工程训练信息化教学手段与实践
工程训练信息化教学手段与实践 摘要工业的发展和社会的需求要求工科类学生的工程 教育应该突出“工程性”,工程训练在本科教育中的重要性 日渐突出,工程训练的教学改革也随之不断深入,对高校工 程训练中心本身定位而言,除了正常实践教学,也担负着指 导学生参与各种科技创新活动和学科竞赛的职责,这些都对 培养学生实际工程能力起重要作用。因此,如何更准确、高 效、经济、合理地将工程训练中心的各种资源充分利用起来, 其内部信息化管理机制与平台的搭建就显得至关重要。本文 结合实际情况,就工程训练教学运行与管理、传统机械加工 示教系统、6S管理、创新型实训平台等的信息化建设进行了 阐述。关键词工程训练;
金工实习;
信息化;
6S管理 引言 工业的发展和社会的需求要求工科类学生的工程教育 应该突出“工程性”,工程训练在本科教育中的重要性日渐 突出,工程训练的教学改革也随之不断深入,对高校工程训 练中心本身定位而言,除了正常实践教学,也担负着指导学 生参与各种科技创新活动和学科竞赛的职责,这些都对培养 学生实际工程能力起重要作用。如何准确、高效、经济、合 理地将工程训练中心的各种资源充分利用,其内部信息化管 理机制与平台的搭建就显得至关重要,也是有效保障工程训 练中心完成上述各种职能不可缺少的重要支撑。[1-4]在开放的实验环境下,为实践教学提供最优化的教学资源,为教 师提供简便有效的实验室管理和教学方法,为学生提供虚拟 与现实相结合的实践环境与资源,使学生利用最少的时间掌 握基本的实践操作技能。真正按照企业的生产流程,引入现 代工厂行之有效的现场管理理念和方法,用6S管理办法安排 学生的实习过程,改变老师做一步、学生做一步的传统模式, 将对学生传统的单一评价标准改变为综合性评价,有利于学 生纠正急功进利的学习理念、浮躁的学习态度、建立多维度、 多元化的自我培养意识。
1信息化教学手段的改革内容 调研发现,目前高校工程训练中心都已经着手信息化建 设,在信息化建设内容方面,根据各工程训练中心的培养目 标及侧重点的不同而有所不同,但一般包含教学运行与管理 信息化和物资设备信息化两大部分,本部门需从自身实际情 况出发进行信息化平台建设。我校工程训练目前采取的是相 对集中的实习模式,学生实习时间相对集中,但每次实习人 数多,只依靠老师讲解示范,效率低,因此需要优化教学流 程,引入6S管理概念,使学生更好地理解工程的概念。根据 教育部对国家级实验教学示范中心的要求并结合我校工程 训练的特点,对机械制造实训部进行信息化建设,具体包 括:(1)完善教学运行与管理信息化和物资设备信息化两 大部分:教学运行与管理信息化主要针对的是排课系统、网 站建设、成绩录入系统、评教系统等;
物资设备信息化主要针对仪器设备和各类工具材料。(2)先进制造教学目前已 能做到学生由传统的单一封闭式训练向多种教学模式相结 合的现代工程实训方法转变,下一步要继续进行数控机床网 络的改造,做到学生先在仿真实验室进行数控编程、运行仿 真,经过检查后程序传入数控机床操作系统进行加工。(3) 在车工教学中,要加入数字化示教系统,改变目前一个老师 演示,20多个学生围观的现状,传统模式下会造成学生看不 清老师的操作、不能很好的理解车床的加工过程。(4)在 钳工教学中,强化“6S”管理理论,制作操作流程图,整顿 钳工工具摆放位置。
2依托信息化建设创新实训平台 创新型工程实训平台应兼具传统实训和创新实训的功 能,[5,6]以培养学生基本技能――特殊技能、创新思维― ―综合创新思维与技能为实验室功能目标,以现代化的企业 管理制度为支撑,以创建学习型实验组织、柔性化的实验协 作团队为管理目标,搭建工程技术车间实验室、创新实验室 和以项目为依托的项目实验室平台、为促进各实验室及其成 员之间的沟通与协作,中心建立创新成果共享资料室,用于 创新成果与创新方法的展示与共享。创新型工程实训平台如 图1。工程技术实验室主要承接全校学生工程基本技能训练 的教学任务,由具有职技高师的教师承担教学任务,从高等 职业师范院校毕业的职技高师具有良好的职业素养,较强的 实践动手能力,职技高师向学生们传授专业知识,培训其较强的动手实践能力和创新能力的同时,兼具通过基本功训练 为创新实验室和项目实验室挑选和推送有潜力和兴趣的人 才的功能。创新实验室是以训练特殊技能、培养创新思维为 目的的实验平台,主要依据竞赛和兴趣划分的实验单元构成, 以学生为主,教师为辅,实物产品为教学成果的教学培养模 式,各基本单元之间的人员可以交叉,主要由学术型教师和 企业工程师带队教师,企业工程师了解企业实际需求,在选 题等方面为学生提供引导性的作用。项目实验室主要通过全 校范围的教师科研项目招募,以及合作企业项目的招募,形 成以项目为依托的项目实验组,该组织是一种柔性化的实验 组织单元,随着项目招募的成功而产生,随着项目完成验收 而解散,是一种项目化的管理组织。无论是教师的科研项目, 还是企业的产品设计与研发项目,都会涉及到较为广泛的知 识和技能,通过项目的参与实践课可极大地提高学生和带队 老师的综合技能。
3总结 根据调研发现,目前各校机械制造实践中心信息化建设 包含教学运行与管理信息化和物资设备的信息化两大部分, 并不太适应天津工业大学工程教学实习训练中心的实际发 展,在这次教改中加入了“6S”管理理论和数字化监控系统, 更好地让学生参与金工实习;
为实现机械制造实践类课程分 专业、分层次教学提供信息化抓手;
解决日常教学管理中存 在的现实问题,带着问题寻求答案,有较大的现实性、针对性和必要性;
基于信息化改革建设创新型实训平台。
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