关于铸造实训课程的教学改革

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/6/13来源:《知识-力量》2019年9月30期文/王英才 李树林
[导读]铸造实训课是传统金工实训课程体系中的基础课程,传统的教学模式已经不能适应新时代发展的要求,不能提升学生的创新能力。本文从课程体系、实训项目,教学手段等多方面论述了铸造实训教学的改革措施。

(辽宁科技大学创新创业与工程训练中心,辽宁 鞍山 114051)
摘要:铸造实训课是传统金工实训课程体系中的基础课程,传统的教学模式已经不能适应新时代发展的要求,不能提升学生的创新能力。本文从课程体系、实训项目,教学手段等多方面论述了铸造实训教学的改革措施。
关键词:铸造;金工实训;教学模式;创新能力

 
            1引言
           “纵观人类发展历史,创新始终是推动一个国家、一个民族向前发展的重要力量,也是推动整个人类社会向前发展的重要力量”,高等学校是国家创新的重要源头,而金工实训作为高等学校实践教学的重要组成部分,是培养学生创新能力的重要路径。铸造作为传统金工实训课程中的基础课程,实践性很强。因此,改革传统铸造实训课程势在必行。
           2传统铸造实训中存在的问题
           传统教学采用的模式为:安全动员+教师理论讲解+教师操作演示+学生操作,这种教学模式已经无法培养学生创新能力。具体原因如下:
           (1)实训时间大幅缩短。
           由于3D打印、机器人和激光加工等新设备的引进,工程实训项目逐年增加,但学生实训的总时间并没有增加,导致铸造实训的实习时间大幅度缩短,难以开展一些创新型的实训项目。
           (2)学生厌学。
           由于卓越工程师的培养目标不明确,再加上设备陈旧老化,课程模式及内容过于单一等因素,学生对传统的铸造实训课程的兴趣越来越低。
           (3)教学内容不合理。
           由于对各专业学生的培养目标不明确,导致现有的教学内容,不能针对不同专业进行侧重,而只是在实训项目的数量上进行的简单增减。
           (4)考核办法不完善。
           由于现有的考核办法为:实际操作成绩70%+实习报告成绩10%+平时表现成绩20%。尤其是实习报告成绩对各专业学生考核没有实质性意义,侧重于考核学生的知识记忆,忽视了过程考核及综合素质的评价,无法检验学生是否真正达到了实训的目的,从而抑制了学生的创新思维。
           上述问题的存在,使学生对铸造实训不重视,所以针对目前我校铸造实训课程所发现的问题,结合工程训练课程特点,拟以卓越工程师理念【1】为导向,进一步建立以学生为主体,教师为主导,成果为导向,能力培养为核心的教学模式,逐步形成课堂效率高,课程内容设置合理,考核和成绩评定方式合理的铸造实训课程体系。
           3改革铸造教学模式  提升学生创新能力
           3.1 构建有利于提升学生创新能力的铸造课程体系
           首先,设计《铸造实训卡片》,针对1周、2周、4周的实践教学模块,确定认知型、验证型、设计型、综合性的实训项目,便于实训成绩、表现成绩、理论成绩“一卡通”。其次,实训项目根据《铸造实训选课表》进行自主选择,这样既可以体现出学生动手能力的个体性差异,也可以让学生选择自己感兴趣的项目,从而激发学生的实践兴趣并提高学生创新能力。最后,根据各个模块的铸造实践教学大纲的要求,自主命题考试,完成问卷回答及铸造实训总结,并以此作为理论考核的依据,解决理论考核的单调乏味问题。
           3.2 开设有利于提升学生创新能力的铸造实训项目
           铸造实训课程主要分为4个项目:
           (1)认知性项目。
           以课件、动画仿真软件及实例,让学生掌握八种手工造型的方法和特点,重点是如何应用顺序凝固原则、同时凝固原则【2】设计浇冒口系统,加深卓越工程师目标教育及安全教育。
           (2)验证性项目。
           以典型零件联轴器、皮带轮等为模型,先启发,后演示,再实操。此外,也可通过分模造型,三箱造型,刮板造型来进一步充实铸造实训课程内容。验证性项目可以让学生掌握手工造型方法的基本技能,培养学生用心、细心、耐心、专心的工匠精神和态度。刮板造型培养学生团队合作的精神,提高学生良好沟通的能力。
           (3)综合设计性项目。
           陶瓷兴趣造型作为综合性设计项目,通过让学生去设计浇冒口系统,学会选择分型面及造型方法,最终制作兴趣造型作品。提升了学生实践性、设计性、创新性于一体的应用性能力,增强了学生解决实际问题的应变能力和创新能力。通过亲自完成铝合金熔化与浇注环节,获得合格的成品。让学生从中体验理论、实践,再理论、再实践的重复过程,从而激发了学生的参与热情,引导学生的关注点,并获得成就感。
           总之,通过这些项目的开展,不仅提高了学生的综合能力,还能够使使学生从知学到好学再到乐学,明确了为什么学、学什么、怎么学的问题。
           3.3 增加有利于提升学生创新能力的铸造实训手段
           (1)多样化的教学方法 
           为了启发学生卓越工程师的创造性思维和培养学生工匠精神,采用集中讲授铸造概论(多媒体教室)、现场演示与讲解、铸造项目自主性选择(选修、必修项目相结合)、网上交流与探讨、集体答疑、实训总结和实训报告及问卷回答等多样化的教学模式。
           (2)灵活多变的教学辅助 
           采用视频教学+flash动画软件+讲解说明相结合的方式,如观看“国宝档案-云纹铜禁”专题片视频教学,激发学生对熔模铸造(失蜡法)的兴趣;利用flash动画软件模拟展示消失模铸造的工作过程;观看《教育的意义》视频短片,培养学生作为工程师的专注力及科学严谨的态度。
           (3)全方位的教学培养  
           按照教学评估的要求,完善铸造实训课程的内容,从手工造型到铝合金的熔化和浇注,采用坩埚炉设备,熔化铝合金,满足所有的学生浇注的需要,而且确保学生在熔化和浇注环节的安全性。继续开设兴趣项目的开发,培养创新能力,实行课内与课外结合、理论与实际结合、面上和点上结合、业余开放和实训结合,从三个模块开放试点入手,逐步推进混年级编组、跨专业组合、全开放管理的创新性教学。
           (4)多模式的考核方法 
           随着模块化课程体系【3】的建立,按照工程训练的教学规律,改变传统金工实习考核办法,以预习检查、随机提问、讨论发言、操作水平、作品质量、报告质量及实训态度等构成三个模块的铸造实训成绩,体现了考核成绩的合理性,编制具有铸造实训特色的实习考核分项成绩单,而且每张成绩单上有成绩统计分布曲线,有效的改变了成绩标准不稳定的现象,为教学质量分析提供详实的第一手教学资料【4】。
           4结语
           通过这次铸造实训的教学改革,不仅提高了学生的实训兴趣,加深了学生对八种手工砂型方法的灵活应用,加强了理论和实践的教与学的转化,更加提高了学生创新能力的培养。总之,学生创新能力的全面提高,是一个长期、系统的大工程,不是通过铸造这门课程或几门课程就可以做到的,需要高等学校全面深化工程实训教学改革,推动传统教育模式逐步向素质能力教育的转变,创造出更加有利于学生创新能力培养的教学环境。
参考文献
[1]林建.卓越工程师培养[M].北京:清华大学出版社,2013:120-122
[2]吕广庶,张元明.工程材料及成形技术基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2017:163-170
[3]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,5(3):22-24
[4]张红哲,梁延德.浅谈工程训练精品课建设[M].北京:高等教育出版社,2016:38-40.

作者简介:王英才(1967.12-),男,辽宁鞍山人,副教授,本科,主要从事金属材料与热处理方面研究;
李树林(1962.07-),男,辽宁鞍山人,讲师,本科,主要从事机械设计与制造方面研究。