無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)模式創(chuàng)新探索

陳勝發(fā) 陳國祥

摘 要：當(dāng)前高校大學(xué)生開展工程訓(xùn)練綜合能力競賽，重在培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力，充分挖掘大學(xué)生的智力能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛力。通過開展一系列的技術(shù)能力活動與競賽，讓學(xué)生能夠在實踐中增長知識，不斷提升自身的業(yè)務(wù)水平與操作技能。本文將在此背景下，針對無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新與探索。

關(guān)鍵詞：無碳小車競賽;智能制造技術(shù);能力培養(yǎng);模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.187

工科大學(xué)生技能活動在高校教育中已有一段很長的時間，幾乎被視為在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中重要且神圣的一環(huán);學(xué)生能夠經(jīng)由技能活動學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，進而了解技術(shù)本質(zhì)及學(xué)習(xí)從事科學(xué)的態(tài)度;而好的實踐技能活動可以提供學(xué)生進行知識建構(gòu)的機會。無碳小車的制作技術(shù)競賽活動提供學(xué)生進行彰顯、演示與驗證他們已知概念與定律的場所，其主要的目標為從活動中培養(yǎng)科學(xué)過程技能。探究式的教學(xué)設(shè)計，應(yīng)能提供學(xué)生較多的學(xué)習(xí)機會，對自己所學(xué)的知識，經(jīng)由實際、直接的方式去體驗，也讓學(xué)生有時間思考，以便真正了解他們自己在學(xué)什么。如此可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，學(xué)習(xí)特種加工過程技能。因此，積極推動工程教育改革創(chuàng)新，也是特種加工技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的良好契機[1]。

1 無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)的價值分析

知識經(jīng)濟時代已經(jīng)到來，依賴密集勞動力和資源簡單加工的傳統(tǒng)工業(yè)已經(jīng)大規(guī)模轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟相對落后的國家，發(fā)達國家放棄了微利產(chǎn)品。這也告訴我們，傳統(tǒng)的“勤勞”致富程度有限，中國要在當(dāng)今世界躋身于發(fā)達國家的行列，就必須“勤思”，求新求變，創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力將成為經(jīng)濟發(fā)展的重要潛力。因此，智力技能的訓(xùn)練就顯得更加重要。因此，對于普通本科高校要培養(yǎng)新時代新工科人才，不僅有理論知識技能水平，更需要有應(yīng)用技能水平[2]。

當(dāng)前國家正在積極引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變、開展新工科研究和實踐，因此高校應(yīng)積極培養(yǎng)新工科人才。同時第五屆全國大學(xué)生工程能力競賽中在電控組比賽時，賽制嚴格要求車輪使用激光切割技術(shù)進行切割，繞8跟繞S組都要舉行3D打印技術(shù)建模比賽，由此可以看出隨著比賽逐年的進行，特種加工技術(shù)應(yīng)用于無碳小車的加工將會是未來主流[3]。在國家提出培養(yǎng)新工科人才的戰(zhàn)略背景下提出的，并且提出應(yīng)對當(dāng)前無碳小車的制作技術(shù)進行改良，積極將特種加工的激光切割、線切割、3D打印、電火花成形加工等技術(shù)融入到無碳小車的制作當(dāng)中。這不僅是參加全國競賽的技術(shù)變革所需，培養(yǎng)人才改革所需，也是時代發(fā)展所需。

2 無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)存在的問題

在教學(xué)中必須積極向?qū)W生傳授豐富的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識，這是對教學(xué)的起碼要求。傳授知識既是目的，又是手段，是目的與手段二重性的統(tǒng)一。無碳小車的制作技術(shù)競賽活動過程對工科大學(xué)生很重要，唯有經(jīng)歷實踐操作歷程，學(xué)習(xí)者方能獲得形式運思中思考所需的技能，更重要的是競賽活動通?？墒谷水a(chǎn)生新的想法，而且在具體技能技術(shù)能力所影響，必須由經(jīng)驗數(shù)據(jù)推論而產(chǎn)生。學(xué)習(xí)操作技巧通過無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)活動接觸處理真實材料的機會，正可訓(xùn)練操作技巧。學(xué)習(xí)主要觀念和原理-幫助學(xué)生組織事實及現(xiàn)象，且經(jīng)過實踐操作踏實的訓(xùn)練和經(jīng)驗，使學(xué)生較能掌握觀念、原理及原則的關(guān)系。發(fā)展興趣、態(tài)度和價值觀，在無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)活動中，在充滿刺激與挑戰(zhàn)的環(huán)境下，可使學(xué)生發(fā)展工程技能興趣，以及處理科學(xué)與人生的科學(xué)態(tài)度和人生觀。所以掌握知識與發(fā)展智力、培養(yǎng)能力，是統(tǒng)一教學(xué)過程兩個密切聯(lián)系的方面，不能否定任何一方，或使之失去平衡，或使之分割。

現(xiàn)在的教學(xué)計劃和教學(xué)管理把學(xué)生統(tǒng)得過死，學(xué)生不能越雷池一步。上哪幾門課，聽哪位老師講課，都安排得死死的，這位教師教學(xué)效果不好，也不能到別的地方去聽課，只得硬著頭皮聽。應(yīng)允許學(xué)生自由選修課，也應(yīng)允許學(xué)生去聽教學(xué)效果好、學(xué)術(shù)水平高的教師講課。不要怕亂，也亂不了，按照科學(xué)管理規(guī)律管理就是了，這樣還會促進教師不斷提高學(xué)術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，使教與學(xué)在相互作用中辯證發(fā)展。

