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時(shí)間:2022-11-16 22:57:21
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)總結(jié),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
隨著建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí),測(cè)量新技術(shù)、新儀器不斷應(yīng)用于建筑工程中,對(duì)建筑工程測(cè)量技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。時(shí)代但目前建筑工程測(cè)量課程課內(nèi)實(shí)訓(xùn)和綜合實(shí)訓(xùn)普遍存在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合不緊密、智能建造背景下測(cè)量新儀器、新技術(shù)涉及較少、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容碎片化、缺乏系統(tǒng)性等問(wèn)題。無(wú)法滿足學(xué)生畢業(yè)就能上崗的企業(yè)需求,無(wú)法達(dá)到基層一線技術(shù)骨干的培養(yǎng)目標(biāo)。為提高學(xué)生建筑工程測(cè)量技術(shù)技能,依托學(xué)院“產(chǎn)教融合,校企共育”人才培養(yǎng)模式,建筑企業(yè)深度參與,通過(guò)校企合作成立的生產(chǎn)教學(xué)公司,開(kāi)展了課程內(nèi)容對(duì)接工作內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程對(duì)接生產(chǎn)過(guò)程,聚焦專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力的施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練研究,經(jīng)過(guò)實(shí)踐取得了實(shí)效。
一、基于“三段遞進(jìn)式”人才培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)理念
建工專(zhuān)業(yè)依托學(xué)院“產(chǎn)教融合、校企共育”的人才培養(yǎng)模式,以基層一線管理干部和技術(shù)骨干為人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,實(shí)施“夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、崗位分流強(qiáng)化、企業(yè)實(shí)踐教學(xué)”的“三段遞進(jìn)式”教學(xué)組織方式。對(duì)標(biāo)人才培養(yǎng)目標(biāo),聚焦施工測(cè)量崗位勝任力,構(gòu)建能力遞進(jìn)的“三階段、四模塊”測(cè)量課程群。第一階段(2、3學(xué)期)通過(guò)模塊一建筑工程測(cè)量課程、模塊二建筑工程智能測(cè)量技術(shù)課程,培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)測(cè)量能力,夯實(shí)測(cè)量基礎(chǔ)。第二階段(4、5學(xué)期)針對(duì)分流后的施工測(cè)量崗位,通過(guò)模塊三測(cè)量崗技能強(qiáng)化訓(xùn)練課程,培養(yǎng)學(xué)生高階測(cè)量能力。第三階段(6學(xué)期)企業(yè)實(shí)踐培養(yǎng),通過(guò)模塊四測(cè)量崗企業(yè)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生測(cè)量崗位綜合能力。針對(duì)第二階段施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練,全面提升學(xué)生測(cè)量能力的要求,綜合設(shè)計(jì)崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練項(xiàng)目。課程內(nèi)容對(duì)接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)建筑工程典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目;教學(xué)過(guò)程對(duì)接生產(chǎn)過(guò)程[1],基于真實(shí)在建工程開(kāi)展“教學(xué)施工一體化”教學(xué)實(shí)踐;引入職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范,開(kāi)展基于成果的校企“雙導(dǎo)師”評(píng)價(jià),以利于學(xué)生建筑工程測(cè)量系統(tǒng)思維的培養(yǎng),提升學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、聚焦專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力開(kāi)展技能強(qiáng)化訓(xùn)練
(一)基于企業(yè)測(cè)量主管崗位能力任職標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)
聯(lián)合建筑施工企業(yè),對(duì)標(biāo)企業(yè)測(cè)量主管崗位職務(wù)工作標(biāo)準(zhǔn),聚焦施工測(cè)量崗位職務(wù)能力要求,融合智能建造中的測(cè)量技術(shù)要求,開(kāi)發(fā)測(cè)量崗位能力標(biāo)準(zhǔn),編制施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練課程標(biāo)準(zhǔn)。堅(jiān)持基于真實(shí)工程、理實(shí)一體的改革原則,整合現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容,取消內(nèi)容陳舊、滯后于實(shí)際測(cè)量工作的需要知識(shí),增加RTK測(cè)量技術(shù)、Cass軟件應(yīng)用、測(cè)量機(jī)器人應(yīng)用等新內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力[2]。
(二)聚焦專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力是針對(duì)某一個(gè)專(zhuān)業(yè)崗位,根據(jù)崗位職務(wù)、崗位職責(zé)要求,應(yīng)具備的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力、解決問(wèn)題能力、社交能力以及個(gè)性發(fā)展等方面的綜合能力。建工專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力,是根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)確定的施工管理崗、施工測(cè)量崗等專(zhuān)業(yè)崗位,通過(guò)校企合作“三段遞進(jìn)式”系統(tǒng)化教學(xué)培養(yǎng),使學(xué)生具備專(zhuān)業(yè)崗位所要求的綜合能力,能夠勝任崗位工作。針對(duì)施工測(cè)量崗位分流強(qiáng)化階段人才培養(yǎng)要求,聯(lián)合行業(yè)、企業(yè)測(cè)量技術(shù)人員、教育專(zhuān)家、專(zhuān)業(yè)教師分析建筑工程施工過(guò)程中的典型測(cè)量工作任務(wù),開(kāi)發(fā)基于施工過(guò)程的系統(tǒng)化建筑工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,形成從施工準(zhǔn)備到竣工驗(yàn)收的建筑工程全過(guò)程、系統(tǒng)化測(cè)量實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,包括八個(gè)施工階段,對(duì)應(yīng)十個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,以及三十一個(gè)與實(shí)崗能力對(duì)應(yīng)的工作任務(wù),詳見(jiàn)表1。程資料,明確實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與目標(biāo)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)要求熟悉實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、編制測(cè)量方案,通過(guò)校企雙師指導(dǎo),修改完善形成指導(dǎo)實(shí)操的測(cè)量方案?,F(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施階段,學(xué)院教師準(zhǔn)備好測(cè)量?jī)x器工具,帶隊(duì)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng);企業(yè)導(dǎo)師準(zhǔn)備好現(xiàn)場(chǎng)工作面,進(jìn)入作業(yè)區(qū)前進(jìn)行安全教育,檢查學(xué)生安全防護(hù)設(shè)備,保證現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)的安全性。學(xué)生按小組進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)區(qū)域,在學(xué)院教師與企業(yè)教師指導(dǎo)下完成基于真實(shí)工程的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。課后總結(jié)階段,學(xué)生以實(shí)訓(xùn)小組為單位進(jìn)行總結(jié)匯報(bào),校企雙師進(jìn)行提問(wèn)答辯,促進(jìn)學(xué)生鞏固知識(shí)、強(qiáng)化技能。下面以施工測(cè)量崗技能強(qiáng)化訓(xùn)練課程中建筑物的高程傳遞實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為例具體說(shuō)明實(shí)訓(xùn)教學(xué)的組織與實(shí)施[3]。第一,課前準(zhǔn)備。一是編制實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)。聯(lián)合建筑施工企業(yè)在建工程項(xiàng)目,組建由企業(yè)技術(shù)及管理骨干、學(xué)院專(zhuān)業(yè)教師組成的測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練雙師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),共同研討制定基于真實(shí)工程項(xiàng)目的“教學(xué)施工一體化”實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)。明確實(shí)訓(xùn)目標(biāo)、內(nèi)容。首先,實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。根據(jù)在建住宅樓項(xiàng)目建筑總平面圖、施工區(qū)高程控制點(diǎn)進(jìn)行±0.000標(biāo)高測(cè)設(shè);根據(jù)首層地面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行建筑物高程傳遞,在施工層測(cè)設(shè)結(jié)構(gòu)0.5線,為施工層提供高程基準(zhǔn)。其次,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。根基于施工過(guò)程的十個(gè)施工測(cè)量工序、三十一個(gè)工作任務(wù),涵蓋了施工全過(guò)程典型測(cè)量工作,使學(xué)生進(jìn)行建筑工程測(cè)量工作系統(tǒng)性訓(xùn)練,充分體現(xiàn)出能力本位的人才培養(yǎng)要求,真正做到課程內(nèi)容與職業(yè)需求對(duì)接。
(三)課程教學(xué)組織與實(shí)施
強(qiáng)化訓(xùn)練課程涉及建筑工程完整的測(cè)量工作任務(wù),需聯(lián)合多個(gè)不同施工階段的在建項(xiàng)目,包括開(kāi)工準(zhǔn)備、基礎(chǔ)施工、地下室施工、主體結(jié)構(gòu)施工、砌體工程施工等完整的施工過(guò)程,進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目高效穿插,實(shí)現(xiàn)全施工階段的崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練。通過(guò)課前準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施、課后總結(jié)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),進(jìn)行教學(xué)組織與實(shí)施。課前準(zhǔn)備階段,校企教師共同編制實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū),收集工程資料,明確實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與目標(biāo)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)要求熟悉實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、編制測(cè)量方案,通過(guò)校企雙師指導(dǎo),修改完善形成指導(dǎo)實(shí)操的測(cè)量方案?,F(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施階段,學(xué)院教師準(zhǔn)備好測(cè)量?jī)x器工具,帶隊(duì)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng);企業(yè)導(dǎo)師準(zhǔn)備好現(xiàn)場(chǎng)工作面,進(jìn)入作業(yè)區(qū)前進(jìn)行安全教育,檢查學(xué)生安全防護(hù)設(shè)備,保證現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)的安全性。學(xué)生按小組進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)區(qū)域,在學(xué)院教師與企業(yè)教師指導(dǎo)下完成基于真實(shí)工程的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。課后總結(jié)階段,學(xué)生以實(shí)訓(xùn)小組為單位進(jìn)行總結(jié)匯報(bào),校企雙師進(jìn)行提問(wèn)答辯,促進(jìn)學(xué)生鞏固知識(shí)、強(qiáng)化技能。下面以施工測(cè)量崗技能強(qiáng)化訓(xùn)練課程中建筑物的高程傳遞實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為例具體說(shuō)明實(shí)訓(xùn)教學(xué)的組織與實(shí)施[3]。第一,課前準(zhǔn)備。一是編制實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)。聯(lián)合建筑施工企業(yè)在建工程項(xiàng)目,組建由企業(yè)技術(shù)及管理骨干、學(xué)院專(zhuān)業(yè)教師組成的測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練雙師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),共同研討制定基于真實(shí)工程項(xiàng)目的“教學(xué)施工一體化”實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)。明確實(shí)訓(xùn)目標(biāo)、內(nèi)容。首先,實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。根據(jù)在建住宅樓項(xiàng)目建筑總平面圖、施工區(qū)高程控制點(diǎn)進(jìn)行±0.000標(biāo)高測(cè)設(shè);根據(jù)首層地面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行建筑物高程傳遞,在施工層測(cè)設(shè)結(jié)構(gòu)0.5線,為施工層提供高程基準(zhǔn)。其次,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。根據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分解,包括如下實(shí)訓(xùn)任務(wù):建筑物高程傳遞方案制定、建筑物底層±0.000標(biāo)高測(cè)設(shè)、施工層結(jié)構(gòu)0.5米線測(cè)設(shè)及檢核。二是實(shí)訓(xùn)資料收集。聯(lián)系在建項(xiàng)目測(cè)量主管,收集建筑物總平面圖、施工平面布置圖,建筑物建筑、結(jié)構(gòu)施工圖,及施工區(qū)高程控制點(diǎn)高程數(shù)據(jù)等資料。三是測(cè)量方案編制。學(xué)生以小組為單位根據(jù)工程資料編制建筑物底層±0.000標(biāo)高測(cè)設(shè)方案及建筑物高程傳遞方案,測(cè)量主管作為企業(yè)指導(dǎo)教師與學(xué)院教師審查各小組測(cè)量方案,進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng),形成適合在建項(xiàng)目的測(cè)量方案。學(xué)生根據(jù)測(cè)量方案,為基于真實(shí)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器和工具。第二,實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施。一是班前安全交底。表1 聚焦專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)學(xué)院教師帶領(lǐng)學(xué)生前往在建項(xiàng)目之前檢查學(xué)生安全帽、勞保鞋及服裝穿戴情況。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前由安全主管進(jìn)行班前安全教育,明確施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源,提高學(xué)生安全意識(shí)。二是實(shí)訓(xùn)任務(wù)實(shí)施。由企業(yè)測(cè)量主管、測(cè)量員和學(xué)院教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入作業(yè)區(qū)域,分配實(shí)訓(xùn)任務(wù)。首先,建筑物底層±0.000標(biāo)高測(cè)設(shè)。學(xué)生以小組為單位,以施工現(xiàn)場(chǎng)高程控制點(diǎn)為后視點(diǎn),使用水準(zhǔn)測(cè)量方法在建筑物三個(gè)角點(diǎn)測(cè)設(shè)±0.000標(biāo)高,并做好標(biāo)志。其次,施工層結(jié)構(gòu)0.5米線測(cè)設(shè)。用鋼尺沿結(jié)構(gòu)外墻,由建筑物三個(gè)角點(diǎn)處±0.000標(biāo)高線向上豎直量取設(shè)計(jì)高差,在施工層柱子鋼筋上做出0.5米線標(biāo)志。測(cè)量過(guò)程中鋼尺下端配重,保證鋼尺鉛錘。用水準(zhǔn)儀檢核施工層的三個(gè)標(biāo)高點(diǎn),其誤差應(yīng)≤±3毫米。合格后以其平均標(biāo)高作為該層的0.5米標(biāo)高。若建筑高度超過(guò)一尺段(30米或50米),可每隔一個(gè)尺段的高度,精確測(cè)設(shè)新的起始標(biāo)高線,作為繼續(xù)向上傳遞高程的依據(jù)[4]。第三,課后總結(jié)評(píng)價(jià)。完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,學(xué)生以小組為單位對(duì)本次實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、工作流程、操作技巧、注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié),制作匯報(bào)資料。并選派小組代表進(jìn)行總結(jié)匯報(bào),企業(yè)指導(dǎo)教師和學(xué)院指導(dǎo)教師聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào)并進(jìn)行提問(wèn)答辯及考核。
