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一、前言
在高等教育中,高職教育已經占據"半壁江山",旨在為社會輸送具有創新能力和實踐能力的復合型勞動者。要想培養學生的實踐能力,高職院校必須重視實踐教學,加強實踐訓練環節。機械類專業更需要重視實踐訓練,然而從目前來看,高職院校機械類專業學生的實踐能力并不盡如人意,實踐能力不強,實踐技術不扎實。如何培養機械類專業學生的實踐能力,是高職院校必須慎重考慮的重要問題。
二、高職院校機械類專業學生實踐能力培養現狀
1.實踐能力培養觀念比較落后
從目前來看,高職院校其實并不缺少實踐教學環節,但是機械類專業中很多學生的實踐能力并不容樂觀,這主要是因為他們基本屬于被動實踐,積極性和主動性并不高。所謂被動實踐,就是所有的實踐活動目標、內容、步驟等都由教師一手安排,學生只是按照教師規定好的套路進行實踐,顯而易見,這種實踐過程無法培養學生的創新思維和實踐能力,實效性大打折扣。
2.課程體系和教學方法比較呆板
眾所周知,機械類專業是一門實踐性較強的專業,需要學生將理論知識應用于實踐,才算完成學習任務。但從目前來看,不少教師在課堂教學中過于重視理論教學,對實踐教學重視不足,在理論教學中也多是采取"滿堂灌"的傳統教學法,這勢必難以激發學生的學習興趣。
3.實踐教學師資力量不夠充實
目前,高職院校中的教師基本是從學校到學校,即從學校畢業后直接進入高職院校工作,這樣的教師雖然理論功底扎實,但是缺少應有的實踐經驗,他們在教學過程中也難以勝任培養學生實踐能力的重要任務。
綜上所述不難發現,高職院校機械類專業在培養學生實踐能力方面存在不容忽視的問題,要想促進學生的全面發展,為他們日后的就業增加籌碼,采取行之有效的措施解決這些問題勢在必行。
三、提升高職院校機械類專業學生實踐能力的策略
1.優化課程體系
要想切實提升機械類專業學生實踐能力,高職院校必須優化課程體系,可以針對專業特點,設置兩類課程,一是以理論知識傳授為主、實踐能力培養為輔的理論類課程體系;二是以實踐能力培養為主、兼顧理論知識傳授的能力類課程體系。在理論類課程體系中,教師要將機械制造技術知識、先進制造技術、理論力學知識、工程制圖技術知識等專業知識傳授給學生,在理論授課中,要使用案例式教學法、啟發式教學法、問題式教學法等先進教學法,旨在調動學生的學習興趣。同時,還要開設英語、計算機等工具類課程,使學生能掌握基本的英語應用能力和利用網絡獲取信息的能力。在能力類課程體系中,教師要引導學生在掌握應有理論知識的前提下進行生產實習、機構設計實踐、制圖設計實踐等活動。在學生實踐活動中,教師不要刻意為學生安排好所有的實踐活動和步驟,這樣會扼殺學生的創新思維,教師應該適當放權,尊重學生,相信學生的能力,使學生樹立起實踐自信心。在理論課程和實踐課程的雙重作用下,學生能意識到機械類專業學習的重要性,有意識地提升實踐能力。
2.推廣階梯式實踐能力訓練體系
要培養機械類專業學生的實踐能力是一項系統工程,不可能一蹴而就,要堅持循序漸進的原則。有鑒于此,高職院校可以嘗試建立校企合作、工學結合的實踐基地,推廣校園科技文化,使其成為培養學生實踐能力的重要平臺。構建階梯式的實踐能力訓練體系就是建立在這兩大平臺基礎上的。
高職院校要與社會上優秀的機械類企業加強聯系與合作,安排學生進入這些企業進行實習和見習,利用企業的先進設備和服務項目鍛煉學生的實踐能力。企業要向學生開放部分創新課題,吸引學生參與,學生要在實習指導教師的幫助下參與企業的工藝設計、技術開發和設備改造等活動,使學生拉近與企業、社會的距離,為他們的未來發展奠基。
高職生科技創新也是培養學生實踐能力的又一大平臺。教師要將高職生科技創新活動納入到機械類專業人才培養方案中。鼓勵學生積極參與科技創新比賽,教師要對學生進行指導,使學生積極參與實驗和實踐活動,達到學以致用的目的。
3.構建多元化評價體系
教學評價的重要性不言自明。要評價學生的實踐能力,使學生得到全面的反饋意見,光靠教師評價是遠遠不夠的,要將學校、企業和學生都納入到評價體系中。高職院校要將定性評價與定量評價相結合,將自我評價、同學評價、教師評價、社會評價相結合,充分發揮評價的激勵、引導和反饋功能。必須指出的是,企業評價至關重要。在工學結合模式下,企業已經參與到學校的人才培養方案制定中,學生也在企業中進行過實習,所以企業對學生的評價更有說服力,而且企業往往是基于對所需人才的要求對學生進行評價的,他們提出的意見對學生來說有很大的參考作用,可以使學生及時了解自己的不足,進而查缺補漏,不斷提升自己的綜合素質。
四、結束語
總而言之,在新時期背景下培養機械類專業生實踐能力的重要性不言而喻。學生只有具備扎實的實踐能力,才能以更好的面貌參與到未來的社會競爭中,在職業生涯內發揮應有的人生價值。高職院校必須全面提升學生的實踐能力,為學生的長遠發展奠定扎實的基礎。
參考文獻:
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[3]姚茜:《強化工程類本科生實踐能力的若干問題研究》,天津大學碩士學位論文(2009年)?
[4]紀穎:《基于工程實踐能力培養的研究型大學課程體系研究》,天津大學碩士學位論文(2010年)?
[5]張曉婕:《大學生實踐能力創新模式的構建》,山西財經大學碩士學位論文(2012年)?
