王崢嶸 劉新強(qiáng) 王建森 張靜

[摘 要]專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和機(jī)械制圖基礎(chǔ)訓(xùn)練是蘭州理工大學(xué)熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)（流控方向）“卓越工程師”培養(yǎng)中的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一，在分析卓越工程師實(shí)習(xí)學(xué)生的認(rèn)知能力的基礎(chǔ)上，介紹該實(shí)習(xí)的目的、實(shí)習(xí)內(nèi)容及計(jì)劃、實(shí)習(xí)資源及條件，重點(diǎn)闡述認(rèn)知實(shí)習(xí)的實(shí)施和管理模式，總結(jié)認(rèn)知實(shí)習(xí)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)措施;通過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí)的實(shí)踐，不但可以提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，而且能使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到較大提升。

[關(guān)鍵詞]卓越工程師 認(rèn)知實(shí)習(xí) 管理模式

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）01-0082-03

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱(chēng)“卓越計(jì)劃”）是促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類(lèi)工程技術(shù)人才，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求來(lái)培養(yǎng)人才，全面提高工程教育質(zhì)量具有重要的示范和引導(dǎo)作用。[1]蘭州理工大學(xué)熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)（流控方向）在建設(shè)“熱能與動(dòng)力工程”國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)和“液壓傳動(dòng)與控制”甘肅省重點(diǎn)學(xué)科的實(shí)踐基礎(chǔ)上，于2012年開(kāi)始進(jìn)行卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的探索與實(shí)踐。為進(jìn)一步提高熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)（流控方向）卓越工程師計(jì)劃中學(xué)生的綜合能力，尤其是工程實(shí)踐能力，在學(xué)生先修“機(jī)械制圖”的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)之前，開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和機(jī)械制圖基礎(chǔ)訓(xùn)練（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“認(rèn)知實(shí)習(xí)”）教學(xué)環(huán)節(jié)，并在探索專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)教學(xué)模式和實(shí)踐中，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)建議。

一、認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹

（一）學(xué)生的認(rèn)知能力分析

參加認(rèn)知實(shí)習(xí)的對(duì)象是剛?cè)雽W(xué)一年的大學(xué)生，他們的年齡均在20歲左右。從教育心理學(xué)角度來(lái)講，大學(xué)生觀察認(rèn)知具有以下特點(diǎn)[2]：

1.知覺(jué)能力達(dá)到成熟水平。大學(xué)生已經(jīng)可以根據(jù)自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所感知的實(shí)物和材料進(jìn)行加工改組，并用概念的形式把他們標(biāo)示出來(lái)，從而通過(guò)理解更深刻地感知材料，學(xué)習(xí)新知。

2.有明確的目的性。大學(xué)生總是從觀察的目的出發(fā)，根據(jù)觀察的事物，分析問(wèn)題，得出結(jié)論。他們對(duì)迄今未知或未加闡明的事實(shí)，通過(guò)觀察獲得新知或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;他們根據(jù)大量觀察到的新的事物，判斷和檢驗(yàn)?zāi)骋焕碚撜_與否。

3.具有敏感性和系統(tǒng)性。大學(xué)生對(duì)周?chē)氖挛铮貏e是對(duì)那些新事物、新知識(shí)，反應(yīng)迅速，比較敏感，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的求知欲和探索精神，善于接受新事物，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。同時(shí)，大學(xué)生能根據(jù)觀察的實(shí)物，計(jì)劃觀察的程序和步驟，預(yù)先估計(jì)觀察方式和方法。

4.具有相對(duì)的深刻性和穩(wěn)定性。大學(xué)生在抽象邏輯思維的參與下，在反復(fù)悉心觀察的基礎(chǔ)上，能夠透過(guò)紛繁復(fù)雜的表面現(xiàn)象，洞察到事物的本質(zhì)和規(guī)律，能夠把握事物之間的聯(lián)系和關(guān)系。在觀察過(guò)程中，他們能始終堅(jiān)持追蹤的目標(biāo)，不會(huì)輕易放棄觀察目標(biāo)或停止觀察，表現(xiàn)出觀察的一貫性和穩(wěn)定性。

基于對(duì)參加認(rèn)知實(shí)習(xí)的大學(xué)生的觀察認(rèn)知能力特點(diǎn)的把握，我們認(rèn)為認(rèn)知實(shí)習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)要具有明確的教學(xué)目的，盡可能地使用不同的教學(xué)載體和方法來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，誘導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)知載體分析其本質(zhì)和規(guī)律以達(dá)到認(rèn)知的深刻性和穩(wěn)定性。

（二）實(shí)習(xí)的目的

本次實(shí)習(xí)的根本目的在于通過(guò)對(duì)本專(zhuān)業(yè)概況的理論學(xué)習(xí)和以典型的液壓元件零部件為載體的實(shí)際測(cè)繪，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知能力和扎實(shí)的機(jī)械制圖能力。