三、課程教學(xué)方法改革
以真實(shí)工程為載體,開(kāi)展“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)、“雙場(chǎng)地”教學(xué)的施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練。校企雙師全程參與,理實(shí)緊密結(jié)合,以行動(dòng)為導(dǎo)向、任務(wù)為驅(qū)動(dòng),充分發(fā)揮校內(nèi)教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的教學(xué)優(yōu)勢(shì),提升學(xué)生測(cè)量綜合能力。
(一)“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)與評(píng)價(jià)
施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練,充分發(fā)揮企業(yè)資源優(yōu)勢(shì),聯(lián)合項(xiàng)目測(cè)量主管、技術(shù)骨干與學(xué)院專(zhuān)業(yè)教師,組建測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練雙師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。企業(yè)教師與學(xué)院教師全程參與密切配合,實(shí)訓(xùn)前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度,提前確定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,及時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐作業(yè)面,審查學(xué)生測(cè)量方案;實(shí)訓(xùn)中校企教師共同指導(dǎo);實(shí)訓(xùn)后的課程考核由企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)院導(dǎo)師進(jìn)行“雙導(dǎo)師”評(píng)價(jià),過(guò)程考核和結(jié)果考核相結(jié)合,權(quán)重各占50%。通過(guò)測(cè)量知識(shí)考核、核心技能考核、職業(yè)素質(zhì)考核方式進(jìn)行全方位綜合評(píng)價(jià)。
(二)“雙場(chǎng)地”教學(xué)
基于真實(shí)工程,開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)與課堂相結(jié)合的“雙場(chǎng)地”教學(xué),充分發(fā)揮校內(nèi)教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的雙場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)。根據(jù)真實(shí)項(xiàng)目工程進(jìn)度,靈活安排課程實(shí)施計(jì)劃,課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐緊密而有效結(jié)合,使現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)真正成為學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)演練場(chǎng)。學(xué)生在真實(shí)工程環(huán)境中發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,奠定良好的專(zhuān)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。
(三)“雙制度”管理
學(xué)院管理制度與企業(yè)管理制度相結(jié)合。學(xué)生在校內(nèi)遵守學(xué)校教學(xué)管理制度,進(jìn)入企業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng),需明確企業(yè)規(guī)章制度,遵守施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理制度,促進(jìn)學(xué)生安全意識(shí)的形成以及職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。
(四)行動(dòng)導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動(dòng)
教學(xué)過(guò)程以行動(dòng)為導(dǎo)向,任務(wù)為驅(qū)動(dòng),開(kāi)展基于施工過(guò)程的項(xiàng)目化教學(xué),充分體現(xiàn)課程實(shí)踐性。每個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)設(shè)計(jì)工作要根據(jù)測(cè)量前期準(zhǔn)備、測(cè)量方案編制、班前安全交底、測(cè)量任務(wù)實(shí)施、測(cè)量工作檢查、工作總結(jié)評(píng)價(jià)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué),學(xué)生參與真實(shí)項(xiàng)目測(cè)量工作,調(diào)動(dòng)了其學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,突出了學(xué)生的主體地位,做到教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的有效對(duì)接[5]。
(五)強(qiáng)弱結(jié)合,團(tuán)隊(duì)協(xié)作
注重學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng),以小組為單位開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。為使每位學(xué)生測(cè)量技能得到全面提升、組織協(xié)調(diào)能力不斷強(qiáng)化,教師應(yīng)分析學(xué)情,發(fā)現(xiàn)學(xué)生各自的優(yōu)勢(shì)與長(zhǎng)處,根據(jù)學(xué)生知識(shí)與能力進(jìn)行分組,形成強(qiáng)弱結(jié)合的合理搭配,以利于發(fā)揮不同水平學(xué)生的特長(zhǎng),促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的共同提高。選派小組組長(zhǎng),明確責(zé)任義務(wù),強(qiáng)調(diào)合作性原則,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神。形成“組內(nèi)合作,組間競(jìng)爭(zhēng)”的學(xué)習(xí)模式,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的積極功能,培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。小組合作學(xué)會(huì)分析、總結(jié)、歸納等思維方法,提高學(xué)生運(yùn)用測(cè)量知識(shí)解決工程問(wèn)題的綜合能力。
四、結(jié)語(yǔ)
施工測(cè)量崗位技能強(qiáng)化訓(xùn)練課程改革實(shí)踐,聚焦專(zhuān)業(yè)崗位職務(wù)能力,基于建筑工程施工過(guò)程中典型測(cè)量工作任務(wù),開(kāi)發(fā)基于施工全過(guò)程、系統(tǒng)化建筑工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,構(gòu)建了全方位、立體化考核評(píng)價(jià)體系。學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)化訓(xùn)練,對(duì)建筑工程測(cè)量工作有了全面認(rèn)識(shí),建立起系統(tǒng)化測(cè)量工作思維,實(shí)踐能力得到了明顯提升。學(xué)生進(jìn)入企業(yè)便能夠獨(dú)立承擔(dān)一般建筑工程測(cè)量放線工作,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的零距離對(duì)接,深受用人單位好評(píng)。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)22-0147-02
逆向工程(Reverse Engineering,RE)又稱反求工程,起源于精密測(cè)量和質(zhì)量檢測(cè),是設(shè)計(jì)下游向設(shè)計(jì)上游反饋的回路。逆向工程的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,涵蓋工程、醫(yī)學(xué)、考古、文物修復(fù)等多學(xué)科門(mén)類(lèi),嘗試將逆向工程引入工程訓(xùn)練教學(xué),豐富了工程訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)闊了大學(xué)生的視野,提高了實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
一、開(kāi)設(shè)逆向工程實(shí)訓(xùn)課程的意義
工程訓(xùn)練是現(xiàn)代高等工程教育的重要組成部分,是一門(mén)實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課,是大學(xué)生熟悉零件的常用加工方法及其所用的主要設(shè)備和工具,了解新工藝、新技術(shù)、新材料在現(xiàn)代機(jī)械制造中的應(yīng)用,拓寬工程知識(shí)背景的重要途徑[1]。逆向工程技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展,吸引越來(lái)越多的院校開(kāi)設(shè)這門(mén)課程[2]。大部分是將逆向工程作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行開(kāi)設(shè),僅覆蓋少數(shù)學(xué)科專(zhuān)業(yè),如何讓更多的學(xué)生學(xué)習(xí)逆向工程技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),掌握產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)的過(guò)程和方法,是教育工作者面臨的一項(xiàng)緊迫課題[4]。
二、逆向工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容
逆向工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生真正掌握逆向工程相關(guān)知識(shí)和技能。教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容為:(1)了解逆向工程的基本概念及主要技術(shù),應(yīng)用和意義;(2)了解常用的三維數(shù)據(jù)采集方法,學(xué)習(xí)三維掃描儀的基本操作方法,采集零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù);(3)學(xué)習(xí)逆向軟件的使用方法,反求生成3D模型;(4)學(xué)習(xí)熔融沉積式快速成型機(jī)基本工作原理,硬件和軟件構(gòu)成、應(yīng)用及特點(diǎn),成型過(guò)程流程及工藝,并打印出產(chǎn)品。學(xué)習(xí)該課程后應(yīng)達(dá)到以下要求:了解逆向工程的流程、關(guān)鍵技術(shù),掌握三維數(shù)據(jù)獲取、三維模型的建立以及模型快速制造等基本能力,學(xué)會(huì)相關(guān)軟件及設(shè)備的基本操作技能,培養(yǎng)利用逆向技術(shù)完成產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力[3]。由于該課程教學(xué)信息量大,教學(xué)時(shí)間短,所以要精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,充分開(kāi)發(fā)大學(xué)生潛能。采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,師生圍繞案例展開(kāi)充分的研討和分析,制定工藝方案,完成逆向工程的完整過(guò)程的學(xué)習(xí),最終快速制造出作品,在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)采用教學(xué)展板、作品展櫥、多媒體觸屏學(xué)習(xí)機(jī)等進(jìn)行輔助教學(xué),擴(kuò)大課堂教學(xué)信息量。在課程安排上,采用“精講多練”的方式,讓學(xué)生邊學(xué)邊練,圍繞著案例實(shí)踐,教師巡回指導(dǎo),逐個(gè)點(diǎn)評(píng),最后進(jìn)行總結(jié)歸納,實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)效果。
三、“逆向工程”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施
1.開(kāi)設(shè)逆向工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的軟硬件條件。逆向工程實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)設(shè)要具備基本條件,要有三維數(shù)據(jù)采集設(shè)備、3D打印設(shè)備、必要的逆向工程軟件以及相應(yīng)的教學(xué)設(shè)施及場(chǎng)地。我中心現(xiàn)有北京某公司生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)光光柵照相式三維掃描儀一臺(tái),配有Geomagic逆向軟件,北京某公司生產(chǎn)的FDM打印機(jī)4臺(tái),自制3D打印機(jī)2臺(tái)。軟件方面,制定了“逆向工程”實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教案、教學(xué)掛圖、視頻自學(xué)資料,實(shí)訓(xùn)報(bào)告等,保證教學(xué)過(guò)程順利開(kāi)展。
2.逆向工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程。逆向工程實(shí)訓(xùn)課程既涉及理論知識(shí),更涉及三維掃描、逆向建模和3D打印的實(shí)踐知識(shí),其知識(shí)量大,對(duì)設(shè)備和師資要求高,而工程訓(xùn)練課程具有以實(shí)踐操作為主,受眾學(xué)生專(zhuān)業(yè)廣、人數(shù)多等特點(diǎn),所以要采取相應(yīng)措施和辦法[4]。實(shí)施過(guò)程如下:(1)理論講授。工程訓(xùn)練教學(xué)以實(shí)踐操作為主,所以該項(xiàng)目理論講授學(xué)時(shí)較少,輔以視頻和實(shí)物為媒介,簡(jiǎn)要而直觀地介紹逆向工程的基本概念和主要技術(shù)、逆向測(cè)量設(shè)備、點(diǎn)云處理及逆向建模,3D打印的基本方法和工藝。(2)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集是逆向工程的第一步重要階段,也是后續(xù)工作的基礎(chǔ)。常用的數(shù)據(jù)采集方法主要有接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。我中心采用結(jié)構(gòu)光光柵照相式三維掃描儀,結(jié)構(gòu)光掃描可在極短時(shí)間內(nèi)獲得復(fù)雜工件表面的完整點(diǎn)云,與接觸式測(cè)量相比,非常適合逆向工程訓(xùn)練課程中作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備。本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法,根據(jù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)不同,由教師給定課程任務(wù),或者學(xué)生根據(jù)要求自選任務(wù)。以現(xiàn)場(chǎng)零件為例,介紹掃描方案的擬定,并演示零件的三維掃描方法和過(guò)程,要求學(xué)生分組操作,制定掃描方案,操作三維掃描儀對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行多角度拍攝,采集零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)并保存。(3)反求生成3D模型。逆向工程建模件主要有Imageware、Geomagic、CopyCAD、RapidForm等,根據(jù)實(shí)際情況,我中心采用Geomagic軟件進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué),要求學(xué)生熟練掌握從拍攝獲取點(diǎn)云到生成STL格式文件的全部操作過(guò)程[4]。在Geomagic軟件中導(dǎo)入點(diǎn)云數(shù)據(jù),先進(jìn)行點(diǎn)著色使其更直觀,刪除體外孤點(diǎn),采樣處理減少點(diǎn)云密度,除噪處理優(yōu)化點(diǎn)的排列,進(jìn)行封裝得到多邊形模型[5]。在多邊形階段進(jìn)行填充孔,去除特征用于快速去除對(duì)象上的腫塊和壓痕,砂紙命令用于光順或松弛對(duì)象上的區(qū)域,簡(jiǎn)化多邊形,多邊形修復(fù),邊界優(yōu)化等操作。進(jìn)入精確曲面階段,編輯輪廓線和曲面片,擬合曲面創(chuàng)建NURBS曲面。如需對(duì)曲面等進(jìn)行優(yōu)化處理,可保存為IGS或其他格式導(dǎo)入正向CAD軟件進(jìn)行編輯;如果模型不需考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可保存為OBJ格式導(dǎo)入Sculptris軟件,直觀地進(jìn)行雕刻和形狀處理。最終保存為STL格式文件,用于3D打印。(4)產(chǎn)品快速制造。3D打印的工藝方法有幾十種之多,我中心采用北京某公司生產(chǎn)的FDM打印機(jī)。將STL格式模型導(dǎo)入打印機(jī)應(yīng)用程序,通過(guò)自動(dòng)布局、幾何變換等對(duì)模型進(jìn)行編輯,然后進(jìn)行分層切片,將三維CAD模型轉(zhuǎn)化為二維幾何信息,通過(guò)分層制造,最終實(shí)現(xiàn)零件的沉積成型,打印出產(chǎn)品。最后經(jīng)過(guò)去除支撐、打磨等后處理,使零件精度、表面粗糙度達(dá)到要求。
3.考核u價(jià)與總結(jié)歸納。考核是保證教學(xué)質(zhì)量和反饋教學(xué)問(wèn)題的重要手段。逆向工程實(shí)訓(xùn)考核分為理論考核、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、實(shí)踐考核三部分。該課程以實(shí)踐操作為主,所以實(shí)踐考核占60%,理論考核部分占20%,實(shí)訓(xùn)報(bào)告占20%。理論考核采用自主研發(fā)的工程訓(xùn)練理論考試系統(tǒng)進(jìn)行上機(jī)考試,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閱卷、自動(dòng)評(píng)分。理論試題庫(kù)涵蓋該項(xiàng)目理論講授部分和實(shí)踐操作部分全部?jī)?nèi)容。實(shí)踐考核采取對(duì)三維掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)處理、3D打印作品分項(xiàng)評(píng)分之和。
