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關鍵詞:機械教學 生產(chǎn)實踐 實踐教學
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0205-01
長期以來,在機械類專業(yè)教學中一直以課堂教學為主,往往忽視了生產(chǎn)實踐教學的重要性,加之大部分院校由于經(jīng)費緊張影響了對實踐教學的投入,致使機械專業(yè)實踐教學缺乏相應的硬件設施投入。在這種教學模式下,不利于學生綜合素質(zhì)的提高,難以培養(yǎng)學生成為能夠滿足社會和市場所需的應用型人才。因此,以機械教學與生產(chǎn)實踐相結合為切入點改革現(xiàn)有實踐教學模式已經(jīng)勢在必行。
1 理論教學與實踐教學相結合
教師應當在機械理論教學中適當插入實踐教學環(huán)節(jié),不但可以激發(fā)學生參與教學活動的興趣,提高機械類專業(yè)教學效率,而且有助于學生理解相關理論知識,加深對知識的記憶。首先,在基礎理論教學中融入機械認知實踐環(huán)節(jié)。如,教師帶領學生參觀或拆裝典型機械,包括差速系統(tǒng)、內(nèi)燃機、制動系統(tǒng)、包裝機械、牛頭刨床、汽車轉向系統(tǒng)等,使學生將理論知識與實物操作相對應;其次,在理論教學中增加現(xiàn)場教學內(nèi)容。將原本在課堂上進行的有關零部件類型、結構等方面的教學內(nèi)容轉移到實物或模型現(xiàn)場進行教學,既有利于在不增加教學設備投入的前提下,加大實踐教學比重,又有利于增強理論教學的直觀化、形象化,提升理論教學效果;再次,在機械類專業(yè)教材中滲透實踐教學環(huán)節(jié)。根據(jù)教材實際情況,在每一章節(jié)的理論教學完畢之后,增加相應的實踐教學環(huán)節(jié),通過讓學生動腦、動手來增強理論知識的實際應用能力。
2 加強實訓基地建設,為生產(chǎn)實踐教學提供有力保障
加強校內(nèi)實訓基地的建設,有利于培養(yǎng)學生的實踐應用能力,這也是加深學生對理論基礎知識理解的一種有效途徑。實訓基地的建設應以解決實際生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的問題為出發(fā)點,將實訓的過程與生產(chǎn)、管理、服務及建設等環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系到一起,以此來形成一個仿真或真實的職業(yè)環(huán)境。各院校在實訓基地的建設過程中,應按照具體學生人數(shù)及教學資金的實際投入情況,來購置設備和分析軟件,為實驗教學的有效開展創(chuàng)造一個良好的軟硬件環(huán)境。實訓基地的建設不要僅作表面功夫,應講求一定的時效性,必須根據(jù)學生實際的專業(yè)需求及相關專業(yè)特點,進行認真規(guī)劃逐步完善。學校要堅持走校企合作之路,與企業(yè)進行深度的校企合作,建立校外實訓基地,建立穩(wěn)定的合作關系,這樣可以為學生提供真實的企業(yè)環(huán)境和充足的實訓崗位,滿足學生實習教學需要。實訓基地的師資力量也比較重要,學校和企業(yè)應為學生配備專業(yè)水平和綜合素質(zhì)高的實習指導教師,這樣可以在學生進行實踐時給予其正確的引導。此外,在課時以外的時間里,學校也應以興趣班、技能大賽班等形式經(jīng)常性地開放實訓基地,使學生能夠在課余時間按照自己的興趣到基地中進行實踐操作和技能訓練,這樣有利于調(diào)動學生的學習積極性,也充分地體現(xiàn)出實訓基地建設的真正作用。
3 專業(yè)課程設計與生產(chǎn)實踐相協(xié)同
專業(yè)課程設計與生產(chǎn)實習是在完成機械制造技術課程教學之后而安排的生產(chǎn)實踐性教學環(huán)節(jié)。通常情況下,專業(yè)課程設計被安排于生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)之后,這主要源于在機械制造技術教學中所學習到的機械加工工藝設計、加工方法選擇、夾具定位原理、機床和刀具的選擇等知識均會在生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)加以應用,使理論知識實踐化。所以,在此環(huán)節(jié)的基礎上合理安排專業(yè)課程設計,能夠使學生根據(jù)課堂教學中所獲取的基本理論知識和生產(chǎn)實習中所掌握的實踐技能,實現(xiàn)課程設計理論與實踐相結合,有利于學生充分發(fā)揮創(chuàng)造性,設計出具有實用性、合理性、創(chuàng)新性的工藝裝備和規(guī)程。此外,學校鼓勵學生自主進行產(chǎn)品零部件開發(fā),從零件結構設計環(huán)節(jié)到加工環(huán)節(jié)均由學生獨立完成,從而提高學生的參與生產(chǎn)實踐的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同時,通過讓學生合作完成訓練內(nèi)容,有利于增強學生的團隊意識,提高集體合作能力、組織管理能力。
4 改革生產(chǎn)實習方式,實施多層次實踐教學
校外生產(chǎn)實習一直是各大院校實踐教學的難點,由于絕大多數(shù)企業(yè)不愿意耗費人力、物力支持學生到企業(yè)進行實習,所以致使機械教學中生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)往往流于形式。針對這一現(xiàn)狀,學校應當改革生產(chǎn)實習方式,實施分段式、多層次的實踐教學模式。學校可將生產(chǎn)實習分為以下三個階段:第一階段,組織學生進行專業(yè)實習。由學校安排到具有代表性的企業(yè)內(nèi)參觀、學習,讓學生重點了解機械制造的工藝、技術和流程及專業(yè)工種操作技能。增強學生理論聯(lián)系實際的能力。第二階段,開展頂崗實習,根據(jù)學生專業(yè)特點,由學校安排到與專業(yè)相近企業(yè)頂崗實習,使學生完全履行其實習崗位的所有職責。第三階段,展開自主實習,在完成前兩階段實習基礎上,學生可根據(jù)自身發(fā)展意向,自主選擇機械制造類企業(yè)進行實習,這種實習方式對于學生畢業(yè)后自身發(fā)展起到積極作用。在各階段實習的過程中,教師應當要求學生認真完成實習報告。
參考文獻
[1] 吉衛(wèi)喜,顧瑾,孫大躍,等.加強工程實踐教學,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才—— 江南大學機械類專業(yè)實踐教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2008(2).
