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論文摘要:文中以機械產品設計師為就業導向的人才培養模式研究為背景,探討了目前高職教育堅持以就業為導向,針對機械設計制造大類專業的以就業職業為導向的職業能力培養模式、教學模式和課程模式的改革與實踐方面的研究與實踐。
為了滿足企業用人單位對數字化機械產品設計人才的需求,針對本校已有的機械設計與制造大類各專業學生的培養,以機械產品設計員(師)就業為導向,建立機械產品設計的專業人才培養模式、對教學內容、課程體系等進行研究;大力培養具有機械產品設計就業意向學生機械產品設計能力,以適應國家對高技能型人才培養的需求。
1 現實背景及意義
機械是工業的的基礎技術,科學技術的發展和社會進步對機械的要求越來越高。開發各種新型機械設備、機械傳動產品能更好地滿足生產及社會的需要。數字化機械產品設計師是機械行業企業產品開發、生產的重要崗位,近年來這一崗位的需求越來越多。高職院校機械設計與制造大類專業學生可以以機械產品設計師能力為培養方向,在工學結合,頂崗實習等教學改革措施下,完成該職業能力的培養,為學生畢業后尋求機械產品設計的職業和企業輸送高技能人才上具有重要意義。
為了適應全面建設小康社會對高素質勞動者和技能型人才的迫切要求,促進社會主義和諧社會建設,大力發展職業教育,國務院作出國務院關于大力發展職業教育的決定(國發[2005]35號),進一步明確職業教育改革發展的目標,與市場需求和勞動就業緊密結合,校企合作、工學結合,結構合理、形式多樣,靈活開放、自主發展,有中國特色的現代職業教育體系。
特別是在《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導下,高職院校的教育教學改革呈現千帆競發,百舸爭流的大好形式。以就業為導向的職業教育目標更加明確,加大課程建設與改革的力度,強化學生職業能力的培養。培養學生的社會適應性,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力,培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人。
2 人才培養模式的主要內容
目前高職教育人才培養模式改革向縱深發展。在指導思想上,新的人才觀念和辦學理念正在形成。在辦學方向上,高職教育堅持以就業為導向,并以此來推進在辦學思想、專業建設、管理模式和辦學機制等方面的改革與創新。在人才培養上,開展“定向”或“訂單式”培養,走校企合作和產學研相結合之路,實現雙贏和共同發展。現有較多的高職院校對探索培養技能型人才模式作了較多的研究與實踐,但是針對機械設計制造大類專業的以就業職業為導向的職業能力培養模式、教學模式和課程模式的改革與實踐方面還存在以下問題需要研究與實踐。
(1)企業機械產品設計員的職業能力培養模式構建;(2)以行動為導向的教學體系定義;(3)專業課程的教學內容和教材建設;(4)校企結合、工學結合的頂崗實習實施方案與實踐等。
以機械設計制造大類專業群的人才培養模式為基礎,建立以機械產品設計員職業為就業導向的職業能力培養模式,建立以工學結合,行動導向的教學模式,基于工作過程的課程模式研究和課程開發。具體為:教學體系中技術基礎課前二年培養計劃不變,第三年第一學期重點開設與機械產品數字化設計技術相關的課程,增設機械產品設計相關選修專業課程。第二學期安排頂崗實習和畢業設計實訓。在崗位任務分析前題下,對機械產品設計專業課程開發進行正確定位,編寫機械產品設計專業教材。以企業產品設計實例為教材開發的主體內容。以計算機三維設計軟件應用為主要培養技能,以適應數字化機械產品設計職業技能的要求。
在機械設計基礎課程教學改革基礎上,與行業企業工程設計人員和兼職教師共同研究打造機械產品設計師職業能力的培養,建立對機械設計制造大類專業以機械產品設計為就業導向的人才培養模式、探索以工學結合,行動導向的教學模式,基于工作過程的課程模式改革和課程開發。大方培養學生的機械產品設計能力并使之成為具有一定實踐經驗的、具有機械產品設計和創造的高技能型人才,使他們出了校門就能投入機械產品設計工作和自主開發創業。
3 人才培養模式的特點
以培養學生的社會適應性,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力的高素質技能型人才為宗旨,緊密結合浙江省高等教育發展形勢和地方經濟建設需要,以機械產品設計師就業為導向,對機械設計與制造大類專業學生的培養模式、教學模式和課程體系等進行研究與改革實踐。使就業為導向的人才培養和以行動為導向的課程體系、教學內容、教學方法和教學手段的改革更加適應社會企業用人需求,適應學生畢業后的就業,積蓄個人職業發展潛力。
教師學生共同參與研究與實踐。有專業教師和行業企業兼職教師輔導,學生參與的課外科技小組活動;有實驗課、課程設計等實踐教學活動的多環節、多方位的機械產品創新設計、計算機應用軟件應用等數字化機械設計實踐活動,參加大學生的各種創新大賽等。促進學生的自主學習熱情,提高學生的創新意識和解決實際問題的能力。
與企業結合共同做好工學結合、頂崗實習和畢業設計實訓,共同編著出版具有機械產品設計的就業導向專業教學教材,使本課題研究成果更適用于企業對高職人才的要求。
4 人才培養模式的實施步驟
通過在企業調研、互聯網資源查詢,充分掌握機械產品設計師職業的內涵、職業特點、職業任務、職業等級和社會企業需求等信息。
在《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導下,開展以就業為導向的專業建設和培養模式研究,打造為機械設計與制造大類各專業學生畢業就業為機械產品設計師職業的人才培養模式。
研究與制定以行動為導向的機械產品設計職業人才的教學模式,在教學方法教材、教學手段的改革上創新。編著“機械產品設計”教材,教材內容定為,以機械產品設計師(員)就業為導向,按照機械產品設計任務和流程,較全面講述機械產品的設計理念、設計要求、設計方法、標準、設計工具軟件和數字化機械產品設計程序,配有可實際操作的機械產品設計實例,提供實訓任務等。
關鍵詞:建材機械行業;卓越工程師;培養模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0217-02
一、引言
武漢理工大學過程裝備與控制工程(以下簡稱為過控)專業是在原建材機械行業的基礎上發展起來的。該專業依托武漢理工大學濃厚的建材機械行業背景,專門培養建材裝備設計、過程控制系統開發的專業型人才。由于擁有眾多優質的實踐教學資源,過控專業自2010年起開始招收卓越工程師試點班,在近幾年的理論教學與實踐教學實踐過程中,該專業積極探索卓越工程師培養的創新模式,積極推進理論課程教學、企業課程教學、實驗實訓教學方式的革新,以確保學生的個人能力得到提升、能夠適應企業的需求;另一方面,通過創新的教學實踐,青年專業教師的實踐能力得到了進一步的提高,個人綜合素質水平得到了增強。
二、理論教學體系的構建
綜合匯總過控專業卓越工程師班的培養方案,在目前專業培養的課程體系中,除大類必修課外,可以將課程劃分為三大課程群:裝備設計類課程群,物理&力學類課程群和過程控制類課程群。在專業學習的第1―6學期,主要實施物理&力學類課程群教學;在專業學習的第2―6學期,主要實施裝備設計類課程群;在專業學習的第1―6學期,主要實施過程控制類課程群。此外,第1學期主要實施基礎課程教學,第6學期主要實施企業實踐課程,在第8學期的畢業設計中,學生可以自由選擇依托三大課程群的畢設題目完成設計工作。
三、實踐創新平臺建設
