融合工程實(shí)踐教學(xué)資源的研究
——以傳統(tǒng)鉗工與手工木工實(shí)踐教學(xué)為例

趙 萌， 董寶光， 楊忠昌， 王龍兵， 林蔚然， 羅 勇

(清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心，北京100084)

1 鉗工、木工工程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來，清華大學(xué)金工實(shí)習(xí)主要集中在暑期小學(xué)期進(jìn)行課程實(shí)踐。鉗工課程內(nèi)容主要分為3天型教學(xué)環(huán)節(jié)、2天型教學(xué)環(huán)節(jié)、1天型教學(xué)環(huán)節(jié)，鉗工實(shí)踐教學(xué)安排見表1。木工課程主要集中在春季學(xué)期和秋季學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行課程實(shí)踐，選修課程主要以制造工程體驗(yàn)、中華工匠—技術(shù)傳承與創(chuàng)新、科學(xué)史系專題實(shí)踐、工業(yè)系統(tǒng)基礎(chǔ)課程為主，選修課程主要以小單元形式展開進(jìn)行課程實(shí)踐，以制造工程體驗(yàn)課程為例，木工實(shí)踐教學(xué)安排見表2。

表1 鉗工實(shí)踐教學(xué)安排

表2 木工實(shí)踐教學(xué)安排

2 鉗工、木工實(shí)踐教學(xué)融合

2.1 建立新型鉗工、木工實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)從嚴(yán)格意義上來說并不是單一課程知識(shí)就可以支撐，但在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中往往將實(shí)踐教學(xué)單一化[1-4]。本次課程突破傳統(tǒng)工程實(shí)踐嘗試創(chuàng)新融合，在金工實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)加入木工單元教學(xué)模塊，本文主要探索傳統(tǒng)鉗工與木工實(shí)際教學(xué)模塊的融合。具體課程安排為2+1、1.5+0.5天型教學(xué)環(huán)節(jié)，2、1.5天鉗工實(shí)踐教學(xué)安排，1、0.5天的木工實(shí)踐教學(xué)安排。以2+1型教學(xué)環(huán)節(jié)相關(guān)工藝流程為例，鉗工與木工技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)踐，主要內(nèi)容為課程設(shè)計(jì)與構(gòu)思、實(shí)踐產(chǎn)品的融合與展示等。實(shí)踐教學(xué)課程融合內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)踐技能的掌握、工程問題的解決能力培養(yǎng)、工程文化素養(yǎng)的培養(yǎng)等方面[5-9]。

2.2 鉗工、木工實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置

隨著實(shí)踐教學(xué)改革的深入，以教學(xué)融合進(jìn)行一體化教學(xué)模式在各大高校已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容可以劃分為鉗工實(shí)踐環(huán)節(jié)、木工實(shí)踐環(huán)節(jié)和融合產(chǎn)品環(huán)節(jié)3部分。傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)枯燥乏味，本文大膽構(gòu)思實(shí)現(xiàn)鉗工、木工融合方案。鉗工以手工操作為主，木工實(shí)踐主要也是手工操作為主，兩者之間的共性是都以手工為主，本次教學(xué)實(shí)踐的目的是以產(chǎn)品為推介，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工種之間的融合，課程以思維導(dǎo)圖形式展示融合，融合方案如圖1所示。

圖1 鉗工、木工教學(xué)融合方案

(1)鉗工技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：學(xué)習(xí)鉗工工藝，學(xué)習(xí)鉗工工具基本操作方法，能夠獨(dú)立完成劃線、鋸削、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等加工方法。通過鉗工知識(shí)工藝的學(xué)習(xí)，最終完成綜合性產(chǎn)品。

(2)木工技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：學(xué)習(xí)木工概述，掌握木工工具基本工藝操作方法，了解木材的認(rèn)知與使用，掌握劃線測(cè)量工具的使用，完成綜合性產(chǎn)品。