應用型本科教育是以培養(yǎng)知識、能力和素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展,具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,面向生產(chǎn)、建設、管理等一線的高級應用型人才為目標定位的高等教育[1]。發(fā)展應用型本科教育,既是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的要求,也對高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。我校依據(jù)應用型的辦學定位和區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展需求,以“大應用觀、大工程觀”為引領確立了應用型專業(yè)人才培養(yǎng)目標,構建了新的人才培養(yǎng)方案。《機械制造技術基礎》課程是機械類各專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程,課題組根據(jù)學校教學改革精神及機械類專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)目標要求,對課程在理論教學與生產(chǎn)實際相結合、課程知識與實踐創(chuàng)新相融合、教學改革與資源建設相結合等方面進行了研究與實踐探索,取得了顯著的效果。
一、將理論教學與生產(chǎn)實際相結合
應用型本科教育的課程體系具有其特點,它不是建立在學科體系上而是以技術體系為依據(jù)的課程內(nèi)容體系[2]。在“厚基礎、重實踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)”目標指導下,強調(diào)理論的應用性與技術的先進性。該課程的教學內(nèi)容與制造企業(yè)的生產(chǎn)實際密切相關,它主要介紹機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)活動的組織、機械加工方法、機械加工過程及其系統(tǒng)。為了滿足機械類應用型人才的培養(yǎng)目標要求,教學內(nèi)容體系以實際工程為背景,以機械制造工藝過程為主線,從機床、刀具到夾具設計、工藝制訂、加工裝配,均要符合企業(yè)技術體系和實際流程。教學內(nèi)容強調(diào)基本理論、基礎知識與工程應用的有機結合,根據(jù)徐州的地緣優(yōu)勢,引入了工程機械零件如油缸、殼體等零件的加工工藝,并注重經(jīng)典知識與新技術相結合,保證了教學內(nèi)容的先進性。
面向應用型工程人才的培養(yǎng),專業(yè)理論以“夠用”為度,強化案例教學,突出實用性。對課堂活動應精心設計和組織,課程各章節(jié)以案例導入、問題導向,充分激發(fā)學生的學習興趣。講授中采用置疑討論、交流互動等啟發(fā)式教學方法,引導學生積極思考、分析討論,避免單純“灌輸型”傳授知識。對于重點難點內(nèi)容,精講多練,有助于課堂教學質(zhì)量的提高。對于卓越班采用小班授課,更易于師生交流互動、翻轉課堂,強化了對學生分析解決問題能力的培養(yǎng)。
教學中靈活運用多媒體課件、實物教具等輔助教學手段,可顯著提高課堂教學效果。對多媒體課件要精心設計,合理選用動態(tài)仿真、現(xiàn)場視頻、3D模型等,創(chuàng)設教學情境,豐富信息量,使學生學習的積極性更高。如講解機床結構和傳動系統(tǒng)時,若采用機床剖切圖或錄像進行教學的話,學生難以看清楚機床內(nèi)部結構,教學效果不理想。為此課題組基于Pro/E軟件建立了CA6140機床的3D模型并進行了運動仿真,課堂教學中可演示機床每個部件的構成、空間位置關系、傳動系統(tǒng)特點等,非常直觀形象,使學生能深入理解并掌握知識要點,增強了課程學習的趣味性。充分利用多種教具和現(xiàn)場教學,形象直觀,可促使理論與實踐有機結合。如講解車刀和鉆、擴、攻絲、磨削等加工工藝時,教師將車刀及模型、小型手工電鉆、拋光機、磨平機等帶進課堂,對照實物講解刀具幾何角度、現(xiàn)場在鋁板上進行鉆孔、攻絲、對板件進行磨邊、拋光等[3],并在課間和課后現(xiàn)場指導學生進行試加工,增強學生對機加工工藝的感性認識。
課后除布置思考題和作業(yè),安排習題課及作業(yè)講評,鞏固課堂所學知識外,充分運用網(wǎng)絡課程教學平臺開辟第二課堂,實現(xiàn)師生網(wǎng)上交流與互動,引導學生挖掘和利用網(wǎng)絡中與教學內(nèi)容相關的信息資源,在牢固掌握課程知識的基礎上,培養(yǎng)學生信息收集、辨別及合理利用的意識,不斷提升學生的綜合能力。課程設計以選擇企業(yè)案例中的典型零件為對象,增強了課程設計的真實性[4]。設計任務包括繪制零件圖、毛坯圖,編制零件機械加工工藝卡、工序卡,繪制夾具裝配圖和撰寫設計說明書等,進行綜合訓練。設計手段由二維設計逐漸向三維設計、裝配過渡,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計和工程實踐能力。為保證課程設計質(zhì)量,指導教師組成答辯小組,對每個學生進行答辯,從圖紙、說明書、對知識的掌握程度等方面嚴格把關。生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)集中在中國一拖集團有限公司等企業(yè)進行,學校與企業(yè)結合共同培養(yǎng)機械類應用型人才。為保證實習效果,實施“企業(yè)導師講解+校內(nèi)導師講解+分組討論+教師總結+撰寫實習報告”的實習模式。企業(yè)導師講解之后,校內(nèi)導師必須將重點問題逐個講解,各分廠實習結束后在非生產(chǎn)區(qū)分組討論,補充完善實習日記及實習報告。
二、將課程知識與實踐創(chuàng)新相融合
對機械類應用型人才不僅要強化工程實踐能力的培養(yǎng),更要注重對學生科技創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[5]。課題組教師積極指導學生參與科研課題、課外科技活動等創(chuàng)新活動,組織學生參加國家、省市等各大賽事,以培養(yǎng)和提高學生的實踐創(chuàng)新能力。對于本課程教學中的難點和學生不易理解的知識點,如刀具的幾何角度部分,教師將其問題提煉出來以項目的形式帶領學生進行研究,設計了基于單片機集語音、動作、視頻為一體的多功能動態(tài)刀具幾何角度演示裝置,獲得了全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽二等獎,獲江蘇省大學生機械創(chuàng)新設計大賽一等獎,并授權發(fā)明專利。這既解決了教學難題,又鍛煉了學生的創(chuàng)新設計能力。針對課程中刀具切削溫度的知識點,教師指導學生開發(fā)了基于紅外測溫技術的刀具溫度測量裝置等,既鍛煉了學生的創(chuàng)新能力,也具有很好的應用效果。課題組教師鼓勵學生積極申報各類大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目,指導學生將課程和生活中的有關技術問題進行提煉,并通過創(chuàng)新項目加以解決。指導學生進行科技論文寫作和專利申報,培養(yǎng)其科學素養(yǎng)。實踐表明,對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng),能有效地促進學生創(chuàng)新能力的提升。兩年來,充分利用我校的國家級工程實踐教育中心的優(yōu)勢條件,指導學生完成了國家級、省級實踐創(chuàng)新訓練項目3項,指導學生發(fā)表學術論文2篇,獲批發(fā)明專利和實用新型專利3項。指導學生獲得第四屆、第五屆“浩辰杯”華東區(qū)大學生CAD應用技能競賽中獲一等獎2項、二等獎6項。指導學生獲省級優(yōu)秀畢業(yè)設計三等獎1項、校級優(yōu)秀畢業(yè)設計獎2項。