【關鍵詞】教學改革;電大開放教育;機械類專業;個性化學習素材
引言
電大開放教育自誕生以來為我國的經濟和社會發展做出了卓越的貢獻,有效的解決了改革開放之后高素質的技術人才短缺問題,為渴望提高自身文化水平和專業技術素質的人提供了平等開放的學習平臺。但是近年來隨著普通高等院校的擴招以及各類社會辦學機構的興起,電大開放教育也面臨著激烈的生源競爭。但是在需要終身學習以順應時代要求的社會背景下,基于自身豐富的辦學經驗和教學資源優勢,只要把握好人才市場的需求,針對社會熱門人才需求專業提供個性化的專業教學資源,電大依然可以在巨大教育市場當中占據重要的位置。
一、電大開放教育的教學方式特點及其社會意義
(一)電大開放教育的教學方式及其特點
電大開放教育提供了全方位的開放式教育平臺,首先其學生的來源具有高度的開放性。對生源的文化和技術水平、工作背景以及學習時間和地點沒有嚴格的限制,而是向具有不同學習要求、渴望提升自身文化水平和專業技術的所有人敞開了大門,并且為不同文化層次和職業技術基礎的人提供了多種選擇。換言之學生能夠按需選擇適合自己的學習起點和專業[1]。其次電大開放教育的教學方式、教學時間、課程安排以及學生的結業時間具有很大的自由度。學生能夠按照自己的意愿安排學習時間,并且大多數的課程能夠通過遠程教學方式自學完成,一些按照專業要求需要學習的課程只要通過測試就可以免修。最后電大開放教育的教學資源是開放式的,學生只需登錄官方平臺就能夠獲得教學課件和與教師、同學進行互動交流,打破時間和地域的限制自由的學習。
(二)電大開放教育的社會意義
電大開放教育在近四十年的歷史當中利用遠程教學手段,為普遍提升國民的文化水平、解決經濟發展面臨的人才短缺以及實現教育資源的有效利用做出了巨大的貢獻。尤其是在解決經濟落后地區的人才培養和改革開放后的補償教育方面,彌補了普通高等教育資源的有限帶來的教育公平問題。隨著網絡化和信息化時代的到來,電大開放教育的教學方式早已不受廣播和電視的定時遠程教學的限制,利用網上平臺可以實現全天候的教學,并且能夠讓師生之間實現雙向互動交流和建立網上討論群組。教學課件也有了更多樣的存儲與傳播形式。而在需要不斷的提升和更新自身的知識體系的社會要求下,電大開放教育依托自身豐富的辦學經驗和強大的師資力量,能夠給各個工作崗位上希望繼續學習的人提供優質的學習資源,為社會經濟的發展提供與時俱進的專業人才。
二、電大機械類專業的人才培養現狀
(一)機械類專業的生源特點及培養方向
電大開放教育機械類專業的生源大多來自于制造業的生產企業,也有部分來自其它行業或社會上希望從事機械制造類專業技術工作的人員。由于幾乎所有新的科學技術、新材料在生產和生活領域的推廣應用,都離不開制造業。因此制造業所需要的機械制造專業技術雖然看起來枯燥無趣,卻是受到新技術和新材料的應用影響最廣泛的專業。因此機械類專業生源的學習動機往往是希望能通過電大開放教育,掌握相關崗位工作所需要的新技術,提高自身的工作技能和創新能力,以便獲得更好的職業發展前景。因此電大機械類專業的教育主要是培養學生的具有專業技術應用能力,使其適應不斷提高的制造業一線生產崗位要求。
(二)學生的學習方式及成績考核
電大開放教育機械類專業學生的學習包括專業理論以及實踐教學,學生根據需要自主選擇課程的學習時間。由于學生大多都有自己的工作,因此大多數課程通過遠程教學完成,只有少量的時間能夠與教師進行面對面的集中交流。成績的考核依然以筆試為主,輔以部分實踐課程的報告與專業設計的考核。
(三)機械類專業教學存在的突出問題
如前文所述,機械類專業就業市場對專業人才的技術應用能力的要求越來越高,并且由于機械類專業與自動化控制、計算機技術以及人工智能技術在制造業出現的深度交叉和融合,電大開放教育機械類專業的生源亟需學習的專業技術和職業技能在不斷的變化,難度也在不斷的提高。但是一方面由于電大開放教育的教學方式具有一定的局限性,導致對機械類專業具有非常重要意義的實訓教學難以開展。與此同時電大開放教育的相關教學專業與課程設置逐漸不能滿足市場對機械類專業人才的專業技術要求,
三、電大開放教育機械類專業教學改革探析
(一)改革專業與課程設置
機械類專業涉及的就業面非常的廣泛,既有機械設計與制造企業、汽車企業、過程裝備等與機械制造直接相關的行業,也包括了運用現代機械設備進行生產的廣大制造企業以及機械設備使用單位。而這些行業的相關工作崗位對專業技術的崗位要求有著明顯區別。因此機械類專業在專業和課程設置方面應當根據生源背景和人才市場需求的動態,進行與之需要相適應的調整,增強學生所學專業知識和技術的崗位適用性[2]。并且密切關注相關專業領域新技術和新材料的研究和應用信息,讓為學生提供的教學資源和教材內容能夠跟上行業發展。
(二)挖掘實踐教學資源以增加實踐教學和學生的實訓機會
由于學生大多從事企業的一線生產工作,因此其所學知識和理論必需轉化為實踐操作技能和實用的技術,才能達到學生學習和電大教學的根本目標。所以實踐教學和為學生提供專業實訓機會非常重要。只有通過實踐操作,學生才能加深對基礎理論知識的理解并且能夠正確的運用,真正具備應有的專業技術、職業技能應用能力和創新能力。因此雖然受限于實踐教學時間和場地安排,但是應當通過挖掘社會資源來解決這一問題。首先應當尋求建立與具備實踐教學資源的企業或者院校合作,在假期利用其資源組織學生進行集中實踐教學。其次通過培養具有豐富企業崗位實踐經驗的教師,并且與企業建立良好的合作關系,請企業一線生產人員配合教師制作實踐教學課件提供給學生學習。雖然通過網絡視頻學習無法達到與親身實踐等同的學習效果,但是觀看他人實踐操作并結合教師的專業講解,能夠讓學生對實踐工作獲得更多的直觀認識,并且能夠根據需要重復學習。最后要與專業對口的企業建立長期合作關系,在學生畢業前為學生安排實訓機會。
(三)提供個性化的教學資源滿足學生多元化的學習需要
接受電大開放教育的生源絕大部分來自一線生產崗位,因此其學習的目的往往十分的明確并且具有個性化特點。這也是由于制造業的發展帶來的崗位分工細化造成的,所以學生有時會對特定領域的最新技術有著迫切的學習需求。針對這種情況應當為學生提供更具個性化的學習資源,并且增加教師與學生之間的互動交流以便了解其具體的學習情況[3]。體現電大教育服務于社會發展需要和幫助學生實現個人發展目標的社會價值。
(四)改革教學考核體系
現有的教學考核方式以為學生安排筆試為主,考核結果無法體現出對學生專業技術和職業技能應用能力的準確評價。因此應當改革教學考核體系,首先增加能夠體系學生專業技術應用水平和職業技能的實踐考核,布置更多設計和實踐調查類任務,通過對學生的設計論文或報告打分并計入學分考核[4]。其次在筆試環節減少基礎理論知識內容,而增加與解決實際工作問題相關的試題。
[關鍵詞]應用技術型大學;畢業設計;改革
2014年5月,國務院《關于加快發展現代職業教育的決定》提出,引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型,建立高等學校分類體系,實行分類管理。與此同時,面對社會強大的需求動力和市場競爭壓力,高校的錯位發展動力已經被激發出來,一些地方院校提出了技術型本科、創業型本科、服務型本科等全新的發展思路。對大多數獨立學院而言,本身就是依托母體學校的優勢學科或應用技術強勢專業,服務地方經濟發展而誕生的。順應社會需求,以“轉型”為契機,我們正積極創新應用技術型人才的培養模式,以服務地方經濟為中心,以提高應用型人才培養質量為目標,探索應用技術型大學的建設思路。畢業設計既是學生跨出大學前的最后一次綜合檢驗,又是學生邁入企業前最后一次綜合訓練。畢業設計的質量和水平直接體現學生的綜合專業技術能力,并直接影響到學生能否較快的融入企業專業工作環境,繼而影響到就業市場對畢業生及其就讀學校的認可度,從而影響到獨立學院的發展狀態。本文探索在應用技術型大學建設背景下,如何實施機械類專業畢業設計的改革,實現應用型、技能型人才的培養目標。近年來,我們在開展機械類專業畢業設計工作時存在以下主要問題,一是畢業設計的核心開展時間與畢業生找工作時間、考研復試時間重疊,而畢業生在當時更關心后兩者,因此不愿在畢業設計中花費較多的時間。二是畢業設計題目更新不夠,具體體現在年長的指導教師不愿投入較多的精力到更新題目中,而年輕的指導教師自身專業能力尚有待提高,不具備更新能力。三是有越來越多的畢業生希望能將畢業實習或就業單位的工程實踐轉化為畢業設計題目,而校內的指導教師的對口指導工作不到位。四是一直以來形成的對畢業設計要求較為寬松,學生易于通過。上述問題是導致近年來畢業設計質量呈現逐年下降趨勢的主要原因,因此我們對機械類專業進行了一系列有針對性的改革,旨在提高畢業設計質量,進而促進專業整體建設水平,實現應用型、技能型人才的培養目標。