1.依托課程的實驗教學平臺。近年來,學院加大了過控專業實驗室建設的經費投入,建設了過程控制綜合實驗室,包括THPLC-C實驗臺、控制理論實驗臺、THJ-2型高級過程控制系統實驗臺、三菱過程控制系統實驗臺、三菱運動控制系統實驗臺以及三菱數控機床實驗臺。這些實驗臺可用于專業課程實驗,比如,THPLC-C實驗臺可用于《機電傳動控制》、《可編程序控制器》等課程的實驗教學,學生可以利用該實驗臺進行基本指令的編程練習、LED數碼顯示控制、十字路通燈控制的模擬以及四節傳送帶的模擬等實驗。這些實驗臺除了用于課內的專業實驗外,更為學生的課外自主學習提供了很好的平臺。從2012年起,本實驗室開設了課外開放項目,包括“基于三菱PLC的水箱液位控制實驗”、“基于以太網通信的可編程控制器遠程控制實驗”、“基于總線傳輸與觸摸屏控制的變頻器群控實驗”、“基于工業以太網的PLC系統監控實驗”等項目。參加這些項目的學生不僅擴大了知識面,也增強了動手能力。
2.創新實踐平臺。基礎課程的實驗和專業課程的實驗為學生的創新實踐打下了基礎,而“本科自主創新基金”和“大學生創新訓練計劃”則為學生的創新實踐提供了平臺。在專業老師的指導下,學生在實驗室原設備的基礎上,對實驗裝置進行改造,自主開展創新項目。從方案的設定、器材的選型、模型的搭建到項目的完成都積極參與。這種實踐活動調動了學生的學習熱情,培養了學生獨立思考的能力,開發了學生的創新意識。由專業教師牽頭研制的實驗教學設備源于工程、與科研項目緊密結合,直觀性強、學生參與度高,其中的“汽車駕駛室電器檢測實驗裝置”在2015年度首屆湖北省高等學校自制實驗教學儀器設備評選活動中,因其功能模塊豐富、靈活性強、適應課程知識點廣等優點,獲得了一等獎。
3.開放實驗實訓平臺。卓越工程師需具備實踐能力,不僅要有完善的知識體系,也要能靈活應用最新科技。將最新技術應用到實際問題上,借助“三菱FA綜合自動化開放實驗室”的設備進行自動化創新,并參加各類競賽,比如“過控大賽”、“三菱杯自動化創新大賽”、“機械創新大賽”、“節能減排大賽”。在參賽期間,學生分工明確,交流互助,將多學科的知識融會貫通,不僅提升了學生解決實際問題的能力,也培養了學生的團隊合作精神。同時,激發了學生對先進領域探索的熱情,為以后的科研實踐打下基礎。歷經五年的發展,三菱FA綜合自動化開放實驗室積極爭取學校資助、拓展實驗室資源,已承擔了6項實驗室課外開放項目,2項自制實驗設備開發項目和1項開放實驗室建設項目,此外,依托本實驗室優越的軟硬件條件,專業教師指導完成了5項全國大學生創新創業訓練計劃項目、2項本科生自主創新基金項目、5篇省級優秀學士論文。
四、校企合作
培養卓越工程師的根本目的是為了解決實際的工程問題。為此,在充分利用了校內教學資源的同時,過控系與多家企業建立了長期的合作關系,成立了省級實習基地和國家工程實踐中心。聯合校內理論教學與企業實踐教學的各自優勢,以實際工程問題為載體,深入企業實踐,培養學生多角度的思維方式。在實踐教學中,一方面要拓展學生的知識面,另一方面著重培養學生理論應用于實踐的能力。學校與企業的聯合培養,不僅提高了學生的工程素質,也為企業提供了大批復合型工程人才。近年來,一些企業開始在學校設立企業獎學金,激勵學生的同時也鼓勵優秀學生畢業后到企業工作。企業在財力、物力上的幫助,對人才的培養起到推動作用,同時以“人才強企”的策略吸引優秀畢業生加入,提升了企業的競爭力。這種模式加深了校企的合作關系,保證了卓越工程師培B體系的穩定。
關鍵詞:畢業設計;產品化;創新創業教育;融合
一、緒論
近年來,我國高職院校創新創業教育取得了明顯成效,但并未真正將創新創業教育融入整個人才培養體系,創新創業課程體系中以普及創新創業基礎知識的課程為主,與學生所學的專業結合不緊密,學生基于專業的創業成功率不高,出現了創新創業教育與專業教育“兩張皮”的狀況。畢業設計是高職創新創業教育與專業教育融合的重要載體和平臺之一,卻也是當前高職教育教學薄弱環節之一。作為高職各專業必修的綜合性實踐課程的畢業設計,是體現人才培養特色和加強學生專業能力綜合訓練的重要教學環節。但目前,高職院校的畢業設計普遍存在沿襲學科體系教學模式、缺乏高職特色的問題,突出表現在選題不合理,設計內容與生產實際脫節,畢業設計質量不高,無法體現其在人才培養的重要地位和價值,畢業設計教學改革是各高職院校迫切需要攻克的難點問題之一。基于雙創能力培養的高職電氣專業畢業設計產品化改革是將企業實際生產問題通過教學化處理轉化為畢業設計課題,畢業設計主要成果形式為實物產品,解決雙創教育與畢業設計融合關鍵問題:雙創資源的挖掘和利用。通過教學實踐,明確畢業設計產品“做什么?怎么做?做到什么程度”,克服了師生“不想為、不敢為、不會為”的畏難情緒。在傳授專業知識和技能過程中加強創新創業教育。
二、基于雙創能力培養的“四階遞進、三維一體”畢業設計產品化
2014年,山東勞動職業技術學院電氣自動化技術專業開始實施基于雙創能力培養的“四階遞進、三維一體”畢業設計產品化改革試點,將企業實際生產問題通過教學化處理轉化為四階遞進的畢業設計課題,從知識、技能、創新三個維度綜合提升學生能力。如圖1所示。
(一)發掘雙創資源,經教學化處理轉化為“四階遞進”畢業設計課題通過主動為企業解決生產實際問題,轉變企業對校企合作“不熱情、不信任、不愿意”態度,豐富畢業設計課題來源,發掘雙創資源,將企業實際生產問題通過教學化處理轉化為畢業設計課題,設置“典型設備裝調—設備優化升級—解決技術難題—產品創新設計”四階遞進的畢業設計課題庫。
(二)“三維一體”從知識、技能、創新三個維度綜合提升學生能力畢業設計課題源于企業真實項目,產品制作需完成從市場調研、創新設計、采購管理、安裝調試到技術交底完整的工作流程。在此過程中,學生熟悉了工作過程、積累工作經驗、增長學習和工作策略,從知識、技能和創新三個維度綜合了提升學生能力。
(三)制定生產實際問題教學化處理“SMART”原則企業的實際生產問題的難度和深度是在校生無法完全解決的,并且企業對生產實際問題的解決通常有時間限制,校內也無法完全滿足產品生產制造所需的條件,需要將生產實際問題進行教學化處理。制定生產實際問題教學化處理“SMART”原則(即S原則(即生產問題的明確典型工作任務;M—Measurable合理確定課題大小;A—Attainable準確把握課題難度;R—Relevant解決企業設計問題;T—Time-based符合滿足教學要求)。
三、校企協同實施基于雙創能力培養的畢業設計產品化實踐
畢業設計產品化改革整體思路是:通過開展深層次的校企合作,豐富課題來源,將企業實際生產問題通過教學化處理轉化為畢業設計課題。設置“典型設備仿制—設備優化升級—解決技術難題—產品創新設計”四階遞進的課題資源庫,學生根據個人特長和意愿進行選題,跨專業組建團隊,在校企雙導師指導下,完成畢業設計產品制作。創新校企協同實施畢業設計作品制作的教學模式,制定畢業設計規范,改進考核方式,校企共同評價作品。
(一)豐富課題來源,校企協同遴選課題依托學院牽頭成立的山東省機械行業職業培訓教育集團和京津冀高技能人才培養聯盟和長清區產學研未來工匠聯盟,主動作為,豐富課題來源。一是組織專任教師到企業調研和參加實踐鍛煉,發掘課題。二是鼓勵專任教師為企業開展技術服務,開發課題。三是校企共建校內生產性實訓基地,接納課題。四是建立校內技能大師工作室,引入課題。五是關注專業競賽項目要求,創新課題。六是學生提出創新創意想法,自擬課題。成立由產業教授、專業帶頭人、企業專家、專業骨干教師組成的課題遴選團隊,一是采用“SMART”原則將企業生產技術問題進行教學化處理,把學生通過學習研究能夠解決的問題整合成具體的畢業設計內容,校企雙導師,指導學生設計制作作品。二是對課題進行按照“設備裝調—設備升級—難題解決”進行課題分類。同時審核學生提出的“產品創新設計”類課題。允許學生以專業相關專利代替畢業設計,但必須提前申報,并通過審核同意后方可。
(二)組建跨專業協同制作小組根據生產技術問題要求和學生個人特點,組建跨專業畢業設計小組,學生發揮各自專業優勢,共同解決技術問題。既有利于充分調動學生解決復雜工程問題的積極性、主動性和創造性,又有利于鍛煉培養學生的團隊合作意識和能力,使得畢業設計更加貼近工程實際和未來發展需要。
(三)校企雙師協同開展教學根據畢業設計課題類型不同,組合不同的畢業設計指導團隊。校企協同教學團隊,由骨干教師和企業實踐專家分別擔任校內外導師,指導學生完成設備優化升級、解決企業技術難題和產品創新設計類課題;校內雙師協同教學團隊由骨干教師和青年教師組成,負責典型設備裝調類課題指導,技能大師和企業實踐專家為團隊提供技術支持。規范制作過程。學生在雙師指導下,作品從開發設計到成品交付都按照產品生產規范來實施。嚴格標準,規范技術資料整理。