三、將教學改革與資源建設相結合
圍繞機械類應用型人才的教學目標要求深入開展課程教學改革,促進了課程資源的建設。課題組根據(jù)機械類應用型人才的培養(yǎng)目標要求,結合工程實際合理安排課程內(nèi)容體系,強化案例教學,主編出版了機械類創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材《機械制造技術基礎》,已在省內(nèi)外多所院校中推廣使用,受到了大家的好評。應用型人才的培養(yǎng)更加注重學生工程實踐能力的提高。我校不但增加了實踐類課程的學分比重,也調(diào)整了實踐教學內(nèi)容,以更多的綜合實驗取代傳統(tǒng)的驗證性實驗,以更多的生產(chǎn)一線實景教學取代傳統(tǒng)的實驗室模擬教學。教師積極主持、參與實踐實驗教學設計,指導學生參與實驗室建設等實踐活動,收到了顯著成效。如指導“夾具拆裝與調(diào)整”實驗時,選拔一些學生參加機床夾具的設計制作項目,充實實驗室資源建設。學生利用課外時間完成夾具設計、工藝制訂、加工裝配等,制作完成機床夾具實驗裝置2套。在整個項目過程中將設計(3D建模、裝配、仿真,標準查詢,標準件選型,材料選擇)、繪制工程圖、工藝制訂、機械加工(車削、銑削、鉆孔、攻絲等)、電火花線切割加工、裝配(含配作加工)全部貫穿起來,有利于本專業(yè)知識的融會貫通,使學生實際工程能力得到明顯提升。
【關鍵詞】工程訓練中心;建設
一、高校工程訓練中心建設理念
正在迅速發(fā)展中的我國高校工程訓練中心,是在傳統(tǒng)的金工實習基地的基礎建設和發(fā)展起來的,它即為今天的工程訓練中心的發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗,奠定了一定的工作基礎,但金工實習長期教學模式和觀念又成為工程訓練中心發(fā)展的一種局限和障礙。因此工程訓練中心的建設理念要適應新形勢下的高等教育要求,以二十一世紀人才培養(yǎng)模式為依據(jù),與高校課程體系和教學改革相結合,為學生提供大工程背景,把工程訓練中心建成全面貫徹落實素質(zhì)教育,培養(yǎng)基礎寬,能力強,具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的高素質(zhì)人才的實踐教學基地。
二、工程訓練中心建設的目的和意義
實踐教學是工科院校一個重要的教學組成部分,它對大學生工程素質(zhì)的培養(yǎng),具有十分重要的作用。工程訓練中心應根據(jù)大學教學工作要點,圍繞本科人才培養(yǎng)模式的改革,在廣泛調(diào)研的基礎上,結合實習教學基地多年實習教學的成果,提出了新的建設目標:構建適合各自高校特色專業(yè)發(fā)展的實習教學體系,創(chuàng)造一流的教學條件, 加強師資隊伍建設,以一流的教學水平取得優(yōu)秀的教學成果。
在新形勢下,緊緊圍繞著“培養(yǎng)目標上注重素質(zhì);教學內(nèi)容上注重基礎;思維訓練上注重創(chuàng)新”的理念,提出了以學生工程素質(zhì)培養(yǎng)為主線,構建“工程認識、工程實踐、工程綜合、科技創(chuàng)新”完整的實踐教學課程體系。在培養(yǎng)學生的工程意識、工程實踐能力及創(chuàng)新意識的同時,為專業(yè)、學科教育提供工程技術支撐,進而為培養(yǎng)一流的具有工程技術能力、創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質(zhì)人才的目標提供支持。
工程認識課程是實踐教學課程體系的重要組成部分,它是面對全校學生開設的,它的建立,將有助于提升我校大學生的工程素質(zhì),對高校校人材培養(yǎng)將起著極其重要的作用。
電子實習是 “工程實踐”部分的重要模塊。隨著科學技術的迅猛發(fā)展,電子技術日新月異。引入先進的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝并改善教學環(huán)境,將改善教學質(zhì)量,提升學生的電子工藝實踐能力,進一步開闊學生的視野。提升電子實習課程的品質(zhì),勢在必行。
總之,工程訓練中心的建設,對高校校建設高水平的大學,將會起到不可估量的作用。
三、工程訓練中心建設依據(jù)
工程訓練中心的建設,應根據(jù)各自高校的實際情況和特點(教學計劃、教學大綱確定的教學任務,面向專業(yè)及其它受益面;科研任務):進行規(guī)劃設計。
如 電子實習面向全校電氣類、機電類和電子類等專業(yè),按照學校電子實習教學計劃、新修訂的教學大綱,以及工程訓練中心規(guī)劃的工程訓練課程體系和現(xiàn)代電子實習課程的基本要求,進行規(guī)劃和建設。
電子實習場地建設以滿足電子方向的“工程實踐”教學為主,即目前開設的“電子實習”教學課程,以“電子技術設計與實踐”開放性實習及選修課為輔,兼顧工程實踐教學體系中的“工程綜合、科技創(chuàng)新”部分。并為學生參加相關的活動、如科技競賽等創(chuàng)造良好的條件,也為繼續(xù)開設電子、嵌入式等系列選修課提供必要的教學條件。
工程認識實訓面向全校本科所有專業(yè),對于非機類專業(yè),可以普及最基礎的機械常識和感性認識;對于機械類和近機類專業(yè),可以在普及最基礎機械常識和感性認識的基礎上進行延伸學習,為學生進行科技創(chuàng)新活動搭建一個實踐平臺。
工程訓練中心課程應按照各自高校工程訓練課程體系設置的框架和現(xiàn)代工程訓練的基本要求,進行規(guī)劃和建設。其教學任務是學習工藝知識,掌握機械相關知識,增強實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高綜合素質(zhì)。教學模式采用開放式實習的模式進行。
關鍵詞:工程訓練;成績考核;實習表現(xiàn);實習質(zhì)量;創(chuàng)新
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.09.068
工程訓練是工科院校提高學生實踐能力,增強學生的創(chuàng)新的意識與創(chuàng)新能力,為后續(xù)專業(yè)課程奠定堅實的工程實踐基礎,加強學生對工業(yè)生產(chǎn)過程的了解,增加工程背景知識的重要環(huán)節(jié)。想要進一步提高工程訓練質(zhì)量,除進行科學、合理的教學改革外,制定切實可行且全面的學生成績考核辦法也是十分值得研究的問題。
1工種分值比