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)束之前,學(xué)生先對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行自我總結(jié),從中了解學(xué)生對(duì)教師及教學(xué)過(guò)程的要求和建議。指導(dǎo)老師也要對(duì)訓(xùn)練過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行分析,找出成績(jī)與不足,進(jìn)行小結(jié)。不斷完善教學(xué)過(guò)程,提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效性。學(xué)生通過(guò)以上環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)練,可以體驗(yàn)到逆向工程的完整流程,學(xué)習(xí)逆向工程思維,培養(yǎng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
本文對(duì)高校工程訓(xùn)練課程開(kāi)展逆向工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了研究,討論了從三維掃描獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)、三維模型重建到通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)快速制造的完整流程,下一步將探討三維掃描與激光加工、數(shù)控加工進(jìn)行對(duì)接的逆向工程訓(xùn)練項(xiàng)目,以便進(jìn)一步擴(kuò)充該訓(xùn)練課程的內(nèi)容。工程訓(xùn)練課程開(kāi)展逆向工程實(shí)訓(xùn),豐富了工程訓(xùn)練的內(nèi)容,培養(yǎng)了學(xué)生逆向工程思維能力,提高了大學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力,提升了大學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
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Study to Set "Reverse Engineering" Course in Engineering Training
NIU Guo-dong,WU San-chuan,WANG Hong-bo,LI Sheng
受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,如今教育教學(xué)方式較為單一,大都以理論課程講解為重點(diǎn),這是應(yīng)試教育的一個(gè)基本途徑,學(xué)生能夠獲取到非常高的學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù),但是理解知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)的能力缺失。由此,綜合創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)課程被提出來(lái),并在不斷改革,這是新時(shí)期實(shí)施素質(zhì)教育的一項(xiàng)重要舉措,實(shí)施改革的目的就是提升學(xué)生的實(shí)踐能力。下面將重點(diǎn)闡述創(chuàng)新訓(xùn)練目標(biāo)、意義以及改革內(nèi)容。
一、設(shè)置綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程的作用
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,并對(duì)人才各方面能力提出了更高要求,促使高校不斷創(chuàng)新改革教育教學(xué)模式。我國(guó)在2010年正式啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目改革,在項(xiàng)目中將10年卓越培養(yǎng)目標(biāo)綱要制定出來(lái),成為我國(guó)教育史上的一次變革與發(fā)展,是傳統(tǒng)教育向工程教育轉(zhuǎn)折的一個(gè)舉措。工程訓(xùn)練將培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力作為中心,更是培養(yǎng)優(yōu)秀工程師必不可少的途徑,在這種背景下,綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程改革方案被提出來(lái),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)起到了重要作用,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)中提高了實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,真正成為一名創(chuàng)新型人才[1]。
二、綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程教學(xué)目標(biāo)
很多技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性,比如,某航天大學(xué)工科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了幾門(mén)必修課,這些必修課融合了電控、機(jī)械方面的知識(shí)與技術(shù)指導(dǎo),學(xué)科的實(shí)踐性與綜合性非常強(qiáng)。課程建立在工程訓(xùn)練基礎(chǔ)上,融合機(jī)、電、控等專(zhuān)業(yè)設(shè)備,幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的工程實(shí)踐環(huán)境,通過(guò)學(xué)習(xí)這些課程需達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性與創(chuàng)造性,提高學(xué)生的創(chuàng)造能力;重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程的認(rèn)知與操作,熟練運(yùn)用電控一體化技術(shù),使學(xué)生掌握單片機(jī)與可編程控制器的運(yùn)行與應(yīng)用方法;培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力;培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
三、綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程改革主要內(nèi)容
(一)改革教學(xué)內(nèi)容
過(guò)去,工程類(lèi)教學(xué)一直將機(jī)械設(shè)計(jì)作為重點(diǎn),為了達(dá)到課題目標(biāo)就會(huì)不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,但如果課題智能化強(qiáng)僅依靠機(jī)械工程不能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。由此,在原有的教學(xué)基礎(chǔ)上增設(shè)了監(jiān)控與電控兩項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容,課題學(xué)習(xí)不再單純以機(jī)械設(shè)計(jì)為主,使學(xué)生各方面知識(shí)得到均衡發(fā)展,實(shí)踐技能掌握更多[2]。
(二)改革教學(xué)模式
傳統(tǒng)教學(xué)模式采取學(xué)生制作課題的方式,其他學(xué)生僅對(duì)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練,而將“個(gè)性化培養(yǎng)”作為改革的實(shí)訓(xùn)模式與核心內(nèi)容,就是學(xué)生先申報(bào)一個(gè)課題,可以是教學(xué)科研課題,也可以是課業(yè)的拓展課題或者企業(yè)科研項(xiàng)目,教師對(duì)學(xué)生一對(duì)一指導(dǎo)教學(xué),使學(xué)生獨(dú)立完成課題方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等,能夠自主調(diào)試與測(cè)試軟件、系統(tǒng)。在完成以上實(shí)訓(xùn)以后總結(jié)實(shí)訓(xùn)方法、知識(shí),完成論文編寫(xiě)與答辯。
四、對(duì)改革綜合創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐未來(lái)發(fā)展的思考
即使機(jī)電一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為機(jī)電學(xué)院的一種創(chuàng)新體系,也是重要的實(shí)踐訓(xùn)練基地,但是在機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)上依然存在很多不足,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的條件以及實(shí)驗(yàn)管理都需要不斷完善,進(jìn)而從實(shí)驗(yàn)為主轉(zhuǎn)為探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?。要想充分發(fā)揮機(jī)電一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)過(guò)程中的重要性,就要先對(duì)過(guò)去“填鴨式”教學(xué)模式進(jìn)行改變,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐中獲得思考動(dòng)力。具體可以從以下幾方面入手:
首先,將課程體系創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)條件及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)體系建立起來(lái),先將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化學(xué)科相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)打通,更好地依據(jù)機(jī)械原理對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行完善,使機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程體系關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)系列開(kāi)設(shè)出來(lái),比如,驅(qū)動(dòng)部件設(shè)計(jì)、機(jī)械裝配、驅(qū)動(dòng)部件設(shè)計(jì)、傳感器測(cè)量技術(shù)、控制器接口技術(shù)等,還要掌握控制編程制造知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),使機(jī)電一體化技術(shù)知識(shí)獲取更加系統(tǒng)。
其次,多組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,比如,自主研發(fā)或者設(shè)計(jì),體會(huì)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程,更好地掌握機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行與裝配方法[3]。比如:SPCE061A單片機(jī)音效彩屏液晶顯示貪吃蛇游戲:這是一款益智類(lèi)游戲,主屏幕顯示一條貪吃蛇,隨機(jī)獲得食物,游戲玩家可以操作鍵盤(pán)對(duì)貪吃蛇的方向進(jìn)行控制,每吃到一個(gè)食物便增加相應(yīng)分?jǐn)?shù),一旦貪吃蛇碰到邊界,游戲便失敗。游戲使用了單片機(jī)功能,貪吃蛇每到一個(gè)位置計(jì)算坐標(biāo);兩個(gè)鍵盤(pán)玩的游戲是創(chuàng)新內(nèi)容。項(xiàng)目創(chuàng)新總結(jié):在完成了項(xiàng)目研發(fā)以后,學(xué)生要對(duì)項(xiàng)目做出總結(jié),學(xué)生運(yùn)用了在綜合創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)課程中學(xué)習(xí)的知識(shí)與操作方法,邊研究邊查閱資料,逐步分析各個(gè)研究難點(diǎn),在教師指導(dǎo)下完成了游戲制作[5]。最后總結(jié)出:“獲得的創(chuàng)新想法來(lái)源于實(shí)踐,創(chuàng)新成果服務(wù)于實(shí)踐。”
五、結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)實(shí)踐,探討了綜合創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)課程的意義、課程教學(xué)目標(biāo)以及課程改革方案??梢?jiàn),素質(zhì)教育改革下只有提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能,不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,才能更好地適應(yīng)未來(lái)學(xué)習(xí)與工作,使教學(xué)改革作用得以真正發(fā)揮出來(lái)。
【參考文獻(xiàn)】
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隨著中國(guó)高等教育改革的逐步深化,大學(xué)畢業(yè)生的就業(yè)問(wèn)題成為一個(gè)典型的社會(huì)問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái),高校強(qiáng)調(diào)以人為本的個(gè)性化教育模式,即推崇個(gè)體學(xué)習(xí)、個(gè)體能力和個(gè)性化發(fā)展。而用人單位考慮到人才的流動(dòng)性,為了降低成本,希望對(duì)大學(xué)生的教育采取“拿來(lái)主義”,普遍不愿意接收沒(méi)有工作經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生,這就迫使高等學(xué)校進(jìn)行實(shí)訓(xùn)改革。高校與企業(yè)培訓(xùn)最大的不同是組織模式,高校是以人為教育單位,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以小組為培訓(xùn)單位,強(qiáng)調(diào)技能及協(xié)作能力的訓(xùn)練。目前工科大學(xué)推行的實(shí)訓(xùn)課程不僅可以模擬實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的真實(shí)環(huán)境,而且通過(guò)同學(xué)間的協(xié)作互助,可以解決一些教師難以觸及的問(wèn)題,如企業(yè)所要求的團(tuán)隊(duì)合作、新技術(shù)的探索與開(kāi)發(fā)等[1-2]。
然而,實(shí)訓(xùn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有較大的差異,以往高校強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐能力多數(shù)是停留在知識(shí)體系的驗(yàn)證,如驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,集成性或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少。究其原因是教學(xué)時(shí)間受限,以及學(xué)生知識(shí)體系沒(méi)有建立之前高校不具備開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性或綜合性實(shí)驗(yàn)。這就導(dǎo)致許多高校較少開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程,這部分訓(xùn)練只有少數(shù)同學(xué)才有機(jī)會(huì)完成,如大學(xué)生的各種創(chuàng)新大賽等。這就導(dǎo)致大部分畢業(yè)生在畢業(yè)之前缺乏這部分訓(xùn)練,而用人單位又要求大學(xué)生具有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。為了提高學(xué)生的就業(yè)力,高校推行了實(shí)訓(xùn)課程的
概念,即模擬未來(lái)工作的實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行有針對(duì)性地訓(xùn)練[3]。但經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐,這種新的教學(xué)模式帶來(lái)了一些效果,但如何推廣這一教學(xué)模式,如何實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量的控制成為大家比較關(guān)心的問(wèn)題[4-5]。
針對(duì)這一現(xiàn)狀,我們對(duì)非師范性質(zhì)的信息管理與信息系統(tǒng)、軟件工程兩個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了3年的實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)“校內(nèi)模擬實(shí)訓(xùn)+企業(yè)實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)”的模式,可以確保高校在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的質(zhì)量掌控,同時(shí)也結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,有利于節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本。因此認(rèn)為未來(lái)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)主體仍應(yīng)該是高等學(xué)校,論文對(duì)這一模式進(jìn)行了介紹,并指出高校實(shí)施實(shí)訓(xùn)課程應(yīng)注意的五點(diǎn)建議。
1實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)設(shè)情況可以總結(jié)為以下三種模式。
1.1高校建立專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地
如在我國(guó)推行的軟件學(xué)院模式,這種模式的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行按班授課,教學(xué)進(jìn)度相對(duì)統(tǒng)一,便于教學(xué)質(zhì)量的掌控。不足之處是投入大,受實(shí)訓(xùn)教師的限制,實(shí)訓(xùn)案例的種類(lèi)相對(duì)單一,實(shí)訓(xùn)缺乏創(chuàng)新性與時(shí)代性,導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)的效果不太理想。
1.2中小型企業(yè)承擔(dān)實(shí)訓(xùn)任務(wù)