(四)校企共同評估實踐效果企業實踐專家和專任教師共同組成答辯委員會,共同評價畢業設計成果。答辯過程中,學生演示畢業設計產品,對設計的內容及成果進行闡述,來自企業的專家和校內教師組成的答辯委員會進行質疑,并給予評價,讓學生充分感受職場氛圍。
(五)完善保障措施統籌安排畢業設計教學實踐。在二年級提前安排畢業設計任務,對于校內的校企共建生產性實訓基地的畢業設計課題,經審批后,學生可以利用業余時間提前開展。建立畢業設計選題動態調整機制,每年更新30%左右的典型設置裝調類課題,每4年要全部更新一次。完整組織畢業設計教學。教師根據學校下達的任務,全程指導學生選題、制定并實施畢業設計計劃。學生按照審定的實施計劃開展畢業設計,形成畢業設計成果。學生完成畢業設計任務后,學校統一組織答辯。搭建校企合作平臺。一是充分發揮學院牽頭成立的山東省機械行業職業培訓教育集團、長清區產學研未來工匠聯盟和京津冀魯高技能人才培養聯盟作用,開展深層次的校企合作。二是學院聘請泰山產業領軍人才、全國技術能手等企業能工巧匠在校內設立技能大師工作室。三是成立校內眾創空間—山東卓越電氣科技開發公司,主動尋求為企業服務的實際經驗,主動拓展校企合作項目。四是整合現有的4個技能大師工作室、1個眾創空間和1個齊魯技能大師特色工作站資源,籌建機電產品協同創新中心。對所獲取的實際工程項目實例進行教學化處理成為畢業設計課題,建立對接市場、聯系企業的機制。制定激勵措施。學院出臺畢業設計相關文件,系統規劃、推進和指導畢業設計作品化改革,在人力、物力、財力方面對畢業設計產品化改革給予支持,每年都投入專項資金用于畢業設計產品制作。鼓勵學生制作高水平畢業設計產品參加創新創業類賽事,學生創新創業獲獎折算為學分。提升雙師素質,發揮科技創新社團作用。一是提升專任教師實踐能力。在中國石油集團濟柴動力總廠、山東開泰集團有限公司建立教師實踐工作站,選拔青年教師到教師工作站,豐富專任教師一線企業工作經歷,提高了專任教師社會服務能力。二是成立的科技創新社團,從學生中選拔基礎扎實、具有技能潛質的學生組建社團,在社團指導教師帶領下,開展科技創新活動,輔助教師開展橫向課題研究,服務畢業設計產品制作,承擔企業要求時間緊迫的實際生產任務。建設“虛、理、實”一體畢業設計教學空間。教學空間由信息化的教室、理實一體實訓室、校企共建生產性實訓室、企業生產車間和畢業設計課程超星泛雅網絡教學平臺組成,打造了“線上+線下、課上+課下”開放性課堂。畢業設計教學地點設在校內實訓室及企業現場,讓學生感受真實的生產環境和企業文化氛圍。通過信息化手段實施過程考核,項目團隊將依托超星泛雅網絡教學平臺,在教學中使用學習通APP開展過程考核,以資源平臺自動考核數據為依據,實施過程考核評價。妥善處理畢業設計產品管理和使用。對于企業投入資金的畢業設計產品交付企業使用。對于學院投入資金的畢業設計產品,作為自制教學設備。部分復雜作品,可分階段課題進行,后續的課題在原產品的基礎上進行改造和升級。鼓勵學生創新,學生制作作品參加創新創業大賽省級一等獎以上獎項或取得專利,可免于答辯。
四、基于雙創能力培養的畢業設計產品化改革成效
校企協同實施畢業設計產品化能實現校、企、師、生多方受益。
(一)畢業設計產品化能有效提高畢業設計課程教學質量畢業設計產品化是將源于不同企業真實生產問題作為畢業設計課題,學生在企校雙師指導下,完成真實產品制作。教學載體具有開放性、教學內容具有開放性、教學過程具有開放性。畢業設計產品制作能全面完成培養學生系統工程實踐和崗位能力的綜合訓練教學任務,達到了完成專業綜合訓練、強化職業能力培養的教學目的。
(二)畢業設計產品化能綜合培養學生的知識、技能和創新能力產品實物制作需完成從市場調研、創新設計、采購管理、安裝調試到技術交底完整的工作過程,在制作畢業設計產品過程中,學生熟悉了工作流程、積累工作經驗、增長學習和工作策略,從知識、技能和創新三個維度綜合提升了學生能力,學生綜合應用知識技能解決生產技術問題能力增強。學生獲第十屆國際大學生iCAN創新創業大賽2016年度總決賽二等獎、山東賽區選拔賽一等獎等創新創業類賽事獎項21項。通過制作畢業設計作品實物,綜合訓練提高學生職業能力,潛移默化培養了學生的創新創業能力。從畢業生跟蹤調研和用人單位調研來看,學生普遍認為通過畢業設計提高了自己的創新創業能力,用人單位對此給予了高度重視。
(三)畢業設計產品化能顯著提升教師的教育教學水平一是教師通過指導學生解決企業實際生產問題,感悟真實職業情景,獲得企業第一線寶貴經驗。與企業實踐專家相互學習,共同進步,提高了技術水平。二是通過指導畢業作品制作,教師進一步明晰了課程定位,能夠將作品制作中四新知識納入教學內容,豐富了教學資源。三是畢業設計過程中,師生組成學習共同體,便于教師探索學生成長成才規律,推動教學方式改革。(四)畢業設計產品化實現校企互惠互利,能實現協同育人通過畢業設計產品化解決企業技術問題,能贏得企業信任,激發企業參與教學熱情,實現校企共管教學過程、共同評價成果。此外企業實踐專家通過指導畢業設計,在實踐中能全面觀察學生綜合能力,能為企業招聘鎖定專門人才。學校通過校企合作,也能緩解學校畢業設計專項教學經費不足、雙師師資隊伍欠缺等問題。制作的高水平的畢業設計產品也能成為自制教學設備。同時緩解教師指導畢業設計和科研項目帶來的雙重壓力,提高專任教師社會服務能力。
關鍵詞:化學分析;教學;不足;解決方法
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)06-0044-02
《化學分析》課程是我校檢測技術及應用專業開設的一門重要核心課程,并作為材料成型與控制專業的選修課存在,主要針對機械材料類企業的各種金屬材料成分檢驗,并作為一種零部件失效原因探尋方法。其基本理論、基本概念、實驗方法以及分析檢驗技術為學生今后從事相關企業原材料檢驗、爐前分析、失效分析等工作打下了堅實的基礎。
一、教學中存在的問題
1.理論實踐脫節。作為高職類院校,在課程學時過程中不僅僅要考慮學生的理論知識的掌握能力,同時必須兼顧學生的動手操作能力,因此我校無損檢測專業《化學分析》課程分為72學時的理論課和120學時的實踐課兩部分,基本滿足了學生的理論和實際教學需要。但在實際教學的過程中發現由于理論課程和實踐課分開,學生理論和實踐學習脫節,往往出現實踐課進行時學生已經遺忘了很多理論課的內容的情況。
2.實踐課安排不合理。同時由于我校在安排實踐課的過程中是根據每天基本學時6學時來計算,每周30學時,本課程共四周120課時。實際運行時包括兩種模式:單班制(早上4小時,中午休息,下午2小時,每天一個班)和連班制(連續六小時實驗,中間不休息,每天兩個班)。從課時來說很充足,但是化學分析過程是一個連續的過程,取樣、熔樣、分析必須連續完成。就目前四人一組測量的情況下來講,Si、Mn、P、Cr等元素的濕法測定每人一次實驗需要3.5小時左右。因此在正常的教學過程中,兩種運行模式均有兩個小時左右時間難于安排,同時連班制下學生比較疲憊,教學效果較差。
3.學生基礎。由于近年來高等院校擴招的進行和生源萎縮的雙重壓力,導致職業類院校在招生時生源質量日益下降。雖然我校作為國家示范性院校具有良好的辦學特色和辦學傳統,就業率90%以上,但是與三本相比在招生上處于弱勢,分數線較低。但錄取時仍存在個別入校成績高于三本線甚至接近二本線的學生。學生基礎差別明顯,知識難易程度難于把握。
4.教材選擇。針對高職類院校畢業生懂理論、強實踐的要求,在教材選擇上就存在兩難的狀況:選本科的教材理論過深而實踐不夠,選實踐類的教材理論知識相對薄弱。同時由于本專業主要針對材料機械行業的原材料、爐前等崗位的成分檢驗工作,所以教材選擇相對困難。