鑒于工程訓練是由一系列工種組成的課程,對每個工種的分值比進行設置是成績考核體系首先要確定的內(nèi)容。下面以工程訓練A為例,探討一下工程訓練各工種分值比的設置原則與方法。我校工程訓練A是專門針對機械類專業(yè)而設置的,總時長為25天,由車、鉗、銑、刨、磨、鑄造、鍛沖、焊接、熱處理、數(shù)車、數(shù)銑、特種加工、創(chuàng)新訓練等十三個工種組成。各工種時間分配根據(jù)工種內(nèi)容不同有較大區(qū)別,如分值比只根據(jù)工種時間分配設置,則分值比/天應為4%,但這樣的設置略顯片面。各工種分值設置應綜合工種時間分配、工藝環(huán)節(jié)量、教師易評性等多方面考慮。因此,工程訓練A各工種分值比設置的原則為:以工種時間分配分值比為基數(shù),根據(jù)各工種工藝環(huán)節(jié)的多少對分值比基數(shù)向上或向下以5分或10分取整,以保證教師易評性。我校工程訓練A教學大綱規(guī)定各工種時間分配及基于以上原則的各工種分值比設置方法如表1所示。
同時,為了保證學生對小分值工種的重視程度,規(guī)定任意工種分值低于該工種分值60%,工程訓練總成績記為不及格。
2基本考核項目
工程訓練培養(yǎng)人才的質(zhì)量目標應適應生產(chǎn)實踐,工程訓練質(zhì)量的形成過程,不但應符合教育規(guī)律,也應符合生產(chǎn)實踐的規(guī)律。鑒于工程訓練的特殊性,該課程的學生成績應從以下幾個基本項目進行考核。
2.1安全與紀律
勞動安全與紀律,是一個企業(yè)最基本的守則,是為了維護正常生產(chǎn)和工作秩序,保證生產(chǎn)人員、設備安全以及產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)目標而制定的管理制度。尤其對于沒有生產(chǎn)經(jīng)驗的學生而言,工程訓練的勞動安全與紀律是保證學生安全順利完成實習的基礎。一人違紀,不但有可能傷及自身,還有可能傷到周圍的其他人員。因此,為了培養(yǎng)學生的組織紀律性,建立學生的安全意識與責任心,必須通過充分的安全教育、教師嚴格的要求以及具有激勵效果的成績考核辦法達到約束學生行為、糾正違紀行為的目的。常見違反安全與紀律表現(xiàn)以及評分方法如表2所示。
2.2工藝與質(zhì)量
工程訓練的主要目的就是以產(chǎn)品或項目為導向,通過一系列的工種的工藝過程完成對學生工程能力的訓練。這種工程能力是一種綜合性工程素質(zhì),即包含動手實踐的能力,也包含對產(chǎn)品或項目加工工藝、質(zhì)量、成本、環(huán)境、市場等多方面的把控能力與意識。其中,最為關鍵的意識之一就是質(zhì)量意識。產(chǎn)品或項目的質(zhì)量與其加工工藝的準確性有著極其密切的關系,可以說產(chǎn)品或項目質(zhì)量控制依賴于加工工藝,而加工工藝必須符合質(zhì)量要求。在教學過程中,通過合理的考核辦法提高學生的質(zhì)量意識,在日常的產(chǎn)品或項目訓練中慢慢滲透包括加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量與精度、工作效率、減少浪費等質(zhì)量意識,循序漸進的構建學生的質(zhì)量意識體系。工藝與質(zhì)量考核項目的考核內(nèi)容及評分方法如表3所示。
2.3創(chuàng)意與創(chuàng)新
工程訓練在培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新思維和能力方面,有著其他課程所不能替代的作用。工程訓練不只是對學生進行知識的傳授和技術技能的訓練,而是會在實踐的基礎上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力,這也是我國高等教育的重要使命。創(chuàng)新是人皆有之的潛能,但是這種能力需要得能正確的引導才能發(fā)揮出來,因此要建立具有引導性的考核評價方法,培養(yǎng)學生善于觀察、勇于創(chuàng)新的習慣和創(chuàng)新思維方法。為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在工程訓練教學各教學環(huán)節(jié)中增加自主性設計與制作的創(chuàng)意與創(chuàng)新環(huán)節(jié),施“出錯無過,完成有功,創(chuàng)新有獎”的評分方法,鼓勵學生嘗試創(chuàng)新,并通過實踐實現(xiàn)創(chuàng)新。創(chuàng)意與創(chuàng)新考核環(huán)節(jié)的評分方法如表4所示。
2.4實習報告與總結
工程訓練實習報告與總結主要用于學生在工程訓練過程中對安全、守則以及各工種基本知識的記錄、重溫與鞏固,同時也是學生在工程訓練結束后對在工程訓練期間的收獲總結與評價的過程。工程訓練實習報告與總結不但可以促進學生對學習內(nèi)容的消化與理解,還是當代大學生應具備的最基本的寫作技能之一。因此,實習報告與總結的撰寫質(zhì)量也應是考核學生工程訓練質(zhì)量的標準之一。實習報告與總結考核項目的評分方法如表5所示。
3基本考核項目分值比
從安全與紀律、工藝與質(zhì)量、創(chuàng)新與創(chuàng)意、實習報告與總結四個基本考核項目對學生工程訓練質(zhì)量的評價能力而言,安全與紀律、工藝與質(zhì)量,直接決定了學生工程訓練的質(zhì)量,是評價學生工程訓練質(zhì)量的重要指標,因此在成績考核中應占較大比重。創(chuàng)新與創(chuàng)意雖然也很重要,但它是較少一部分學生在安全有序、保證質(zhì)量的工程訓練前提下的錦上添花,所以在考核評價中起導向激勵作用,占考核較小比重。實習報告與總結亦是如此,相對考核占比較小。論起安全與紀律、工藝與質(zhì)量兩個基本考核項目的重要性,事實上不分伯仲。對生產(chǎn)企業(yè)而言,保證產(chǎn)品質(zhì)量是其企業(yè)生存和發(fā)展的唯一方法,但安全與紀律是保障企業(yè)有序運行的基礎。無論哪一方面出現(xiàn)缺失,都會導致企業(yè)發(fā)展停滯、企業(yè)生存出現(xiàn)問題。但考慮到安全事故的發(fā)生是一個大風險小概率事件,因此,在對學生進行各工種工程訓練成績考核時,安全與紀律在考核中的分值比低于產(chǎn)品與質(zhì)量,但安全與紀律對成績的控制力高于產(chǎn)品與質(zhì)量。綜上所述,四個基本考核項目在學生成績考核中的分值比如表6所示。
4結束語
經(jīng)過對工種分值比、工程訓練基本考核項目以及基本考核項目分值比的一系列探討,最終形成的工程訓練成績考核體系如圖1所示。
工程訓練是訓練學生工程素質(zhì)的教學環(huán)節(jié),是構建學生工程意識-工程思維-工程設計-工程實踐―工程創(chuàng)新的復雜引導過程,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識與能力的重要途徑。在這個過程中,每一個因素都可能是影響學生學識與素質(zhì)成長的突變點。作為激勵、引導學生正面學習行為與態(tài)度的成績考核辦法在工程訓練中還必須要配合到位的實習動員、教師對學生嚴格的管理以及對考核辦法嚴格的執(zhí)行,才能達到提高工程訓練教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生工程素質(zhì)、增強學生創(chuàng)新意識與能力的教育目標。
參考文獻
[1]劉瑋.淺論學生實習安全與勞動紀律的關系[J].勞動保障世界(理論版),2013,(05):41.
