(wèn)題為中心的牽引工具項(xiàng)目，從工具結(jié)構(gòu)、工具材料、夾持方式、便捷性、加工工藝性、使用舒適度六個(gè)方面為學(xué)生提出了一些必要的建議。

1.主動(dòng)實(shí)踐推出兩套設(shè)計(jì)方案

主動(dòng)實(shí)踐提供了一種深入學(xué)習(xí)的方法，這就意味著學(xué)生要去深入理解所涉及的內(nèi)容，這與簡(jiǎn)單的重復(fù)記憶是完全相悖的。以問(wèn)題為中心的實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中扮演主角，從而使學(xué)生更愿意主動(dòng)參與他們自己的實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)深入學(xué)習(xí)的方法把學(xué)過(guò)的知識(shí)和實(shí)踐項(xiàng)目更好地聯(lián)系起來(lái)。[5]通過(guò)教師的適當(dāng)提示和引導(dǎo)，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行混合編組，每8人一組分派任務(wù)，經(jīng)過(guò)分組討論、制定方案、組織實(shí)施、自我評(píng)價(jià)最終得出兩套設(shè)計(jì)方案，如圖1所示的簡(jiǎn)易型牽引工具和如圖2所示的機(jī)械手牽引工具。

2.兩套設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)比較

針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程以及完成的成果，師生共同討論和評(píng)價(jià)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決辦法，并且和消防中隊(duì)裝備技師一起評(píng)價(jià)比較兩套設(shè)計(jì)方案。圍繞著簡(jiǎn)易型消防工具和機(jī)械手消防工具這兩種設(shè)計(jì)方案，從可操作性、可靠性、加工工藝性、使用舒適度和實(shí)際效果五個(gè)方面進(jìn)行討論和評(píng)價(jià)，最終由實(shí)際使用單位閔行區(qū)消防中隊(duì)確定機(jī)械手消防工具為最佳設(shè)計(jì)方案。

四、結(jié)束語(yǔ)

工程師是為企業(yè)服務(wù)的技術(shù)骨干，在企業(yè)的生產(chǎn)、管理等一線崗位上，能夠迅速熟悉產(chǎn)品、工藝和設(shè)備，并且運(yùn)用科技手段創(chuàng)造性地解決工程問(wèn)題。[6]現(xiàn)代企業(yè)需要的工程技術(shù)人才是具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的“務(wù)實(shí)者”，而不是紙上談兵的“空談家”。因此，在本科工程教育中，與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，以問(wèn)題為中心的實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中扮演主角，激發(fā)起他們深入學(xué)習(xí)和主動(dòng)實(shí)踐的動(dòng)力，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]吳鳴，熊光晶.以工程能力為導(dǎo)向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，29（3）：54～58.

[2]王沛民，顧建民，劉偉民.工程教育基礎(chǔ)--工程教育理念和實(shí)踐的研究[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，1994：46～50.

[3]劉化君.工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與途徑的探索.南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，7（2）：53～56.

[4]謝祖釗，傅熊烈主編.高等工程教育概論[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1992：102～105.

[5]賈永堂.大學(xué)素質(zhì)教育：理論建構(gòu)與實(shí)踐審視[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006：75～78.

[6]顧建民譯.工程師的形成[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，1989：78～80.

作者簡(jiǎn)介：

姓名：余謐，性別：男，出生年月，1975年3月，學(xué)歷：工程碩士，職稱：高級(jí)工程師，工作單位：上海電機(jī)學(xué)院工業(yè)技術(shù)中心；研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、CAD＼CAM技術(shù)。endprint