兩者之間的定位以手工為主，實(shí)踐課程工具的操作、工藝、方法之間存在很多共性與差異，以思維導(dǎo)圖方式列舉，如圖2所示。

(3)融合性產(chǎn)品環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：通過鉗工制作起子，木工完成盒子設(shè)計(jì)制作；鉗工制作錘頭，木工完成個(gè)性化手柄或盒子制作。鉗工、木工工程實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)品融合環(huán)節(jié)如圖3所示。

3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)創(chuàng)新方法

將實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)延伸到實(shí)踐教學(xué)手工教室，體現(xiàn)以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。以創(chuàng)新精神通過單元融合方法實(shí)施教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的過程。

(1)構(gòu)建線上與線下、虛擬仿真與動(dòng)手操作相結(jié)合的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式。充分利用在線教學(xué)資源，將工程實(shí)踐轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)物實(shí)訓(xùn)為主、線上教學(xué)和仿真為輔、虛實(shí)結(jié)合的完整工程訓(xùn)練教學(xué)解決方案。

(2)通過線上教學(xué)平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)緊密配合，對(duì)理工、人文、藝術(shù)等不同專業(yè)學(xué)生采用不同的教學(xué)方案，分層次安排教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)學(xué)生多元化需求，實(shí)施因材施教、個(gè)性化學(xué)習(xí)的新型教學(xué)組織方式。

(3)以項(xiàng)目和產(chǎn)品為驅(qū)動(dòng)，形成融合產(chǎn)品設(shè)計(jì)思維和技術(shù)思維的“定制化”教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)美育和勞育的結(jié)合，使學(xué)生由參與實(shí)踐轉(zhuǎn)變?yōu)轶w驗(yàn)產(chǎn)品開發(fā)的全過程。

圖2 鉗工、木工實(shí)踐共性與差異

圖3 教學(xué)產(chǎn)品融合環(huán)節(jié)

4 實(shí)踐教學(xué)效果體現(xiàn)

本校工程實(shí)踐教學(xué)凝練教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)金工實(shí)習(xí)向工程訓(xùn)練的轉(zhuǎn)變，將學(xué)習(xí)技術(shù)技能和轉(zhuǎn)變學(xué)生思想作風(fēng)為主體的訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧R(shí)、能力、素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐為一體的訓(xùn)練模式。凝練出“傳授制造工程知識(shí)、培養(yǎng)工程實(shí)踐能力、體驗(yàn)工程文化、進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)”的工程訓(xùn)練教學(xué)理念，進(jìn)一步建設(shè)集工程訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、工程文化素質(zhì)訓(xùn)練于一體的教學(xué)體系。在實(shí)踐課程中強(qiáng)化綜合性實(shí)踐科目設(shè)計(jì)，全面推行基于項(xiàng)目、基于案例的教學(xué)模式，增加學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度。課程充分挖掘清華研究型大學(xué)潛在的科研資源，并將其轉(zhuǎn)化為本科的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，有助于使本科學(xué)生盡早形成跨系統(tǒng)、跨學(xué)科和跨專業(yè)的大思維，并逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)、科研和學(xué)術(shù)的興趣。在創(chuàng)新教育下開展創(chuàng)新訓(xùn)練，將創(chuàng)新訓(xùn)練與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行深度融合，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣和相應(yīng)思維，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提升學(xué)生的創(chuàng)新視野。

5 結(jié)束語

工程實(shí)踐課程的特殊性，決定了其教學(xué)資源是全方位、多層次、融合性、跨界性、信息交叉多變的教學(xué)資源模式。通過對(duì)鉗工、木工資源模型構(gòu)建和內(nèi)涵的分析，構(gòu)思課程資源的建設(shè)，加快實(shí)踐教學(xué)建設(shè)的步伐。

為了培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需求的工程復(fù)合型工程專業(yè)人才，必須進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革和創(chuàng)新，開拓思路。利用學(xué)校資源改革實(shí)踐教學(xué)形式，使學(xué)生通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，既能牢固掌握理論知識(shí)，又能廣泛接觸工程實(shí)際，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。