關鍵詞 專業(yè)認證 畢業(yè)要求 車輛工程 實踐課程體系 反向設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.12.021
Abstract Under the program accreditation background of the engineering education, the undergraduate teaching should highlight the principle of the application and practice. At the same time, the training objectives development must meet the current social needs, and the training objectives not only include the requirements when students graduate, but also reflects the expected achievement success in the social and professional field after students graduated 5 years. The education reform of the reverse design research for the practice curriculum system based on graduation requirements, and actively explore and to build a practical teaching system for the demands of professional personnel training, and scientifically and objectively set the practical curriculum system, which can ensure the training objectives and the graduation requirements are fully realized.
Key words program accreditation; graduation requirement; vehicle engineering; practical course system; reverse design
0 前言
目前,我國普通高等學校的工科在校生約 700 萬人,居世界首位。①但我國工程教育目前普遍存在著工程實踐教育嚴重不足,畢業(yè)生難以滿足企業(yè)的用人要求等問題。主要表現(xiàn)為:工科專業(yè)課程體系相對陳舊;學生的工程實踐訓練相對缺乏;教師隊伍普遍缺乏工程經(jīng)歷;工程專業(yè)畢業(yè)生普遍缺乏團隊協(xié)作能力、有效的人際交流能力等現(xiàn)代工程能力。②據(jù)世界經(jīng)濟論壇《2012-2013 年度全球競爭力報告》顯示,美國 81% 的工程專業(yè)畢業(yè)生能夠立刻勝任工作,而中國只有 10% ,這說明我國高等教育存在與社會需求相脫節(jié)、學生實踐能力薄弱等問題。工程教育認證通過引入第三方機構對相關專業(yè)進行認證,可有效提高學校教育教學質(zhì)量,縮小高校培養(yǎng)目標與用人單位需求之間的距離,其作用正日益受到政府、高等院校和企業(yè)的重視。③
為確保畢業(yè)生質(zhì)量,工程教育專業(yè)認證提出了10條通用畢業(yè)要求,認證專業(yè)必須通過評價證明所培養(yǎng)的學生達到這些畢業(yè)要求,確保畢業(yè)生質(zhì)量。就目前我國的工程教育現(xiàn)狀,畢業(yè)要求的達成主要是通過合理設置理論課程系統(tǒng)和實踐課程體系得以實現(xiàn),而其中實踐課程體系是不僅是理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié),而且是訓練學生基本技能、全面提升專業(yè)素質(zhì)的重要途徑。本項目以我校車輛工程專業(yè)工程教育認證進入持續(xù)改進階段為背景,開展基于畢業(yè)要達成的實踐課程體系反向設計研究,對提高畢業(yè)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。通過對已發(fā)表的文獻進行分析,當前的研究中還存在以下問題與不足,④⑤例如未在工程教育認證制度背景下,針對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求探討課程體系的優(yōu)化問題。因此,在工程教育專業(yè)認證背景下,基于畢業(yè)要求達成對實踐課程體系進行反向設計是否有必要。
1 基于畢業(yè)要求達成的實踐教學活動的反向設計
1.1 基于培養(yǎng)目標的畢業(yè)要求反向設計
在工程教育專業(yè)認證背景下,應突出應用性和實踐性的原則,制定的培養(yǎng)目標必須符合當前社會需求,并能對未來發(fā)展有合理的預期,即培養(yǎng)目標不僅包括學生畢業(yè)時的要求,還應能反映學生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領域預期能夠取得的成就,因此有必要根據(jù)培養(yǎng)目標進行畢業(yè)要求的反向設計,步驟如下:首先根據(jù)培養(yǎng)目標分解出實踐能力,根據(jù)實踐能力對認證標準的通用畢業(yè)要求進行反向設計,提出畢業(yè)要求的指標點;然后再根據(jù)畢業(yè)要求的指標點對實踐教學活動進行反向設計。擬建立的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、實踐課程體系之間的關系表。在此關系表中,通過實踐課程體系的實踐教學活動實現(xiàn)畢業(yè)要求的達成,最終實現(xiàn)車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標。
1.2 實踐教學活動的反向設計
首先將我校車輛工程專業(yè)制定的11條畢業(yè)要求進行指標點分解,力求將宏觀、抽象的畢業(yè)要求具體化和具有針對性;然后根據(jù)指標點反向設計包括理論課程實驗、實踐課程、課外活動在內(nèi)的實踐教學活動;最后,為了考核畢業(yè)要求的達成度,制定相應的考核方式、達成度評價周期,并形成記錄文檔。以畢業(yè)要求4的2個指標點為例進行說明,對于指標點――能熟練運用車輛工程基礎知識解決實際問題,反向設計的實踐教學活動為:理論課程實驗――汽車電控單元與接口技術、汽車理論、汽車試驗學;實踐課程――汽車設計課程設計、畢業(yè)設計。對于指標點――熟悉現(xiàn)代汽車制造工藝流程和先進制造方法,反向設計的實踐教學活動為:論課程實驗――汽車制造工藝學;實踐課程――生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習;課外活動――挑戰(zhàn)杯、大學生方程式賽車競賽。采取的考核方式以提交報告和參加競賽為主,達成度評價周期定為整個本科學習期間,需形成的記錄文檔包括課程設計說明書、設計圖紙、畢業(yè)論文、實習報告、實驗報告、學科競賽獲獎等。
2 基于畢業(yè)要求達成的實踐課程體系結構反向設計
2.1 構建實踐課程體系與理論課程體系的新型關系