目前國(guó)內(nèi)大部分院校采取的是這種模式。即將畢業(yè)生分組送到不同的IT企業(yè),進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。該模式的優(yōu)點(diǎn)是可以針對(duì)學(xué)生的興趣與未來(lái)的就業(yè)趨向進(jìn)行針對(duì)性地組織實(shí)訓(xùn)教學(xué)。該模式的不足之處是:①接收能力受限。一般的中小型IT企業(yè)接納的學(xué)生人數(shù)有限,通常是在10人左右,無(wú)法滿足按班教學(xué)的需要。②教學(xué)質(zhì)量難以保證。中小型企業(yè)承擔(dān)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是分散進(jìn)行,高校將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完全交給不同的企業(yè)進(jìn)行,導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度不統(tǒng)一,實(shí)訓(xùn)質(zhì)量難以掌控。③教學(xué)方式單一。中小型IT企業(yè)承擔(dān)實(shí)訓(xùn)教學(xué),通常是由企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),他們多數(shù)出自于工科院校,在技術(shù)方面具有優(yōu)勢(shì),但在教學(xué)過(guò)程中,缺乏對(duì)學(xué)生的了解,缺乏教學(xué)方法和知識(shí)接受過(guò)程等認(rèn)知規(guī)律方面的掌握,只是單純從技術(shù)角度進(jìn)行傳授,具有師傅帶徒弟的性質(zhì)。④收費(fèi)較高,高校難以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。中小型企業(yè)進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)教學(xué)通常是按時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行收費(fèi),許多高校為了節(jié)約成本,安排的時(shí)間都比較短,因此學(xué)生在企業(yè)中只是按照企業(yè)以前的產(chǎn)品進(jìn)行部分功能模仿式開(kāi)發(fā),缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等訓(xùn)練,這種實(shí)訓(xùn)模式導(dǎo)致學(xué)生缺少過(guò)程體驗(yàn),以及分析與解決問(wèn)題能力方面的訓(xùn)練,對(duì)畢業(yè)后解決新問(wèn)題的幫助較小。⑤高校在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在被動(dòng)性。由于學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中對(duì)企業(yè)的貢獻(xiàn)較小,對(duì)企業(yè)的效益造成一定影響,普遍存在企業(yè)對(duì)承擔(dān)實(shí)訓(xùn)的積極性不高。
1.3專(zhuān)業(yè)公司承擔(dān)實(shí)訓(xùn)任務(wù)
國(guó)內(nèi)成立的許多實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目培訓(xùn)學(xué)院或培訓(xùn)公司就屬于這種形式。這種實(shí)訓(xùn)模式的優(yōu)點(diǎn)是可以按班組織教學(xué),通常有專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)教師進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo),教學(xué)效果相對(duì)較好,但實(shí)訓(xùn)費(fèi)用高,實(shí)訓(xùn)案例更新較慢,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多數(shù)相對(duì)陳舊。這是由于IT業(yè)發(fā)展迅速,技術(shù)更新快,實(shí)訓(xùn)企業(yè)缺乏新技術(shù)的研究,一般幾年后教學(xué)效果難以滿足學(xué)生的就業(yè)需要。目前部分高校已經(jīng)放棄該模式。
2模擬實(shí)訓(xùn)課程
為了進(jìn)行高校實(shí)訓(xùn)課程的探索性改革,我們?cè)陉兾鲙煼洞髮W(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院進(jìn)行了探索性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn),該探索過(guò)程分兩階段實(shí)施。第一階段是小范圍實(shí)訓(xùn)。這一階段是在網(wǎng)絡(luò)安全選修課的教學(xué)與考核過(guò)程中,挑選部分實(shí)踐能力較強(qiáng)的同學(xué),將課程的實(shí)訓(xùn)成果作為考核內(nèi)容,形成同一班級(jí)不同考核標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是以信息隱藏的知識(shí)點(diǎn)為主線,將選取的12名同學(xué)分成4個(gè)小組,每組3人,分別對(duì)聲音、文本、PE文件和圖像等不同格式的文件進(jìn)行信息隱藏技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn),這部分內(nèi)容只是在課堂上以一個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行了2個(gè)小時(shí)的講授,然后對(duì)這部分同學(xué)按照軟件工程流程進(jìn)行分組指導(dǎo)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,各組都基本達(dá)到了應(yīng)用系統(tǒng)的功能需求,在同學(xué)之間產(chǎn)生了較大影響。第二階段是按班級(jí)實(shí)訓(xùn)。本階段在應(yīng)用平臺(tái)開(kāi)發(fā)技術(shù)的選修課上進(jìn)行,分別在2009~2010年對(duì)學(xué)院2006級(jí)與2007級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)推廣。這一階段的重點(diǎn)將從以下五個(gè)方面進(jìn)行組織與管理。
2.1實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的選取
實(shí)訓(xùn)過(guò)程是將全班同學(xué)根據(jù)愛(ài)好分成了多個(gè)小組進(jìn)行實(shí)訓(xùn)實(shí)踐,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是由授課教師給出指導(dǎo)性題目,一般要求涉及4個(gè)以上的領(lǐng)域,最終的題目是教師與每個(gè)小組的同學(xué)協(xié)商確定。2009年和2010年選取的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱如表1所示,這些題目是選擇業(yè)界較新的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行探索性實(shí)訓(xùn)教學(xué),如軟件數(shù)字水印就是先研究,其中大部分時(shí)間用于研究技術(shù)與算法設(shè)計(jì);網(wǎng)頁(yè)游戲是近幾年興起的一種瘦客機(jī)型的C/S游戲形式,它具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,符合互聯(lián)網(wǎng)游戲的發(fā)展趨勢(shì);Android是2006年才推出的手機(jī)操作系統(tǒng)及中間件平臺(tái),基于這一平臺(tái)開(kāi)發(fā)的資料相對(duì)較少,因此這些選題都具有較強(qiáng)的探索性與先進(jìn)性。如圖1所示為Android系統(tǒng)下基于Google Map的地圖查詢系統(tǒng),該系統(tǒng)具有地址查詢、交通線路規(guī)劃與公交線路查詢等功能。從實(shí)訓(xùn)效果看,達(dá)到了課程的教學(xué)目標(biāo)與實(shí)訓(xùn)目的,對(duì)訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新性的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)非常有幫助。
圖1Android系統(tǒng)下的線路查詢
2.2實(shí)訓(xùn)要求
實(shí)訓(xùn)從三個(gè)方面進(jìn)行要求:①進(jìn)度要求。實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中按照軟件工程和項(xiàng)目管理方式,根據(jù)進(jìn)度管理進(jìn)行組織教學(xué),學(xué)生通過(guò)第一次課程教學(xué)中提供的軟件工程材料模版,在不同的階段,要求提交相應(yīng)的需求說(shuō)明書(shū)、概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、測(cè)試分析報(bào)告、項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告、軟件系統(tǒng)代碼和匯報(bào)的PPT材料等。②考核要求。將教學(xué)目標(biāo)放到項(xiàng)目過(guò)程考核之中,重視過(guò)程的訓(xùn)練與指導(dǎo)。③團(tuán)隊(duì)要求。由于學(xué)生存在實(shí)踐能力的差異、男女性別的差異,在團(tuán)隊(duì)組建時(shí),盡量兼顧這些差異,做到合理搭配項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。這要求教師在授課之前對(duì)班上同學(xué)情況有一個(gè)基本了解。
2.3模擬實(shí)訓(xùn)過(guò)程
這一過(guò)程是教師與學(xué)生互動(dòng)性較多的過(guò)程。該過(guò)程涉及以下幾個(gè)方面的變化:①角色的轉(zhuǎn)換。教師由授課者變成監(jiān)督、檢查和指導(dǎo);學(xué)生則由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),由單一知識(shí)點(diǎn)掌握到系統(tǒng)化的知識(shí)理解與思考。②學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)與自我管理。通過(guò)項(xiàng)目組長(zhǎng)和副組長(zhǎng)的管理模式,訓(xùn)練了部分同學(xué)的組織能力和管理能力,同時(shí)也鍛煉了同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。③課堂組織形式的變化。授課的形式由教師授課變成教師與學(xué)生研究討論,上課時(shí)間變成小組的協(xié)商與討論會(huì),教師參與到不同小組之間進(jìn)行討論,了解該小組存在的問(wèn)題、進(jìn)展情況、下一步的任務(wù)及目標(biāo)等;尤其是在項(xiàng)目進(jìn)行到中期時(shí),部分學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展表現(xiàn)出了畏難情緒和一定程度的迷茫現(xiàn)象,這時(shí)教師的及時(shí)引導(dǎo)和鼓勵(lì)就非常重要。同時(shí),組織各小組進(jìn)行一次中期匯報(bào),讓不同的小組可以相互學(xué)習(xí),起到激勵(lì)作用。
2.4成果驗(yàn)收
這一階段的任務(wù)是各小組之間進(jìn)行團(tuán)隊(duì)成果展示與經(jīng)驗(yàn)交流,可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心與成就感。通過(guò)不同小組之間的相互交流,可以讓不同小組內(nèi)部進(jìn)行必要的總結(jié),發(fā)現(xiàn)自己小組工作的不足,同時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)其他小組的長(zhǎng)處,達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。這一階段需要教師提前通知各組組長(zhǎng)進(jìn)行必要的準(zhǔn)備,包括項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告、軟件系統(tǒng)打包、匯報(bào)的PPT材料和成果演示錄像等。尤其是引導(dǎo)學(xué)生編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告和項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告,以及指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行PPT的匯報(bào)與成果展示,起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。匯報(bào)的PPT材料要從選題背景、技術(shù)現(xiàn)狀、系統(tǒng)的主要功能、模塊分析、詳細(xì)分析、測(cè)試結(jié)果、項(xiàng)目總結(jié)與項(xiàng)目感言等內(nèi)容進(jìn)行介紹。匯報(bào)前教師要對(duì)PPT材料等進(jìn)行必要的把關(guān),包括PPT制作的細(xì)節(jié)和質(zhì)量等。這一階段的不同是將課堂指導(dǎo)變成課前指導(dǎo),課堂只需要教師組織和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行成果的交流與展示,有利于不同組之間的比較與總結(jié),有利于同學(xué)們尋找差距,為后續(xù)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)。
2.5教師點(diǎn)評(píng)
這一階段是要教師分析本次課程開(kāi)設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)與不足之處,并對(duì)不同小組根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給出小組的成績(jī)。在總結(jié)成績(jī)的同時(shí),要指出各個(gè)小組的優(yōu)點(diǎn)與不足,有利于同學(xué)們發(fā)現(xiàn)自己的不足,為以后的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與項(xiàng)目管理等打下基礎(chǔ)。通過(guò)這種模擬實(shí)訓(xùn)過(guò)程,再加上大學(xué)四年級(jí)的企業(yè)實(shí)訓(xùn)體驗(yàn),2006級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在2010年的就業(yè)率達(dá)到90%以上。而2007級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)將再進(jìn)行1~2次模擬實(shí)訓(xùn)實(shí)踐,預(yù)計(jì)這種實(shí)訓(xùn)模式的教學(xué)效果將會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)。
3模擬實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)
模擬實(shí)訓(xùn)課程是高校大學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行相對(duì)集中和系統(tǒng)的應(yīng)用性綜合訓(xùn)練,它不同于畢業(yè)設(shè)計(jì),它是將高校的創(chuàng)新等活動(dòng)進(jìn)行普及與推廣的訓(xùn)練,可以根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)和不同的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行1~3次模擬實(shí)訓(xùn)。根據(jù)我們實(shí)訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出以下五點(diǎn)模擬實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)設(shè)建議。
3.1時(shí)間選取
建議將實(shí)訓(xùn)時(shí)間選擇在大學(xué)二年級(jí)第二學(xué)期進(jìn)行,這是考慮到目前的大學(xué)四年級(jí)臨近畢業(yè),學(xué)生中大部分忙于考研、考公務(wù)員和就業(yè)面試等任務(wù),以及學(xué)生的企業(yè)實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)等,難以有效地組織與集中學(xué)習(xí)。因此,在大二進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn),有利于同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的長(zhǎng)處與不足,對(duì)就業(yè)定位和對(duì)就業(yè)單位的認(rèn)識(shí)具有一定的幫助。同時(shí),在后續(xù)的大學(xué)學(xué)習(xí)中,還能進(jìn)行1~2次模擬實(shí)訓(xùn),則每學(xué)期可以進(jìn)行1次,這樣學(xué)生不僅目標(biāo)更明確,而且實(shí)訓(xùn)的效果更佳。
3.2新知識(shí)的處理及要求
實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)設(shè)要求在大學(xué)的主干課程結(jié)束之后進(jìn)行,有利于同學(xué)對(duì)知識(shí)體系的掌握與理解。實(shí)訓(xùn)時(shí)對(duì)選題中涉及到的部分知識(shí)與內(nèi)容若沒(méi)有講授或未列入教學(xué)計(jì)劃,可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)國(guó)家或省市精品課程網(wǎng)站進(jìn)行自學(xué),部分技術(shù)也可以參照碩士生與博士生的畢業(yè)論文,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)與按需學(xué)習(xí)的能力。另一方面要加強(qiáng)項(xiàng)目文檔撰寫(xiě)范例引導(dǎo),一般要求教師在第一次授課時(shí)提供給學(xué)生,讓學(xué)生掌握必要的項(xiàng)目文檔的要求與組織方式,鍛煉學(xué)生文字組織與處理能力。
3.3教師選取
實(shí)訓(xùn)課程對(duì)教師的要求非常高,這也是該類(lèi)課程推進(jìn)的挑戰(zhàn)之所在。由于實(shí)訓(xùn)涉及到的知識(shí)點(diǎn)一般較寬泛,且許多內(nèi)容涉及到技術(shù)的前沿領(lǐng)域,同時(shí)還要求教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并有針對(duì)性地進(jìn)行分組教學(xué)指導(dǎo)。建議教學(xué)時(shí)安排教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的教師擔(dān)任。若單位具有碩士或博士點(diǎn),則這樣效果就更好,可以將指導(dǎo)碩士和博士過(guò)程中的科研案例等用于本科教學(xué),則能明顯提高實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。
3.4場(chǎng)地要求
由于將實(shí)訓(xùn)課程演變成以討論與交流為主,同時(shí)要提供必要的信息,建議將模擬實(shí)訓(xùn)課程安排到能夠
接入互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室或網(wǎng)絡(luò)機(jī)房進(jìn)行,同時(shí)必須配置投影儀,以方便后期的討論、匯報(bào)、總結(jié)與交流。
3.5教學(xué)管理
這種模擬實(shí)訓(xùn)課程不同于以往傳統(tǒng)的課程教學(xué),對(duì)教師的教學(xué)能力、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、科研能力、投入時(shí)間和教師的責(zé)任心等都提出了較高的要求。因此建議教學(xué)單位對(duì)該實(shí)訓(xùn)課程可以采取特殊的管理模式和教學(xué)工作量的計(jì)算辦法,這有助于調(diào)動(dòng)教師的教學(xué)積極性,也有助于吸引其他教師參與。
4總結(jié)與展望