5.畢業設計。畢業設計是大專以上教育的一項重要內容,是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計,能使學生綜合應用所學的各種理論知識和技能,進行全面、系統、嚴格的技術及基本能力的練習。而當前的高職在強調頂崗實習在學生實踐經驗積累中的作用的同時,卻忽視了畢業設計的重要性,甚至出現取消畢業設計的狀況。同時,在畢業設計中還存在將不同的方向相互隔離的特點,比如做金相的就只做熱處理后的金相分析,做化學分析的就只做化學分析的狀況。
二、解決方法
針對上述問題,我們可以采用以下方法進行改進和改革。
1.推行教學改革,進行理實一體化教學。考慮對現有的理論教學和實踐教學進行改革,推行理實一體化教學模式。根據化學分析課程內容和對應的就業崗位特點,可以考慮將化學分析課程分為分析方法選擇、滴定分析方法和儀器分析法三大主情境。并針對不同的情景制訂相應的教學計劃。(見下表)
2.簡化教學內容,抓住重點,兼顧拓展。針對學生基礎知識的差異,我們可以采用簡化教學內容,抓住重點,兼顧拓展的方法。從知識內容上抓住最基本的重點作為學生必須掌握的基本知識,對學生嚴格要求,作為學生從事本行業工作的基礎。這些內容包括常見儀器器皿的使用、金屬樣品的制取和溶樣、四大滴定的基本原理和操作等和原材料檢驗、爐前檢驗等工作崗位直接相關的基礎內容。同時兼顧拓展內容的教學,作為基礎扎實的同學的知識拓展,為學生今后從事本專業相關崗位的可持續發展奠定基礎。這些內容包括其他樣品的制取和取樣、滴定干擾的排除等內容。
3.自編教材。考慮根據本專業的就業特點編訂校版教材,內容主要包括化學分析的基本知識,例如器皿的使用、數據處理、四大滴定等;本專業面向相關崗位的特有內容,例如金屬樣品的制取、常見元素(C、Si、Mn、P、S、Cr)的檢測原理和方法、光電直讀光譜儀、原子吸收儀和紅外碳硫儀等本專業常用儀器的基本原理與操作等內容。同時把握難度適中的要求,抓住重點、注重拓展,方便學生上課使用。
4.重啟畢業設計,合理規劃課題。在教學環節的安排上,重新落實畢業設計的環節。在畢業課題分配過程中,雖然我們不能把學生的課題落實成真實課題的一部分內容,但是可以充分兼顧本專業各專業課之間的聯系,用一個課題將學生在校學習的主要內容聯系起來。例如選擇某種材質的原材料進行熱處理(根據真實材料選擇錯誤的熱處理工藝并不告知學生),然后根據熱處理后性能的變化要求學生進行金相分析和化學成分分析,分析熱處理后材質性能不合格的原因。通過對這個問題的探尋,可以使學生將本專業所學的材料學與熱處理、金相檢驗、化學分析、無損檢測、力學性能檢驗等內容有機地貫穿起來。
總之,為了使學生更好地掌握機械材料類專業的化學分析的相關知識,更好地適應將來的工作,我們可以從上述幾個方面進行改革和改進,一方面促進教師教學質量的提升,另一方面使學生在校期間更好地利用學校的優良環境和現有儀器設備,多學多練,為將來的就業打下良好的基礎。
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[2]葉昌元,馬建平.行為導向型教學法[M].北京:中國勞動出版社,2002.
關鍵詞:獨立學院;機械專業;實踐及創新教學
“獨立學院”是20世紀90年代末出現在我國的一種新的高等教育辦學模式,它是由普通本科高校按新機制、新模式與社會力量合作舉辦的本科層次的二級學院。按照招生政策的規定,獨立學院的錄取批次在普通本科之后,錄取分數線可在本科二批錄取分數線下降低80分,略高于高職及專科批次,也即“三本”。進入到知識經濟時代,知識的再生產、更新和創造越來越頻繁,大學作為知識傳承、生產和創造的最重要的搖籃和基地,要不斷推進創新能力建設和體系建設。只有培養大批創新實用型人才,提高勞動者素質,才能從根本上實現經濟增長方式的轉變。獨立學院的培養目標主要是培養面向基層,適應一線需要的應用型高級專門人才。對此,獨立學院教師的教學理念和教學方法是一個很重要的因素。
1時代的需要
培養實踐創新型人才也是時代提出的要求。21世紀整理是經濟知識化、經濟全球化的世紀。國與國之間的競爭日益表現為綜合國力的競爭,而綜合國力的競爭,歸根到底是人才的競爭。人才培養的質量是一個高校水平的真實反映,而人才培養方案的科學與否,則直接影響人才培養質量的高低。但是,人們在人才培養方案改革探索中,對實際操作關注比較多,從理論上反思比較少。我國教育發展面臨不少特殊環境和條件,需要從理論上深入分析高等院校人才培養方案的內涵,在人才培養方案的改革創新中做出正確的選擇。
作為培養社會需要的復合型應用人才的綜合學校,應在服務方向、辦學規模、教學質量和教育特色等方面協調發展,努力提高質量和突出特色。這就要求服務于機械行業的獨立學院,要深入進行人才培養方案的研究與實踐,這對于培養合格的、具有實踐和創新能力的機械類專業人才,直接為社會和機械行業經濟建設服務,具有十分重大的意義。
2目前國內外的研究現狀、發展趨勢分析
1972年聯合國教科文組織發表題為“學會生存:教育界的今天和明天”的報告,提出教育要解放人類意識的一切創造潛能;1996年又發表題為“教育——財富蘊藏其中”的報告,重申“教育的任務是毫無例外地使所有人的創造才能和創造潛力都能結出豐碩的成果”。美國在1991年《國家教育目標報告》中首先提出“培養大量的具有較高批評性思維能力、能有效交流、會解決問題的大學生”的目標計劃。日本、法國、美國等發達國家都提出重視學生創新能力的主張。
目前,我國高等教育存在諸多不利于創新人才培養的問題,比如教學方式單調,評價制度、考試制度單一粗糙,教育投入不足等,致使培養的人才創新能力不夠強。新世紀的激烈競爭需要創造性思維和創造性人才。哈佛大學原校長普西認為:“一個人是否具有創造力,是一流人才和三流人才的分水嶺。”在知識經濟中,發展的速度越來越快,多樣化的程度越來越高,而對這樣一個世界,任何一個人或組織若要生存與發展,都必須具備創新和學習的能力,素質教育就是要讓受教育者解放出來,在學習的過程中成為主動的創造者,要使學生學會學習,為畢業后進入社會的終身學習打下堅實的基礎。在學習中,讓學生了解科學中的問題和爭議,以啟發學生創造性思維和解決科學課題的積極性。實踐及創新教育要培養學生的獨立思考、多維思考,由此及彼、綜合性分析問題的能力,要有銳意進取的精神。
自從人類社會進入工業化社會以后,制造業一直是國民經濟的支柱產業,制造業水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標志之一。制造業的發展推動機械技術的進步和機械產品的不斷開發,從而推動與此相關的教育服務的改革與發展。
機械專業是立足于企業的一門知識含量高、應用面廣的學科,其專業崗位特點突出。學生畢業后主要從事機械設備的檢測、調試、安裝、維修、故障診斷、設備的運行與管理、技術革新等工作。隨著機械行業生產規模、結構調整的加大,企業為了適應生產發展的需要進行大規模的設備改造與引進,使生產設備技術密集,對操作人員的要求也大大提高。目前企業現有的生產人員遠遠不能滿足新崗位的需要,這必然導致這些企業對機械專業人才需求的增大。隨著世界許多發達國家紛紛將其制造業向中國轉移,我國正在逐漸成為“世界制造業基地”。為此,發展與此相關的獨立學院高等技術教育,培養與之相適應的生產第一線高等技術應用型、具有實踐及創新能力的機械專業人才是當務之急,也是獨立學院義不容辭的責任。
3存在的問題
筆者最近針對所研究的課題進行問卷調查(問卷題目:50題。問卷對象:機械系學生),調查面涉及所在學院的機械本科學生,包括部分已畢業生,通過問卷調查得出一個結論:雖然部分學生對在校創新有所興趣,但是由于師資匱乏、能力有限、指導不力、機會不多,導致創新的熱情被壓抑。調查結果發人深省,令人擔憂。編輯。
3.1社會大環境的問題
大部分學生認為應該多一點創新,并且在課余時間會上網瀏覽各種信息,56%的學生會在網上發表個人看法;在生活中遇到問題時,61%的學生經常會自己嘗試處理;49%的學生偶爾有懷疑(質疑)過公認的或權威的事情;29%的學生經常有用行動來證明自己與眾不同的想法;39%的學生比較覺得自己的實踐能力強,55%的學生認為自己一般;51%的學生認為高校的主要職責是教育教學,22%的學生認為是科學研究;43%的學生從來沒有過認為創新一定是“高、精、尖”的大項目,50%的學生偶爾會這樣認為。
3.2學校小環境的現狀