建立兩者之間的新型關系,是進行實踐課程體系調(diào)整的基礎。以畢業(yè)要求為核心,以課程體系為要求達成手段,構建實踐課程體系與理論課程體系的關系結構。其中課程實驗主要實現(xiàn)對理論課程知識點的實證,創(chuàng)新性課程實驗由對應課程的多個理論知識點支撐,而綜合性實踐環(huán)節(jié)由多個理論課程支撐。在此關系中,實踐課程體系與理論課程體系為并行關系,并非傳統(tǒng)的實踐課程為理論課程服務的關系。為了確保畢業(yè)要求所體現(xiàn)的實踐能力有效達成,可調(diào)整理論課程的知識點,甚至配置相應的理論課程。
2.2 實踐課程體系結構的調(diào)整
工程教育專業(yè)認證制度下的畢業(yè)要求對畢業(yè)生的人文素質(zhì)、終身學習能力、團隊協(xié)作、國際視野等方面提出了新要求,因此有必要對原有的實踐課程體系需要進行調(diào)整,使新實踐課程體系能達成畢業(yè)要求新增加的指標點。以畢業(yè)生應具有終身學習能力這一畢業(yè)要求為例,應增加培養(yǎng)學生自學能力的實踐課程。或是在原有實踐課程增加相應實踐內(nèi)容,例如在畢業(yè)設計中增加新知識的應用內(nèi)容,通過自學提高學生自學能力。
3 基于畢業(yè)要求達成的實踐課程反向設計
3.1 基礎課程實驗反向設計
基礎課程實驗以促進掌握基本理論為目標,實驗內(nèi)容以基本理論的實證為主。根據(jù)課程教學大綱所定的知識點和畢業(yè)要求,反向設計課程實驗的項目和實驗內(nèi)容。以“大學物理實驗”課程為例說明如下:首先根據(jù)該課程教學大綱規(guī)定知識點情況確定需要的實驗項目;然后車輛工程專業(yè)的畢業(yè)要求2的指標點2(“能系統(tǒng)或過程進行數(shù)學建模,并達到適當?shù)恼_性和可用性”)設計實驗內(nèi)容。由于該指標點強調(diào)的是數(shù)學建模能力,因此針對“運動定律與力學中的守恒定律”知識點設計動量守恒定律驗證實驗的內(nèi)容時,應通過建立動量守恒定律的數(shù)學模型進行定律驗證。
3.2 專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程實驗反向設計
基礎課程實驗以夯實專業(yè)基礎知識為目標,實驗內(nèi)容以汽車原理理解為主。根據(jù)汽車的重要組成子系統(tǒng),確定課程實驗的項目,根據(jù)畢業(yè)要求反向設計課程實驗的內(nèi)容。以已實施的“汽車電控單元與接口技術”課程實驗為例說明。電機驅動系統(tǒng)是純電動汽車的重要系統(tǒng),根據(jù)畢業(yè)要求4的指標點1、3和4,以及畢業(yè)要求7的指標點3(“綜合考慮環(huán)境、法律、倫理等影響因素的制約,能充分論述設計的合理性”),確定開設純電動汽車驅動系統(tǒng)實驗,反向設計實驗內(nèi)容包括驅電池管理、電機控制、行駛負載模擬三大部分。對于畢業(yè)要求4的指標點1――用于車輛工程基礎知識解決實際問題,反向設計思路為“驅動系統(tǒng)性能是保證純電動汽車動力學、經(jīng)濟性和續(xù)駛里程的關鍵,但目前仍有很多關鍵技術未得到解決”,反向設計的項目為驅動系統(tǒng)實驗。對于畢業(yè)要求4的指標點3――能應用先進的機電一體化及電控技術,反向設計思路為“電機控制,SOC 預測、能量管理、充放電均衡是驅動系統(tǒng)的關鍵電控技術”,反向設計項目為電機控制實驗、電池管理實驗。對于畢業(yè)要求6的指標點3――綜合考慮環(huán)境、法律、倫理等影響因素的制約,能充分論述設計的合理性,反向設計思路為“目前國家對電動汽車驅動系統(tǒng)實驗制定了相應的行駛工況模擬方法,且驅動系統(tǒng)要求滿足“雙百”指標,即續(xù)駛里程超過100km,最高車速超過100km/h,以上需要考慮的因素必須進行行駛負載模擬實驗”,反向設計項目為行駛負載模擬實驗。
4 結論
在工程教育專業(yè)認證背景下,基于畢業(yè)要求達成對車輛工程專業(yè)實踐課程體系進行反向設計,首先根據(jù)培養(yǎng)目標進行畢業(yè)要求的反向設計,擬建立的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、實踐課程體系之間的關系;然后基于畢業(yè)要求達成進行實踐課程體系結構的反向設計,構建實踐課程體系與理論課程體系的新型關系;最后基于畢業(yè)要求達成對基礎課程、專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的實驗進行反向設計。
論文資助項目:湖南省普通高等學校教學改革研究項目(湘教通[2014]247號),學生能力導向的機械類專業(yè)工程訓練改革與實踐,回歸工程實踐的機械類專業(yè)工程教育人才培養(yǎng)模式改革與實踐
注釋
① 張學洪,張軍,曾鴻鵠.工程教育認證制度背景下的環(huán)境工程專業(yè)本科教學改革啟示[J].中國大學教學,2011(6):37-39.
② 羅衛(wèi)蘭,駱健,王海艷.基于專業(yè)認證的計算機專業(yè)課程體系改革[J].中國電力教育,2014(30):54-55.
③ 畢家駒.中國工程專業(yè)認證正進入穩(wěn)步發(fā)展階段[J].高教發(fā)展與評估,2009(1):1-5.
關鍵詞: 卓越工程師 培養(yǎng)特征 培養(yǎng)方向 培養(yǎng)途徑
我國擁有世界上最大規(guī)模的高等工程教育,工程技術人員總數(shù)已達1000萬,居世界之首,但是人均產(chǎn)值卻很低,每百萬元產(chǎn)值的工程師人數(shù),我國約為美國的16倍,德國的13倍[1],在國際競爭力的排名中與人才有關的指標排名落后,反映出我國合格的工程應用型人才嚴重匱乏。國家提出“卓越工程師培養(yǎng)計劃”通過校企聯(lián)合培養(yǎng)方式,著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、工程素質(zhì)及工程實踐能力。按照“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的基本要求,應借鑒發(fā)達國家的工程師培養(yǎng)模式,以及我國高等工程教育實踐所積累的經(jīng)驗,著重加強大學生工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)及加快實踐教學環(huán)節(jié)的改革。我國高校在本科生培養(yǎng)的實踐教學環(huán)節(jié)中普遍存在實踐教學體系單一,外部實習單位難以落實等問題,深化實踐教學改革,培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術型人才已成為當今高校刻不容緩的工作。卓越計劃是國家振興工程教育的一次重大探索,對提升工科人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進工程教育和工程師的國際互認具有重要意義[2]。
未來十年中國高等教育質(zhì)量工程需要改革工程人才培養(yǎng)的傳統(tǒng)模式,創(chuàng)新高校與工業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機制。本文結合卓越工程師培養(yǎng)研究和實踐工作,探討卓越工程師的培養(yǎng)特征、培養(yǎng)方向和培養(yǎng)途徑。
一、卓越工程師的特征及其培養(yǎng)方向
卓越工程師培養(yǎng)的特征有哪些?我國國家通用培養(yǎng)標準有11條,涵蓋了知識、能力和素質(zhì)三大方面。在國家通用培養(yǎng)標準基礎上,細化到行業(yè)培養(yǎng)標準,再進一步細化到學校培養(yǎng)標準,體現(xiàn)不同行業(yè)、不同類型學校的培養(yǎng)特色。
卓越工程師培養(yǎng),需要堅持“知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念和“厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)目標。一般認為,卓越工程師的特點是綜合素質(zhì)好,掌握專業(yè)知識和科學的方法,擅長動手解決實際問題。
培養(yǎng)卓越工程師,需要堅持開門辦學,與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)工程技術人才。“通過工程訓練,培養(yǎng)卓越工程師計劃”把工程師培養(yǎng)從傳統(tǒng)分為校內(nèi)學習和企業(yè)學習兩個培養(yǎng)階段有機地連接在一起。四年制本科,采用本科生導師制及通過工程訓練培養(yǎng)模式,即從學生開始入學的大一開始進入學校工程訓練中心,在整個大學四年期間,都進入工程實訓的項目中,有機滲透工程意識,學習、實踐和畢業(yè)設計。高校和企業(yè)需要共同建立學生在學習期間的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)標準和相應的培養(yǎng)體系。
卓越工程師培養(yǎng),需要借鑒發(fā)達國家工程師的培養(yǎng)經(jīng)驗。發(fā)達國家在學校和企業(yè)合作培養(yǎng)工程學生方面取得了很好的經(jīng)驗,比如:德國高等工程教育,法國巴黎高科集團工程師精英教育,加拿大滑鐵盧大學工程教育,等等[3]。
二、如何培養(yǎng)卓越工程師
卓越工程師培養(yǎng)應遵循工程的集成與創(chuàng)新特征,通過學校培養(yǎng)標準細化為素質(zhì)、知識、能力大綱,通過學校培養(yǎng)、企業(yè)培養(yǎng)達到卓越工程師的培養(yǎng)標準。
(一)學生選拔途徑
卓越工程師的培養(yǎng)是一個漸進及摸索的過程,不能操之過急,需對做試點實驗,逐步推廣。經(jīng)過學院領導和系專業(yè)老師的反復醞釀、討論,綜合各方面的意見,我院確定了在院一年級新生中進行二次招生的原則,并模擬公司招聘選拔程序,主要包括自愿報名、初試、試用培訓、錄用考核等環(huán)節(jié),按照考核學生的綜合成績排名,最終確定錄取學生名單。具體做法如下。
1.報名。
采取自愿報名的原則。辦法規(guī)定:凡有志于成為卓越工程師,對工程實踐與創(chuàng)新有興趣,希望參加“卓越工程師”班學習的學生,均可報名。
2.初試。
為了解學生的個人興趣及學習、動手及綜合素質(zhì),擬定專業(yè)筆試題目,在一定程度上測試學生大工程觀的意識和整體思考的能力、邏輯思維、批判性思考能力。進入卓越工程師培養(yǎng)試點計劃的學生,將面臨比普通學生更多的學習任務及項目工程壓力,需要有較好的心理素質(zhì)及個人興趣。職業(yè)測評是心理測驗的一個分支,通過科學的職業(yè)測評可達到了解自我的目的。科學的職業(yè)測評以特定的理論為基礎,經(jīng)過設計問卷、抽樣、統(tǒng)計分析、建立常模等程序編制,是客觀化、標準化的問卷,它的科學性、客觀性、可比較的功能是其他自我了解的方法不具有的,主要包括智力傾向測驗、人格測驗、職業(yè)興趣測驗、動機測驗等。由于大一新生參加“卓越計劃”或多或少帶有一定的盲目性,為評估參加復試的學生在興趣、價值觀和職業(yè)生涯決策等方面的特質(zhì)和潛在的職業(yè)傾向,運用朗途職業(yè)測評軟件,對參加面試的全體學生進行了未來職業(yè)傾向測評,作為錄取學生的依據(jù)之一。
3.試用培訓。
通過初試的同學,將進入學院的工程技術中心參加為期3個月的培訓,培訓由項目經(jīng)驗豐富的高年級優(yōu)秀學生及工程中心的老師負責,以培訓卓越電子工程師為例,主要培訓電子工藝、單片機軟件編程、CAD及PCB設計與制作等電子工程師基本技能,三維想象和動手等能力等工程實踐能力。
4.錄用考核。
經(jīng)過3個月培訓,學生進入工訓中心老師的錄用考核階段,考核錄用委員會由工訓中心教師和學生組成,教師委員要求是長期從事工程設計和技術研發(fā),具有豐富工程實踐經(jīng)驗的一線教師,而學生委員則挑選近幾年參加過全國大學生電子設計大賽,并在省級和全國賽中獲獎的高年級學生。考核錄用委員會委員根據(jù)需轉正的學生自我介紹、3個月培訓課程的成績和表現(xiàn)投票表決。
(二)學校培養(yǎng)
校內(nèi)學習階段,以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,重構課程體系和教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學方法,改革考核評價體系,加強跨專業(yè)、跨學科的復合型人才培養(yǎng)。
1.優(yōu)化課程體系,調(diào)整教學內(nèi)容。
現(xiàn)有課程體系大體上按學科建立,課程教學內(nèi)容建立在學科系統(tǒng)性和完整性之上,沒有脫離傳統(tǒng)的知識點選擇和安排方式,更新知識點慢。傳統(tǒng)的課程體系和教學內(nèi)容重視單一學科知識點的學習,很少涉及工程實際應用和多學科知識應用。而現(xiàn)有課程實驗教學內(nèi)容中綜合性實驗和設計性實驗與工程實際關聯(lián)的內(nèi)容依然不夠,無法通過實驗建立和實際應用之間的內(nèi)在聯(lián)系,更無法將所學習的知識點與分析、解決生產(chǎn)實際問題相聯(lián)系,學生缺乏解決工程實際問題的綜合能力和設計能力的訓練,也限制了學生創(chuàng)新思維和動手能力的培養(yǎng)[4]。
當代科技發(fā)展主要特征是集成創(chuàng)新,分析解決實際工程問題往往需要多學科知識。因此,需要逐步改變按學科理論體系授課、以知識點學習為主的模式,探索按工程項目、工程案例和工程問題組織教學內(nèi)容,通過工程實例豐富教學內(nèi)容,體現(xiàn)基本理論知識與工程實例之間的內(nèi)在聯(lián)系。加強課程內(nèi)容更新,將理論教學與分析、解決生產(chǎn)工程問題相聯(lián)系,重視多學科知識在工程實際問題上的綜合應用。
2.以學生為主,創(chuàng)新教學方式與教學方法。
由于科技進步突飛猛進,要在有限的學時內(nèi),傳授給學生盡可能多的知識,需要打破傳統(tǒng)的教師講、學生聽的教學方法,采用啟發(fā)、引導、互動、對比等多樣化相結合的方法組織教學,鼓勵學生參與,提高學生的主觀能動性,激發(fā)學習興趣。教學方法探索采用情境教學,基于問題的探究式學習,構思、設計、實現(xiàn)、運作(CDIO)模式的先進教學方法,開展討論式、研究式、團隊模式教學,強化以工程實例為載體的案例教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神,以及創(chuàng)新能力[5]。
(1)情境教學。教學應使學習在與現(xiàn)實情境相類似的情境中發(fā)生,比如將課堂搬進工程技術中心,以解決學生在知識學習中遇到的問題為目標,置身真實的工程環(huán)境,強調(diào)多學科綜合解決實際問題,弱化學科界限。情境教學可充分利用多媒體等現(xiàn)代教育技術,提高課堂教學的形象性和生動性。