本論文只是從計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的角度進(jìn)行了模擬實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)探索。從教學(xué)效果看,可以近似地看作是實(shí)訓(xùn)課程訓(xùn)練;從教學(xué)內(nèi)容看,這種教學(xué)是將理論課與實(shí)踐課相結(jié)合;從課堂的組織形式看,實(shí)訓(xùn)是以組為單位進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué),這樣不僅會(huì)彌補(bǔ)一些學(xué)生的技術(shù)短板,還能培養(yǎng)協(xié)作學(xué)習(xí)的能力,有利于學(xué)生未來(lái)的就業(yè)與發(fā)展。
這種“校內(nèi)模擬實(shí)訓(xùn)+企業(yè)實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)”的實(shí)訓(xùn)模式特點(diǎn)有:①實(shí)訓(xùn)的前期工作可以在高校進(jìn)行,通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)來(lái)模擬企業(yè)的管理模式與組織形式,改變目前學(xué)校教育的傳統(tǒng)模式,給學(xué)生一個(gè)逐步適應(yīng)的過(guò)程,這也符合教育的認(rèn)知規(guī)律。②經(jīng)過(guò)學(xué)校的前期實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練,學(xué)生已經(jīng)具備了一定的項(xiàng)目能力與經(jīng)驗(yàn),這樣到企業(yè)可以快速地融入到企業(yè)的生產(chǎn)之中,也便于與企業(yè)之間進(jìn)行溝通,能夠受到企業(yè)的歡迎。③從高校與學(xué)生的角度看,這種模式能夠明顯地節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本,減少企業(yè)實(shí)訓(xùn)時(shí)間。學(xué)生只需要到企業(yè)進(jìn)行短期地體驗(yàn),重點(diǎn)體驗(yàn)高校與企業(yè)管理之間的差異,同時(shí)也有利于高校不斷地完善這種實(shí)訓(xùn)模式。④培養(yǎng)學(xué)生的工作態(tài)度與工作方式,如團(tuán)隊(duì)協(xié)作與探索創(chuàng)新精神,符合國(guó)家對(duì)未來(lái)大學(xué)生培養(yǎng)的要求。
這種實(shí)訓(xùn)探索對(duì)其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)具有借鑒作用,未來(lái)的工作重點(diǎn)是探索可控的實(shí)訓(xùn)質(zhì)量保障等。
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Research on Simulated Practice Training in Computer Science
WU Zhenqiang, QIU Guoyong
(School of Computer Science, Shanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
一、實(shí)訓(xùn)教學(xué)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求
當(dāng)前,我國(guó)各行各業(yè)對(duì)技能型人才的需求都表現(xiàn)得特別突出。從其本質(zhì)上說(shuō)就是需要數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)的勞動(dòng)者和規(guī)模浩大的技能型工人隊(duì)伍。建筑業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著十分重要的作用。根據(jù)權(quán)威部門(mén)和專(zhuān)家的意見(jiàn),今后建筑企業(yè)的需要數(shù)量將會(huì)逐年有所增加。河南省是建筑大省。河南省要實(shí)現(xiàn)由建筑大省變成建筑強(qiáng)省的目標(biāo),迫切需要大量的工程技術(shù)人才。
現(xiàn)代社會(huì)所需要的人才應(yīng)該是既有理論知識(shí)又有很強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力,能為企業(yè)直接創(chuàng)造財(cái)富或利潤(rùn)的技能型人才。在職業(yè)教學(xué)中,突出實(shí)踐技能教學(xué),是社會(huì)發(fā)展的需要,是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下就業(yè)形式的必然要求,也是人才培養(yǎng)的必然要求。
二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)是實(shí)踐技能教學(xué)必不可少的過(guò)程
實(shí)踐技能學(xué)習(xí)的過(guò)程是由試練到熟練、試練與熟練相結(jié)合的過(guò)程。實(shí)踐技能總要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間和次數(shù)的試練,然后以此為基礎(chǔ),反復(fù)練習(xí),直到熟而生巧。由此可見(jiàn),實(shí)訓(xùn)是掌握技能的關(guān)鍵一環(huán)。由于目前大多數(shù)職業(yè)院校的辦學(xué)條件和水平不可能完全滿足職業(yè)崗位的實(shí)踐需要,所以學(xué)院以現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際要求為標(biāo)準(zhǔn),建立了建筑施工、招投標(biāo)仿真實(shí)驗(yàn)室,使教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量得到提高。通過(guò)橫向聯(lián)合,與相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)建立長(zhǎng)期的實(shí)習(xí)聯(lián)系,形成固定的實(shí)習(xí)基地,為實(shí)踐教學(xué)提供了保證。
三、指導(dǎo)教師在建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用
指導(dǎo)教師作為實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)施者,對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)成果的好壞起著關(guān)鍵的作用。
1.指導(dǎo)教師是實(shí)訓(xùn)教學(xué)的組織者
(1)在實(shí)訓(xùn)前,指導(dǎo)教師要給學(xué)生講實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)。一是注意安全。建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的技能實(shí)訓(xùn)大都是在室外、高處,危險(xiǎn)性很大,所以一定要讓學(xué)生有安全意識(shí)。二是注意對(duì)儀器的愛(ài)護(hù)和保護(hù)。因?yàn)榇蟛糠謨x器都是非常貴重的。
(2)在實(shí)訓(xùn)前,做好課題設(shè)計(jì)。按照實(shí)訓(xùn)課題,講授實(shí)訓(xùn)中所需的新知識(shí)、新技能,明確學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
(3)進(jìn)行示范技能操作。教師的示范操作要做到步驟講授清晰,動(dòng)作準(zhǔn)確。必要時(shí)可以讓學(xué)生按要求重復(fù)操作一次。
(4)在建筑工程技術(shù)班中成立實(shí)訓(xùn)小組。為了便于管理和教學(xué),在實(shí)訓(xùn)前成立實(shí)訓(xùn)小組,指定組長(zhǎng),明確職責(zé)。
2.指導(dǎo)教師是實(shí)訓(xùn)教學(xué)的指導(dǎo)者
雖然不同的課題,實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容有所不同,但在對(duì)課題講解和示范的基礎(chǔ)上,實(shí)操訓(xùn)練正常開(kāi)展的情況下,其教學(xué)生的指導(dǎo)方法可采用以下幾種。
(1)集中指導(dǎo)法。在集中指導(dǎo)過(guò)程中,積極地采用激發(fā)和鼓勵(lì)為主的原則,肯定和表?yè)P(yáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,極大地激勵(lì)他們,使大家保持積極的學(xué)習(xí)熱情。
(2)分別指導(dǎo)法。分別指導(dǎo)法是指在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中教師針對(duì)每位學(xué)生在掌握知識(shí)、技能技巧過(guò)程中出現(xiàn)的個(gè)別差異進(jìn)行指導(dǎo)。在個(gè)別指導(dǎo)時(shí),注重啟發(fā)學(xué)生積極性,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性和獨(dú)特性,鼓勵(lì)個(gè)性化發(fā)展,既要肯定成績(jī),又要指出不足,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)充滿信心。
(3)檢查指導(dǎo)法。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中教師有計(jì)劃、有目的、有準(zhǔn)備地對(duì)各實(shí)訓(xùn)小組及學(xué)生的實(shí)訓(xùn)作全面的檢查和指導(dǎo)。在此過(guò)程中,教師主要是檢查指導(dǎo)學(xué)生的操作姿勢(shì)、操作方法、安全文明生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量。
(4)總結(jié)指導(dǎo)法??偨Y(jié)指導(dǎo)法是指實(shí)訓(xùn)課題結(jié)束后,教師對(duì)實(shí)訓(xùn)小組及學(xué)生進(jìn)行總結(jié)、考核和評(píng)價(jià),肯定成績(jī)、交流經(jīng)驗(yàn)、分析存在的問(wèn)題。在此過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真總結(jié)實(shí)訓(xùn)中積累的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn),教師幫助學(xué)生把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步提高,形成自己的知識(shí)和技能。
高職的主要任務(wù)是培養(yǎng)高技能人才,而實(shí)訓(xùn)教學(xué)是高等職業(yè)技術(shù)教育的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們?cè)诮ㄖこ碳夹g(shù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,有效地利用實(shí)訓(xùn)教學(xué)的指導(dǎo)方法,進(jìn)一步提高和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)收到了良好的效果。
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為全面貫徹我國(guó)高等教育中對(duì)在校大學(xué)生的素質(zhì)教育,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,太原理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心從2001年6月份開(kāi)始,秉承“求實(shí)創(chuàng)新、服務(wù)地方”的辦學(xué)宗旨,充分發(fā)揮、利用以及整合百年老校的教學(xué)資源,堅(jiān)持常規(guī)的金工實(shí)習(xí)和電子工藝實(shí)習(xí)向現(xiàn)代化工程實(shí)踐教學(xué)方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實(shí)訓(xùn)向局域網(wǎng)下的技術(shù)集成方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實(shí)訓(xùn)向技能與管理相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實(shí)訓(xùn)向技能與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)化以及工程訓(xùn)練的教學(xué)過(guò)程與面向市場(chǎng)的教學(xué)產(chǎn)品相結(jié)合、與相應(yīng)學(xué)科的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地相結(jié)合,工程訓(xùn)練中心的教育教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)完整的育人功能,堅(jiān)持以人為本、育人至上、艱苦奮斗、勤儉辦學(xué)、注重過(guò)程、追求實(shí)效的建設(shè)理念,堅(jiān)持走自我改造、自我完善的內(nèi)涵式發(fā)展道路,將以前單純從事金工教學(xué)的的實(shí)習(xí)工廠,改造成了門(mén)類(lèi)齊全、結(jié)構(gòu)合理、全國(guó)可比、具有地方特色的綜合性的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。
一、中心實(shí)踐教學(xué)改革方法與手段
中心經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐與建設(shè),目前已具有濃厚文化氛圍的優(yōu)良實(shí)習(xí)環(huán)境,具有涵蓋基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練的完善的教學(xué)體系,建立了以學(xué)生為中心的服務(wù)、開(kāi)放型的管理體制,以及初具規(guī)模的“八五七”教學(xué)體系,即滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)的八個(gè)基礎(chǔ)教學(xué)車(chē)間、五條教學(xué)示范生產(chǎn)線和七個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地,充分發(fā)揮了工程訓(xùn)練中心這個(gè)實(shí)踐教學(xué)的有益平臺(tái)。
(一)深化教學(xué)理念改革
中心首先從教學(xué)內(nèi)涵上進(jìn)行改革,由原來(lái)單純的金工實(shí)習(xí)變成了綜合性的工程實(shí)訓(xùn)。在每個(gè)工種的實(shí)訓(xùn)中,通過(guò)多媒體教學(xué)手段,介紹大工程背景,講解典型課件,演示試件范例,不僅使學(xué)生掌握本工種的加工背景、加工工藝應(yīng)用范圍,還要了解本工種與其他工種的關(guān)系。以大工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐綜合能力的培養(yǎng)為主線,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和非技術(shù)素質(zhì)。
(二)深化教學(xué)體系改革
緊緊圍繞學(xué)生實(shí)訓(xùn)的目標(biāo),對(duì)中心的實(shí)訓(xùn)體系進(jìn)行改革,可使得學(xué)生在校學(xué)習(xí)的四年中,一直有機(jī)會(huì)在工程訓(xùn)練中心進(jìn)行實(shí)踐鍛煉。大一學(xué)生工業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)、大二學(xué)生工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、大三學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、大四學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)工程設(shè)計(jì)。同時(shí),為充分發(fā)揮和利用工程訓(xùn)練中心這個(gè)硬件平臺(tái),開(kāi)設(shè)了三門(mén)實(shí)踐創(chuàng)新選修課,舉辦五條教學(xué)示范生產(chǎn)線的專(zhuān)題講座,播放講解相應(yīng)的社會(huì)化大企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)線教學(xué)片為學(xué)生參考學(xué)習(xí)。
(三)實(shí)踐教學(xué)手段改革
調(diào)動(dòng)一切積極因素,通過(guò)自制教具、自制產(chǎn)品模具來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。各個(gè)工種充分發(fā)揮和利用多媒體教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(四)實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)品的改革
在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品盡可能與社會(huì)化的產(chǎn)品相結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、成本經(jīng)濟(jì)意識(shí)和安全意識(shí)等。
(五)改進(jìn)實(shí)訓(xùn)文化氛圍
中心通過(guò)創(chuàng)辦《工訓(xùn)簡(jiǎn)報(bào)》、中心網(wǎng)站等方式,使參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生切身感受到工程實(shí)訓(xùn)的文化氣息無(wú)處不在,隨時(shí)隨地接收工程知識(shí)的熏陶?!豆び?xùn)簡(jiǎn)報(bào)》用于通報(bào)中心工作重點(diǎn),展示實(shí)踐教學(xué)成果,總結(jié)實(shí)踐教學(xué)新經(jīng)驗(yàn),為師生開(kāi)辟學(xué)習(xí)交流園地;中心創(chuàng)辦的網(wǎng)站,在每個(gè)教學(xué)車(chē)間配備的觸摸屏和投影儀上可以直觀地學(xué)習(xí)和了解中心創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的最新內(nèi)容和最新成果以及發(fā)展動(dòng)向,使更多學(xué)生多渠道了解中心的創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容,自由選擇和加入創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)之中,達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和整體綜合素質(zhì)、提升辦學(xué)質(zhì)量的目的。
(六)校校聯(lián)合,校企聯(lián)合,共建學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地
中心分別與北京大學(xué)、北京博創(chuàng)科技有限公司以及中國(guó)教學(xué)儀器總公司聯(lián)合成立了ROFISH和ROBOT以及機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作三個(gè)智能控制和慧魚(yú)實(shí)訓(xùn)基地,這三個(gè)實(shí)踐基地以提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為宗旨,實(shí)行全天候開(kāi)放,隨時(shí)接待學(xué)生來(lái)訪,并積極開(kāi)展各項(xiàng)機(jī)器人知識(shí)培訓(xùn)、進(jìn)行機(jī)器人制作指導(dǎo)和機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目的研發(fā)。在全校范圍選拔優(yōu)秀學(xué)生組成機(jī)器人團(tuán)隊(duì),參加國(guó)際國(guó)內(nèi)的大學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng),在競(jìng)賽中檢驗(yàn)和促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和研發(fā)能力。