學院組織創新活動,65%的學生可以考慮參加,只有6%的學生不會(他們認為有時間還不如復習功課、考研之類);58%的學生認為所在學校機械本科生教育質量的總體現狀一般;43%的學生認為學校偶爾組織培訓和鍛煉創新意識和能力的活動;80%以上的學生希望學院乃至學校多組織中型或大型的科技創新活動,35%的學生希望參加全國性科技創新大賽。
總之,在社會大環境的影響和學校小環境的局限相互作用下,學生渴望多進行實踐及創新,但是種種條件限制了學生的發展,因此需要更多的措施來保證學生這方面的需求。
4關鍵問題的實施方案
針對筆者所在學院機械專業的學生存在的上述部分問題,擬進行以下操作:1)優化育人環境;2)專業課教學模式的改革;3)實踐教學模式的改革;4)學生科研實踐的開展與創新實踐基地的建設。
4.1優化培養機制,打牢專業基礎
重視專業建設與教育教學改革工作,大力推進素質教育,積極探索人才培養新模式,不斷強化實踐教學環節,逐步探索出創新人才培養的有效機制。1)將創新教育納入培養方案。新學分的獲取途徑及可替代專業任選課、跨學科任選課的學分,極大地調動學生從事科研和創新活動的積極性。2)注重實驗教學。完善覆蓋各個專業的包括教育實習(專業實習)、教育調查(專業調查)、畢業論文(設計)在內的實踐性課程體系,使理、工科專業實驗教學達到相關課程總學時的30%以上;增加綜合性、設計性實驗的比重。學院通過建立基礎課特色實驗室,讓這些實驗室在培整理養學生的創新能力過程中發揮重要作用。
4.2利用多種資源構建創新平臺
1)學院可設立“大學生創新項目基金”,對立足專業特點的科研探索、發明創造、撰寫學術論文、文藝創作、科學知識普及教育和科學前沿最新信息調研等研究活動予以重點資助;在畢業論文和畢業設計指導中,積極鼓勵和引導學生開展創新研究;逐步形成教師與學生進行科研合作,學生積極參與科研活動的生動局面。
2)加強校外培養基地建設。學校建立穩定的校外教育實習基地和專業實(見)習基地進行實用型人才培養;學校各教學單位也結合各自專業特點,大力開展實踐教育。
4.3重視實踐鍛煉,提高創新能力
[關鍵詞]全程互動;協同育人;過程互動;教學改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0141-04
《廣西大學關于以協同創新為引領進一步推進全程互動人才培養模式改革的意見》中指出:所謂“協同創新,全程互動”,就是遵循高等教育人才培養的內在規律和適應經濟社會發展規律,打破學校人才培養的孤立封閉狀態,以協同創新為引領,與有關政府部門、科研院所、地方行業企業等在人才培養的“入口”到“出口”的全過程、多方位地展開交流與合作,協同推進教學研究項目,共享教學研究成果,培養符合地方經濟社會發展的高素質人才。從過程上來講,全程互動包括入口互動、過程互動與出口互動。入口互動即學生進校之前或者進校之初的人才培養方案的制定,高校應該邀請企業行業專家,根據企業需求、社會需求校企共同確立專業建設方案,協同制訂專業培養目標和培養標準。過程互動指人才培養的過程中,高校始終保持與企業行業的密切聯系,校企資源共享,形成合力,協同改革課程體系和教學內容,協同開發新課程,協同建設教師隊伍,協同研究教學組織形式和教學方法,協同建設實踐教育基地,協同指導畢業設計(論文),協同制定并實施企業培養方案。出口互動則指校企協同開展人才培養質量評價,建立反饋機制,持續改進教學內容、教學方法、教學質量。[1][2]廣西大學機械工程學院近年來通過深入開展全程互動、協同育人教學改革,重點探索校、企、生三方“互需、互惠、互聯”的有效途徑,以及校政企行多元化、多層次、多樣化的協同模式,實現與企業優質資源共享,提高了人才培養質量,同時也促進了一批教學標志成果的產生。
一、協同育人模式的探究
(一)協同育人的內涵
1971年德國學者Haken首次提出了“協同”的概念,指系統中各子系統的相互協調、合作或同步的聯合作用及集體行為,結果是產生“1+1>2”的協同效應。[3][4]協同的主體可以是兩個也可以是多個。
協同育人的核心思想是相互合作、資源共享、融合發展,打破主體間的壁壘,跨單位、跨界、跨地區、跨國,強強聯合,在培養目標、教學保障、資源共享、管理運行等方面建立協同機制,共同推動人才培養水平和辦學能力的提升。[5][6][7]
(二)全程互動協同育人教學改革的目標及關鍵問題
全程互動協同育人改革的目標是:將協同創新思想貫穿于人才培養、社會服務全過程,構建協同創新的新模式、新機制;尋找校、企、生三方“互需、互惠、互聯”的有效途徑,開展從“入口”到“出口”的全過程互動,集聚社會資源投入人才培養,使協同各方資源共享、優勢互補;探索建立校政協同、校校協同、校企(行業)協同的多元化多層次多樣化協同育人模式;依托全過程互動、多樣化協同創新改革促進學生理論聯系實際、學以致用,著力培養學生的動手能力、工程能力和創新能力。
目前高校與企業的合作大多局限于實習實踐環節,而人才培養的其他重要環節如理論課程、第二課堂、實驗項目開發、教材建設、創新創業能力培養等仍處于相對封閉、孤立的困境,企業行業參與度不高,深入性不夠,導致政府、社會、企業、高校之間的優質資源仍未能充分共享,協同育人的優勢沒有全方位滲透到人才培養的方方面面。因此,必須使企業全面、深入地參與協同育人,解決政校企行優質資源充分共享的問題,這也是過程互動協同育人改革中要解決的關鍵問題。
(三)協同育人的模式
協同育人模式具有多種分類方式。按培養模式分,可以分為“N+M”模式,比如“1+3”模式、“1.5+2.5”模式等,或者“卓越工程師班”、“創新班”模式等;從合作內容來看,可分為產學研協同、產學協同等;從協同的主體來分,可以分為校政協同、校企協同、校校協同等多種類型。
1.校政協同
校政協同包括校地協同,是學校與政府部門建立的一種合作模式,是指高校結合區域經濟社會發展需要,與地方政府在人才培養方面進行合作。[5]在校政協同中,政府應該起到主導作用,運用政策手段和經濟杠桿調動行業指導、學校推進、企業參與“協同育人”的積極性,以獲得當地經濟結構調整和產業轉型升級所必需的技術技能型人才,推動當地社會和經濟的發展[6];學校則應充分利用政策,努力推進協同育人改革,提升辦學實力。
2.校企協同
是學校與企業、行業建立的一種合作模式。校企協同旨在集聚社會資源投入人才培養,使校企雙方資源共享、優勢互補、互惠共贏;解決高校辦學資源不足的困難,解決高校人才培養質量與實際需求脫節的問題,實現人才培養與企業需求的有效對接。校企協同將企業生產資源轉化為教學資源,包括真實的生產環境、前沿的生產技術、生產一線的師資隊伍以及企業文化等[5],使高校人才培養“接地氣、切實際”。
3.校校協同
校校協同指高校與高校之間建立的一種合作模式,包括國內高校的合作以及國際合作,其合作形式有聯合培養、學分互認、本碩連讀、短期交換生等。校校協同除了資源共享以外,其最突出的優點在于辦學思想、辦學理念、授課方法等的交流與碰撞,不僅拓了學生的視野和知識面,更重要的是拓寬了教師和教學管理者的視野和思想,使其吸收更先進的教學理念和管理方法,進而指導本校的教學改革。
三、多層次多樣化的協同育人模式探索與實踐
依托廣西本土國有企業和龍頭企業,廣西大學機械工程學院根據合作單位的性質和參與程度,結合不同專業特點,對原來僅限于畢業實習、畢業設計和實踐基地建設的協同模式進行了拓展,建立“校中廠”、“廠中校”,努力探索多樣化多層次的協同育人模式。除了與企業行業進行合作外,學院同時還與區人社廳等政府部門,與華南理工大學等國內名校和英國紐卡斯爾大學、法國大學聯盟等國際名校合作,集聚社會資源,增強辦學實力。到目前為止,學院通過校政合作、校企合作、校校合作等進行了協同改革理論課程、協同開發新實驗項目、協同開展第二課堂、協同編寫教材等13種協同模式的探索。
(一)校政協同