一、優化畢業設計方案
通常本科高校的畢業設計工作在第8學期開展,學期初指導教師完成畢業設計題目的上報、審批等工作。在1-4周進行畢業實習的空隙,學生完成畢業設計的動員、選題等主要工作,在5-16周完成畢業設計的工作。然而目前,多數畢業生在第8學期忙于找工作、面試等;考研的學生忙于復試復習準備、外出復試等;有越來越多的企業希望學生能夠延長畢業實習時間,以便他們畢業后能盡快融入工作崗位,因而申請校外畢業實習延期的學生越來越多。這些都導致畢業生指導過程中普遍出現前期抓不到學生,后期擠爆教室的現象。因此我們適時調整畢業設計方案,將畢業設計題目上報、審批,畢業生動員、選題等工作提前至第7學期中后期依次完成,讓學生帶著畢業設計題目進入寒假。這樣做的優點一,將第8學期相當一部分工作提前分散完成,給學生更完整的畢業實習時間,有效減輕該學期前半段的畢業設計強度。優點二,參與校外畢業實習的學生從1月份開始即可進入企業實習,實際延長畢業實習時間,受到學生和企業的歡迎。優點三,學生提前拿到畢業設計題目,在假期即可進行畢業設計基本資料查詢、畢業設計整體思路構思等工作,為后面節省時間。優點四,學生帶著畢業設計題目去實習,實習期間不斷將所學所感融入畢業設計之中,提升畢業設計的實際工程應用水平。
二、強化畢業設計題目審核
近年來高校教師忙于做科研、搞教改,投入畢業設計中的精力明顯不足。畢業設計題目翻新力度嚴重不夠,一個題目用幾屆的現象尤為突出。這也導致網上相似資源泛濫的情況越來越嚴重,畢業生下載網絡資源拼湊畢業設計的現象屢禁不止。我們從源頭抓起,自2015屆機械類專業學生開始,要求每位畢業設計指導老師新立設計題目占比不低于30%,并比對往屆畢業設計題目進行嚴格審查。
三、注重畢業設計題目的應用性
首先,針對企業對應用技術型人才的剛性需求,工科畢業設計立題以理論知識的實踐應用為導向,弱化理論計算類題目,引導教師指導學生完成以解決工程實踐問題為核心的應用技術型課題。鼓勵教師提報在與企業技術合作過程中產生的新題目,并將其納入教師指導工作考核中去,優先推薦其參評優秀指導教師。其次,目前越來越多企業希望畢業生在企業畢業實習階段,除了掌握企業基本技術工作要領以外,還鼓勵學生進行創造性設計,為企業技術研發注入新鮮力量。因此,將畢業實習或就業單位的工程實踐問題轉化為畢業設計題目,成為目前畢業設計題目發展的一個趨勢。以機械類專業為例,我們自2013屆畢業生開始鼓勵學生做跟就業單位相關聯的應用技術型畢業設計題目,并優先推薦實際完成效果較好的題目參評優秀畢業設計。例如我們連續在2013、2014和2015三屆畢業生中選拔學習扎實、作風踏實的學生與某機械企業進行校企合作培養,以企業技術專家為主指導學生完成畢業設計,題目即選擇了該企業的拳頭機械裝備產品的設計和制造。學生不僅要完成產品的整體設計,參與核心零件的工藝設計,還在畢業實習和設計過程中實踐企業的生產管理和企業文化等。當然,在具體執行過程中我們需強化校外畢業設計題目的審批和管理流程,主要包括個人限時申請、企業專家的推薦意見、具體明確的企業類題目的設計任務、不低于校內畢業設計的工作量、校內外雙導師指導等。
四、嚴把畢業設計考核關
論文關鍵詞:實踐能力培養;課程體系;基地建設;師資隊伍;質量保障體系
面向2l世紀的機械類專業人才,不但要有較扎實的理論基礎,還要有較強的獨立工作和解決問題的能力。目前,從人才市場反饋的信息來看,機械類專業的學生普遍存在的問題是:學生平時書本知識學的多,較系統。但是,接觸工程實際少,學生不善于將書本知識應用到工程實際中;課程中的實驗教學零散,彼此孤立,缺乏系統性和連貫性,難以形成解決工程問題的完整印象。從培養者角度來看,教師自身的工程素質亟待提高。隨著高校的連年擴招,教師隊伍也在大幅度膨脹,年輕教師學歷高,但往往實踐經驗少;教師忙于繁重的教學工作,與企業的聯系少,真正從事工程設計研究的也少。從學校和社會提供的培養條件來看,自改革開放以來,特別是實行市場經濟后,學生的生產實習面臨很尷尬的局面。一方面,生產實習更為重要,企業對人才的實踐經驗更為看重;另一方面,企業對學生的生產實習的態度較過去計劃經濟時代消極了很多,主要原因是擔心影響生產和怕出現安全事故。在這種情況下,如何提高學生具有解決實際問題和創新設計的能力,是一個急需解決的重要課題。
一、課程體系的構建
根據我校機械類專業學生的培養目標與定位,即培養具備機械設計、制造基礎知識及應用能力,能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術人才。構建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業平臺課程占13.2%、集中實踐教學環節占25.3%組成的課程體系。
課程設置是課程體系構建的基石,也是實現人才培養的具體內容。河南工業大學機械類專業在人才培養上一直堅持重基礎、強實踐的觀念,課程體系能夠保證英語、計算機類、實踐環節四年不斷線;確保通識類課程學時和質量;專業類課程形成有機的課程群;將基礎實驗串聯起來,獨立設課;課程設計循序漸進;社會實踐扎實有效,豐富多彩;畢業設計真題真做,過程管理規范、嚴格。通過近幾年的實踐取得了可喜的成效,學生的實踐應用能力有了明顯提升,收到用人單位的好評。
(一)理論課程設置
通識教育課程包含:思想政治類、體育、數學、物理、英語類、計算機類、人文素質類、集中實踐類。學科平臺課程:機械工程導論、機械制圖、工程數學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎、機械原理、機械設計、電工電子技術、互換性與技術測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術、機械工程控制基礎等。
專業平臺課程按照專業方向設定,大三進行專業分流,即現代制造工程方向、機械電子工程方向。強調計算機技術及應用能力的培養,使學生在校期間就將計算機知識與專業培育相結合,形成新型機械工程專業人才所必須的工程信息技術應用和開發能力。如開設計算機仿真、CAD原理與應用技術、數據庫及其在工程中的應用、自動化控制技術、產品造型設計、機電一體化實驗技術、電子商務技術、技術經濟學等,以增加學生畢業后的職業適應能力和發展潛力。
(二)實踐課程設置
1、實驗課
(1)獨立開設專業基礎實驗課
機械工程基礎實驗(含17個實驗)是一門獨立的實驗課程,所有實驗都在機械工程實驗教學示范中心進行。本實驗課與機械原理、機械設計、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
(2) 課內實驗
其它專業課程所含的實驗主要有:液壓與氣動、控制與機電測試、材料及熱處理、微機原理及應用、PLC應用、數控技術等。這些實驗專業性較強,是機電設計制造必要的知識,這類實驗主要在加強應用性上做文章,推出了綜合性、設計性和研究性實驗。
(3)開放型實驗
開放型實驗拉近了學生與專家教授的距離,拓寬了學生的眼界,提高了學生的工程應用水平,增加了學生學習專業知識的興趣,自開設以來,參與的學生大量增加,也為學校參加諸如機械設計大賽、電子設計大賽、機器人大賽等提供了人員和平臺保證,取得了驕人成績,連續取得全國機械設計大賽“二等獎”,河南省電子設計大賽“一等獎”等榮譽。
2、集中實踐教學環節