(七)走出去請(qǐng)進(jìn)來(lái),挖潛力練內(nèi)功
在中心教職員工中立標(biāo)兵、樹(shù)形象,在各個(gè)工種選拔技術(shù)能手、首席指導(dǎo)師傅,在工作中給與大力支持,在生活上給與相應(yīng)補(bǔ)助,同時(shí)在全校范圍內(nèi)招聘已退休的老教授組成中心的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)督導(dǎo)組,對(duì)中心的實(shí)踐教學(xué)全過(guò)程進(jìn)行督導(dǎo)和指導(dǎo),確保實(shí)踐教學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)的貫徹和落實(shí)。與國(guó)內(nèi)先進(jìn)院?;ヅ晒歉山涣鲗W(xué)習(xí),中心陸續(xù)接待了來(lái)自日本橫濱大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、湖南大學(xué)、華北電力大學(xué)、華南理工大學(xué)等國(guó)內(nèi)外幾十所院校的專(zhuān)家學(xué)者來(lái)我中心做客交流。中心也派出人員多次在省和華北地區(qū)的有關(guān)工程訓(xùn)練中心的會(huì)議上做典型發(fā)言進(jìn)行交流。同時(shí),中心積極發(fā)揮人員和設(shè)備潛力,向其他高校開(kāi)放運(yùn)行,近幾年共接待了來(lái)自省內(nèi)的太原科技大學(xué)、太原大學(xué)、晉中學(xué)院等6所院校近兩千余人次的學(xué)生來(lái)中心進(jìn)行實(shí)訓(xùn),在省內(nèi)外起到了示范輻射作用。
二、中心實(shí)踐教學(xué)改革取得的成果
中心上下積極參與實(shí)踐教學(xué)改革,成果豐碩。近幾年,中心獲得了教育部教學(xué)成果二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、中心教師在各種刊物34篇、出版實(shí)踐教學(xué)教材兩部、獲得各種教學(xué)產(chǎn)品和教具專(zhuān)利五項(xiàng),特別是參與創(chuàng)新實(shí)踐制作的師生近幾年來(lái)制作的各類(lèi)機(jī)器人參加了國(guó)際國(guó)內(nèi)的機(jī)器人大賽獲得冠軍十項(xiàng)、亞軍四項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī),工程訓(xùn)練中心機(jī)器人團(tuán)隊(duì)并獲得了山西省五四青年獎(jiǎng)狀。
三、中心實(shí)踐教學(xué)改革中遇到的問(wèn)題和工作體會(huì)
1.評(píng)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心后,壓力加大,工作量加大,投入產(chǎn)出不成比例。
教育部加大了對(duì)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的要求和檢查力度,每年都要對(duì)中心工作進(jìn)行年度總結(jié)報(bào)告,并且每年都需要中心參加多次國(guó)家級(jí)聯(lián)席會(huì)議和交流會(huì)議,每次會(huì)議都需要總結(jié)發(fā)言,并且在會(huì)后領(lǐng)回來(lái)多重任務(wù)。其中教育部給與中心的投入數(shù)額有限,省里的配套資金難以落實(shí)到位,許多實(shí)踐教學(xué)改革的成果大打折扣。
2.教育部的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)與所在學(xué)校的政策脫節(jié),教師積極性難以保證。
教育部對(duì)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的檢查內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、內(nèi)容的改革,編寫(xiě)教材、開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量、教學(xué)儀器設(shè)備的改造和設(shè)計(jì)制作等,上述這些檢查的項(xiàng)目并未列入學(xué)校對(duì)教師的考核標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),得不到工作量的計(jì)算。這些工作量大繁瑣,不是靠突擊可以完成的,必須堅(jiān)持長(zhǎng)期教學(xué)工作的積累,也不是個(gè)別人能夠完成的,要由全體參加實(shí)訓(xùn)教學(xué)的指導(dǎo)教師們集體努力。所以必須有政策支持和支撐,否則難以維持國(guó)家級(jí)示范中心的健康有序發(fā)展。
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)03-0253-02
高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個(gè)類(lèi)型,肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命,與現(xiàn)有的本科教育的最大區(qū)別就在于它明確的職業(yè)價(jià)值取向,在于教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐性、開(kāi)放性和職業(yè)性。由此,決定了高等職業(yè)教育的教學(xué)改革和建設(shè)必然要以專(zhuān)業(yè)建設(shè)為龍頭,并且要以創(chuàng)建工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式為主線和總綱,來(lái)帶動(dòng)專(zhuān)業(yè)的調(diào)整整合、課程體系及內(nèi)容的重構(gòu)、實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)和師資隊(duì)伍的建設(shè)等。
具備建筑工程測(cè)量技能是建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生從事職業(yè)工作必備的基本素質(zhì)和能力,“建筑工程測(cè)量”是建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心技能課之一。在“建筑工程測(cè)量”引入項(xiàng)目教學(xué)法,開(kāi)發(fā)基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的“建筑工程測(cè)量”階梯式分段教學(xué)模式,在教學(xué)中把建筑工程測(cè)量理論和測(cè)量實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造潛能,在實(shí)踐的第一線培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的綜合能力,提高教學(xué)效果和質(zhì)量,發(fā)揮了極為重要的作用。
1.基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的“建筑工程測(cè)量”階梯式分段教學(xué)模式
“建筑工程測(cè)量”課程采用基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從易到難,結(jié)合項(xiàng)目施工測(cè)量工作的任務(wù)和要求,實(shí)現(xiàn)學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性,達(dá)到了綜合培養(yǎng)學(xué)生建筑工程測(cè)量的能力的目的。
1.1建筑工程測(cè)量基本知識(shí)和技能訓(xùn)練階段
在建筑工程測(cè)量基本知識(shí)和技能訓(xùn)練階段,采用項(xiàng)目教學(xué)法。每個(gè)項(xiàng)目均按資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)這六個(gè)基本步驟[1],模擬實(shí)際工程測(cè)量工作過(guò)程,突出學(xué)生的主體作用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。表1列舉了其中幾個(gè)富有代表性的幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的具體安排[2]。
1.2綜合測(cè)量實(shí)訓(xùn)階段
第二階段即本課程的綜合測(cè)量實(shí)訓(xùn),完全采用項(xiàng)目教學(xué)法完成,其任務(wù)目標(biāo)是模擬一個(gè)較完整的測(cè)量項(xiàng)目,進(jìn)行指定地面范圍作控制測(cè)量,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行場(chǎng)地的地形圖測(cè)繪,在圖上布置建筑物,并將其測(cè)設(shè)到實(shí)地上。在兩周的時(shí)間中,只在實(shí)訓(xùn)開(kāi)始前集中1-2個(gè)小時(shí),布置工作任務(wù)和明確實(shí)訓(xùn)要求,其余時(shí)間主要由學(xué)生分組完成測(cè)量任務(wù)。
綜合測(cè)量實(shí)訓(xùn)也是按資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)這六個(gè)基本步驟進(jìn)行。學(xué)生首先要熟悉現(xiàn)場(chǎng),熟悉相關(guān)規(guī)范和要求;小組討論決定完成任務(wù)的方式和途徑;據(jù)此制定工作計(jì)劃,對(duì)每天的工作分工做好安排;然后實(shí)施具體的測(cè)量工作,在工作過(guò)程及最后階段,均需注意觀測(cè)成果的檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正或返工重測(cè);任務(wù)完成后,通過(guò)實(shí)訓(xùn)態(tài)度、實(shí)訓(xùn)紀(jì)律與團(tuán)結(jié)協(xié)作、儀器操作熟練程度、內(nèi)業(yè)計(jì)算及成果、實(shí)訓(xùn)總結(jié)等多種方式進(jìn)行個(gè)人成績(jī)的評(píng)價(jià)。
整個(gè)過(guò)程中教師主要是布置任務(wù),督促檢查、適時(shí)指導(dǎo)、認(rèn)真總結(jié)和評(píng)定成績(jī)。學(xué)生的自主性很高,都能自覺(jué)地甚至你追我趕地完成實(shí)訓(xùn),測(cè)量知識(shí)與操作技能得到較大的提高,在工作作風(fēng)、人際交往和團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面也得到了煅煉。
1.3 測(cè)量放線強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)階段
第三階段即測(cè)量放線強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)階段,采用工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式,提高學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性。具體實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有以下三方面:一是真實(shí)施工測(cè)量實(shí)訓(xùn):在校園內(nèi)建立“真題實(shí)作”實(shí)驗(yàn)樓,即按1:1的比例反復(fù)建造一座建筑物,學(xué)生可以進(jìn)行軸線測(cè)設(shè)和引測(cè)、基礎(chǔ)放線測(cè)量、標(biāo)高測(cè)設(shè)、軸線投測(cè)和二層樓面彈線等常用施工測(cè)量項(xiàng)目的訓(xùn)練,測(cè)量配合施工,流程和要求與真實(shí)工程相同,使學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的測(cè)量項(xiàng)目。二是組織、安排學(xué)生到工地現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)測(cè)量技術(shù),老師或工地技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)講解測(cè)量的內(nèi)容、方法和要求。三是組織學(xué)生利用假期參加測(cè)量實(shí)踐活動(dòng)。
通過(guò)第三階段的強(qiáng)化實(shí)訓(xùn),使學(xué)生掌握放樣復(fù)雜建筑的測(cè)量能力,掌握快速放線的現(xiàn)代測(cè)量方法和技能,按住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的“中級(jí)測(cè)量放線工職業(yè)技能崗位標(biāo)準(zhǔn)”參加由廣西建設(shè)技能鑒定總站組織的“中級(jí)測(cè)量放線工”的理論和操作考試。
2.基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的“建筑工程測(cè)量”階梯式分段教學(xué)模式的效果
基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式,使學(xué)生較牢固地掌握測(cè)量專(zhuān)業(yè)知識(shí),熟練掌握各種測(cè)量?jī)x器的操作與使用,具有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力,在畢業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)和今后的實(shí)際工作中能很快上手相關(guān)的測(cè)量工作。同時(shí),各種不同對(duì)象、不同階段和不同內(nèi)容的任務(wù)訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力;測(cè)量精度要符合規(guī)范要求以及測(cè)量過(guò)程中要進(jìn)行各種檢核以避免出錯(cuò),培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng);測(cè)量實(shí)訓(xùn)露天作業(yè)和工作艱苦培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞的精神;測(cè)量工作分組進(jìn)行,配合良好才能按時(shí)按質(zhì)地完成,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和溝通能力。以下是國(guó)家精品課程建設(shè)調(diào)查中幾個(gè)方面對(duì)“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”的評(píng)價(jià):
(一)校外教育專(zhuān)家認(rèn)為“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”,極大地提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng),同時(shí)也提高了學(xué)生的其它社會(huì)能力。
(二)行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家認(rèn)為“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”,將理論知識(shí)與實(shí)踐技能有機(jī)地結(jié)合,加強(qiáng)實(shí)際操作訓(xùn)練,提高課程的實(shí)用性,授課和操作之間相輔相成,針對(duì)性強(qiáng)。
(三)校內(nèi)督導(dǎo)認(rèn)為“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”,非常適用于“建筑工程測(cè)量”課程的講授,教學(xué)效果良好,深受學(xué)生歡迎。
(四)學(xué)生認(rèn)為“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識(shí)和思維能力,注意提高他們的應(yīng)用知識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題的能力。近3年對(duì)運(yùn)用“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的階梯式分段教學(xué)模式”講授“建筑工程測(cè)量”的教師都評(píng)價(jià)都是優(yōu)。
3.結(jié)束語(yǔ)
基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的“建筑工程測(cè)量”階梯式分段教學(xué)模式,教學(xué)效果良好,對(duì)于高職教育中基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)有一定的借鑒作用。
1概述
近年來(lái),信息技術(shù)的飛速發(fā)展,使得教育對(duì)象及學(xué)習(xí)模式隨之產(chǎn)生了巨大的變化。為了適應(yīng)這種變化,教育部于2017年起實(shí)施新工科發(fā)展戰(zhàn)略[1-3],提出了高等教育應(yīng)當(dāng)能夠支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的要求。新工科打破了傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)目標(biāo)過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的局面,更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通信工程是新工科戰(zhàn)略涵蓋的新興專(zhuān)業(yè)之一,新工科發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)其人才產(chǎn)生了巨大需求的同時(shí)也提出了更高的要求[4]。加強(qiáng)通信專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革是新工科背景下重要的教改課題[5-7],其改革目標(biāo)是要在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)工程訓(xùn)練讓學(xué)生深入了解行業(yè)背景知識(shí)、具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力,從而能夠較好地適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)及行業(yè)發(fā)展的需要。
2當(dāng)前通信工程實(shí)踐教學(xué)的不足