（三）實(shí)習(xí)的內(nèi)容及計(jì)劃

實(shí)習(xí)分為專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和機(jī)械制圖訓(xùn)練兩項(xiàng)內(nèi)容，其中認(rèn)知實(shí)習(xí)包括專(zhuān)業(yè)概述和元件認(rèn)知兩大模塊。[3]專(zhuān)業(yè)概述以技術(shù)人員（指導(dǎo)教師）授課的方式向?qū)W生講解液壓專(zhuān)業(yè)基本情況。元件認(rèn)知模塊結(jié)合理論介紹、圖紙認(rèn)知和實(shí)物對(duì)照的方式進(jìn)行講解。機(jī)械制圖訓(xùn)練以學(xué)生實(shí)際動(dòng)手拆析、觀察和測(cè)繪為主，以典型液壓元件為載體，讓學(xué)生測(cè)繪其零部件（若時(shí)間允許，可測(cè)繪裝配圖），在實(shí)踐中認(rèn)知元件和訓(xùn)練機(jī)械制圖能力。實(shí)習(xí)具體內(nèi)容及計(jì)劃安排如下表：

表1 ? 專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)內(nèi)容及計(jì)劃

（四）實(shí)習(xí)資源及條件

為做好專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)，必須要有良好的教學(xué)資源和工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍。良好的教學(xué)資源包括教學(xué)文件和教學(xué)場(chǎng)所。認(rèn)知實(shí)習(xí)應(yīng)該有實(shí)習(xí)大綱、實(shí)習(xí)任務(wù)書(shū)、實(shí)習(xí)日志、實(shí)習(xí)報(bào)告以及思考題。其中實(shí)習(xí)任務(wù)書(shū)使學(xué)生明確實(shí)習(xí)的目的、內(nèi)容和具體要求，而且提出實(shí)習(xí)安全條例，強(qiáng)化安全意識(shí)。實(shí)習(xí)任務(wù)書(shū)要在實(shí)習(xí)動(dòng)員時(shí)及時(shí)發(fā)放給學(xué)生，要求學(xué)生隨身攜帶用作指導(dǎo)[4];思考題誘導(dǎo)學(xué)生在整個(gè)認(rèn)知實(shí)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)思考。認(rèn)知實(shí)習(xí)安排在我校流體工程訓(xùn)練中心，本中心陳列有典型液壓元件實(shí)物，如齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、常規(guī)液壓閥、液壓馬達(dá)等可供學(xué)生動(dòng)手拆裝，同時(shí)有典型液壓元件的結(jié)構(gòu)原理掛圖，此外還有黑板和投影儀供教師講解課程用。

指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)方面，由專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人擔(dān)任專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程負(fù)責(zé)人。選派實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師不但要熟悉專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，掌握本專(zhuān)業(yè)較系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和具備較豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和實(shí)習(xí)管理能力（最好有產(chǎn)學(xué)研合作經(jīng)歷）。在每次實(shí)習(xí)開(kāi)始前，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)內(nèi)要統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，在對(duì)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上確定詳細(xì)的實(shí)施方案;在實(shí)習(xí)結(jié)束后，教師首先組織實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)交流，讓學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及提出自己的意見(jiàn)和建議，然后教師團(tuán)隊(duì)及時(shí)召開(kāi)總結(jié)會(huì)議，對(duì)學(xué)生在實(shí)習(xí)中取得的經(jīng)驗(yàn)和存在的不足進(jìn)行全面的交流總結(jié)，使得實(shí)習(xí)的實(shí)施模式不斷加以改進(jìn)。

二、認(rèn)知實(shí)習(xí)的實(shí)施和管理

實(shí)習(xí)按照“集中式理論授課，導(dǎo)師制指導(dǎo)測(cè)繪”的方式實(shí)施，即在專(zhuān)業(yè)概述和元件認(rèn)知環(huán)節(jié)中，各個(gè)教師發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，選擇自己的學(xué)術(shù)強(qiáng)項(xiàng)對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)題理論授課（同時(shí)結(jié)合實(shí)物進(jìn)行講解），比如液壓泵專(zhuān)題、液壓閥專(zhuān)題等。在理論教學(xué)結(jié)束之后，讓學(xué)生自己通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或書(shū)籍查找一些相關(guān)專(zhuān)題的最新發(fā)展信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、熱情以及自主學(xué)習(xí)的能力，比如在講授完“專(zhuān)業(yè)概況”后，讓學(xué)生查閱有關(guān)“遼寧號(hào)”、“蛟龍?zhí)枴焙汀疤鞂m一號(hào)”等應(yīng)用液壓技術(shù)的重大國(guó)防科技項(xiàng)目，還讓學(xué)生了解最新的國(guó)內(nèi)外科研動(dòng)態(tài)，上網(wǎng)瀏覽浙江大學(xué)液壓傳動(dòng)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和德國(guó)亞琛工大流體傳動(dòng)中心的相關(guān)信息。