對學生進行相關職業技能的培訓是當下高校“素質教育”中非常重要的內涵之一。其既具有一定的設計理念和思想,又具有很高的職業技能的人才是企業設計、技術隊伍的核心骨干,在加快產業優化升級、提高企業競爭力、推動技術創新和科技成果轉化等方面具有不可替代的重要作用。在自治區人力資源和社會保障廳的推動下,我院積極開展了職業技能培訓進校園的工作,依托工程實訓基地,與相關培訓機構一起,對我校工科類及部分其他門類的畢業年度學生進行了數控機床操作、電工維修、汽車維修等工種的培訓,每年培訓學生人數達到1400多人,覆蓋9個工科類學院,涉及30多個專業。對應屆畢業生進行職業技能的培訓是高校教育環節中的一個重要的補充,對未就業畢業生的就業和已就業畢業生更好、更快地進入工作狀態都有重大意義。
(二)校企協同
1.校企共授專業課程
在課程設置中增加前沿和特色的課程:行業精英講座和一線工程師典型案例分析,這兩門課程全部聘請行業精英和企業工程師主講。行業精英講座使本專業的學生能夠及時廣泛地了解機械行業的發展動態、技術前沿、研究應用熱點、發展趨勢以及當今國內機械裝備所取得的重大成就,拓展學生的視野和思維。一線工程師典型案例分析課程是通過一線工程師的典型案例分析,指導學生如何綜合、集成所學知識解決工程實際問題,并且加強學生對現代企業的文化、規章制度和工作流程了解,把企業工程技術人員的工程意識、工程經驗傳授給學生。此外,學校教師還與企業專家共同講授專業課程,學校教師側重理論知識的講解,企業專家偏向理論知識的應用和實際案例的分析。企業專家把企業實際的科研成果轉化為教學項目和教學案例,將企業最新技術及前沿發展帶到學校使課堂教學與企業生產對接,使學生及時了解和掌握行業企業最新的技術和熱點,提高學生的實際應用能力和工程素質。例如,學校邀請廣西玉柴機器股份有限公司電控技術總工程師和發動機結構設計總工程師到校給本專業學生上汽車電子控制技術和內燃機設計等課程,教學效果非常好,學生學習興趣高,也學到了許多課本上沒有的工程實踐知識。
2.校企共建“自學課堂”
“自學課堂”依托網絡平臺建立共享教學資源庫,學生可以在課余時間學習教師到學習端的學習資源,通過詳細的學習引導和后臺的視頻動畫資源,預習或鞏固“教室課堂”所學知識,提高學習興趣及學習的主動性和探究性。學院與東莞市力拓網絡科技有限公司合作,共建了課程數字化資源平臺,實現師生共享、線上線下自主學習。目前學院共有機械設計、數控技術、內燃機排放與控制等10門課程校企協同建設了自學課堂。
3.引名企進校園
采取引企入校的方式,與多家企業共同建設校內綜合實驗基地。如廣西玉柴機器股份有限公司和柳州五菱柳機動力有限公司分別投入百萬元資金在廣西大學校內共建了柴油機工程研究室、汽油機工程研究室。這些實驗室即是企業研發基地,也是本科生的實訓基地。
4.搬課堂到企業
學校投入40多萬元在廣西玉柴機器股份有限公司培訓中心建立了一個可供50名學生同時使用的多媒體教室,企業也完成了內燃機裝配試驗實訓區、焊工實訓區、機加工實訓區等7個實訓區的建設,解決了搬課堂到企業的物質基礎,使專業學生更方便到企業上課和進行設計,企業的導師也更方便指導學生。冷加工工藝、發動機總裝工藝流程等課程就是在這個多媒體教室完成授課的,課余學生可以很方便地到車間或設計部門觀看理論知識在實際生產中的應用,理論對照實際,加深對知識的理解。
5.校企共導課程設計
與企業合作共同指導課程設計,真題真做。例如,機自的專業方向課程設計在柳州工程機械股份有限公司實施,通過實題、實地、實操,學生得到面向生產實際進行工藝設計及質量控制的訓練,有利于學生了解現代企業文化和工作流程,也有利于培養他們嚴格執行現代企業管理制度,縮短他們將來走上工作崗位后的適應過程。題目由校企雙方商量,學生接受任務后,首先在校內教師指導下初步制訂零件加工工藝,然后由企業工程師進行工藝審核;工藝審核通過后,到車間由現場工人全程指導進行加工,之后進行測量和質量評價。由于整個加工過程需要經過7~8道工序,因此各小組學生必須團隊合作,相互協調,才可能按時按質完成加工任務。最后是答辯環節,由企業工程師和學校教師組成答辯委員,考核學生的設計及實施效果。
6.校企共П弦瞪杓
參與企業的技術改造和產品開發,在畢業設計環節逐步實施校企雙導師制,為學生安排一位校內專業教師和一位企業兼職教師作為導師,雙導師協同指導本科生的畢業設計,包括畢業設計的選題、畢業設計方案和研究計劃的制定、畢業設計和論文的具體指導、畢業設計和論文質量的把握等方面。
7.校企共同開發新的教學實驗項目
機械工程虛擬仿真實驗教學中心與國內外知名軟硬件企業如美國國家儀器(NI)公司、美國AutoDesk公司共建校企聯合仿真實驗室,企業與學校關系非常密切,合作成果顯著。如與美國國家儀器(NI)公司共建虛擬儀器實驗室,聯合開發了“虛實結合”的網絡化遠程機械電子實驗平臺,研發了大量網絡化遠程測控技術實驗,提供了24小時全開放的實驗教學環境。
8.校企聯合培養學生創新能力
學院與美國AutoDesk公司形成了長效的三維軟件培訓和比賽機制,自2010年起每年組織學生參加全國機械創新數字化大賽,共獲全國決賽一等獎5項,二等獎6項。
9.校企聯合培養學生實踐能力
圍繞企業提供具體的生產或產品開發項目開展教學活動,指導學生參與設計,同時解決企業實際問題。組織本科生參加力所能及的企業實際項目,既給企業解決任務重人手緊的困難,又培養了學生的設計能力和工程能力。如在欽州力順機械股份有限公司開發甘蔗聯合收割機的過程中,需要投入很多人力進行設計和繪圖,機械學院組織教師和學生參與到項目中,為其提供了設計的核心數據和完成了大量的圖紙,并且參與了產品生產和安裝調試過程,克服了一個又一個技術難題,得到了企業的高度贊賞。作為對學校的回饋,2008年以來,該企業每年無償接待我校學生進行生產實習和畢業實習,并積極參與人才培養方案討論。學生在參與項目中也學到了很多課本上學不到的東西,增強了實際動手能力。
10.校企共同編寫與生產實際零距離接軌的專業教材
能源與動力專業基于與玉柴的長期合作的基礎上,共同編寫專業教材,《車用內燃機排放與污染控制》將長期以來廣西玉柴機械集團的研究成果、廠校雙方合作在柴油機氣流組織與多氣門技術、柴油機增壓與廢氣再循環技術等內燃機排放控制研究的大量試驗研究結果,以及在降低柴油機NOx排放的選擇性催化還原系統、醇類燃料發動機的性能及其排放特性等最新成果編入教材。使教材吸收了行業最新成果,特色鮮明。該書現已成為十二五國家規劃教材。
(三)校校協同
1.與國內名校聯合培養本科生
學院與華南理工大學進行“1+2+1”模式的聯合培養本科生,學生第一和第四學年在廣西大學就讀,第二和第三學年到華南理工大學就讀,從2012年以來,每年有3~5名學生到華南理工大學學習。與高水平的985高校聯合培養學生,創新我院人才培養的形式和內容,不僅讓我院學生享受到支援高校的優質教學資源,培養了他們的學習、工作能力,而且有力促進了我院教育教學改革,有助于進一步提升我院的教學質量。
2.與國際名校聯合培養國際化人才
學院在與英國紐卡斯爾大學建立的科技合作、本科生交流的基礎上,結合廣西內燃機及汽車產業的產業國際化發展趨勢,加強與國外大學的學生交流合作,擴大本科生的留學數量,擴展學生的國際視野,提升學生的國際合作與國際競爭能力。學院每年選派學生到英國紐卡斯爾大學交流學習。此外,我院還積極參與廣西大學中法交流項目,與法國知名學校聯合培養人才,2013年機械設計制造及其自動化專業中法交流班正式招生,標志著我院國際化聯合辦學走向規模化。
四、改革成效
全程互動、協同育人改革切實增強了辦學活力,學院近年來取得了一批標志性的教學改革成果:獲得國家級“十二五”規劃教材1部、國家級工程實踐教育中心1個、國家級虛擬仿真實驗教學中心1個、自治區級協同育人平臺1個、廣西高校特色專業群1個、廣西高等學校優勢特色專業建設點3個。全程互動、協同育人改革全面提高了大學生的創新能力、實踐能力、就業競爭力和社會適應能力。2012年以來,我院本科生23篇,獲得授權發明專利24項,授權實用新型專利80項,獲得授權專利數名列全區前茅,獲得國家級學科競賽獎29項,區級學科競賽獎204項,畢業生深受用人單位歡迎,就業率及就業情況良好。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 趙艷林,王文.“四位一w、全程互動”:地方理工科院校本科教育質量內涵及提升策略[J].中國高教研究,2012(5):73-76.