(2)工程案例教學。對于專業(yè)性、實踐性強的課程,在教學過程中注意理論教學與實踐教學相結合,互相穿行,在課堂上剖析、講解工程實際案例,通過案例教學綜合多學科知識解決工程實際問題,使學生得到真實工程環(huán)境下的教育。基于問題的探究式學習。在教師指導下,以學生為主探索解決問題的方法和途徑。教師提出問題,介紹問題背景,鼓勵學生探索解決問題的方法和途徑,鍛煉學生主動思考問題并尋找解決辦法的能力,使學生獲得知識的方式由被動變?yōu)橹鲃樱钴S學生的學術思想,開闊學生的創(chuàng)新思維空間。
(3)自主、研究性學習能力培養(yǎng)。CDIO模式是培養(yǎng)學生自主、研究性學習及工程能力的先進教學方法。還可以通過建設校園網(wǎng)絡教學資源補充課外知識,拓寬學生的知識面;協(xié)助學生參與大學生科技創(chuàng)新、大學生創(chuàng)新實驗和大學生挑戰(zhàn)杯競賽等課外科技活動。
3.完善考核評價體系。
目前的考核評價體系以掌握“知識點”為本,忽視“動手能力”和“技術水平”,注重“考試結果”“學習成績”。改革考核評價方法,從注重“學習成績”向注重“動手能力”轉變,引導學生從注重“考試結果”向注重“技術水平”轉變,引導學生主動學習,培養(yǎng)學生綜合應用多學科知識、分析解決工程問題的能力。
(三)企業(yè)培養(yǎng)
企業(yè)學習階段,主要是學習企業(yè)的工程管理模式和先進企業(yè)文化及相關技術應用現(xiàn)狀,深入開展工程實踐活動,結合生產(chǎn)實際做畢業(yè)設計,參與企業(yè)技術創(chuàng)新和工程開發(fā),培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。校企培養(yǎng)是卓越工程師培養(yǎng)的關鍵,需要企業(yè)深度參與到培養(yǎng)過程中。
1.企業(yè)培養(yǎng)基地建設。
當前,企業(yè)普遍缺乏參與學校培養(yǎng)人才的社會意識,一般不太愿意接受學生到企業(yè)實習。高校必須與企業(yè)合作制訂和實施“卓越計劃”,需要尋找校企共同愿景,調(diào)動企業(yè)參與“卓越計劃”的積極性。通過政策支持引導企業(yè)與高校進行更深入、廣泛的合作,高校要讓企業(yè)感受到合作辦學的好處,比如:產(chǎn)學研基地、聯(lián)合技術研發(fā)中心等。學校要主動開展企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)生跟蹤,貼近企業(yè)人才需求,切實為企業(yè)提供智力和人才支持。學校的學科建設和專業(yè)建設要主動對接企業(yè)的需求,并根據(jù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展和企業(yè)的需求設置專業(yè)、調(diào)整人才培養(yǎng)策略。
2.企業(yè)培養(yǎng)運作。
為保障企業(yè)培養(yǎng)計劃實施,一要加強組織建設,簽訂校企雙方合作協(xié)議,組建雙方高層合作委員會,高校要成立“卓越計劃”專門機構,負責統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)校企雙方合作,建立與企業(yè)的密切聯(lián)系,并進一步構筑產(chǎn)學研平臺,在深度合作中推動教產(chǎn)結合、產(chǎn)學研一體化發(fā)展。二要構建學校導師+企業(yè)導師聯(lián)合指導模式,分別由校內(nèi)具有工程實踐經(jīng)驗的教師與企業(yè)中業(yè)務水平高、責任心強的工程師擔任導師,實行聯(lián)合指導。
3.企業(yè)培養(yǎng)內(nèi)容。
企業(yè)培養(yǎng)內(nèi)容的設置和安排方面,需要結合培養(yǎng)目標和企業(yè)的具體工程條件,由學校指導老師和企業(yè)相關人員共同商定。企業(yè)實踐內(nèi)容安排遵循循序漸進的規(guī)律,主要包括4個階段的內(nèi)容。
第一階段,企業(yè)認識。了解企業(yè)業(yè)務流程,企業(yè)產(chǎn)品、設備,安全知識,企業(yè)文化等。
第二階段,操作技能訓練。實踐操作技能培訓,具備基本的工程操作能力,比如機械類專業(yè)培養(yǎng),可學習加工方法、加工技術,進行工程師崗位能力必需的訓練,等等。
第三階段,工程師技能訓練。學習產(chǎn)業(yè)規(guī)范、標準,培養(yǎng)工程師崗位技能,如系統(tǒng)設計運行、開發(fā)、工藝設計的能力等。
第四階段,結合企業(yè)真實課題,完成畢業(yè)設計。這階段內(nèi)容可結合畢業(yè)設計進行,實際參與企業(yè)開發(fā)設計項目,解決實際的工程問題,畢業(yè)后可直接走上技術員、工程師崗位[6]。
4.企業(yè)培養(yǎng)考核。
為保證企業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量,急需開展企業(yè)培養(yǎng)考核評價方法研究。企業(yè)培養(yǎng)考核評價方法應結合具體實習內(nèi)容、時間要求來進行,比如:企業(yè)實習(認知、生產(chǎn)、崗位、見習)要求撰寫實習日志和實習報告,在企業(yè)完成畢業(yè)設計的還需要按照畢業(yè)設計答辯要求完成相應的設計圖紙和計算說明書等,并參加答辯。企業(yè)培養(yǎng)考核以企業(yè)指導教師為主,學校指導教師為輔。不斷總結學生、企業(yè)指導教師、學校指導教師的意見反饋,改進評價方法,以彌補不足,保證企業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量,提高實效。
(四)教師工程能力
卓越工程師培養(yǎng)急需提高教師工程能力。高校一方面要制定政策,鼓勵教師到企業(yè)中去,了解和熟悉企業(yè)的運作模式和工作流程,增加企業(yè)實踐教學經(jīng)驗。另一方面要聘請企業(yè)的領導和資深工程師指導學生的課程學習,甚至從企業(yè)直接引進經(jīng)驗豐富的工程技術人員從事工程實踐教學指導工作。
(五)國際化培養(yǎng)
經(jīng)濟全球化使世界經(jīng)濟活動超越國界,全球的市場、全球的競爭不僅需要有更多專業(yè)技能人才,而且需要學生有全球視野、開放合作的精神及跨國跨文化的交流能力。我們需要探索國際化培養(yǎng)途徑,借鑒發(fā)達國家的國際化辦學經(jīng)驗,借鑒其人才培養(yǎng)模式。可有效利用中外合作辦學項目,借鑒國外培養(yǎng)經(jīng)驗,尤其是實踐教學的經(jīng)驗。同時利用學生交流項目派遣學生到國外進行學習或短期實踐活動。
三、結語
卓越工程師培養(yǎng)應體現(xiàn)不同行業(yè)、不同類型學校的培養(yǎng)特色。“卓越計劃”實施應遵循工程的集成與創(chuàng)新特征,大力推進工程教育人才培養(yǎng)模式改革。校內(nèi)學習階段,以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,重構課程體系和教學內(nèi)容,加強跨專業(yè)、跨學科的復合型人才培養(yǎng);企業(yè)學習階段,主要是學習企業(yè)的先進技術和先進企業(yè)文化,深入開展工程實踐活動,結合生產(chǎn)實際做畢業(yè)設計,參與企業(yè)技術創(chuàng)新和工程開發(fā),培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。
參考文獻:
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