集中實踐教學環節包括:課程設計、各類實習、實訓、畢業設計等。它們是學生獲得感性認識,培養工程實踐能力必不可少的教學環節,是學生理論初步聯系實際的橋梁。因此,精心設計和安排這一環節對培養學生的意義重大。這些環節應該本著循序漸進的原則,隨著學生專業知識的積累不斷鍛煉和提高。
(1)課程設計
課程設計一般安排在該課程結束后開始,常放在學期末或剛開學時集中進行,按順序從機械測繪與計算機繪圖、機械原理課程設計、機械設計課程設計、機械制造綜合設計、機電系統綜合設計等逐步展開。經過系統的訓練,逐步提高學生分析和解決專業問題的能力,使理論與實踐得到了初步的聯系。
(2)各類實習、實訓
實習、實訓是高校工科學生教學計劃中規定的一個重要的實踐性教學環節,它能夠使學生了解社會,接觸生產實際,了解本行業傳統技術、先進技術、最新發展動態和前沿,增強勞動觀念和職業素養,鞏固所學知識,獲得本專業初步的生產技術和管理知識,培養學生獨立工作的能力。
金工實習是機械類學生的第一個必經的環節,重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能,使學生掌握各類常用機床的操作與使用,鉗工與焊接等工種的操作等,初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行,為陸續開設的專業基礎課和專業課提供必要的感性認識基礎。
數控技術實訓緊連金工實習安排,讓學生親自操作數控機床通過模擬加工和實際加工演示,為數控技術課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。
生產實習在大三下(第六學期末)安排,在校外國家認可的專業實習基地進行,我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關系。生產實習以親身經歷與現場感受等特征,有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經驗,培養觀察力、交流能力、適應能力等。
畢業實習是畢業設計的必經環節,通過畢業實習使學生對畢業設計的對象有了一個較為全面的了解,學生的工作任務應包括:該設備設計制造的國內外發展現狀和進展,關鍵技術有哪些,以及進行設計的必要資料和知識儲備等。
(3)畢業設計
畢業設計是機械類學生畢業前最后的綜合教學實踐環節,它要用學生所有的知識和能力去完成一項較為復雜、功能相對完整的機電設備的設計任務。要經過文獻翻譯、方案論證、初步設計、詳圖設計、計算制圖、撰寫設計說明書、畢業設計心得、答辯等環節。
畢業設計的選題應該盡量真題真做,若果條件達不到,也必須要有真實的工程背景。根據任務的難易程度和學生的知識水平,應進行合理的分組和分工。大家互提設計資料,各自為戰,還要協調配合。這樣,既可以鍛煉學生獨立工作的能力,與此同時還鍛煉了組織協調能力和團隊精神。
畢業設計吸收企業專家參與指導也是提高實戰經驗的好的做法,大大提高了真題真做的比例。經學院論證有條件的企業可以直接吸收一些學生到現場進行設計工作,企業導師輔以校內導師共同指導,設計題目即為企業的技術難題。
3、課外科技活動、競賽、社會實踐
其他實踐教學模塊包括學科競賽、科技活動和社會實踐等。我們積極組織學生參加各類科技競賽。鼓勵學生利用寒暑假課余時間接觸社會,培養適應能力,提高綜合素質。學生通過這些科技活動與實踐,把理論知識融入到研究過程,開拓了學術思想,培養了團隊協作精神及創新精神。另外,擬通過請領域內專家、技術人員、校友來校作專題講座形式,拓寬師生的知識面,了解技術的最新進展。
二、加強校內外實踐基地建設
(一)實驗平臺建設
實驗教學平臺是機械類專業人才培養必須保證的硬件條件,它搭建的科學性直接影響專業建設的良性發展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標,總結起來實驗教學平臺的建設應該注意以下幾點[3]:
1、盡可能綜合應用多課程專業基礎和專業知識,有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。
2、盡可能將實驗系統模塊化,通過提供實驗組件的方法,實現實驗系統的可組裝和可重構。以滿足不同年級、不同專業和不同課程的教學需要。
3、有助于提高學生獨立思考、發散思維和實際動手操作能力培養。
4、具有開設創新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。
5、平臺應該滿足經濟、安全、可靠、節能、低消耗、低嘈聲和環保的技術要求。
6、鼓勵和激勵教師自行開發和研制。
我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”,有機械設計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設計、包裝、數控中心等實驗室,實驗設施省內一流,實驗室管理上采取專兼職教師模式。
(二)建立工程技術實訓中心
學校極為重視實踐教學,在市場經濟時代,為了保證實踐教學的質量,要立足自己建設,我校在新校區建成了總建筑面積12704平方米(其中生產場地3224平方米,教學實習場地8932平方米,地下設備間548平方米)的工程技術實訓中心,主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現代制造技術中心,專職人員35人,擁有勞動部認可的《數控培訓基地》,以及勞動部授權的合格證頒發資格。為機械類專業學生的培養提供了國內一流的實訓條件。
(三)校外實習基地建設
在繼續保持好原有校外實習基地合作單位的前提下,根據專業特點不斷拓展合作企業,為畢業實習和社會實踐提供充足的基地。另外,通過與企業的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養要求的第一手資料。
三、加強師資隊伍建設
優良的師資隊伍是辦學條件中非常重要的條件,對于機械類學生實踐能力要求高的特點,加強“雙師型”人才非常迫切。通過對新進教師進行企業培訓,將新引進的有博士學位而無兩年以上實際企業工作經歷的教師安排到產學研合作企業鍛煉半年到一年。一方面,可以充實企業的技術力量,與企業技術人員一道解決生產中的實際問題;另一方面,真刀真槍的工作,年輕教師自身的實踐能力得到提升,為今后的教學工作積累了寶貴的實際工作經驗。
四、建立實踐教學質量保證體系
領導重視、制度健全、管理有序是建立實踐教學質量保障體系的關鍵。學校一名副校長負責全面工作,教務處一名副處長負責管理工作,教務處設有實踐教學科、質量管理科、督導組;學院由主管副院長牽頭,系主任、專業負責人負責具體工作。做到任務有布置,工作有檢查,責任有分工,上下齊努力。
關鍵詞:創新實踐;教學模式;創新能力培養
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)35-0029-03
實踐教學是提升當代大學生的創新與工程應用能力的有效手段,是培養社會需求的創新型人才的必要途徑。南京林業大學面向農林類裝備的機械類專業的實踐教學項目由于實驗室空間局限,實驗內容分散等原因導致學生的動手實踐與可操作性也受到限制,不能實現培養學生動手能力和創新能力的目標。2008年以來,機械類專業修訂了大學生培養方案,其中強化了實踐課程的教學地位,加大了實踐教學比重,同時構建了“五層次實踐、四能力培養”的實踐創新體系,體現了實踐教學的創新性、先進性和工程性。
一、“五層次實踐、四能力培養”實踐創新體系
“五層次實踐、四能力培養”實踐創新體系是南京林業大學在機械類專業建設過程中根據多年實踐教學經驗總結提出來的。該體系是以培養我國面向農林裝備行業的具有前瞻性思想和創新能力的機械類人才為目標,通過實驗室資源整合建設、實習基地創新建設、電工電子等為基礎,以機械設計、機械制造為特色、以實驗教學與實踐訓練相結合的大學生創新素質培養的完善實踐教學體系。
1.創新實踐教學體系構建的原則。依據機械類專業的培養目標,“五層次實踐、四能力培養”創新實踐教學體系的構建主要遵循以下幾個基本原則:(1)目標明確,本專業提出培養具有先進制造專業技術、農林機械設計專業背景的,掌握農林機械現代設計方法、機械結構設計和制造技術和農林生產過程控制的創新型專業技術人才作為本專業大學生實踐能力培養的具體目標,并將其作為構建創新實踐教學體系的目標。(2)系統完整,從創新素質和創新能力培養的要求出發,按照各實踐教學環節的地位,運用系統科學的方法構建包括實驗環節和實踐環節的完整創新實踐教學體系,使體系內的各個環節相互銜接和協調統一,貫穿于大學教育全過程。(3)層次分明,不僅要規范各個實踐教學環節的教學內容、形式和相應的考核標準與要求,同時要注重大學培養計劃中的實踐教學的多層次的特點,應分階段、分層次逐步深化。(4)體現創新,從教學內容、教學環境、教學方法、教學模式等具體實踐教學著手,采取多種形式引領學生開展實踐創新活動。
2.創新實踐教學體系的建立。圍繞“四個創新能力”(分析問題和解決問題的能力、機械創新設計能力、計算機輔助設計能力、機電一體化設計能力)的培養目標,建立了“基本性實踐”、“設計性實踐”、“綜合性實踐”、“展示性實踐”和“創造性實踐”五類不同層次的實踐體系(如圖1)。優化實踐內容,應用啟發討論、科研實踐、專家講座、企業聯合、第二課堂等多種實踐教學方式,促進學習方式由接受性學習向探究性學習轉變。
(1)在機械類專業的四年本科教學中,保證實踐教學不斷深入。通過五個實踐教學體系逐步培養學生的動手能力和創新能力。其中基礎性實踐體現物理、電學、力學、圖學等基礎性課程的訓練,著重通過學生動手建立創新意識;設計性實踐涉及機械原理、機械設計內容,通過課程設計環節使學生掌握機械設計的完整過程,培養學生創新思維;綜合性實踐包含專業課程內容環節,通過綜合性實驗、設計性實驗和專業課程創新設計,培養學生獨立創新和團隊協作能力;展示性實踐是通過金工實習、認識實習、生產實習的方式給學生提供與社會交流的創新平臺,將學校內容與實際應用結合,拓展學生的創新目標;創造性實踐與學生畢業設計、創新大賽結合,鼓勵學生充分發揮專業優勢,施展創新能力。由此可見,四年的創新實踐教學內容逐漸突顯了學生在教學中的主導地位。(2)通過認真研究《理論力學》、《材料力學》、《機械原理》等基礎性課程,《機械制圖》、《PRO/E》等制圖課程,《機械設計》、《機械現代設計方法》等設計類課程和《機電一體化》、《過程裝備》、《林業機械》、《流體機械》等特色專業課程之間的內在聯系,通過優化原有的實驗教學內容和方法、優化實驗室的資源配置、打造專業開放性實驗室平臺等方式支撐五層次創新實踐教學體系建設,為學生能隨時開展實驗研究和探索性實驗提供良好的條件。譬如,減少演示性實驗,開發綜合性實驗,設計性實驗;完善實驗室的配套設施建設,建立強化有序、安全和高效的實驗室管理機制,整合原有實驗室資源,建立了9個基礎實驗室和5個功能性實驗室;同時,提高實驗室實驗員和管理人員的專業素質,使他們更好地服務于學生實踐能力的培養。(3)如圖2所示,構建“三環節、四結合”的創新能力培養機制,融入到五層次創新實踐能力培養體系當中。其中“三環節”是將機械原理、機械設計等課程設計;金工實習、認識實習和生產實習等實踐教學;畢業設計三個實踐環節構成一個整體,完成一個機械產品的認識、設計開發和產品制作的全過程,整個過程涉及調研、方案確定、結構設計、強度計算、優化設計、PRO/E軟件三維實體設計、運動仿真實驗、零件的有限元分析、工程圖紙的繪制、工藝分析、加工制作等環節、充分培養學生的創新思維和創新意識;四結合是指:與科研相結合、與企業結合、與大學生課外科技創新活動結合、與機械設計創新大賽結合。對作為應用型人才培養的學生,在延用傳統的內容的基礎上,加強計算機繪圖能力和動手能力的培養,激發學生的興趣和潛能,提高工程實踐能力。
二、創新實踐教學模式的支撐
1.試驗教學環節。通過實驗教學改革,推進了本專業實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的創新。增加開放型實驗室的資金投入,完善了開放型實驗室的管理機制。鼓勵實驗教師開發實驗儀器設備功能,鼓勵研究生參加指導,并制定實驗室開放條例及開放細則,從制度上落實實驗室開放,在開放范圍、開放時間、開放對象等方面做出明確規定,支持優秀學生進行的創新性試驗,促進學生自主創新興趣,加強能力培養。
2.實踐性教學環節。加強與企業的合作和實習基地建設,營造工程環境,強化工程實踐能力與創新能力培養。有效利用“工程培訓中心”,穩定的20個校外實習基地,帶領和指導學生提前進入真槍實彈的科研工程項目實踐活動。優勢互補使人才培養與企業的人才需求形成良性互動,獲得校企雙贏,提高了學生的工程實踐能力。
3.科研帶動學生創新實踐。以實習基地和教師科研項目為依托,創造條件讓高年級學生參與科學研究項目,加強創新性實踐教學環節。積極組織參加各種大學生科技創新競賽活動,并選派高水平教師做好指導工作,重點資助在全國具有較大影響和參與面廣泛的大學生科技創新競賽活動(如全國基礎力學實驗競賽、全國機械創新大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、省大學生工程訓練綜合能力競賽、全國三維數字化創新設計大賽、江蘇省大學生實踐創新訓練計劃等等),將課程體系、學分機制與大學生競賽活動結合起來,激發學生的興趣和潛能,著力培養學生的團隊協作意識和創新精神,提升學生的創新能力。
三、創新實踐教學模式應用成果
經過近5年的創新實踐教學模式的應用,學生創新能力和工程實踐能力大大提高。近5年本專業學生參加省級以上各類創新設計、創新訓練大賽近20項,獲得各種獎項的學生數超過300多名,500多名學生通過參與創新、競賽和科研活動受益。6名學生的畢業設計被評為省級優秀畢業論文,2個團隊畢業設計被評為省級團隊優秀畢業設計。本專業應屆生升學率逐年上升,從最初的8.3%上升到最高時達18.9%,平均在15.2%。而且有部分學生考取到985、211等重點高校深造。本專業畢業生就業率始終保持高位,從最初的97.5%上升并始終保持在100%。并且從最初的學生到處參加招聘會,到用人單位尤其是農林裝備行業的單位主動上門招收特色專業人才。
目前南京林業大學機械類專業的創新實踐教學模式已經在創新人才培養過程中得到應用。提出的“五層次實踐、四能力培養”的創新實踐教學模式體現在實際的教學、實踐、創新、就業等各個環節之中,具有顯著的目標性、完整性、先進性和創新性,有借鑒和推廣意義。今后與時俱進地對創新人才培養模式不斷更新和完善,使得面向林業裝備行業的機械類特色人才富有時代性和創新性。
參考文獻:
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【關鍵詞】機械制圖計算機繪圖一體化教學
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)08-0098-01
新世紀以來,信息化時代特征沖擊著各個建設領域,對院校培養人才所具備的綜合素質提出了新的要求與挑戰。[1]我院是培養后勤及外場保障人才的軍事院校,就《機械制圖》課程而言,是全院大部分非外場保障專業必修的一門專業基礎課,充當基礎課與專業課之間的橋梁作用。通過對該課程的學習,為會看、會畫后續專業課學習涉及到的專業裝備圖圖樣奠定基礎。隨著新時期軍隊院校轉型改革的逐年深入,傳統的制圖教學內容及教學方法已經不適應新的要求,如何將傳統制圖教學與計算機繪圖教學有機結合起來是一個值得研究的課題。
一、一體化制圖教學改革的必要性分析
信息化條件下的軍事人才需求,決定了傳統的手工圖板繪圖教學模式的改革創新。若單獨開設一門計算機繪圖課程,不僅受專業培養計劃所限,而且不能保證學習的連續性與整體性。機械基礎教研室從2006年開始探索進行《機械制圖》與《計算機繪圖》的一體化教學改革,實踐證明改革創新是非常必要的。
1.一體化制圖教學改革是踐行科學發展觀的具體體現
科學發展觀對我們的啟示是“不破則不立”,我國從90年代即提出“甩掉圖板工程”,計算機繪圖已成為機械類或其他工科、近工科非機械類專業學生必修的課程。相對機械專業學生,非機械類相關專業學生的學習重點是掌握計算機繪圖的基本操作與基本技能。如果將科學發展觀的根本方法――“統籌兼顧”,運用到非機械類專業學生制圖教學改革中,將《機械制圖》與《計算機繪圖》有機地融為一體,將會相得益彰,起到事半功倍的效果。
2.一體化制圖教學改革是主動適應專業培養計劃的要求
近年來軍事院校各專業根據軍事人才適應第一任職需求的思路,其專業培養方案中強化了對專業課程的學習,而基礎課和專業基礎課課時有壓縮的趨勢,若分別開設兩門課程,不僅不能適應專業需求,而且不能保證兩門課程學習的連續性與整體性,影響課程教學效果。
3.一體化制圖教學改革符合發揮課程橋梁作用、適應畢業設計及任職所需
在進入專業課學習時,學生需要在網上提交作業、撰寫課程論文或進行課程設計、撰寫實驗報告,經常需要用計算機繪制圖樣;學生進行畢業設計、撰寫畢業論文及進行任職崗位的日常性工作,計算機繪圖技能也是必不可少的。
考慮到AutoCAD與SolidWorks軟件具有功能強大、人機界面友好、易于操作與上手等優良特性,將這兩種軟件引入到一體化制圖教學中,其中AutoCAD側重于平面圖形的繪制,SolidWorks側重于三維造型。[2][3]
圖1表示了一體化制圖教學的基本流程:[4]在講完制圖的基本知識與點線面的投影后,講解AutoCAD的功能、界面、繪圖環境設置、圖層及窗口控制等基本操作及基礎知識,為后續一體化制圖教學鋪平道路;AutoCAD的基本繪圖命令包括直線、矩形、圓、圓弧、橢圓、多邊形等基本繪圖元素的繪制方法,是運用該軟件進行繪圖操作的核心,這部分內容安排在基本體三視圖之后,即可以初步使用軟件繪制基本體的三視圖;AutoCAD基本操作命令放在切割體與相貫體三視圖畫法之后講授,便于綜合使用裁減、延伸、鏡像、陣列等命令繪制較為復雜的平面圖形;在講授完組合體及表達方法后,就可以綜合應用AutoCAD命令繪制較為復雜的一些圖樣,既鞏固了制圖知識,又對計算機繪圖的操作進行了深入練習;軸測圖是為直觀表達機件采用的制圖方法,利用軸測圖基本原理,安排SolidWorks三維造型基礎的講解;零件圖后講解SolidWorks立體模型生成零件圖的知識;裝配圖后講解SolidWorks裝配模型的建立及生成爆炸圖。整個一體化制圖教學的課時共計70課時,其中制圖模塊50課時,計算機繪圖模塊20課時。
圖1一體化制圖教學流程圖
二、一體化制圖教學改革的具體做法
通過這種一體化教學改革,使機械制圖與計算機繪圖課程不再單獨設置,而是融合為一個有機的整體,使兩個模塊教學內容環環相扣、緊密相連、相得益彰。課程學習完畢后,使學員不僅掌握了制圖國家標準、投影法原理、各種機件的表達方法、零件圖及裝配圖的畫法及讀法等制圖方面的知識,而且能夠初步掌握利用計算機繪圖軟件繪制一般圖樣和建立一般三維模型,還能激發學習興趣,相互促進并幫助相應知識點的消化吸收,起到一舉多得的教學效果。
三、結 語
施行《機械制圖》與《計算機繪圖》一體化教學改革兩年以來,分別在3個專業共9個教學班進行了實踐授課,教學效果得到了專業課教師、教學督導專家及學生的一致好評,教學效果良好。
參考文獻
1 中國人民總后勤部司令部.信息化條件下后勤訓練[M].北京:出版社,2008
根據國家機械設計制造及其自動化專業畢業培養標準中對畢業能力要求之4“具有設計機械系統、部件的能力”要求,整合現有教學內容,形成了基礎知識遞增和設計能力遞進的機械設計類課程教學環節結構。其中先修課程包括數學類、工程力學、機械制圖、公差與技術測量等基礎課和專業基礎課。為達到“具有設計機械系統、部件的能力”的畢業要求,設計了課程教學及課內實驗、基礎設計能力培養、創新設計能力培養三個能力遞進培養環節。
2機械設計類課程教學及課內實驗
課程教學及課內實驗教學環節分為機械原理和機械設計兩個部分,每部分。含課內實驗,課程內容及培養目標如下:機械原理課程是一門培養學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課,主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析,常用機構設計的基本理論和方法,機械系統傳動方案的規劃與設計,其主要任務是培養學生:第一,理論聯系實際的學風,設計實踐能力和創新精神。第二,掌握機構運動方案設計的能力。第三,具有機械系統運動簡圖的繪制,計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環節。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗,使學生進一步加深對課堂教學內容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗,培養學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力,同時培養學生創新意識和能力。通過設立較多的選修實驗,促進學生的個性發展。機械設計課程是一門培養學生機械設計能力的技術基礎課,在教學內容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創新思維,通過對本課程的學習,使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識,初步具有機械結構方面的分析、設計能力,同時注意培養學生正確的設計思想和嚴謹的工作作風。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗,使學生進一步加深理解課堂教學的內容;通過設立一些綜合性、設計性實驗,培養學生理論聯系實際的能力及機械結構設計的創新意識和創新能力;通過強調學生參與實驗的全過程,培養學生的動手操作能力;通過設立較多的選做實驗,滿足學生的求知欲,促進學生的個性發展。
3基礎設計能力培養
機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環節,通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計,使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識,熟悉機械設計的一般規律,掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養學生理論聯系實際的正確設計思想,樹立工程意識,培養獨立分析和解決工程實際問題的能力,為畢業設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的:第一,學習機械設計的一般方法、步驟,掌握機械設計的一般規律。第二,學會從機器的功能要求出發,合理選擇傳動機構的類型,制定傳動設計方案,正確計算零件的工作能力,確定它的結構、形狀、尺寸及材料,并考慮制造工藝、使用、維護、經濟和安全等問題,培養機械設計能力。第三,進行機械設計基本技能訓練,例如計算、繪圖,運用標準、規范、手冊、圖冊和設計資料,以及使用經驗數據和處理數據等。第四,通過編寫設計說明書,提高學生文字表達能力,掌握撰寫技術文件的有關要求;培養學生運用計算機撰寫論文的能力。第五,訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環節。內容以車床或銑床的主傳動系統設計為主線,以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐,完成主傳動系統設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環節的訓練。其目的是在相關先修課程學習后,進行機械結構設計綜合訓練,使學生掌握機械系統分析和設計的基本步驟和方法,培養和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。
4創新設計能力培養
學生創新設計能力培養包括機械產品創新設計與仿真和機械創新設計與制作兩個環節:機械產品創新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發與制作項目,在學院的統一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協作、項目管理、綜合創新等方面的能力和素質。機械創新設計與制作是結合學生已有的知識儲備,充分發揮學生的創新設計思維,通過機構綜合模擬現實自然界生物的動作行為,并輔以相應的控制系統達到機構的協調運動。在教師的啟發和指導下,學生以組為單位自主地進行相關內容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯,通過工程實踐培養學生靈活運用所學機械設計知識的能力。
5結論
關鍵詞:專業學位;培養模式;實踐環節;工程特色
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0131-02
一、引言
專業學位工程碩士從培養方式上分為非全日制在職工程碩士和全日制工程碩士兩種,在職工程碩士通常有實際工作經驗,而全日制工程碩士與工學碩士相似,其學生大多數為應屆本科畢業生,缺乏實際的工作經驗。全日制工程碩士雖然在招生對象上與工學碩士相似,但由于二者的培養目標不同,其培養模式、培養方法、教學體系、論文標準均有較大的區別。以往的非全日制工程碩士和工學碩士的培養模式、評估標準和保障體系已不能完全適用,必須構建出適合全日制工程碩士培養目標的各種體系和機制,以適應專業學位研究生教育的發展。
我校機械工程學科作為最具綜合性和工程實踐特征的學科之一,從1999年開始,在培養管理工作中積極探索、改革創新,通過學科建設、人才隊伍建設、實踐基地建設等有效措施,保持工程碩士教育的健康發展,取得較大進展。
二、全日制專業學位研究生培養存在的問題
(一)培養模式與定位不能全面體現工程特色
目前,許多機械類的研究生教育仍沿用學術型研究生的培養方式,無法突出專業學位研究生的工程特色和應用背景,達不到學術型研究生在理論與創新方面的要求。
(二)課程體系不能全面突出實踐性和應用性
大多數院校目前沒有專門用于培養專業學位研究生的課程教學體系,在必修課和選修課方面沿襲學術型研究生的課程體系,忽略對專業學位研究生工程實踐能力的培養。
(三)教學內容和教學方法與工程需求存在差距
專業學位研究生大多是應屆本科畢業生,目前教學內容存在“重理論、輕實踐、多灌輸、少研討”的現象,達不到豐富學生實踐經驗、提高工程實踐能力的要求,不符合企業需求。
(四)研究課題單一,不能全面體現工程實際
部分專業學位研究生在校期間從未參與過工程實際項目,學位論文幾乎是理論分析與公式推導,既不符合專業學位研究生的培養目標,也背離了國家設立專業學位研究生的初衷。
因此,在全日制專業學位研究生的培養過程中,探索出理論和實踐相結合的培養機制,研究出具有機械類行業特點、產學研結合的培養模式,制訂切實可行的培養方案、教學體系和教學方法,使機械類專業學位研究生具有綜合的專業知識和良好的實踐能力,具備較強的可持續發展能力,注重全面綜合發展,這無疑是一個重大的課題,對以大機械人才觀,培養更具特色與競爭力的高素質、實用復合型人才具有重要的意義。
三、改革思路
(一)創新培養模式
工程碩士的培養必須改革傳統的“重學術、輕實踐”的培養模式,明確培養工程實踐能力強、具有解決工程實踐問題和創新能力的應用型、復合型高層次工程技術和工程管理人才的培養目標,制訂符合現代化建設要求的專業學位研究生教學計劃、教學內容,堅持“強基礎、重實踐,求創新”的指導思想,以綜合素質培養為基礎,以能力培養為主線,對知識、能力、素質等方面進行合理安排,力求整體優化,培養具有工程背景的高素質工程技術人才。
(二)注重課程設置
制訂專業型工程碩士的培養計劃是保證人才培養的重要基礎。培養計劃中的課程設置應充分體現“厚理論基礎、重實際應用、拓前沿知識、強工程實踐”的特點,采用學分制和模塊化,將模塊分為必修模塊和選修模塊。減少公共必修課學時,增加能代表學科前沿、富有實用性的案例課和高水平選修課,增加實踐環節。針對專業學位研究生的工程實踐背景,在實踐環節方面要求學生深入企業,時間為0.5~1年,兩個學分,撰寫出實踐環節總結報告,由企業導師簽字認定,而且,其學位論文也可以此為背景展開,充分體現專業學位工程碩士的培養特色。
在教學過程中,要求教師采用主題式的教學模式,按工程項目、工程案例和工程問題組織教學內容,針對不同內容提出設計主題,注重課程內容的銜接,不斷激發學生的創新欲望,營造創新環境,培養創新意識、思維、方法和技能。通過淡化分析,加強綜合,強化學生對機械系統的綜合訓練。同時,要求教師針對課程內容,以企業實踐、實驗研究、參加科研、協助導師指導本科生實踐等方式強化實踐環節,為論文寫作奠定基礎。
(三)突出實踐環節
校內實踐環節。在選修課中,應規定每門課程必須有實踐操作,同時構建高水平的校內實踐基地,承擔與理論課程配套開設的實驗教學任務,并為研究生完成學位論文工作提供必要的工作場地和實驗設備。
企業實踐環節。企業實踐環節是機械工程專業學位研究生培養過程中的重要環節,充分的、高質量的企業實踐是專業學位研究生培養質量的重要保證。通過該環節,應達到基本熟悉本行業工作流程和相關職業及技術規范,培養實踐研究和技術創新能力,并結合實踐完成論文選題工作。
全日制專業學位研究生的實踐環節內容由校內外導師共同協商決定,認真組織開展相應的企業實踐活動,并進行必要的總結和考核評估,獲得相應的學分。
(四)體現工程特色
強化工程實踐的總體思路是:面向工程,建設基地,提升工程實踐能力;依托課程,融合課外,協調開展創新教育。在與相關企業建立研究生培養基地與社會實踐基地的同時,不斷豐富學位論文的選題來源,使其有明確的職業背景和應用價值。在指導方式上,以校內導師指導、校外導師參與為主,合理運用理論知識和技術解決實際問題。
培養過程采取課程學習、企業實踐和學位論文相結合的方式。注重對工程應用和創新能力的培養,增長工作經驗,縮短就業適應期。在研究生入學后,導師要從學生的實際和社會需求出發,為其制訂培養計劃。課程設置要以實際應用為導向,以職業需求為目標,以綜合素養和應用知識與能力的提高為核心。
對于企業實踐環節,可采取集中實踐與分段實踐相結合的方式。通過建立校企培養基地,共同培養專業學位研究生,改革創新實踐教學模式,積極探索人才培養機制。
四、實施效果
(一)建立具有科學性、實用性的培養模式及課程體系
機械工程專業學位碩士的課程內容要根據企業需求和近幾年畢業生的就業情況來設置。機械工程專業學位研究生開設《機械工程領域工程實踐問題案例分析》、《機械制造技術應用與實踐》、《機械工程實驗與分析》及《實踐環節》等工程實踐與案例課程;同時還開設了相關的選修課,充分體現培養特色。
(二)確立科學、系統、前后呼應的教學內容
機械工程專業將《現代制造技術》、《現代控制理論及應用(機械)》、《現代設計理論與方法》集設計、制造、控制于一體,與選修課《復雜表面制造技術》、《數控設備設計與分析》等制造、設計、測試、分析相呼應,形成完整的課程體系。同時,將教師的典型科研項目加入課堂教學,按工程項目、工程案例和工程問題組織教學內容,提高學生的學習興趣和綜合實踐能力。
(三)建立實踐教學基地,提高學生的工程實踐能力
注重吸納使用社會資源,加強合作辦學,建立聯合培養基地,充分發揮我校機械工程專業學位人才培養的優勢。從2000年開始,以機械工程領域為依托,先后與沈陽多家大型裝備制造業企業建立研究生聯合培養基地,并保持長期合作關系,邀請該領域實踐經驗豐富的專家參與專業學位研究生培養,參加學位論文評審、答辯等環節。2010年5月,由沈陽市政府牽頭,我校與沈陽六家企業共同組建“沈陽鐵西裝備制造業聚集區公共研發促進中心”,為機械專業型工程碩士的培養提供更大的平臺。
(四)穩步實施“雙導師”制,建設一只具有工程實踐背景的師資隊伍
