互联网+混线工程训练实习教育模式

时间:2022-10-09 15:52:30

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互联网+混线工程训练实习教育模式

摘要:为提高工程训练实习教育质量,我校根据现有资源结合产学研、校企合作等,探索出“互联网+”混线工程训练实习教育模式。线上和线下工程训练实习教学有机结合,减少实训中心设备及师资的浪费,提高教学的效率,注重专业技能的规范化教学,以及改革实习成绩的考核和评定,从而有效地提高了我校师生的工程实践和创新能力。我校“互联网+”混线工程训练实习将进一步稳定化、规范化,并为其它专业的实习教育提供有价值的参考。

关键词:“互联网+”;工程训练实习;线上;线下

1应用型本科专业核心实习课程改革的必要性

根据《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(国发〔2015〕40号)文件精神指出,促进互联网与应用型高等教育深入融合,明确鼓励学校逐步探索出一条高质量高效率的网络化教学模式,利用校企合作、产学研相结合,整合线上及线下各种优秀的教学实践资源,为应用型高等教育提供新的教学方式,同时也能升级当地产业链的人才专业素养[1]。“工程训练实习”是我国理工科院校重要的基础实践课程之一,具有知识面广、社会实践操作性强、受益面大等特点,是理工科学生培养专业兴趣、增长专业素养、扩展专业知识面等不可或缺的重要教育环节之一。长期以来,传统的工程训练实习教育时间短、教育方法老旧,授课教师由于缺乏在工厂实际的工作经验,不能完全胜任与时俱进的生产加工技术的教学。工程训练实习期间学生要在2-4周内完成实习,但同一批次实习的人数多达500-600人,人数众多,而设备仪器数量无法满足需求,所以需要分组进行学习,常常是20多个学生围着中间的实习教师及设备进行听课,学生反馈实习上课感觉差[2]。最后实习结束的考评,大部分学生的考核试题内容也是相同的,且考核要求时间较短,存在相互抄袭的可能,不能客观的评价出学生真正的实习成果。为此,我校积极开展工程训练实习教学改革探索[3]。利用互联网整合线上各种优秀教学资源的优势,以及线下深度融合校企合作,充分利用当地企业的科研生产技术能力,而打造的“互联网+”线上线下混线工程训练实习模式,可以助力培养21世纪新时代综合性高质量理工科人才[4]。

2“互联网+”混线工程训练实习模式设计与实施

“互联网+”混线工程训练实习模式就是“O2O(On-linetoOffline)”,是通过线上网络理论学习与线下实践实操有序结合的一种工程训练实习模式[5]。其模式主要利用网络上的优秀教育资源、借助多媒体平台,可依托MOOC平台、企业微信直播平台等,或者参考商业市场排名前列的机加工技能培训机构平台等线上工程训练实习教学资源进行在线网络学习,并与线下工程训练实习实践实操活动高度相融合的一种教育实习方式[6]。“互联网+”混线工程训练实习模式具有便利化、互动性、个性化等特点,有利于变革传统的工程训练实习教育模式,实现资源共享,避免资金浪费,减少对实习实训中心因设备老旧而不断建设的投入,且能有效提高工程训练实习效果和质量,做到线上优化效率,线下强化实操能力的作用[7]。“互联网+”混线工程训练实习流程见图1所示,学生首先进入实习基地进行安全等相关教育,然后对车、铣、刨、磨、铸、锻、焊、钳、热处理等加工车间及设备进行参考,整体上能达到对工程训练实习的认知理解程度。接下来是线上网络学习和线下实操训练的主要环节。考评环节参考机动车驾驶员考试机制,学生依次预约与通过各科目的线上和线下考试,方可认为工程训练实习达到教学效果,实习结束[8]。

2.1线上网络实习学习

“互联网+”混线工程训练线上实习最大的特点是把互联网技术与工程训练教育相结合。(1)线上实习环节包括师生观摩学习网上优秀的教学视频、相关工程训练实习的教学资源链接、部分教师线上教学技能训练、工程训练所用设备的基本功能了解等,这就是线上工程训练实习的精髓所在[9]。线上实习的具体内容如下:由于传统工程训练实习设备和有实际工程经验教师数量有限,实习教学现场常常是20多个学生一组站立围着一台设备和一个教师听课,且实习基地多为工厂,学习环境嘈杂,学生往往听不清老师声音,也看不见对设备的操作讲解,课后还需要同学们再相互之间询问,耗费时间,学生反馈实习教学体验差。鉴于以上情况,线上实习可以随时随地学习,学生可以选择良好的学习环境,同时也可以选择优秀的网上教学资源进行学习[10]。学生线上学习会对实习设备的基本功能、功能区域名称及所在设备的位置、设备加工原理等知识更加理解与掌握。其它具体操作教学可以在线下实操训练阶段进行,这样既节约实习实训建设投入,也提高了教学效率,同学们在实操训练阶段不用再相互询问一些基础问题,直接与老师开展核心操作训练。(2)线上实习学习可以做到碎片化,各科目优秀的网上教学资源制作成微课形式,学生可以根据自己的时间安排以及兴趣自主调整学习顺序。微课的形式具备多媒体多样化性,可以是图片、视频、动画等,学生可以利用碎片化时间进行学习这些微课课程。(3)为检验学生的线上学习情况,要求学生每次线上学习完向线上指导老师提交学习记录。在学习过程中,对教学难点有疑问、不理解地方可以向线上指导老师进行咨询,指导老师须认真对其进行答疑,答疑结束后学生可以对其进行评价,作为线上指导老师的绩效体现。(4)学生线上实习学习完成后,可以向线上指导老师预约申请线上考试科目,根据预约时间按时进行考试,就像机动车驾驶员考试机制类似,实习各科目线上考核通过后方可进入线下实操实训教学环节,若考核不通过,需要继续进行线上实习学习。

