工程训练中心的功能定位与教学设计_图文

1、工程训练中心的功能定位与教学设计鞠晨鸣,徐建成,李涛(南京理工大学工程训练中心,江苏南京210014摘要:工程训练中心的功能定位应该有利于大学生实践创新能力的培养。体验教学是一种新型的教学法,追求工程训练有价值性的认识和领悟。围绕着培养适应社会所需求的高级工程技术人才的目标,南京理工大学工程训练中心提出了合理的功能定位与教学设计。关键词:工程训练;体验教学;创新人才培养中图分类号:G434文献标识码:B文章编号:167125276(20070520095202Functi ona l O r i en t a ti on and Educa ti ona l D esi gn of the E

2、ng i n eer i n g Tra i n i n g Cen terJU Chen2m ing,XU J ian2cheng,L I Tao(Engi nee ri ng Tra i ni ng Cente r,Nanji ng Uni ve rsity of Sci ence and Techno l o gy,Nanji ng210094,Chi na Abstract:The func ti o na l o ri en ta ti o n of the engi nee ri ng tra i n i ng ce nte r sho ul d be p r op iti o u

3、 s t o the a bility o f p ra c ti ce a nd i nnova ti o n o f the s tude nts.Expe ri ence te ach i ng,w h i ch is a new typ e of te ach i ng te chn i que,is t o m a ke the stude n ts va l uab l y know a nd unde r2 s tand w ith the e ng i ne e ri ng tra i ni ng.The Engi ne e ri ng Tra i n i ng C e n t

4、e r o f N an ji ng U n i ve rs ity of Sc i ence a nd Techno l o gy ra ise s re a son2 a b l e func ti o na l o ri en ta ti o n and the e duca ti o na l de si gn,a i m i ng a t tra i n i ng hi gh2grade e ng i ne e ri ng skill e d wo rke rs w ho a re dem a nde d i n so c i e ty.Key words:e ngi nee ri

5、ng tra i n i ng;exp e ri e nce tea chi ng;tra i n i ng o f the i nnova ti ng ta l e nt0前言面向21世纪的高级工程技术人才应是复合型和创造型人才,应具有较强的适应能力、发展能力和竞争能力,还应具有扎实的理论基础,宽广的知识和较强的工程意识、创新意识以及解决工程实际问题的能力。这就要求高等院校必须着力开展现代工程训练以培养适应高速发展的社会所需求的高级工程技术人才。现代工程训练是指根据高等工程教育发展的内在逻辑和高级工程技术专门人才的成长规律,在特定的工程实践环境中对学生进行机械、电子、信息及其系统等高度综合的

6、融工程设计、制造、管理和创新等环节为一体的“全程”工程技术训练。而工程训练中心正是为大学生提供这种“全程”工程技术训练的重要场所,其主要职责是:面向相关专业学生开展工程设计、制造、管理和创新实践等方面的训练,承担本科生传统与现代制造技术实习、电工电子基础实习、综合工程训练等实践教学任务,为本科生、研究生课外科技活动、创业活动开展创新实践训练并提供开放式服务。为加强工科大学生的综合素质培养与提高,提升其就业竞争力,全国各工科院校在近几年来都在花大力气建设与发展“工程训练中心”。而如何建设工程训练中心,充分发挥它在21世纪人才培养中的作用,己成为高等工科教育研究的热点问题之一。南京理工大学工程训练

7、中心的建设目标是集工程技术训练、先进制造技术训练、创新实践训练和综合素质训练为一体,以模块式选课为特征的工程实践教学基地,全面提升实践教学的建设水平和教学质量。“中心”大力推进“体验教学”,倡导“过程就是结果”的理念,追求有价值性的认识和领悟,要求学生“以身体之,以心验之”。1体验教学理念“体验教学”旨在提升“体验”在人才培养中的价值地位。“体验教学”是应对体验经济时代人才素质诉求转变的崭新的教学模式,实质上意味着营造教学的“体验”环境,建构由低级向高级过渡渐次递进的“体验”历程,由刺激形式的演变与强化,使学生在受教育过程中经历从感观直至关联的高水平层次的体验。2体验类型与层次体验是复杂的又是

8、多种多样的,可以分成不同的形式,具有独特的结构和过程。可以将不同的体验形式分成感官、情感、行动、思考和关联等五大类:1感官体验,是指各种知觉体验;2情感体验,是通过激发人们的内在感情,从而创造情感上的独特感受,包括本能的、行为的和反思的三个纬度;3行动体验,是由“参与”所带来的真切感受,在参与的过程中,人的个性、创造性、主观能动性都得到了发挥;4思考体验,是以智力创意的方式引发参与者的惊奇、兴趣以及对问题集中或分散的思考,从而获得创造认知和解决问题的体验;5关联体验,包括以上提到的感官、情感、行动以及思考等各层面,关联的意义能够超越私人感情、人格、个性与理想自我、他人或文化关联。3体验教学目标

9、学生经历工程训练中心精心设计的体验教学历程,激发创造热情。提升创新实践能力,增强自信心。培养团队合作意识、协同工作能力,发展超越私人感情与理想自我、他人及其他文化关联的科学精神。59M ac hine B uilding A uto mation,O ct2007,36(5:9596,98工程训练中心致力于: a 打造未来工程师:他们能主持和作为主要成员参加非开发性的工程设计、制造和管理工作,专长于工程技术;掌握专业理论和方法,具有良好的工程设计、制造和管理能力;具有团队精神和创新能力。b 打造未来总设计师和发明家:他们能主持各种类型的设计或者作为发明人提供开发性设计的方案;具有宽广的知识,在

10、设计理论和方法方面具有深厚的根底;具有宏观视野和摄取国内卫发展动态的能力;具有很强的组织能力、创新精神和创新能力。4课程体验教学模型a 课程体验教学模型如图1所示。 图1课程体验教学模型b 体验教学课程与专业以及工程师知识域关系如图2所示。 图2体验教学课程与专业、工程师知识域关系(下转第98页c 作为培养未来工程师和总设计师的摇篮,在工程训练中心的建设和管理过程中,应进一步转变传统的工程教育、教学观念,科学合理地规划、设置建设方案,建成冷、热加工和电工、电子基础实验教学中心,并逐步建设工业工程和工业设计等若干个有突出特色和展示度的综合性专业实验室和高水平的产、学、研一体化实验室,支撑省级、国

11、家级特色专业创新人才培养试验区建设,最终建成集工程基础训练、先进制造技术训练、创新实践训练和综合素质训练为一体,以模块式选课为特征的工程实践教学基地。5课程体验教学体系工程训练实践课程有三个层次,分三阶段进行(图3。工程训练系列课程体系贯穿于我校本科教育全过程:a 工程认识课程:针对所有专业尤其是经济管理类、文科类学生开设,包括四个教学单元,实行“分散式”教学,由“中心”和相关院系共同完成。图3课程建设体系层次结构示意图教学实施过程与评价:观察教学模型及实物,动手进行简单机械的拆装训练,开展社会调查实践,进行课堂讨论,参观生产现场,体验工程氛围。工程认识课程结构示意如图4所示。图4工程认识课程

12、结构示意图b 工程实践课程:针对大学二、三年级学生开设。针对机械材料类、电子信息和理科类专业特点,分别设立了不同的教学单元。教学实施过程与教学评价:实训(各种加工方法操作训练、工艺设计训练、创新作品设计制作训练、观摩复杂加工工艺方法演示。机械材料、电子信息和理科类工程实践课程结构示意如图5所示。图5工程实践课程结构示意图c 创新实践课程(图6:针对大学三、四年级的学生机械制造与研究郎洪明机电产品的分层设计产中会有许多交叉组合。为了满足这种要求,在总体设计时,可以采用模块设计的形式,按全功能设计,特别是机架机壳按全功能设计,留出扩展的地方和控制接口,根据用户的要求进行功能块组装。2.2功能在设备

13、功能上,与用户要求对应的分为全功能、实用功能、最少功能,与这些功能对应的控制和自动化方面可以交叉组合,其组合方式如表3所列。表3组合方式表功能全功能实用功能最少功能控制遥控、中央控制、单机控制遥控、中央控制、单机控制,其中一、二项遥控、中央控制、单机控制,其中一、二项自动化全自动、半自动、手动全自动、半自动、手动,其中一、二项全自动、半自动、手动,其中一、二项2.3材料选择在材料选择上,按材质可以分为一般钢、特种钢、非钢材料。它们在档次和来源上也可以进行交叉组合,如表4所列。表4材质表材质一般钢特种钢非钢材料档次高档、低档高档、低档高档、低档来源进口、国产进口、国产进口、国产产地进口国、其它国

14、、国内进口国、其它国、国内进口国、其它国、国内2.4零部件在零件选择上,有进口、国产、名牌、非名牌之分;材质有一般和特殊之分;产地有进口国、其它国和国内之分,它们的组合关系如表5所列。表5零部件选择组合关系表产地类别进口国产中外合资档次名牌、非名牌名牌、非名牌名牌、非名牌材质一般、特殊一般、特殊一般、特殊产地进口国、其它国、国内国内国内2.5组合选择从以上分析可以看出,在总体方案确定以后,设备在功能、控制、自动化、材料、零件选择组合上,有许多种,如何选择,这要根据用户要求,那么用户一般选择设备时主要关心的是什么?用户一般主要关心的是功能、品质(可靠性、寿命和价格。结合表1用户分类,可以大致将产

15、品设计按高中低三个层次来设计,高中低是指与价格相对应的功能、自动控制、零件和材料,在做这些选择时,前提是产品品质而不是产品价格,也就是说要在保证产品品质的前提下,选择价格低的零件和材料,以增强产品的竞争力和对用户的吸引力。3结论机电产品设计要根据市场的要求来进行,首先对用户进行分类统计,分析他们的要求,然后根据用户的要求来决定设计方案,在功能、控制、自动化、零件和材料方面针对用户的要求进行组合,在做这些组合选择时,首先是保证品质,其次是价格。收稿日期:2007202226(上接第96页开设一批发展课程,支持大学生创新实践竞赛、科研训练、团队设计项目等。教学过程与教学评价:通过课内课外结合的教学模式,鼓励学生跨学科、跨专业自