南京工程學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)自2015年起開(kāi)展綜合實(shí)訓(xùn)課程。隨著實(shí)踐教學(xué)的不斷開(kāi)展與推進(jìn),目前已收獲了一些成效、積累了一些經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)仍然存在教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)、教學(xué)環(huán)境局限等問(wèn)題,還需要進(jìn)一步通過(guò)教學(xué)改革來(lái)構(gòu)建更合理的教學(xué)體系,提升教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)模式。對(duì)比目前行業(yè)發(fā)展需求,結(jié)合學(xué)生的就業(yè)情況,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)模式存在以下不足。(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)需求現(xiàn)狀匹配度不高。主要體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)選題的實(shí)用性和創(chuàng)新性未能緊跟行業(yè)發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)一線聯(lián)系不緊密,導(dǎo)致訓(xùn)練內(nèi)容與區(qū)域產(chǎn)業(yè)銜接不足,與學(xué)生專(zhuān)業(yè)的契合度不夠,影響了學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的培養(yǎng)。(2)實(shí)踐條件受限。綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)是“以實(shí)際工業(yè)環(huán)境為背景,以產(chǎn)品全生命周期為主線,對(duì)學(xué)生開(kāi)展工程實(shí)踐教育的方法”[1]為實(shí)踐內(nèi)容的改革,要想讓學(xué)生接觸到前沿的產(chǎn)業(yè)需求,實(shí)訓(xùn)課程就必須搭配相應(yīng)的技術(shù)平臺(tái)。前期建設(shè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)雖然在一定程度上滿足了部分實(shí)訓(xùn)課程的要求,但隨著產(chǎn)業(yè)的變革、科技的發(fā)展,實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容需要緊跟行業(yè)發(fā)展,引進(jìn)技術(shù)前沿公司參與到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)理論和應(yīng)用對(duì)接、學(xué)生與市場(chǎng)對(duì)接。上述問(wèn)題在一定程度上不利于通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了解決這些問(wèn)題,需要通過(guò)實(shí)訓(xùn)課程改革中重視以下問(wèn)題:(1)更新、優(yōu)化實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。結(jié)合行業(yè)需求,動(dòng)態(tài)更新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,從涵蓋專(zhuān)業(yè)核心知識(shí)點(diǎn)出發(fā),設(shè)計(jì)具有實(shí)踐性、創(chuàng)新性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,逐步積累形成項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)著力打造校企合作實(shí)踐平臺(tái)。開(kāi)發(fā)企業(yè)資源,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合[8-10],最后達(dá)到創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)校內(nèi)知識(shí)和產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接的目標(biāo)。
3《通信工程專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)》課程改革
在新工科工程教育改革的背景下,綜合實(shí)訓(xùn)課程需要立足地方行業(yè)需求、以產(chǎn)教融合為實(shí)現(xiàn)手段,完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)施,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí),面向企業(yè)需求設(shè)計(jì)科學(xué)的項(xiàng)目流程。(1)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的選擇。實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目在內(nèi)容上要具備研究性、創(chuàng)新性和綜合性。項(xiàng)目訓(xùn)練以著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、科研基本素養(yǎng)為目的,應(yīng)當(dāng)源于行業(yè)、企業(yè)的真實(shí)需求,充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與認(rèn)知水平。通過(guò)進(jìn)一步加大產(chǎn)教融合力度,密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài),對(duì)行業(yè)、企業(yè)真實(shí)工程案例進(jìn)行分析、綜合、提煉,建立分層次工程訓(xùn)練案例項(xiàng)目庫(kù)、實(shí)時(shí)更新項(xiàng)目庫(kù)的內(nèi)容,優(yōu)化項(xiàng)目教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo),為適應(yīng)將來(lái)的工作崗位做好準(zhǔn)備。通信工程專(zhuān)業(yè)密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài),綜合實(shí)訓(xùn)在內(nèi)容設(shè)計(jì)上對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解與應(yīng)用進(jìn)一步整合。每一個(gè)實(shí)訓(xùn)題目由不同的任務(wù)點(diǎn)構(gòu)成,內(nèi)容從電子電路、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件編程等課程引入,逐步延伸到最前沿的網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能和云計(jì)算等技術(shù),為學(xué)生搭建了一個(gè)完整的知識(shí)體系。(2)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境的打造。為了優(yōu)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境,新工科工程訓(xùn)練課程應(yīng)該重視校企融合[11-12],積極構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)”。高校與企業(yè)通過(guò)積極合作,在人才培養(yǎng)方面搭建協(xié)同的互動(dòng)平臺(tái)。以企業(yè)的需求和實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ),選擇與行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際狀態(tài)密切聯(lián)系的訓(xùn)練平臺(tái),訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用新方法、新技術(shù)、新工具解決企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生對(duì)通信市場(chǎng)及企業(yè)的技術(shù)要求有準(zhǔn)確的了解,從而有更明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),提高其自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí),在打造產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)校企合作,把優(yōu)秀的企業(yè)工程師請(qǐng)進(jìn)來(lái)開(kāi)展前沿技術(shù)的綜合實(shí)訓(xùn),強(qiáng)化教師隊(duì)伍的建設(shè)。以本專(zhuān)業(yè)為例,目前通信工程專(zhuān)業(yè)建有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái);同時(shí)建設(shè)多個(gè)校企合作基地,如:通信工程學(xué)院—中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司江寧分公司實(shí)習(xí)基地、通信工程學(xué)院—江蘇省移動(dòng)通信有限公司南京分公司實(shí)習(xí)基地、通信工程學(xué)院—南京聚策信息科技有限公司實(shí)習(xí)基地、通信工程學(xué)院—蘇交科集團(tuán)股份有限公司實(shí)習(xí)基地等。相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程均已開(kāi)班,通過(guò)理論實(shí)際相結(jié)合,使學(xué)生熟練掌握行業(yè)應(yīng)用技能,培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才。
4綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)施
本專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程已開(kāi)展多年,目前已形成了一定數(shù)量的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,其中部分選題如表1所示。要求學(xué)生在實(shí)訓(xùn)課程正式開(kāi)始前,根據(jù)研究興趣和就業(yè)定位選擇實(shí)訓(xùn)選題。選題以小組為單位,小組成員需要根據(jù)選題內(nèi)容進(jìn)行分工,互相協(xié)作以確保任務(wù)順利完成。指導(dǎo)教師對(duì)選題內(nèi)容進(jìn)行介紹,與學(xué)生充分交流對(duì)接、確認(rèn)選題。學(xué)生自愿進(jìn)行分組,完成項(xiàng)目分工,分析項(xiàng)目需求。在正式開(kāi)始開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之前,要求學(xué)生在文獻(xiàn)閱讀、資料查閱的基礎(chǔ)上做好項(xiàng)目調(diào)研工作。考慮到學(xué)生已有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)及就業(yè)準(zhǔn)備的需要,項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間為第7學(xué)期,在校內(nèi)專(zhuān)用的實(shí)訓(xùn)室完成。實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,小組學(xué)生分工合作完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)答疑,隨時(shí)提供技術(shù)指導(dǎo),教師鼓勵(lì)學(xué)生在原有選題基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新,從而激發(fā)學(xué)生的探索精神和科研熱情,提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。實(shí)訓(xùn)周期結(jié)束前,各小組需要針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯,總結(jié)相關(guān)內(nèi)容形成綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告,完成項(xiàng)目考核??己顺煽?jī)包含了項(xiàng)目設(shè)計(jì)和完成情況、小組答辯情況、以及文檔的撰寫(xiě)質(zhì)量三個(gè)方面的綜合評(píng)定成績(jī)。為了優(yōu)化綜合實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì),為下一次實(shí)訓(xùn)打好基礎(chǔ),在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,指導(dǎo)教師需針對(duì)實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行總結(jié)。根據(jù)學(xué)生項(xiàng)目的完成情況,梳理項(xiàng)目覆蓋的核心知識(shí)點(diǎn),及時(shí)對(duì)學(xué)生掌握的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充,添加到下一輪的教學(xué)中,整合優(yōu)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2014)04-0119-03
1 引言
機(jī)電一體化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高等教育過(guò)程應(yīng)以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以生產(chǎn)實(shí)踐教學(xué)為培養(yǎng)手段,以提高實(shí)踐能力為培養(yǎng)目標(biāo),為車(chē)輛、食品、機(jī)械等制造性行業(yè)培養(yǎng)有工程素養(yǎng)、有實(shí)踐技能的一線優(yōu)秀操作與指導(dǎo)人員。工程訓(xùn)練是工科學(xué)生在高等教育階段最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),在應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)過(guò)程中具有不可替代的位置。氣壓傳動(dòng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的控制信號(hào)的一門(mén)自動(dòng)化技術(shù)。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,氣壓傳動(dòng)在工業(yè)生產(chǎn)的各部分得到了廣泛的應(yīng)用。
氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)是現(xiàn)代工程訓(xùn)練中比較新穎的實(shí)踐性教學(xué)模塊,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐能力培訓(xùn)的重要過(guò)程,其教學(xué)成果可完善現(xiàn)代工程訓(xùn)練體系,提高高等教育的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平。
目前國(guó)內(nèi)部分高校因經(jīng)費(fèi)缺少、重視程度不夠等原因,氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)在各高校中開(kāi)展的并不多。特別是在一些重點(diǎn)院校中,大量的教育經(jīng)費(fèi)被分配到了實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)環(huán)節(jié),而對(duì)于與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)投入明顯不足。
為了解決上述問(wèn)題,本文提出理實(shí)一體化教學(xué)模式下的氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)方式,以工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)為背景,引入氣動(dòng)教學(xué)內(nèi)容,改善傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方案進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。給學(xué)生提供充分的發(fā)揮空間,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才提供技術(shù)支持和開(kāi)展平臺(tái)。
2 理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的工程訓(xùn)練教學(xué)過(guò)程中,對(duì)氣壓傳動(dòng)等實(shí)用性強(qiáng)的新型實(shí)訓(xùn)內(nèi)容并不重視,開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的高校十分少見(jiàn),教學(xué)內(nèi)容也并不規(guī)范。理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容在以往教學(xué)模式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),結(jié)合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中最有利于學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容要求的方式展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。
氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下。
教學(xué)主題:氣壓傳動(dòng)工程實(shí)訓(xùn)的操作與設(shè)計(jì)。
教學(xué)目標(biāo):掌握氣壓傳動(dòng)基本物理知識(shí);掌握氣動(dòng)控制元件的原理及特點(diǎn);掌握連接簡(jiǎn)單氣動(dòng)回路的方法;掌握簡(jiǎn)單氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)方法。
教學(xué)情境:教師講解為基本形式,講解過(guò)程中穿插學(xué)生日常生活實(shí)際中常見(jiàn)的各類(lèi)氣壓傳動(dòng)案例。
教學(xué)形式:歸納式、實(shí)踐活動(dòng)式等。
教學(xué)用具:氣源裝置、氣缸、方向控制閥、節(jié)流閥,連接管若干。
教學(xué)步驟:1)通過(guò)講解、示范演示的方式使學(xué)生了解氣壓傳動(dòng)的基本工作原理;2)指導(dǎo)學(xué)生自行連接壓力控制回路、速度控制回路、往復(fù)動(dòng)作回路、順序動(dòng)作回路、延時(shí)動(dòng)作回路等氣動(dòng)基本回路;3)指導(dǎo)學(xué)生以二位五通手動(dòng)換向閥的排氣節(jié)流速度控制回路為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)不同要求的氣動(dòng)控制回路。
教學(xué)課時(shí):4課時(shí)/機(jī)械類(lèi),3課時(shí)/非機(jī)械類(lèi)。
教學(xué)思路:通過(guò)講解、操作等教學(xué)活動(dòng),學(xué)生可以理解各基本氣動(dòng)回路的工作原理。
教學(xué)流程如圖1所示。教學(xué)過(guò)程中的主要內(nèi)容可根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。例如,單作用氣缸速度控制回路如圖2所示;順序動(dòng)作回路如圖3所示。
3 理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)例
本文以二位五通手動(dòng)換向閥的排氣節(jié)流速度控制回路及其等效回路的設(shè)計(jì)為例,采用理實(shí)一體化教學(xué)法,在工程實(shí)訓(xùn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本工程訓(xùn)練。
所需元件:一個(gè)氣缸、一個(gè)二位五通手動(dòng)換向閥、兩個(gè)節(jié)流閥、若干根連接管。
教師操作:連接系統(tǒng)。首先把二位五通手動(dòng)換向閥的進(jìn)氣孔P接到氣源上,二位五通手動(dòng)換向閥上的出氣孔A接到氣缸的下端,另外一個(gè)出氣孔B接到氣缸的上端,排氣孔O1、O2各接一個(gè)節(jié)流閥?;芈愤B接結(jié)構(gòu)如圖4所示。
回路分析(講解):打開(kāi)氣源(壓縮空氣),看圖中的原始狀態(tài)是PB通,AO1通。即:壓縮空氣由P孔進(jìn)入從B孔出來(lái)直接進(jìn)入氣缸的上端,活塞桿下降,下降的同時(shí)氣缸里面活塞底部的氣體由氣缸下端的孔排出到二位五通手動(dòng)換向閥的A孔,再然后到O1,調(diào)節(jié)O1側(cè)的節(jié)流閥,控制氣缸下端排出氣體的量,排氣的量直接影響氣缸上端進(jìn)氣的量,從而就會(huì)看到氣缸下降的速度發(fā)生變化,氣缸運(yùn)行速度的快慢取決于節(jié)流閥調(diào)節(jié)的大小。
教學(xué)互動(dòng):?jiǎn)柎鹦问?。讓學(xué)生思考問(wèn)題:如何實(shí)現(xiàn)氣缸上升?
教師操作:換向,即動(dòng)一動(dòng)二位五通手動(dòng)換向閥的小手柄。
現(xiàn)象分析:二位五通手動(dòng)換向閥換向到了另一檔位上,進(jìn)氣孔P不再和B通而是與A通(即PA,BO2), 這時(shí)氣源的氣體(壓縮空氣)就進(jìn)入到了氣缸的下端,活塞桿上升,活塞上部的氣體由氣缸上端的孔排出到二位五通手動(dòng)換向閥的另外一個(gè)出氣孔B,再然后到O2。調(diào)節(jié)O2側(cè)的節(jié)流閥,控制氣缸上端排出氣體的量,排氣的量直接影響氣缸下端進(jìn)氣的量,就會(huì)看到氣缸上升的速度發(fā)生變化。
教學(xué)總結(jié):此回路中氣缸上升與下降的進(jìn)氣量沒(méi)有受到任何元件的限制,氣缸的運(yùn)行無(wú)論是上升還是下降,之所以產(chǎn)生速度變化是原因氣缸兩個(gè)方向排出氣體的量分別受到兩個(gè)節(jié)流閥的限制,調(diào)節(jié)各節(jié)流閥氣缸運(yùn)行的速度隨之發(fā)生變化——排氣節(jié)流速度控制回路。
創(chuàng)新設(shè)計(jì):給學(xué)生提供基本元件,按教師要求對(duì)氣動(dòng)回路進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1)設(shè)計(jì)要求:用二位四通手動(dòng)換向閥代替二位五通手動(dòng)換向閥。答案如圖5所示。
教學(xué)總結(jié):用二位四通手動(dòng)換向閥代替二位五通手動(dòng)換向閥同樣可以做出排氣節(jié)流速度控制回路。
思考題:二位四通手動(dòng)換向閥做出的排氣節(jié)流速度回路與用二位五通手動(dòng)換向閥做排氣節(jié)流速度回路的區(qū)別在哪里?
解答:顯然用二位四通手動(dòng)換向閥做出的排氣節(jié)流速度回路氣缸上升、下降的速度是一致的,因?yàn)槎凰耐ㄊ謩?dòng)換向閥只有一個(gè)排氣孔。二位五通手動(dòng)換向閥做的排氣節(jié)流速度回路上升、下降的速度是不一致的,因?yàn)槎晃逋ㄊ謩?dòng)換向閥有O1、O2兩個(gè)排氣孔。
2)設(shè)計(jì)要求:用二位五通手動(dòng)換向閥做出的排氣節(jié)流速度回路達(dá)到二位四通手動(dòng)換向閥做出的排氣節(jié)流速度回路的效果。
方案1:把圖4的O1、O2兩側(cè)的節(jié)流閥調(diào)等量。
方案2:在二位五通手動(dòng)換向閥的O1、O2位置接一個(gè)三通,整個(gè)回路接一個(gè)節(jié)流閥,如圖6所示。
4 理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)的預(yù)期效果
理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)的教學(xué)模式旨在使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。密切結(jié)合教授與工程實(shí)踐的合作,相互學(xué)習(xí),共同提高。將實(shí)踐教學(xué)同理論教學(xué)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生直接參與到生產(chǎn)實(shí)踐中,在實(shí)踐操作過(guò)程中帶著設(shè)計(jì)目標(biāo),使學(xué)生真正理解理論知識(shí),掌握氣壓傳動(dòng)的基本原理、工作過(guò)程等,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)、實(shí)踐及總結(jié)的過(guò)程中提高能力,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。通過(guò)教學(xué)互長(zhǎng)的形式,積極互動(dòng),探討創(chuàng)新,在教學(xué)中將理論與實(shí)踐相結(jié)合,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新、研發(fā)能力,培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力,使課堂的教學(xué)質(zhì)量和效率得到更大幅度的提高。
理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)成果應(yīng)用到工程訓(xùn)練中心氣動(dòng)教學(xué)模塊當(dāng)中,計(jì)劃開(kāi)設(shè)兩學(xué)時(shí)的實(shí)踐/實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,每年可承擔(dān)5000人次的教學(xué)任務(wù)。本教學(xué)模式的成果不但可以大大降低工程訓(xùn)練的教學(xué)成本,還增加了實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,擴(kuò)充工程訓(xùn)練內(nèi)容,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
本設(shè)計(jì)成果可應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、材料、交通、管理、通信、電子、儀電、生物與農(nóng)業(yè)等學(xué)科本科生的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。此外,本設(shè)計(jì)成果也可用于高等教育本科生教學(xué)階段高年級(jí)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)過(guò)程。
5 結(jié)論
提出一種新的理實(shí)一體化氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)解決方案,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新等綜合能力,提高工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量。對(duì)原始的氣動(dòng)教學(xué)經(jīng)過(guò)改革創(chuàng)新,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,用教學(xué)的實(shí)際案例在氣動(dòng)工程訓(xùn)練教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生的開(kāi)創(chuàng)性思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手操作積極主動(dòng)性,培養(yǎng)更多理論能力扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的機(jī)電一體化復(fù)合型人才。
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中圖分類(lèi)號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
工程訓(xùn)練課程理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密,在提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力上具有不可替代的作用[1]。然而,在擴(kuò)大我國(guó)工程實(shí)踐教學(xué)基地規(guī)模和豐富教學(xué)內(nèi)涵的同時(shí),實(shí)踐時(shí)間卻在不斷緊縮[2]。為解決這一矛盾,有必要探索各種教學(xué)手段和方法,以提高工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量。
隨著新媒體時(shí)代的到來(lái),“微”教學(xué)模式逐漸在全球范圍內(nèi)興起。微課以其易獲得、時(shí)間短、內(nèi)容精、模塊化、情景化等特點(diǎn)滿足了多樣化學(xué)習(xí)方式需求。本文結(jié)合成都大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院實(shí)際情況,談?wù)劰こ虒?shí)訓(xùn)教材的創(chuàng)新與編輯。
一、微課及其特點(diǎn)
微課是記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過(guò)程中圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展教與學(xué)活動(dòng)的過(guò)程。微課一般包含教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試、學(xué)生反饋、教師點(diǎn)評(píng)等。微課具有以下四個(gè)特點(diǎn):①主題突出,重點(diǎn)明確;②資源豐富,情境逼真;③時(shí)間短,使用方便,微視頻一般為5~8分鐘(最長(zhǎng)不宜超過(guò)10 分鐘),支持在線網(wǎng)絡(luò)多種格式播放,容量??;④結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立。
二、工程實(shí)訓(xùn)教材的創(chuàng)新
針對(duì)工程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容雜、多、廣,單獨(dú)講解比較枯燥的特點(diǎn),工程實(shí)訓(xùn)教材可以在傳統(tǒng)紙質(zhì)版的基礎(chǔ)上添加電子版,形成微課教材。書(shū)本教材是紙質(zhì)版,書(shū)頁(yè)右側(cè)二維碼鏈接的微課視頻為電子版,二者之間相互聯(lián)系,成為全方位、更加適合學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化教材。以下舉例說(shuō)明工程實(shí)訓(xùn)微課教材內(nèi)容的編排方法。表1為成都大學(xué)工程訓(xùn)練中心普車(chē)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
由表1可知普車(chē)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容共六大塊,在這一章教材的編寫(xiě)中,可根據(jù)內(nèi)容把這一章劃分成六個(gè)專(zhuān)題。每一個(gè)專(zhuān)題前面給出這一專(zhuān)題的框架,列出這一專(zhuān)題所包含的具體細(xì)化知識(shí)點(diǎn),后面再對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳解細(xì)講。由于對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)化,它符合微課碎片化學(xué)習(xí)的需求,就可以對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)錄制微視頻。在知識(shí)詳解書(shū)頁(yè)右邊空白處給出二維掃描碼鏈接微課視頻和視頻的課后習(xí)題,以方便學(xué)生學(xué)習(xí)。教材的具體編排如下圖所示。
老師在教學(xué)中可以要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)微課教材,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,自己掌控觀看視頻節(jié)奏,從而有利于節(jié)省時(shí)間,由老師來(lái)重復(fù)進(jìn)行理論講解。老師則需要做好答疑工作,這樣學(xué)生 可以把主要精力放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝安排、實(shí)際操作機(jī)床加工等方面, 使工程訓(xùn)練效果突出。
三、工程訓(xùn)練微課的制作
微課設(shè)計(jì)是最能體現(xiàn)教師教學(xué)水平和教學(xué)理念的一個(gè)縮影。本節(jié)從微課知識(shí)點(diǎn)的選取、命題、素材的整理與搜集、教學(xué)設(shè)計(jì)等幾方面談?wù)劰こ逃?xùn)練微課的制作方法。
1.微課知識(shí)點(diǎn)的選取
教師在微課知識(shí)點(diǎn)的選取上可以根據(jù)往屆學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、具體教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),挖掘其中重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)作為制作微課的知識(shí)點(diǎn)。對(duì)知識(shí)點(diǎn)的選取要“小而精”,且具備一定的獨(dú)立性、示范性、代表性,選取某個(gè)具體知識(shí)的“點(diǎn)”,而不是抽象、寬泛的“面”。如《5 分看懂三爪卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)》就只是針對(duì)如何看懂三爪卡盤(pán)結(jié)構(gòu)這個(gè)“點(diǎn)”而制作的微課。
2.微課命題
首先,微課要短小精悍,“小”就是主題小,要有針對(duì)性。如“工程實(shí)訓(xùn)緒論”這樣的微課題目過(guò)大,不適合作為微課題目。其次,可以選用一些生活中容易弄混的知識(shí)點(diǎn)來(lái)作為微課的題目。如生鐵、熟鐵、鋼的區(qū)別、數(shù)控電火花線切割高速、低速走絲的區(qū)別。最后,微課作為與書(shū)本配套的電子教材,通常情況下可直接選用書(shū)本中的知識(shí)點(diǎn)作為題目。如外圓車(chē)削操作步驟、典型軸類(lèi)零件操作實(shí)例、榔頭制作方法等。
3.微課素材的搜集與整理
足量的素材是制作出一個(gè)好的微課的基礎(chǔ),微課素材的搜集需嚴(yán)謹(jǐn)充實(shí),無(wú)科學(xué)性錯(cuò)誤,與所制作的微課主題相關(guān),并盡可能與社會(huì)和學(xué)科的發(fā)展同步,使學(xué)生能了解最新的制造技術(shù)。微課素材的搜集包含以下方法:①視頻的搜集與拍攝,視頻可以展示一些無(wú)法實(shí)際操作的內(nèi)容(出于安全考慮),如鍛壓操作、鑄造熔煉澆注操作等;②文字、圖片材料的搜集。搜集大量與實(shí)訓(xùn)操作、設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片與文字。資料要緊扣主題,能直觀、準(zhǔn)確、形象地展示教學(xué)內(nèi)容;③動(dòng)畫(huà)的搜集與制作,對(duì)于教學(xué)中的一些原理類(lèi)的知識(shí)點(diǎn),教師最好制作一些動(dòng)畫(huà),從而提高微課的觀賞性,有助于學(xué)生理解講授內(nèi)容。
4.微課教學(xué)設(shè)計(jì)
在微課題目選定后,就要對(duì)其教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì),明確教學(xué)目標(biāo)。做好資源準(zhǔn)備、確定教學(xué)過(guò)程和錄制方式。以下舉《電火花線切割繪圖編程》的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,如表2所示。
由表2可知,微課麻雀雖小,但是五臟俱全,微課設(shè)計(jì)總結(jié)起來(lái)要遵循教育性、目的性、趣味性、重用性這四個(gè)原則。
四、結(jié)語(yǔ)
使用微課進(jìn)行輔助教學(xué),能將高深的理論知識(shí)簡(jiǎn)單直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,幫助學(xué)生理解、記憶知識(shí)點(diǎn),大大提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。微課教材能讓學(xué)生充分利用碎片時(shí)間對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行自學(xué),減少教師講課的時(shí)間,相對(duì)增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),提高工程訓(xùn)練的教學(xué)質(zhì)量。