2.2线下实操训练实习

“互联网+”混线工程训练线下实习主要内容及流程包括学生在通过相应科目的线上考核后向线下实训教师预约该科目的实操训练教学,教学完成后预约申请该科目的线下考核。线下实习的具体内容如下:(1)学习内容模块化,将工程训练实习的车削、铣削、刨削、磨削、铸造、锻造、焊接等各科目模块化。学生在通过各科目的线上考核后,在网上随时随地申请各科目的线下实操教学,网上实训系统实时化显示各时间段的申请人数,学生可以根据显示的人数灵活合理的选择实操教学时间,避免同一时段实习的人数过多[11]。在预约成功后,学生在规定时间内前去实习基地实操学习,使实训基地教学资源达到最大化的使用,教学效率及质量也得到极大的提升。(2)线下实践教学利用校企合作、产学研,我校与当地企业富士康培训有限公司充分合作利用企业实际加工能力来培养学生的工程专业素质,要求学生做真实工厂的零件,调动学生学习的积极性,加强实习过程中学生的主题地位。改善长期以来,传统工程训练实习中学生普遍反应的实习过程枯燥、被动填鸭式接受教学、教学缺乏新意、学生实习没有学习的热情。(3)通过产学研、校企合作与当地企业进行深度合作,利用企业的实际工程加工能力提高我校师生的工程实践技能。参与工程训练实习的我校教师也可以在企业师傅的指导下,获得企业的工作经验,更有利于自己研究领域的科研项目实际落地,为当地的产业工程升级服务。(4)长期以来,传统的工程训练实习评估考核都是统一、偏理论的方式,存在学生相互抄袭现象,已经不适合现在不断更新的工程技术,无法准确评估学生真实的学习状态[12]。“互联网+”混线工程训练实习评估,采用参考机动车驾驶员考试机制,各实习模块车削、铣削、刨削、磨削、铸造、锻造、焊接等可以同时进行,只要依次通过各模块的线上及线下考试即可。整个工程训练实习课程因考试为线上预约,具有碎片化、灵活化的特点,其考评周期为大学四年,在此期间全部依次通过各模块的线上及线下考试,则此课程考评予以通过,类似机动车驾驶员考试在国家法定时间内依次通过各科目考试即可获得驾驶员证。在“互联网+”混线工程训练实习模式下,学生可以在线上网络平台进行自学,需要答疑的随时联系线上指导教师,同时线上可灵活预约企业教师进行实操学习训练。“互联网+”混线工程训练实习模式具有自主性、碎片化、便利化、高效化、数据化、移动化等特点,如图2所示。

2.3实习实训效果

传统工程训练实习模式由于教学资源有限,学生动手实践时间短,学习效果质量较差。在“互联网+”混线工程训练实习模式下,借助互联网预约课程、预约企业指导教师的便利条件下,学生可以在有限实习时间内学习到更多实训技能与理论知识。以车削加工实习模块为例,学生在传统实习模式规定学时内只能够学到普通车床的结构组成及功用以及基本操作流程,但在新时代下,随着科学技术的迭代更新,传统的加工工艺及设备在企业中的占比逐渐减少,传统实习模式下毕业的学生面对新的制造工艺技术时会显的十分被动。在“互联网+”混线工程训练实习模式下,学生实习实训的学时不再是固定死板的,参考机动车驾驶员证书培训,学生在大学四年可以灵活安排实习学习时间,学生不仅能够学习完普车的基本知识及操作流程包括车床的启动和停止;车床转速、进给量、进给方向、光丝杠转换;车床手动进给控制等,还可以进一步学习先进的加工工艺和特种加工工艺,车削加工模块可以学习前进的数控车床。学生在有普通车床操作的基础后,再学习数控车床就会显得十分得心应手。并且经过两者的对比学习,会更加激发学生的学习兴趣,也会对两者的区别以及车削加工知识有深刻的理解。学生会理解普通车床和数控车窗最大的区别在于控制方式,普通车床为手动控制,其加工效率低,加工精度受工人人为因素影响大,数控车床由计算机控制其运动,加工精度高,加工效率高,操作者只需要安装刀具和工件、对刀和零点设置、编制输入计算程序进行加工。既然数控车床在加工精度和效率都优于普通车床,学生就会思考是否还有更优于数控车床的加工工艺及设备?为数控加工中心实习课程作导入,在企业指导教师的教学下,学生会理解一台数控加工中心设备能够完成几种不同种类机床的加工工作。数控加工中心从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种加工工序工艺手段。我校在实施“互联网+”混线工程训练实习模式时,选取参加实习的部分班级作为试点组,剩下的班级仍延续先前的实习模式作为对照组进行对比分析。表1为两组学生实习平均成绩对比,从表可以发现试点组的学生其车、铣、刨、磨等各实习模块成绩均高于对照组。表1两组学生实习平均成绩对比组别n项目车铣刨磨…试点组4091.690.182.188.0…对照组4087.987.379.984.7…

3结语

“互联网+”混线工程训练实习模式,可改变原有传统实习模式学生学习时间段效率低,对实训设备资源等的不充分利用,已不能适应日益迭代更新的工程技术等缺点,有效提高学生的工程专业素养、动手实践及创新能力,学生对所学专业的认识和理解也会更加清晰。虽我校已在“互联网+”混线工程训练实习教育模式探索与实践上取得一定成效,但相应的规章制度、配套的教材和标准化等细节问题有待大家进一步具体化、规范化、数据化实施与探索。

作者:司世雄 张一博 朱星宇 单位:山西科技学院