[2] 吳志強.全程互動理念下地方工科院校建立“四雙制”人才培養模式的探索[J].國家教育行政學院學報,2012(6):10-130.
[3] 饒燕婷.“產學研”協同創新的內涵、要求與政策構想[J]. 高教探索,2012(4):29-32.
[4] 何郁冰.產學研協同創新的理論模式[J].科學學研究, 2011(7):18-21.
[5] 蔡志奇.應用型本科協同育人模式多樣化芻議[J].教學研究,2014(4):5-8.
[關鍵詞]機械制造專業 課程體系 教學改革
機械制造專業是一個傳統的工科專業,計算機的應用使機械制造業發生了根本性的變化,它滲透到從設計、工藝、制造、檢測到經營管理的各個方面,構成了計算機集成制造。建立在信息技術和網絡技術基礎上的先進制造技術迅速發展,新的生產模式不斷出現。現代制造業對人才的要求顯然不同于傳統機械制造業。因而,傳統機械制造專業的教育體系,必須隨時代的發展作相應的改革與調整。我們經過對相關企業廣泛、深入的調研及幾年來的教學實踐和探索,根據對機械工程人才培養目標、教育模式的研究,構建出以素質教育為目標、以崗位技能要求為核心的課程體系。
一、構建新的課程體系是專業教學改革的需要
高校機械制造專業是培養機械行業研究、開發、生產、管理、服務第一線需要的工程技術人才。學校教學必須適應市場需求,積極主動地與市場經濟接軌,培養職業類綜合人才,隨著市場經濟體制的建立,科技進步和產業結構的調整,機械行業對高級應用型人才的綜合能力要求越來越高,對復合型人才的要求越來越強。而反觀傳統的機械制造專業的培養模式、課程體系、教學方式,就會發現課程設置單一、知識面和專業面窄、課程難以形成完整的體系、教學內容陳舊、教學方法和教學手段落后等不足之處。為了改變這種狀況,適應當今社會對機械工程專業人才的需求,培養出基礎扎實、知識面寬、創造能力強、素質高的機械工程人才,調整教學內容,改革課程體系勢在必行。
作為培養專門人才的高等學校,課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力,是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現的。課程是決定教學質量的最基本的因素,課程的選擇、課程的質量,直接影響培養目標的實現。目前我院機械類設置招生的本專科專業有:機械設計制造及其自動化、計算機輔助機械設計、機械制造與工藝設備、數控技術和機電一體化。為了使課程體系更好地適應專業整合與分流的要求,結合我們學校對大學一年級進行公共基礎課通修的課程改革方案,針對機械類各專業的特點,在大學二年級開設專業基礎課,然后按專業進行專業限修課和專業選修課的教學。實現課程教學的總體目標:形成良好的學風,打下堅實的基礎,注重能力的培育,提供后續所需,培養高素質人才。
二、機械制造專業新課程體系的內涵
高等機械類教育是使學生獲得機械工程師素質和技能的基本訓練,能從事機械工程專業領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的高等工程技術人才,即培養能將科學技術轉化為生產力的機械工程技術人才。教育的核心是培養學生的整體素質和創新能力。要實現這一目標,就必須依據“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”原則建立新的課程體系。
“重基礎”是指重視學科基礎,如高等數學、大學英語、計算機基礎等要加強,只有這些基礎夯實了,才能達到本科人才培養的要求,且有利于‘學生繼續深造與知識更新;“寬口徑”是由現代工程實踐呈現知識的綜合性和技術的交叉性所決定。就制造技術領域來看,學科交叉是先進制造技術發展的決定因素。先進制造技術不是指某項具體技術,而是一個綜合的系統技術,是傳統制造技術與基礎科學、管理學、人文社會學和工程技術等領域的最新成果、理論、方法有機結合產生的適應未來制造的前沿技術的總稱。它具有綜合性、系統性、先進性、創新性、敏捷性、可持續性等特征與豐富內涵,并將發展成為集機械、電子、信息、材料和管理等學科于一體的新興交叉學科。學科的發展要求現代工程師的知識寬口徑;“多方向”是指每個專業有四個以上可供學生選擇的專業方向,使學生學有專長,人人都有精于某道的“看家本領”;“強應用”是應用型本科對培養人才的基本要求和特色所在,要求培養的學生畢業后能在生產一線上手快,解決工程實際問題的能力強。
三、機械制造專業新課程體系的構建
新的課程體系的構建,必須根據機械制造專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求,并遵循“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”的原則,設置公共基礎課、專業理論課和專業技能課。
1.公共基礎課。公共基礎課程的設置不是針對.某一單一專業,而是針對相關職業崗位群所必需的知識和技能,注意培養學生的基本素質,著眼于學生的可持續發展,著眼于為學生繼續學習打基礎,著眼于專業技能的訓練,著眼于轉崗能力和關鍵能力的培養,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。公共基礎課由文化課程類、工具課程類、能力培養課程類構成。文化課程類包括政治、高等數學(含工程數學)、大學物理和體育等課程。文化課程是所有工科專業學生必須學習的重要基礎,是學習專業和提高文化素質的需要。工具課程類包括英語和計算機課程。隨著科技發展的信息化、國際化,外語、計算機作為一種必不一可少的工具已日益突出。外語應全面加強讀、寫、聽、說能力的培養,計算機應注重應用能力的培養。我院在教學管理中已明確要求學生需獲得英語四級以上等級證書和全國計算機三級以上等級證書。能力培養課程類包括法律基礎、職業道德、經濟管理、文獻檢索及科技論文寫作等課程,可根據學生個人興趣選修其中的若干門課程。這類課程主要是培養學生的綜合能力和綜合素質。
2.專業理論課。專業理論課包括專業必修課和專業選修課,理論課的設置應以“適度、適應”為標尺,既不能片面追求學科知識的廣搏,也不能片面追求單一職業技能的精深,應盡力在有限的教育教學時間中發揮課程學習的最大效益。機械類各專業的理論課程,包括機械設計模塊、機械制造模塊、機電測控模塊和數控技術模塊、基本技能模塊。所設課程如文末附表所示。
3.專業技能課。專業技能課主要是培養學生的基本專業技能,教學環節包括專業理論課的課內實驗、基本技能課、專業技能課、集中實踐、畢業設計與實訓等。各實踐教學環節應達到的技能要求:鉗工技能實訓要求學生掌握鉗工的基本技能;金工實習 (熱加工)要求學生掌握熱加工的基本方法、特點和作用;機加工技能(車或銑)實訓要求學生掌握車床 (銑床)操作;機床精度檢測要求學生掌握普通機床精度檢測方法及儀表使用;數控編程與操作要求學生掌握數控編程方法及數控機床操作;生產實習要求學生了解生產現場的生產組織、技術管理及典型零件制造的全過程;機械零件課程設計要求學生掌握常用機構和通用零件的工作原理,基本設計和計算方法,會使用手冊查閱參數;機械制造課程設計要求學生掌握典型設計、數控編程、機床調整及維修技術,得到較為全面的綜合訓練,提高學生的解決工程實際問題和創新能力。
機械制造專業的教學改革,必須緊跟機械制造行業的發展,突出工程技術教育的特點,同時要面向市場需求,立新求精,動態改革,力求培養出具有良好綜合素質、體現行業特色、具有創新能力的復合型、應用型專業人才。在我院機械類專業教學改革中,我們借鑒了現代集成制造系統中的創新思想、系統理論、優化方法等先進理論,從整體到局部,從教學目標到教學實施,從宏觀培養目標到教學保障體系進行了全面改革,取得了良好的效果。
[參考文獻]
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今年暑假,學院為了使我們更多了解機電產品、設備,提高對機電工程制造技術的認識,加深機電在工業各領域應用的感性認識,開闊視野,了解相關設備及技術資料,熟悉典型零件的加工工藝,特意安排了我們到幾個擁有較多類型的機電一體化設備,生產技術較先進的工廠進行生產操作實習。
為期23天的生產實習,我們先后去過了杭州通用機床廠,杭州機密機床加工工廠,上海閥門加工工廠,上海大眾汽車廠以及杭州發動機廠等大型工廠,了解這些工廠的生產情況,與本專業有關的各種知識,各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學知識與實際的應用,傳感器在空調設備的應用了,電子技術在機械制造工業的應用了,精密機械制造在機器制造的應用了,等等理論與實際的相結合,讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審。通過這次生產實習,進一步鞏固和深化所學的理論知識,彌補以前單一理論教學的不足,為后續專業課學習和畢業設計打好基礎。