3 無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實踐

每個學(xué)生都有與生俱來的好奇心，如果老師能夠挖掘創(chuàng)造性因素，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，充分利用學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去探索、去思考，去研究，那么學(xué)生的創(chuàng)新意識就會萌芽，就會生發(fā)。老師應(yīng)點燃學(xué)生智慧的火花，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的意識，開啟學(xué)生思維的閘門[4]。無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)要加強合作學(xué)習(xí)，在合作學(xué)習(xí)的情境中，學(xué)生們所依靠的不只是個人之認知能力，尚包括小組成員之間情感交融的程度，以及相互學(xué)習(xí)的機會，學(xué)習(xí)者可以表達自己的想法，聆聽并尊重他人的想法，并進一步通過互助、觀察他人的思考表達模式而提升自己更高層次的思考與推理能力。一般而言，與同學(xué)互動的情緒經(jīng)驗如果是令人滿意的，那將會使互動的結(jié)果更為完美，學(xué)習(xí)更容易產(chǎn)生，同時逐漸學(xué)會如何處理沖突的問題。于是彼此視野開闊了，也打開了自己的盲點，這對學(xué)習(xí)的幫助是極大的。大部分的學(xué)生并不習(xí)慣于對一觀察到的現(xiàn)象，作合理性的推論。但從此研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過設(shè)計的課程及教學(xué)活動，能訓(xùn)練學(xué)生去思考問題，甚至是去推論一個觀察到現(xiàn)象。因此若能長期的通過不同的教學(xué)活動，不斷的訓(xùn)練學(xué)生去思考，去回答問題。學(xué)生自然能習(xí)慣于去做探究。

首先，通過平時的《工程訓(xùn)練Ⅱ》和《工程訓(xùn)練Ⅰ》的實訓(xùn)過程中挖掘一些創(chuàng)新意識較強、設(shè)計理念新穎及加工技術(shù)能力較好的學(xué)生，動員他們報名參加校級無碳小車比賽。并對報名的學(xué)生進行測試選拔。注重選拔出優(yōu)秀隊員，以完成初期參賽隊伍組建的工作[5]。組建完成參賽隊伍后，要對隊員進行前期的知識儲備能力進行考核，讓所有隊員對無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)有一定的了解與掌握，并且具有相關(guān)的知識理論基礎(chǔ)。

其次，由經(jīng)驗豐富的課題組成員對選拔出的學(xué)生進行相關(guān)知識背景及技能的培訓(xùn)。并針對學(xué)生各自擅長的能力，進行合理的分組[6]。工程技術(shù)技能是由一系列外部動作構(gòu)成的，是經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練形成和鞏固起來的一種合乎法則的隨意行動方式。工程技術(shù)技能是專業(yè)技術(shù)能力的有機組成部分，也是形成綜合能力的基礎(chǔ)。工程技術(shù)技能需要進行系統(tǒng)訓(xùn)練，才能達到一定的熟練程度，形成初步的技術(shù)經(jīng)驗[7]。

再次，把往屆獲過得省賽、國賽一等獎的學(xué)長們，召集到團隊里面以傳幫帶的形式，把以往參加無碳小車比賽的加工經(jīng)驗和比賽經(jīng)驗傳授給新成員，使新成員能夠更快了解無碳小車加工的技術(shù)難點。掌握工程技術(shù)技能要經(jīng)過對動作的認識、聯(lián)系達到協(xié)調(diào)完善的階段，工程技術(shù)技能訓(xùn)練總要通過認識動作樣板，了解動作程序，掌握動作關(guān)鍵，從而理解整個動作，進而反復(fù)練習(xí)，使之有機聯(lián)系，相互協(xié)調(diào)，最后形成連鎖反應(yīng)，接近自動化動作，達到準確性、協(xié)調(diào)性、速度和技巧運用的統(tǒng)一[8]。

最后，通過工作坊式教學(xué)提升學(xué)生的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，通過課題攻關(guān)的技術(shù)難點，來優(yōu)化當(dāng)前無碳小車的制作工藝流程，以達到降低加工成本、提升生產(chǎn)效率的目的。

此外，通過校內(nèi)教師資源整合、專職教師進修和校外聘請企業(yè)專家等形式，初步形成一支業(yè)務(wù)水平高、綜合素質(zhì)強的專業(yè)教師隊伍，根據(jù)專業(yè)需要，安排專業(yè)教師進入企業(yè)以及高校相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)深造，從而建立一支既有扎實理論基礎(chǔ)又有豐富實踐經(jīng)驗的雙師隊伍。

4 結(jié)論

通過本文的研究，已經(jīng)充分認識到融合了3D打印、激光切割、線切割、電火花成型等加工技術(shù)將對無碳小車的加工制作產(chǎn)生重要影響，因此研究特種加工技術(shù)應(yīng)用于無碳小車加工是適應(yīng)當(dāng)前國賽的需要，也是亟需加強研究的方向。

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基金項目：廈門理工學(xué)院教學(xué)改革與建設(shè)項目“無碳小車競賽牽引智能制造技術(shù)能力培養(yǎng)模式創(chuàng)新探索”（編號：JG2018101）