建設一支專兼結合,既有較高學術水平又有豐富教學經驗,具有工程實踐背景的師資隊伍,是做好工程碩士培養工作的關鍵。為體現工程碩士的培養特點,積極探索校內外“雙導師”制,即以校內導師為主,企業導師為輔,共同指導實踐環節、項目研究與學位論文等多個培養環節,共同承擔專業學位研究生教育的培養工作。
通過聘任更多有著較高理論水平和豐富實踐經驗的企業單位專業人才做兼職導師,同時不斷提高校內師資隊伍的專業化水平,鼓勵教師參與橫向課題,加強內部培訓,參加專業技能培訓等方式,豐富教師的實踐經驗,不斷提高專業課教師的專業實踐能力,提升整個專業學位研究生教育師資隊伍的專業化水平。自開始招收機械工程工程碩士始,即要求其導師由學術造詣深、工程實踐能力強,且有企業橫向科研課題背景的教授擔任,保證工程碩士的培養質量。幾年來,有20余位校內教師及每年吸納10余名不同學科領域的專家、學者和實踐經驗豐富的人員做校外導師,參與實踐課程、項目研究與學位論文等多個培養環節,共同承擔專業學位研究生的培養工作,增加學生的實際工作經驗,縮短就業適應期,取得良好效果。
(五)強化結合工程實踐背景的學位論文選題
論文選題應源于生產實際,或具有明確工程背景與應用價值,或具有一定的技術難度,體現所學知識的綜合運用,或有足夠工作量。論文研究應體現作者的知識更新及在具體工程應用中的新意,研究結果能對行業特別是所在單位的技術進步起到促進作用。
(一)學生對畢業設計不夠重視
畢業設計一般都安排在大學第七、八學期,這兩個學期正好是學生考研和就業的關鍵時期。這些年,隨著就業壓力的增大和考研風氣的高漲,許多學生都把主要精力放在找工作和復習考研上,沒能在畢業論文上投入足夠的精力。東抄西拼完成畢業論文,網上搜索資料后簡單拼湊的現象尤為突出,學校規定的時間為12-16周,而有的學生僅用幾周甚至幾天時間就拼湊完成,造成畢業設計質量不合格。
(二)設計選題缺乏創新性、可行性
有些學生在選擇畢業設計題目時缺乏創新意識,不能面對工程實際需要解決的問題,提出新問題、解決新問題。大部分學生是設計已有的機械裝置的結構,然后對其進行分析和校核,設計內容體現不出自己的創新。少數學生只是在網上搜索題目相似、內容相近的論文之后,將原文中大量觀點和論述幾乎原封不動地復制到自己的論文中,結果是論文缺乏分析和見解。還有少數學生設計中對已有機械結構進行改進設計,但因缺少工程實踐,所設計的方案并不一定可行。
二、校企合作指導機械專業本科畢業設計可行性分析
德州學院地處德州市,德州市新能源產業起步早、發展快,在全國處于領先地位。尤其是以皇明集團為代表的太陽能熱利用方面走在全國乃至世界的前列,相繼獲得“中國太陽城”、“國家可再生能源應用示范城市”、“國家火炬計劃德州新能源產業基地”等稱號,德州經濟開發區獲首批“山東省節能環保產業基地”,其中“太陽谷”已經成為引領太陽能和新能源產業快速發展的核心動力和強大引擎。同時,德州市依托山東景津環保設備有限公司等企業,正在打造風電新能源裝備制造業和環保節能設備等新能源產業基地,建成后將成為全國最大的太陽能產品制造基地和國內重要新能源裝備研發和制造基地。面對新能源裝備制造業的快速發展,相關機械類專業人才匱乏的問題日益凸顯,新能源裝備制造的企業迫切希望和高校合作培養機械專業的創新性應用型人才。校企合作指導學生畢業設計的條件已經成熟。目前,德州學院機電工程學院已經和山東景津環保設備有限公司等企業建立了13個實習實訓基地。與山東景津環保設備有限公司、山東通裕集團有限公司、東營光伏太陽能有限公司組建了景津壓濾班、通裕班、光伏機電班。2010年與山東景津環保設備有限公司聯合成立了“節能環保設備研究中心”。這些都為校企合作指導機械專業本科畢業設計提供了保障。
三、校企合作指導機械類專業本科畢業設計創新模式的探索
(一)校企共同參與人才培養方案的制定
德州學院的機械設計制造及其自動化專業圍繞著我國重點支持的新能源產業這一國家戰略性目標進行人才培養模式構建,從整體上提升本專業在新能源產業和區域內的高素質創新性應用型人才的培養水平和配置能力。德州學院召開“裝備制造業、新能源產業人才需要研討會”,德州市裝備制造業推進辦公室、德州市新能源產業推進辦公室負責人及12家山東省新能源相關企業代表應邀參加會議,聘請了山東普利森集團有限公司、景津壓濾機集團有限公司等企業技術負責人為校企合作專家。企業技術負責人對機械設計制造及其自動化專業的人才培養模式問題提出了寶貴的建議。根據合作企業的意見和建議,在機械設計制造及其自動化專業教學計劃中的第七學期,在11周的專業課程結束后,安排7周的專業方向實習,第八學期安排12周的畢業設計和6周的畢業實習。學生在學習了所有的專業課程后,先在企業進行專業方向實習。在實習期間對所實習企業進行了解,將自己所學的專業課程進行實踐,初步提高自身的工程實踐能力。在此基礎上第八學期進行畢業設計和實習,可以綜合提高學生的實踐能力和工程意識,畢業后能夠直接為企業所用,有效地提高了人才的培養效率和培養效果。使學生的應用能力達到工程需求,實現零距離就業。
(二)校企合作制定學生的畢業設計題目和指導學生畢業設計,保證學生的畢業設計質量
在第七學期,將機械專業學生安排到山東景津環保設備有限公司等實習實訓基地進行實習,這些企業有機械專業對口的生產環節,具有一定的生產規模、較先進的生產水平和管理水平,經濟效益較好,有接納畢業論文教學與實踐的能力。機械專業學生進入企業進行實習和畢業設計時,企業技術人員和學校教師共同指導,以企業技術人員為主,學校教師為輔,采用雙導師制。學校的指導教師負責學生的專業理論指導,企業指導教師為實踐經驗豐富的技術人員,全程參與學生實習和畢業設計的各個環節,指導學生處理畢業設計過程中出現的問題。在專業方向實習期間,由實習企業提供與實際生產和技術開發相關的畢業設計選題,由校內和企業導師在11月份商討確定指導學生的畢業設計題目,校內實習導師書寫畢業設計說明書。畢業設計題目能夠體現機械的新工藝、新技術的研究方向。這樣可以讓學生提前介入生產技術,初步了解并能解決生產中的一些實際問題。第八學期學生在實習企業里進行自己的畢業設計,校內指導教師通過網絡與學生保持常態聯系,跟蹤掌握學生畢業論文進程,并定期到企業檢查、指導學生畢業論文書寫,與學生探討、解決實習過程中遇到的技術難題,培養求真務實的科學精神,提高了教師自身科研能力。企業導師負責學生的實際設計、生產和技術開發相關的指導。在畢業設計中學生參與了企業的產品研發,學生了解了企業,企業也了解和掌握了學生各方面的情況,為日后的擇優錄用人才提供了依據,通過雙向選擇,對愿意留廠且企業看中的學生,企業優先錄用。
(三)成立有合作企業高級工程技術人員參與的答辯委員會,嚴格答辯程序、保證答辯質量
答辯是畢業設計工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計質量的重要手段。嚴格的答辯程序有利于樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計。學院聘請企業高級工程技術人員為答辯委員會成員,答辯委員會的校內教師必須由副教授以上職稱(或相當職稱的科技人員)的人員擔任。答辯委員會下設答辯小組,設組長1人(答辯委員會成員),秘書1人,各答辯小組具體負責學生的畢業設計答辯工作。答辯委員會負責審定學生畢業答辯資格,選用“中國知網”大學生論文抄襲檢測系統對參加答辯的畢業論文進行檢測,總相似比超過33%的學生不允許參加畢業論文答辯。同時還負責對指導教師的畢業設計指導工作進行審核:指導教師所帶本組學生畢業設計成果以專利、、實物、模擬仿真、模型展示的不低于50%。畢業設計答辯時采用“回避制”,即指導教師不參加對自己指導學生的答辯工作。學生答辯前提交論文由答辯小組詳細評閱,寫出評閱意見,評定成績,并根據課題所涉及的內容和要求,準備好基本概念、基本理論、試驗或設計結果分析等方面不同難度的問題,以備答辯時提問選用。答辯時學生報告時間一般為10-15分鐘,答辯提問時間一般為10-15分鐘,答辯公開進行,從而保證了答辯質量。
四、結論