在機(jī)械制圖訓(xùn)練環(huán)節(jié)，將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每位教師指導(dǎo)3-5名學(xué)生，每組由學(xué)生和教師討論后選擇一種典型液壓元件作為本組測(cè)繪的對(duì)象，便于學(xué)生在測(cè)繪中相互協(xié)作和討論相關(guān)問(wèn)題。對(duì)于零部件的測(cè)繪，鼓勵(lì)學(xué)生使用CAD或三維繪圖軟件繪制圖形，以典型液壓元件為載體訓(xùn)練學(xué)生的機(jī)械制圖能力，同時(shí)達(dá)到專(zhuān)業(yè)認(rèn)知的目的。此外，鼓勵(lì)學(xué)生在完成規(guī)定的制圖量后，自主測(cè)繪其他零部件圖或者裝配圖，讓有余力和時(shí)間的學(xué)生充分發(fā)揮認(rèn)知學(xué)習(xí)潛力。

實(shí)習(xí)前，指導(dǎo)教師做好學(xué)生實(shí)習(xí)動(dòng)員和安全教育工作，讓學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)安全條例，強(qiáng)化安全意識(shí)，做好安全防護(hù)措施。學(xué)生在工程訓(xùn)練過(guò)程中應(yīng)服從指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)章制度，全心投入項(xiàng)目訓(xùn)練。要求學(xué)生做到：不遲到，不早退，記好訓(xùn)練筆記，寫(xiě)好項(xiàng)目訓(xùn)練報(bào)告。

圖1 ? 學(xué)生測(cè)繪零部件

三、經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)措施

實(shí)習(xí)結(jié)束后，教師通過(guò)和學(xué)生的溝通交流，發(fā)現(xiàn)通過(guò)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和機(jī)械制圖基礎(chǔ)訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)情況有了較好的感性認(rèn)識(shí)和一定的理論了解。通過(guò)測(cè)繪典型液壓元件的零部件，學(xué)生的機(jī)械制圖能力和繪圖軟件的使用能力均得到較好的訓(xùn)練，自主學(xué)習(xí)能力也得到提升。指導(dǎo)教師在指導(dǎo)的過(guò)程中，要求小組內(nèi)的同學(xué)既要有分工，又要保持良好的合作，這些措施較好地增強(qiáng)了學(xué)生們的集體意識(shí)，也使學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到很大的提高。

經(jīng)過(guò)本次認(rèn)知實(shí)習(xí)的探索和實(shí)踐，我們也發(fā)現(xiàn)了一些存在的問(wèn)題和需要改進(jìn)的地方，在以后的教學(xué)中應(yīng)進(jìn)一步完善： 1.實(shí)習(xí)基地的元件實(shí)物應(yīng)及時(shí)更新，測(cè)繪工具還需擴(kuò)充。2.聯(lián)系相關(guān)的液壓元件生產(chǎn)廠家，讓學(xué)生去生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，認(rèn)知專(zhuān)業(yè)和切實(shí)感受生產(chǎn)過(guò)程和以后可能的就業(yè)環(huán)境。3.若條件允許，增設(shè)虛擬認(rèn)知實(shí)習(xí)，彌補(bǔ)訓(xùn)練中心實(shí)物不全的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。4.建議在實(shí)習(xí)結(jié)束后，組織學(xué)生進(jìn)行較為正式的答辯和實(shí)習(xí)交流，在檢驗(yàn)實(shí)習(xí)效果的同時(shí)征求學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容、計(jì)劃和實(shí)施方式等的建議和意見(jiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和機(jī)械制圖基礎(chǔ)訓(xùn)練的開(kāi)展可以為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ);通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)概況的理論學(xué)習(xí)和以典型的液壓元件零部件為載體的測(cè)繪，可以培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知能力和較強(qiáng)的機(jī)械制圖能力，同時(shí)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也得到較大的提升。

致謝：本文得到蘭州理工大學(xué)教學(xué)項(xiàng)目的資助（JY2012019、JY2012017），在此表示感謝！

[ 注 釋 ]

[1] 教育部.關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見(jiàn)[Z].教高[2011]1號(hào)，2011.

[2] 伍新春.高等教育心理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1999.

[3] 葉友東，劉力紅，等.模塊化機(jī)械認(rèn)知實(shí)踐教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].科技信息，2013（16）.

[4] 段福斌，楊禮康，等.提高專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)效果的思考[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（19）.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]