杭州通用機床廠 7月3日,我們來到實習的第一站,隸屬杭州機床集團的杭州通用機床廠。該廠主要以生產m—級磨床7130h,7132h,是目前國內比較大型的機床制造廠之一。在實習中我們首先聽取了一系列關于實習過程中的安全事項和需注意的項目,在機械工程類實習中,安全問題始終是擺在第一位的。然后通過該廠總設計師的總體介紹。粗略了解了該廠的產品類型和工廠概況。也使我們明白了在該廠的實習目的和實習重點。
在接下來的一端時間,我們分三組陸續在通機車間,專機車間和加工車間進行生產實習。在通機車間,該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線,并為我們詳細講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造。我最感興趣的應該是該平面磨床的液壓系統,共分為供油機構,執行機構,輔助機構和控制機構。從不同的角度出發,可以把液壓系統分成不同的形式。按油液的循環方式,液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油,油經各種控制閥后,驅動液壓執行元件,回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單,可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大,油泵自吸性能好。閉式系統中,液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連,工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統,故傳動較平穩,但閉式系統較開式系統復雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于閉式系統在技術要求和成本上比較高,考慮到經濟性的問題,所以該平面磨床采取開始系統,外加一個吸震器來平衡系統。現代工程機械幾乎都采用了液壓系統,并且與電子系統、計算機控制技術結合,成為現代工程機械的重要組成部分,怎樣設計好液壓系統,是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術。在專機車間,對專用磨床的三組導軌,兩個拖板等特殊結構和送料機構及其加工范圍有了進一步的加深學習,比向老師傅討教了動力驅動的原理問題,獲益非淺。在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等有了更多的確切的感性認知,聽老師傅們把機床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細細道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋。
關鍵詞:材料成型;控制工程;專業實踐
一、盡可能地培養實踐操作型的人才,控制工程需要能手與動腦相結合
對于任何一項制造項目,模具在一開始的設計和成型對于接下來的材料制造有著至關重要的影響作用。在這項設計和制造工作當中, 非常注重工程人員的技術能力和操作水平, 在社會技術發展的今天,我們還可以將計算機應用到模具的制造和設計當中,獲得更為準確的設計模板以及制造數據,使結果更為精確縝密。這一項技術的成型和開發無疑讓眾多的工程操作人員在技術和理念上都產生了一個觀念的飛躍與革新,為模具的設計和制造這一基礎工程和環節塑造了更多的人才,建立了一個更為效率且科學的制造業氛圍。
相對于傳統的控制工程專業教學理念,現如今更加注重的是讓學生在知識科學理論學到位, 基本功過硬的前提上,要充實更多的實時信息與社會動態,將知識理論與實踐應用有機結合起來, 操作水平的高低, 關系著模具制造以及材料成型的基礎問題。為了與時俱進,跟上社會科技發展的腳步,對于計算機網絡技術以及應用技術的掌握已變得必不可少。為了達到這樣的要求, 在實踐教學當中, 要優化教學課程的結構以及教育方式,適當地改正以往不合理的教學理念及手法。
二、培養人才知識技術的同時,不可忽略其素質方面的教育
為了培養更多的高級工程人員, 其自身的知識文化水平,素質教育,創新能力培養和思維能力塑造都是缺一不可的。針對學生各自的特點,思維方式以及能力,可以將其培養成具有自身優勢的工程型人才。通過對各個電子行業或機械行業的材料制造以及模具設計實踐活動,讓學生將理論與實踐完整地結合在一起進行感受和操作, 讓學生打好設計及應用實踐的基礎能力, 在掌握技術的同時擁有健全的人格,熟練了解塑性成型的理論技術及應用方法, 盡可能地用現代化的技術進行創新與改革, 熟知材料制作的整個過程。
三、以知識水平作為前提,教學工作中要講究方法,重點培養學生的實踐能力
在控制工程專業實踐教學當中,教育人員應從幾個反面入手,重點培養學生的制造水平及創新能力:理論基礎是教育教學的基礎,無論是傳統還是現代,方式方法在革新的同時,理論永遠是必不可少的依據和前提,文化知識課可以改革但不可以削弱, 可以用適當的方法將理論課的授課效率以及授課方式進行變動和改革,但是,應當掌握的知識內容是不可刪除的;理論知識和能力素質雙重培養, 不光是指重視基礎理論知識,從更廣的意義上說是指要將學生培養成為一個合格的工程專業應用型人才, 要全方面進行素質及能力培養工作,除了基礎理論知識以外, 還包括作為工程應用型人才所必須具備的基本勞動技能、集體主義精神、個人創新能力和良好素質的培養。因此在新的培養計劃中, 規定了理工科學生必須選修學時的人文類和經管類等課程規定了大學生必須參加為期二周的軍事訓練同時學生還可以參加第二課堂學習及結合我校特色開展產學合作教育等。
開展這些活動和課程, 是為了學生的身心得到全面發展, 學生的素質得到提高;最后還要大力加強和深化實踐和操作能力的培養和熟練,大學生在校期間的能力培養, 大約可分四個方面, 即外語能力、計算機能力、自學能力和創新能力。前項可由教學計劃加以指導, 后項則主要通過實踐來逐步養成。在模具專業培養計劃中, 除了必修的課程以外,學生可以通過課堂教學和課外練習, 達到更高的水平。
四、開設計算機課程,發展現代化科學技術能力
計算機應用能力培養是通過開設計算機系列課程來實現, 在模具專業試點班中計算機課程作為應用性較強的課程有所加強。一年級學習“ 計算機應用基礎”和“ 程序設計基礎”這門計算機基礎類課程, 在學科基礎課部分增加了“ 計算方法” 和“八基礎” 門應用性比較強的計算機專業基礎課。在專業課階段開設了“ 模具計算機應用”和“ 模具” 專業計算機應用課程。在實踐環節加上了周的“ 計算機輔助測繪”和周的“ 模具實習” , 通過系統的理論教學和大量的實踐, 使學生在畢業時掌握了計算機原理、計算機編程、計算機繪圖等學科的基礎知識, 并初步具有與專業知識相結合的能力。重實踐。實踐教學是應用型人才培養中的一個重要組成部分和特征之一, 是學生理論聯系實際、培養學生的實踐觀念和組織紀律觀念, 進行技能訓練, 了解專業的生產工藝和設備的一個必要教學環節。在試點班培養計劃把實踐教學環節的總周數從周提高到周, 我們安排的主要實踐教學活動含實習和實訓周課程設計周及畢業設計和畢業論文周。
五、進行集體實地事物操作訓練,做好操作報告,進行相互交流學習
在集體進行的時間操作活動當中, 不僅可、可以加深基礎知識的印象, 提高學生的操作水平,還可以增強團體之間的協作能力、集體榮譽感和紀律性也得到了增強。通過實際動手訓練, 對于各類數控機床的工作原理和模具加工方法也更為熟練。為了提高課程的教學效率和教育成果,教育工作者對于課程結構的掌握是使學生能否更好地鞏固所學深化實踐的重要因素。應當理論聯系實際, 提高計算、制圖及查閱資料的能力。使學生能正確應用專業知識,初步掌握有關設計原則和方法, 為今后的工作及適應社會做好必要的準備。
畢業答辯是考察學生在校學習的一個關鍵環節, 也是應用型人才培養最重要的教學環節, 根據專業的培養目標, 畢業設計的選題應符合應用為主、面向實際的原則, 并盡可能多的覆蓋所修課程。在導師的幫助下, 通過畢業設計, 激發學生的創造力和培養創新意識, 獲得工程師能力的基本訓練, 其內容包括檢索、查閱資料文獻,調查研究、數據采集, 分析計算、綜合比較、計算機應用、撰寫論文、論文答辯。
總的來說,控制工程專業實踐教育對于學生今后能否適應社會的需求有著非常重要的影響及塑造作用。為了能成為制造業中有用的人才及工作人員,現如今對于能力型人才的培養,已經越來越重要。為此,要加快腳步,改革控制工程專業教育的落后狀態,讓材料成型這一基礎環節更加過硬,可靠。
參考文獻: