时间:2023-01-19 02:26:28
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学生工程实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:工程实践教研室;工程实训基地;工程实践基地
概述
我国高校目前工程教育人才培养模式存在着重理论轻实践、重实验轻实训、教学方法与手段落后、教学内容更新慢等缺点,使得培养的学生动手实践能力差,不能适应现代经济发展对工程型人才的大量需求。2013年安徽理工大学与凯盛重工有限公司联合申报了国家级机械工程实践教育中心,中心建设的目的是落实企业学习阶段的任务,提升学生的工程素养,培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,这给高校人才培养规格提出了新求;中心的建设要求企业提供实训、实习的场所与设备,安排学生实际动手操作,在条件允许的情况下,接收学生参与企业技术创新和工程开发,使学生体验企业真实的生产生活状况,这要求高校改革现有教学方法,着力推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习等多种研究性学习方法,克服传统人才培养模式重理论轻实践、重实验轻实训的缺点,围绕如何提高学生实践动手能力开展一系列教学研究活动。
本文从工程实践教研室、工程实训基地、工程实践基地、大学生创新创业基地等四个内涵进行建设,以加强校企合作办学层次、培养学生工程实践能力和创新精神为目标,以工程技能训练为基础,建立适应现代机械工程技术要求的实践课程体系和教育模式,着重培养学生工程设计、工程实践和社会实践的能力,大力推进实践教学体系的改革。并逐步建立大学生科技创新实践训练平台,对全校相关专业学生的各种课内外科技活动提供指导、支持和服务。
1.内涵建设
1.1工程实践教研室建设
以工程教育理念,进一步更新教育思想观念,整合校企创新团队、实验师、工程师等工程实践教育类教师,加强工程教学科研团队建设,加强师资队伍建设,形成不同层次的工程实践教学队伍,建设工程实践教育教研室,负责工程教学研究与指导。
(1)结合学校和学科特点及校企发展定位和工程人才培养目标,进行工程教育改革思路、培养方案和教学管理制度机制的制定。努力推进工程教育思想观念的创新,进一步明确工程本科人才培养目标定位和培养规格,掌握工程人才成长规律,建立工程教育教学实践规范和操作样式,为学校实施“卓越工程师教育培养计划”的工程本科人才培养方案奠定基础。
(2)加强校企合作,引入现代企业理念和管理模式,与企(行)业共同制订生产性实训实习基地建设规划,共同进行生产性实训环境设计、生产性实训项目开发、企业文化氛围建设等,努力营造真实或仿真的职业氛围。编制实验实训实习教学基础文件,开发、研制工学结合的实验实训实习讲义、指导手册等,进行模块化、实境化、项目导向等实训实习教学改革,构建工学结合的实践教学体系。
(3)进一步加强工程教育团队建设,培育中心工程文化,建立可持续发展的培训机制。建立“双师型”教学科研队伍,打造机械工程国家级学术创新和工程教育团队。
(4)建立中心内部的管理体制与分配制度,逐步建立和形成有利于稳定实践教学队伍、提高办学效益、降低办学成本、提升人才培养质量、有利于优秀人才成长的运行机制和环境,吸引高水平人员从事实习、实训等工程实践教育、教学指导和管理工作。
1.2工程实训基地建设
(1)整合校企实验室和实训中心资源,建设工程实训基地。以机械工程专业实验室、机械工程实训中心,机械创新实验室等为主体,形成了一个机械工程领域的基础实验教学、专业设计教学及创新研究的实验教学平台,负责学生的工程素质基础训练。
(2)加强校企合作,引入现代企业理念和管理模式,共同制订生产性实训实习基地建设规划,共同进行生产性实训环境设计、生产性实训项目设置、企业文化氛围建设等,努力营造真实或仿真的职业氛围。编制实验实训实习教学基础文件,开发、研制工学结合的实验实训实习讲义、指导手册等,进行模块化、实境化、项目导向等实训实习教学改革,构建工程实践教育教学体系。完善实训实习基地兼职教师管理制度,聘请企业专业技术骨干参与实践课教学与管理。
1.3工程实践基地建设
(1)产学研结合,整合企业实习基地,建设工程实践基地。基地主要按照培养目标和机械工程领域企业培养方案的要求,落实企业学习阶段的课程、实习、实训和实践环节,负责学生工程素质专业训练。
(2)加强校企合作教育基地的管理,完善一体化基地建设模式,提高资金投入效率和设备、场地的利用率,扩大接受学校师生和企业职工培训规模,提升基地的教学与服务质量。以“双主体领导、基层组织融合”的合作共建模式为指导,规范管理制度,完善组织体系,建立全方位的沟通协调体系,为长期稳定的校企合作提供管理机制和制度保证。
(3)完善实训实习基地兼职教师管理制度,聘请企业专业技术骨干参与实践课教学与管理。完善学生实习管理制度,共同制定学生实习评价标准,加强顶岗实习的过程管理和质量监控,确保实习质量。
(4)校企结合,打造长效、稳定、运行良好的工学结合的实习基地或实习就业双基地。通过面向企业实行订单式培养、技能培训和技术服务等途径,扩大合作层面,加大合作力度,使学院与企业、市场紧密稳定地结合;校企共同管理、共同考核,确保实习教学质量,形成校外实践基地运行管理长效机制,充分满足学生生产性实习和半年以上顶岗实习的需要。
1.4大学生创新创业基地建设
(1)以科技创新和创业为指导,建设大学生创新创业基地。发挥校企产学研合作平台,建立大学生创新教育实践基地,面向机械工程及相关领域的学生,通过设置科技创新基金、开放实验室,加强学生工程素质创新训练。
(2)构建学生课外科技活动平台,提高学生的综合素质。深入实施大学生研究训练(URT)计划,精心组织校内外学科竞赛以及专业技能培训和比赛,为学生课外科技活动搭建平台,吸引更多学生参与课外科技训练和研究,提高学生的综合素质。
(3)校企结合,建立大学生科技创业培训机构,加强大学生创业训练。多方筹措大学生创业孵化基金,建立大学生科技创业培训机构,专门对大学生科技创业活动与创业项目进行支持
2.解决的问题
2.1创立高校与企业联合培养人才的新机制
企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,在合作企业建立“工程实践教育中心”,学校和企业共同设计培养目标,制定培养方案,共同实施培养过程。
2.2建立科学合理的实践教学体系
结合“卓越工程师培养计划”实施,校企联合成立实践教学指导委员会,吸收企业专家和专业教师共同参与制定科学合理的实践教学内容,加强学生基本技能、专业技能和综合技能的培养,在实践技能考核方面,探索科学合理的考核办法。
2.3“双师型”师资队伍建设
提高实践教学质量,指导教师是关键,安排高水平的有实践经验的教师承担实践教学,提高实践教学人员待遇,鼓励青年教师下现场和企业挂职,提高教师的实践动手能力,在晋升和聘任时优先考虑有企业工作经历的教师。
2.4建立学生实践能力评价标准和办法
评价学生的实践效果关系到工程师能力培养的基础。研究制定科学有效的评价体系,加强企业专家对学生的评价,是对学生的实践能力的全面综合评价和考核,也是激励学生积极参与工程实践的有效手段。
综上,通过内涵建设创立了高校与企业联合培养人才的新机制,建立了科学合理的实践教学体系、促进了“双师型”师资队伍建设建立了学生实践能力评价标准和办法。
3.总结
本文通过以上措施,形成了科学合理的机械工程专业实践教学培养方案,形成了高校和企业联合办学培养的新机制,形成了高水平的工程教育师资队伍,实践教学内容和形式得到大力改革和创新,教学质量保障体系得到进一步健全与完善。
[参考文献]
[1]邓志良.打造“信息产业园”,构建合作办学新模式――“信息产业园”校企合作办学平台建设的探索与实践成果报告[J].江苏教育研究,2015:1-6.
关键词:逆向工程;三维扫描;3D打印;工程训练
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0147-02
逆向工程(Reverse Engineering,RE)又称反求工程,起源于精密测量和质量检测,是设计下游向设计上游反馈的回路。逆向工程的应用越来越广泛,涵盖工程、医学、考古、文物修复等多学科门类,尝试将逆向工程引入工程训练教学,丰富了工程训练的教学内容,开阔了大学生的视野,提高了实践和创新能力。
一、开设逆向工程实训课程的意义
工程训练是现代高等工程教育的重要组成部分,是一门实践性的技术基础课,是大学生熟悉零件的常用加工方法及其所用的主要设备和工具,了解新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用,拓宽工程知识背景的重要途径[1]。逆向工程技术的广泛应用和快速发展,吸引越来越多的院校开设这门课程[2]。大部分是将逆向工程作为一门专业课程进行开设,仅覆盖少数学科专业,如何让更多的学生学习逆向工程技术的专业知识,掌握产品快速开发的过程和方法,是教育工作者面临的一项紧迫课题[4]。
二、逆向工程实训项目教学内容
逆向工程实训教学中,应加强实践教学,使学生真正掌握逆向工程相关知识和技能。教学目标和内容为:(1)了解逆向工程的基本概念及主要技术,应用和意义;(2)了解常用的三维数据采集方法,学习三维扫描仪的基本操作方法,采集零件的点云数据;(3)学习逆向软件的使用方法,反求生成3D模型;(4)学习熔融沉积式快速成型机基本工作原理,硬件和软件构成、应用及特点,成型过程流程及工艺,并打印出产品。学习该课程后应达到以下要求:了解逆向工程的流程、关键技术,掌握三维数据获取、三维模型的建立以及模型快速制造等基本能力,学会相关软件及设备的基本操作技能,培养利用逆向技术完成产品创新设计的能力[3]。由于该课程教学信息量大,教学时间短,所以要精心设计教学过程,充分开发大学生潜能。采用项目驱动教学法,师生围绕案例展开充分的研讨和分析,制定工艺方案,完成逆向工程的完整过程的学习,最终快速制造出作品,在教学现场采用教学展板、作品展橱、多媒体触屏学习机等进行辅助教学,扩大课堂教学信息量。在课程安排上,采用“精讲多练”的方式,让学生边学边练,围绕着案例实践,教师巡回指导,逐个点评,最后进行总结归纳,实现预定的教学效果。
三、“逆向工程”实训项目教学实施
1.开设逆向工程实训项目的软硬件条件。逆向工程实训课程的开设要具备基本条件,要有三维数据采集设备、3D打印设备、必要的逆向工程软件以及相应的教学设施及场地。我中心现有北京某公司生产的结构光光栅照相式三维扫描仪一台,配有Geomagic逆向软件,北京某公司生产的FDM打印机4台,自制3D打印机2台。软件方面,制定了“逆向工程”实训教学大纲、教学计划、教案、教学挂图、视频自学资料,实训报告等,保证教学过程顺利开展。
2.逆向工程实训教学实施过程。逆向工程实训课程既涉及理论知识,更涉及三维扫描、逆向建模和3D打印的实践知识,其知识量大,对设备和师资要求高,而工程训练课程具有以实践操作为主,受众学生专业广、人数多等特点,所以要采取相应措施和办法[4]。实施过程如下:(1)理论讲授。工程训练教学以实践操作为主,所以该项目理论讲授学时较少,辅以视频和实物为媒介,简要而直观地介绍逆向工程的基本概念和主要技术、逆向测量设备、点云处理及逆向建模,3D打印的基本方法和工艺。(2)点云数据采集。数据采集是逆向工程的第一步重要阶段,也是后续工作的基础。常用的数据采集方法主要有接触式测量和非接触式测量。我中心采用结构光光栅照相式三维扫描仪,结构光扫描可在极短时间内获得复杂工件表面的完整点云,与接触式测量相比,非常适合逆向工程训练课程中作为数据采集设备。本实训项目采用任务驱动的教学方法,根据学科专业不同,由教师给定课程任务,或者学生根据要求自选任务。以现场零件为例,介绍扫描方案的拟定,并演示零件的三维扫描方法和过程,要求学生分组操作,制定扫描方案,操作三维扫描仪对产品进行多角度拍摄,采集零件的点云数据并保存。(3)反求生成3D模型。逆向工程建模件主要有Imageware、Geomagic、CopyCAD、RapidForm等,根据实际情况,我中心采用Geomagic软件进行实训教学,要求学生熟练掌握从拍摄获取点云到生成STL格式文件的全部操作过程[4]。在Geomagic软件中导入点云数据,先进行点着色使其更直观,删除体外孤点,采样处理减少点云密度,除噪处理优化点的排列,进行封装得到多边形模型[5]。在多边形阶段进行填充孔,去除特征用于快速去除对象上的肿块和压痕,砂纸命令用于光顺或松弛对象上的区域,简化多边形,多边形修复,边界优化等操作。进入精确曲面阶段,编辑轮廓线和曲面片,拟合曲面创建NURBS曲面。如需对曲面等进行优化处理,可保存为IGS或其他格式导入正向CAD软件进行编辑;如果模型不需考虑拓扑结构,可保存为OBJ格式导入Sculptris软件,直观地进行雕刻和形状处理。最终保存为STL格式文件,用于3D打印。(4)产品快速制造。3D打印的工艺方法有几十种之多,我中心采用北京某公司生产的FDM打印机。将STL格式模型导入打印机应用程序,通过自动布局、几何变换等对模型进行编辑,然后进行分层切片,将三维CAD模型转化为二维几何信息,通过分层制造,最终实现零件的沉积成型,打印出产品。最后经过去除支撑、打磨等后处理,使零件精度、表面粗糙度达到要求。
3.考核u价与总结归纳。考核是保证教学质量和反馈教学问题的重要手段。逆向工程实训考核分为理论考核、实训报告、实践考核三部分。该课程以实践操作为主,所以实践考核占60%,理论考核部分占20%,实训报告占20%。理论考核采用自主研发的工程训练理论考试系统进行上机考试,实现自动阅卷、自动评分。理论试题库涵盖该项目理论讲授部分和实践操作部分全部内容。实践考核采取对三维扫描的点云数据、模型数据处理、3D打印作品分项评分之和。
实训项目结束之前,学生先对训练过程进行自我总结,从中了解学生对教师及教学过程的要求和建议。指导老师也要对训练过程和结果进行分析,找出成绩与不足,进行小结。不断完善教学过程,提高实训教学的有效性。学生通过以上环节的实践训练,可以体验到逆向工程的完整流程,学习逆向工程思维,培养工程实践和创新能力。
本文对高校工程训练课程开展逆向工程实训教学进行了研究,讨论了从三维扫描获取点云数据、三维模型重建到通过3D打印实现快速制造的完整流程,下一步将探讨三维扫描与激光加工、数控加工进行对接的逆向工程训练项目,以便进一步扩充该训练课程的内容。工程训练课程开展逆向工程实训,丰富了工程训练的内容,培养了学生逆向工程思维能力,提高了大学生的工程实践和创新能力,提升了大学生就业竞争力。
参考文献:
[1]胡效东,鲍怀谦,王吉岱,等.谈金工实习教学在现代工程训练中的作用[J].中国现代教育装备,2009,(17):127-129.
[2]罗烽.开设逆向工程实训课程的探索[J].现代教育技术,2011,(5):145-148.
[3]宋小辉,黄键,叶东.逆向工程技术课程教学体系建设[J].广西教育,2012,(8):137-138.
[4]刘立晶,杨慧.基于Geomagic Design软件的导种管三维逆向工程设计[J].农业工程学报,2015,(11):40-45.
[5]谢韦莲,位建伟.逆向工程及快速成型技术在高校工程实训中的探索与实践[J].中国现代教育装备,2014,(1):25-27.
Study to Set "Reverse Engineering" Course in Engineering Training
NIU Guo-dong,WU San-chuan,WANG Hong-bo,LI Sheng
(Shandong University of Technology,Zibo,Shandong 255049,China)
摘要:创新创业能力培养是大学人才培养中的重要环节,在“大众创业、万众创新”的时代,对高校创新创业培养模式的总结与完善十分重要。合肥工业大学在工科人才培养过程中,长期致力于学生创新创业体系建设与模式创新,形成了独特的创新创业人才培养模式。学校强化实践实训环节,夯实工程实践基础,建立了完备的工程实践能力培养体系,保证工程实践的时效性、创新性和科学性。同时,学校完善服务体系,搭建创新创业平台,实现校园生活与就业之间的无缝对接,同时为有创业意愿的学生提供创业服务平台,促进大学生创业。
关键词:创新人才培养;创业教育;合肥工业大学
合肥工业大学是一所以工科为主的重点高校,学校一直重视培养学生工程实践能力和创新创业能力。近年来,学校通过明晰培养理念、制订培养体系、搭建实践平台、融入科技创新等多种途径提升学生工程实践能力和创新创业能力,形成了“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的人才培养特色。本文中,笔者结合教学实践,对学校创新人才培养情况作一分析。
一、明晰培养理念,创新人才培养体系
围绕“培养什么样的人、怎样培养人”这个主题,结合专业基础理论和当前社会发展实际,学校制定了“2015年本科教学计划和研究生培养方案”,形成了“以立德树人的道德教育体系为引领、以能力导向的一体化教学体系为基础、以创新创业能力培养的实践教育体系为支撑”的“三位一体”人才培养体系。“三位一体”的人才培养体系重点强调引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,注重培养学生的工程实践能力和创新创业能力。新的培养体系以能力提升为导向,通过多种途径为学生提供准工业化的工程训练,实现学校与社会的无缝对接。具体来说,合肥工业大学主要采取了以下几个措施。一是强调通识课程中的综合教育。在新的培养计划中,针对不同专业、不同年级学生的特点,学校通识课程在内容和形式上分层次进行并有所侧重,将原来集中在课堂中讲授的教学模式改为课内与课外相结合、理论与实践相结合的新模式。同时,学校通过举办各类讲座、深入企业实习、社会实践等方式开阔学生视野,提高学生综合素质。工业培训中心依据学校的办学思路,围绕加强学生理论与实践相结合的能力、综合分析与创新能力、自主设计与创业能力的培养和创建国内一流人才培养基地的目标,设计有自身特点的“多层次准工业化实训与创新训练”教育教学培养方案。第一,以培养学生的实训、实验素养为主要目标的基础教学平台。基础教学平台以工业培训中心实训平台为依托,以“工程认知博物馆”为基础,开展基础工程实训项目,使学生掌握扎实的基本技能,养成良好的工程素养。第二,以培养学生的综合实验能力、加强学生课程之间的联系为主要目标的综合设计实训教学平台。综合设计实训教学平台主要以工业培训中心先进的和自行研制的实训装置为依托,制定了多门综合设计实训内容。学校的综合设计性实训锻炼了学生工程设计能力,提高了学生综合实训技能,培养了学生的实际工程综合设计、安装和调试的能力。第三,以培养学生的创新设计能力为主要目标的创新实训教学平台。创新实训教学平台主要以中心综合创新训练基地为依托,实训内容取材于“大学生科技作品大赛”“教师科研项目”和学生自主选题。通过创新性实训、暑假夏令营等活动,学生养成了严谨的科学态度、协作的团队精神和务实的科研作风;通过“项目申报”和“自主型训练学习”实训项目的开展,学生具备了初步的创新思维和研究能力。二是强调基础课程中的渗透教育。学校通过学科基础课程的课堂教学,把相关的实践创新能力培养内容渗透到各学科中,以培养学生的实践创新能力。同时,学校要求每位教师深入研究课程教材,找出课程内容与实践创新能力培养的结合点,充分利用传授知识来提高学生素质。实践创新能力的培养不仅是知识教育,更是价值观教育和行为规范教育。在进行学科基础课程渗透教育时,各学科之间根据教学大纲要求,既合理分工又密切合作,注重不同课程间能力培养的差异性与共同性,共同提高学生的综合素质。三是强调专业课程中的系统教育。创新人才的培养,夯实专业基础是根本。在新的培养计划中,学校对专业课程的安排进行了缜密的论证,严格设置课程,明晰课程间的关系和排课的前后顺序,并明确了相应课程的实践要求及能力标准。学校已经初步建立和形成了“集培养目标、过程管理和质量提升”三位一体的“能力导向的一体化教学体系”,并以此为指南,修订了2015年培养方案。学校从培养的总目标开始进行能力目标分解,建设与能力相匹配的课程体系,建立课程与能力培养之间的有机联系,并以此为基础设计课程内容、教学方法、考核方式和与之协调的课程实验与实践、课程群实验与实践以及综合实验与实践,从而建立理论、实践、能力和素质一体化的教学体系。四是强调实践环节中的适应教育。实践环节是课堂教学的延伸。学校在教学计划的制订中突出实践,构建并完善学生的知识系统、动力系统、时间系统、思维系统以及实践系统,加强学生学习能力、适应能力、实践能力和创新能力的培养。学校在校内建设了11个准工业化实习基地,让学生身临其境地了解工业环境和产品生产过程。同时,学校还设定专门的实践课程教学内容并进行单独考核,很多课程内容是必须在企业里完成的。例如,学校车辆工程专业针对我国特别是安徽省许多大型汽车企业负责人是校友的实际,在江淮汽车股份有限公司、安凯汽车股份有限公司、上海通用汽车有限公司等生产设备先进、技术力量强、管理水平高的大型汽车企业建立了稳定的实习基地,使学校汽车类专业大学生通过生产实习、毕业实习直接参与到企业的研发活动与生产实践中,并将毕业论文(设计)写(做)在产品上,在“真刀真枪”的锻炼中磨炼创新人格、提升创业能力。五是强调创新创业教育中的创造性。创新教育关键在于发挥学生的创造性,既要尊重学生的兴趣与选择,又要加强课程教学过程中的引导与培养。学校要求工科学生在校期间必须取得6学分以上创新学分,其他科类学生必须取得4学分以上创新学分。同时,学校成立了创新学院,一方面通过课堂教学充实学生创新创业知识,另一方面依托校内外基地广泛开展创新创业实践活动,提升学生创新创业素质和能力。以学校车辆工程专业为例,其集中实践环节包括工程训练(A)、机械原理课程设计、机械设计课程设计、电子实习、汽车驾驶与拆装实验、汽车专业课程设计、毕业实习、毕业设计等环节,共计40周3分。具体来说,在内容上,提高综合性、设计性、研究性实验项目的比例,并指导学生自制实验仪器设备;在手段上,充分应用网络技术、仿真技术等计算机模拟系统,构建了汽车构造与电子控制原理、汽车故障诊断等创新试验平台,供学生开展自主创新实验;在形式上,针对不同学生情况,在基本技能培训、设计能力培养、综合能力锻炼、科研创新能力训练等不同层次上设计不同的实践教学项目,并推进实验室全天候开放。
二、强化实践实训环节,夯实工程实践基础
作为一所学科专业结构以工为主的学校,合肥工业大学将提高学生工程实践能力和创新能力作为重要的培养目标。为实现这一目标,学校逐步建立了完备的工程实践能力培养体系,并且每年进一步加大学生工程实践能力培养的投入,保证工程实践的时效性、创新性和科学性。一是制订比较完备的实践培养方案。学校在教学计划制订中要求把近1/4的学时用于实践实训,在实践中内化知识,在实践中提升水平。目前,学校形成了课程实习、社会实践、自主实习及毕业实习等多种方式的工程实践体系,保证了学生工程实践的时间和途径。同时,学校制定了工程实践能力培养标准,严格按标准考核工程实践能力培养结果。工程训练课程内容是目前国内实训项目最多的工程训练之一,大力支撑了学校“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的人才培养特色。学校分析研究本科四年学习过程,针对不同年级学生所具有的知识、能力背景,搭建多类型工程训练实训实验教学平台,采取“递进式、多层次、模块化、创新性、开放式”为特色的现代工程训练实践教学模式,形成了贯穿本科全过程的完善的工程训练实践教学体系.二是搭建准工业化的校内实践平台。目前,学校建有4个国家级产学研基地、4个国家级实验教学示范中心、7个省级实验教学示范中心、7个安徽省产学研联合研究生培养基地、13个校级实验教学示范中心、16个校内创新创业实践基地和大学生科技创业服务中心、178个校内外实习实训基地和212个研究生校外科技服务基地。学校每年承担2.5万本科生和1万名研究生的实践教学与工程训练任务,每年另有约5000名本科生和研究生进入校内外联合科研院所、企事业单位开展专题实习实训。三是入驻企业参与生产实践训练。学校与安徽省16个地级市签订战略合作协议,与安徽江淮汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、安凯汽车股份有限公司、安徽巨一自动化装备有限公司、合肥国轩高科动力能源股份公司、安徽军工集团控股有限公司、合肥合锻机床股份有限公司等几十家企事业单位形成联动对接,建立学生实践实训基地,让学生直接入驻企业体验工业流程。学校新能源汽车研究院成立之初,就十分注重实践育人和创新创业人才培养。早在2009年,学校机械与汽车工程学院和电气与自动化工程学院的23名研究生赴江淮汽车协助开展新能源汽车研究开发工作。这些研究生在一年多时间里成长迅速,他们中的21名研究生于2011年毕业后即选择留在江淮汽车股份有限公司专门从事新能源汽车开发工作。目前,这21名学生均成为新能源汽车研发的业务骨干。四是融入科研团队历练。学校不但强调工程能力和创新能力的培养,更重视能力的实际应用。学校通过实际项目操作来锻炼学生工程实践能力和创新能力,通过让学生参与国际、国内及学校举办的各类竞赛将创意转化为成果,实现能力到应用的转化。同时,学校要求所有研究生必须进导师课题组,在课题组中选择研究方向,跟随导师团队一起进入科研领域,在具体项目实施中不断提升实践能力。另外,学校探索高年级本科生导师制,有条件的本科生提前进入导师科研团队,在执行具体科研项目中进一步锻炼工程能力和创新能力。学校智能制造技术研究院、国防装备技术研究院、光电技术研究院(合肥现代显示研究院)、新能源汽车研究院、合肥光伏光热研究院(教育部光伏系统工程研究中心)、工业信息研究院、智能交通和信息安全研究院、工业与装备技术研究院等专职科研机构都承担着培养学生的任务。学校还建立了“英才班”“卓越班”“博雅班”等英才计划创新实验班,制订个性化培养方案,实行双导师制,通过理论指导和实践指导来提升学生的工程实践能力和创新能力。
三、完善服务体系,搭建创新创业平台
合肥工业大学不但注重学生创新能力的培养,更注重学生创新能力的转化应用,提前帮助毕业生适应就业环境,实现校园生活与就业之间的无缝对接,同时为有创业意愿的学生提供创业服务平台,促进大学生创业。一是强调创新能力转化。学校组建工业培训中心、大学生综合创新训练基地,形成互动开放式的创新教学平台,使有想法、有创新意识的学生可以将创意转化为成果。学生通过参与国际、国内及学校举办的机器人制作大赛、网络设计大赛、程序设计竞赛、创想大赛、生化操作及陶艺制作等各类技能竞赛提高了团队合作能力、创新能力和知识应用能力。工业培训中心经过充分调研,制定了能体现课程特色的综合创新训练教学大纲,分阶段、分步骤地构建学生科技创新活动基本平台。在大一、大二阶段,教师在工程训练中通过教学手段有意识地培养学生的创新思维,将创新教学体现在每个训练项目中。有了一定基础后,学校再针对大三学生开展各类综合与创新训练,大四学生则利用课程资源进行毕业设计,真正把毕业论文“写”在产品开发、设计和制作上。二是搭建创业服务平台。学校建设创业服务中心,搭建“一站式”创业综合服务平台。例如,学校组织力量加强创业项目搜集与研究,采取多种方式建立创业项目库,为学生参与高层次创业实践提供帮助;协助入驻创业项目免费使用学校实验室平台从事研发活动,提供法律、会计、专利、企业管理、市场营销与策划等一站式咨询服务;帮助创业大学生落实税费减免、创业补贴、贷款及贴息、创业培训补贴等政府创业优惠扶持政策;完善中心硬件设施,加强网站建设和新媒体服务功能,增加网上在线学习内容板块,为创业项目提供在线互动咨询服务。学校的大学生科技创业服务中心是安徽省首家大学生科技创业孵化基地,现有220余平方米,已有11批70多个学生项目进入孵化,其中10多个注册为公司。2014年,学校紧密配合共青团安徽省委开展大学生创新创业联盟和大学生创新创业促进会活动,遴选14个项目(或团队)入驻大学生科技创业服务中心和大学生科普创新创业中,开展第6期大学生创业辅导,合肥国家大学科技园第13、14期创业培训,校KAB①创业基础教育公共选修课程学习,共计培养学生900人。三是营造浓厚文化氛围。学校加强创业大讲堂、KAB创业俱乐部、创业论坛、创业人生访谈、网上创业团等工作,邀请国内知名专家、企业家和创业成功的校友,围绕创业教育的重要热点课题与师生进行深入交流、探讨;立足专业教育实际,探索将创业教育有机地融入专业教育,激发学生创业灵感,在专业知识背景下寻找创业途径和机会;结合办学特点和学科优势,举办科技文化节、创新创业年会等活动,以丰富的校园文化活动调动学生创业热情。例如,2014年,学校先后邀请新东方创始人俞敏洪《、环球时报》要闻部主任刘洋等给学生作报告;邀请黄山学者张博和汪萌教授做客第五期“学术人生”访谈;举办研究生学术科技活动“博睿沙龙”。又如,2014年,学校拨付年度专项资金100万元,用于扶持大学生科技创业服务中心建设,培育重点创业项目。四是构建政府、高校、社会三位一体的创业支撑体系。具体来说,学校主要从以下几个方面做起:第一,统筹教育教学、基地建设、政策扶持和创业指导服务工作,调动教师参与学生创业工作的积极性,完善教师承担创业指导的责任机制,促进师生科研成果、发明、专利等的共享;第二,与地方政府共建大学生创业科技园,拓展创业孵化基地,同时积极宣传落实各级政府扶持大学生创业的各项政策措施;第三,整合企业和社会资源,吸引企业在校设立创新创业基金,聘请企业家、企业高级技术人才来充实创业导师队伍,发挥行业协会优势为大学生提供创业项目推荐和创业咨询服务。
作者:陈鸿海 徐财松 朱长久 单位:合肥工业大学
关键词:优化 实践教学 平台 实践育人
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)02-0259-01
随着社会经济的发展、用人单位的需求变化,学生创新精神与实践能力培养越来越受到高校的重视。普通高校以此为目标进行培养,才能抓住提高人才质量关键所在。实践教学是高校教学工作之一,是深化理论教学的重要环节,是大学生获取、掌握知识结构的有效途径。长春理工大学形成了“实践教学全程育人”的创新人才培养理念,将学生创新精神与实践能力培养贯穿于教育的全过程,不断强化实践环节,凸显实践育人在人才培养中的重要地位。
一、整合校内、校外人才培养资源,构建“三个实践平台一个创新项目”实践育人平台
优质的实践教学平台是创新人才培养的基础。学校构建实验教学示范中心、国家级、省部级重点实验室、工程中心、重点建设的学科实验室、大学生校外实践教育基地等实践教学平台。
1.构建实验教学示范中心实验实训平台
整合相关专业实验教学资源,建立开放式的公共基础实验教学和专业基础实验教学平台,实现同一实验室对多个专业相近实验提供实践教学支撑。承担不同专业、不同年级的学生开展分阶段、分层次的基础实验教学任务。学校多方筹集资金,改善校内实验实践教学条件,形成了学校、学院两个层面的先进实验教学平台。为培养大学生运用所学理论知识、科学技术分析、解决问题能力打下坚实基础。
2.构建优势学科及科研实践教学平台
学校利用国家级、省部级重点实验室、工程中心以及重点建设的学科实验室,加强对本科生开放的力度,承担学科前沿创新性、设计性实验和毕业论文等教学任务。把科研资源、学科资源进一步转化为大学生实践教学资源,使大学生尽早融入科研,了解学科最前沿发展动态,激发大学生的科研意识,提高大学生创新能力。学生每年自主申报大学生创新性实验计划项目一百余项,并获得国家级大创经费专项支持。
3.构建校企合作工程实践教育平台
学校和企业在多层次、多方位合作,建成国家级大学生校外实践教育基地11个,拥有校外科研单位、工厂、企业实习基地95个。近三年承担本科实习教学任务的校外基地有87个,共满足57个专业开展34000余人次实习任务,基地利用率达到95.76%,拓宽学校办学空间,增强学校办学实力。学校聘请企业工程技术人员指导大学生实践活动,为大学生掌握科学研究、产品开发、生产与管理技能提供实践平台,从而锻炼大学生的职业意识、职业素养和能力。实现工程实践与创新能力的深度融合。
4.构建开放式科技创新实践平台
学校积极开展以大学生创新性实验计划项目为载体的实践教学活动,全力打造开放式的科技创新平台,对大学生实践动手能力、科技创新能力进行全方位培养。学校还将大学生创新性实验计划项目与学科竞赛进行有机结合,建立了国家、省级、校级三级学科竞赛体系,拥有学科竞赛30多项,每年大约有75%的大学生参加大学生创新性实践活动和竞赛。
二、教学与科研训练相结合,构建“四个层次、三个相结合、一个贯穿”实践教学体系
实践教学体系是实现人才培养目标的核心。通过构建“四个层次、三个结合、一个贯穿”实践教学体系,提高实践育人水平。
四个层次:根据创新人才培养需求,整合实验内容,按基础实验实训、综合设计实验实习、工程实践教育和科技创新训练四个层次设置实验模块。
基础实验实训层次面向全校基础实验实训环节,注重仿真性、先进性和完整性,尽可能仿真或模拟职业环境,特别是专业实验实训室能够直接接触生产一线已经成熟且广泛使用的技术,模拟岗位环境,使教学环境和条件接近生产一线。
综合设计实验实习层次主要是优化组合实验课程,使学生在综合性、设计性实验中掌握基本技能、运用所学知识解决工程实际问题。
工程实践教育层次为学生构建面向专业生产和工程应用的训练平台,受到最基本的工程技术和操作技能方面的训练。
科技创新训练层次依托学科专业优势,融入科研成果与工程实际,重组优化大型综合实验和综合专题设计。目的是对学生进行科研能力的训练。包括课程设计、学生参与教师科研课题、毕业设计(论文)等环节。
三个相结合:加强理论知识与实验相结合,提高大学生运用所学理论知识实际应用能力;加强科学技术和方法相结合,提高大学生分析问题、解决问题能力;加强集中实训和实习相结合,提高大学生所学知识的系统性和科学性。
一个贯穿:大学生创新精神与实践能力培养贯穿于教育的全过程。从而提高人才培养质量。为学生职业技能与素质储备奠定基础。
三、建立科学的管理制度和运行机制,为创新实践能力培养提供机制保障
整合高校和社会教育教学资源,提高优质教育教学资源的利用率,保障在实践育人中发挥作用,必须建立科学的管理制度和运行机制,才能让优质教育资源发挥最大效益,为学生创造优良的实践环境,保障创新人才培养。
1.建立实践教学管理保障机制
学校建立校、院两级实践教学管理模式,完善实践教学管理制度。近年来,学校制定或修订了大学生创新性实验计划项目实施、本科生创新学分实施、大学生学科竞赛实施、实验室建设、实验教学示范中心建设、校外实践教学基地建设、科技创新实践基地建设等一系列管理文件,涉及实验教学、实践教学、大学生竞赛、社会活动等诸多环节,在教学条件、经费等方面对实践教学提供保障,规范、强化了实践教学的组织与管理,保障实践育人工作的顺利实施。
2.建立实践教学监督体系
学校将实践教学质量监督贯穿于实践教学的各个环节,建立了学校、学院、学生的三级实践教学质量监督体系。通过期中教学检查、召开教师、学生座谈会,查找实践教学过程出现的问题,对实践教学进展情况进行全面总结,实现质量监督由单视角向多视角的转变。
3.建立实践教学激励机制
(重庆三峡学院 重庆 404000)
摘要:针对单片机实训体系存在的理论与实践脱节、缺乏工程应用能力培养等问题,本文介绍了相关的改革情况。采用项目化模式组织理论教学和工程开发模式组织实践教学,将理论教学与实践教学紧密结合起来;改革单片机课程设计模式,增加课题宣讲、系统验收答辩等环节,促进学生动手能力及自主学习能力的培养;组建单片机兴趣小组及与大学生创新性实验的结合,促进课内外单片机学习的良性互动。实践证明,单片机实训体系的多层次多模块改革,提高了学生的应用能力及综合素质,改革经验具有一定的推广价值。
关键词 :单片机实训课程;教学改革;应用型人才
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2015)02-0060-04
作者简介:谢辉(1969—),女,硕士,重庆三峡学院教授,研究方向为工业测控系统的教学和研究。
基金项目:重庆市教委教改项目“单片机课程‘项目导向型’教学模式的研究与实践”(项目编号:113013);重庆三峡学院教改项目“应用本科单片机课程实训体系的教学改革”(项目编号:JG120668)
一、现代工程对应用型人才的要求及现行教学模式的不足
现代工程对应用型人才的工程素质与实践能力的要求不断提高。工程素质是一个技术人员创新意识、团队意识及知识技能等的内化表现,实践能力则体现为一个技术人员分析问题、解决问题的外在执行力,二者相辅相成,是应用型人才培养的重要指标。高等院校工程教育是培养造就合格工程师的主渠道,需要每门专业课程理论与实践的有机联动,特别是实训课程的系统化培养。
单片机是现代测控的核心。“单片机原理及应用”是电子、机电等专业的一门重要的专业基础课,同时也是一门软硬件技术结合紧密、理论性与实践性强的课程。特别是单片机实训课程,是对学生进行专业的技能训练,巩固和加强所学理论知识,培养学生动手能力和工程素质的重要环节,与单片机理论课程具有同样重要的地位。
“单片机原理及应用”课程在我院开设多年,虽实践教学经验较丰富,但单片机实训课程体系还存在着很多问题,主要体现在以下几个方面:
第一,单片机实训课程与理论教学结合不够紧密。目前的单片机课程教学仍主要注重理论知识的传授,课堂教学以单元章节划分知识体系,课内实训以验证性实验为主,学生无法将理论知识与实训有机地结合起来。到了课程设计阶段,学生很难对实训课题有一个整体性的认识,不知道软硬件如何分工,如何开展模块化程序的编写。许多时候课程设计变成了教师做课题,学生只能做简单的电路焊接、程序录入等工作,没有达到培养学生应用能力的效果。
第二,实训课题与生产实际结合不够紧密。课程设计是学习单片机系统设计与开发的综合过程的重要环节,实训项目应该与生产实际紧密联系。但目前绝大多数的实训项目都主要停留在理论分析、绘制原理图、编写程序及电路板焊接等方面,对单片机系统在生产实际中可能遇到的重要问题如故障排查、系统优化、抗干扰、性价比等很少涉及。
第三,对学生实践能力与创新精神的培养不足。工科的学生最重要的专业素质就是实践能力与创新精神。单片机课程实训涉及电子、传感、程序设计及系统集成等多方面的知识,是培养学生专业素质优质的载体。但由于现行课程体系的条块分割,课程实训没有与课外实践及相关课程知识进行有机衔接。为保证课程设计在规定的学时内完成,实训项目往往省略了文献资料查阅、设计方案论证、任务分解及答辩等诸多步骤,直接给出一个可以完成的任务。这样,学生的实践能力很难有实质性的提高。
总体来说,现行单片机实训课程任务较单一、考核不够全面,对学生应用能力的培养还停留在较低的层面上。为促进学生实践动手能力的培养及工程素质的提高,单片机实训课程改革十分必要。
二、单片机实训课程体系的改革
单片机课程实训体系的改革,最重要的是通过理论课程学习及实践项目训练,使学生能站在工程应用的角度,更深入地理解单片机的理论知识,掌握单片机系统的开发流程,提高分析问题解决问题的能力,最根本的目的是培养良好的职业应用能力。为此,实训课程的改革主要做了如下几个方面的工作。
(一)项目化教学模式的构建
打破传统的理论教学与实践教学相分离的教学模式,将单片机课程规划为基础知识、单元技能及综合能力三个层次,采用项目化教学模式组织理论与实践教学。
根据电子信息应用本科的人才培养定位将课程内容进行优化重组,精心编选了6个非常贴近实际的工程项目,编写出版了相应的单片机项目化教材。每个项目就是一个相对独立的单片机应用系统,包含单片机的一个或若干个知识模块,从实现实用性、能力化的教学目标;每个模块又由一个或多个任务组成,将单片机应用技术的知识点、能力点加以整合和重组,贯穿在以职业能力培养为核心的工程项目中。
课程教学按照工程项目开发的模式,即“项目提出模块分解任务完成项目总结”的流程进行。如“单片机最小系统”项目是让学生理解单片机内部结构和最小系统的的简单应用,又将其划分为“51单片机初步认识”、“最小系统构成”、“流水灯控制器“、“简单程序设计”等几个主要任务,每一个任务就是一个或几个项目知能体系指标的具体体现。通过实物演示、多媒体授课及实验室任务程序的调试运行,将单片机理论教学与实验教学紧密结合。在每个任务的完成过程中,还有意识地通过实验思考题的形式引导学生进一步探索。如“彩灯控制器”,除常见的流水、追逐、跳跃等基本控制效果外,还引导学生思考多重跳跃、旋转及不规则闪亮效果,进一步思考更多LED组成点阵的控制方法,更深一层地思考I/O口不够用时的接口扩展问题及延时时间的控制问题;鼓励学生通过钻研教材及课余查阅资料提出想法,并将想法变成可行的系统设计框图;对一些技术难点留到课程设计阶段进行论证与解决。
(二)工程实践型课程设计的开展
课程设计是工科专业培养应用型人才的重要手段,也是单片机实训体系改革的重要环节,其主旨就是加强实训课题与工程实践的紧密联系,真正培养学生具备单片机系统设计开发的基础能力。课程设计改革主要做了课题论证宣讲、过程指导改革、规范设计报告及答辩验收等几个方面的工作。
1.实训课题论证与方案宣讲
课题论证是工程项目开发的一个重要环节,方案的优劣直接关系到后续开发难度、售后维护及产品性价比。在前期项目化教学的同时就有意识地引导学生开展横向与纵向的知识扩展,为课程设计做准备。如“数字电压表设计”横向的知识扩展包括不同种类A/D转换器的选择、显示器及键盘设计方案的比较,纵向的知识扩展包扩电压表量程的切换、电压表到万用表的转换,其他非电量,如温度、流量、湿度、压力的检测,从单机仪表到组网仪表的扩展等。在学生具备一定理论知识水平与实践能力的基础上,教师提出课程设计的要求,并给出相应的实训指导书,鼓励学生开始项目化小组筹备,寻找感兴趣的课题。教师指导学生到专业网站查阅资料、下载模块。必要的时候,还可以思考题的形式让学生写一份相应的文献综述。
课程设计阶段的第一个任务就是实训课题方案论证,要求以小组为单位充分讨论,进行一次公开的课题论证宣讲。宣讲内容主要包括设计方案选择、设计框图、系统原理说明、拟达到的技术指标及及拟解决的关键问题等。教师会在此过程中检查学生的前期准备工作,包括相应芯片数据手册、设计参考范例等,指出设计方案的优点及不足,对可能遇到的设计问题给出参考意见,要求针对方案宣讲中发现的问题再修改整理。如常做的“温度控制系统设计”,要求每个课题组明确控制背景、控制精度,进而选择合适的温度传感器与A/D转换器,鼓励学生选择性价比高的芯片,如内置A/D转换器的单片机,串行总线传输的小尺寸贴片封装的芯片,或一体化的数字温度传感器等,提示学生注意温度是大惯性控制量,需要一定的算法处理以提高控制精度。通过课题论证宣讲过程的训练,可让学生切实感受到工程项目开发的严肃性及系统性,意识到前期准备及系统规划的重要性,从而更全面深入地思考与解决问题。
2.项目化小组的开发过程训练
课程设计以贴近实际的项目化小组的方式开展。根据课题工作量的大小及各自的兴趣爱好,3~4人组成一个项目小组进行系统设计,包括硬件原理图设计、控制程序编写及调试、系统仿真验证及实物制作等。项目小组的形式既能发挥不同学生的能力优势,又有利于锻炼学生的团结协作及产品竞争意识。课程设计强调系统的整合及实践能力的培养,如管理程序编写、系统调试、故障排查、性能优化等,使其更贴近工程实践的开发过程。整个课程设计过程给予学生充分的自主学习与实践探索的机会,从而最大限度地调动学生的学习积极性,教师主要起到启发、把关和解决一些棘手问题的作用。对学生解决不了的难题,教师提出自己的观点和看法,必要时指导学生进行软硬件调试,观察实验现象,从而引导学生向正确的方向发展。如所做的“16×64点阵控制屏”,最先驱动方式是采用串行移位寄存器控制。当做16×16点阵实验时,一切正常,但扩展到16×64点阵,进行字幕左右移动时,会出现重影,通过教师指导及实验验证,确定是串行驱动方式带来的问题,改为并行驱动方式后,很好地解决了该问题。
3.规范设计报告及验收答辩
课程设计后期主要完成设计报告写作及实物验收和答辩。通过这些手段促进学生更全面深入地掌握项目开发各方面的技能。
(1)设计报告写作。进行设计报告写作培训,指导学生从课题任务、设计方案论证、设计内容、硬件及软件工作原理、系统调试、仿真及实物展示等几个方面进行阐述,并要求做实训总结,最后的附录按照规范格式附上完整的硬件原理图、元器件清单表、程序清单及实物照片,成为一份有价值的技术文档。通过培训,学生课程设计报告整体质量较好,报告言之有物、条理清晰、结构合理、描述完整,杜绝了原来抄袭芯片手册,缺乏实质内容的假大空形式。
(2)验收和答辩。原来的课程设计没有验收答辩这个环节,不利于学生总结反思项目经验。程设计引入验收答辩机制,检查学生是否认真完成课程设计及对专业知识的掌握和运用能力,也是确保考核评价真实公平的重要依据。验收主要从系统设计、功能演示、硬件质量及软件功能等几个方面进行考核,并进行作品之间难度的对比与竞争。答辩以小组为单位进行,要求以PPT形式展示课题所做主要工作,每个组员都要回答指导教师的1至2个问题。验收答辩促进学生对系统设计相关原理进行更深入地理解并总结反思项目经验,从而从考核层面督促学生更好地学习。课程设计的改革实现了从以前重结论重报告到重过程重能力的转变。
(三)实训过程的考核改革
考核方式改革是实训体系改革的重要方面。以往的实训课程考核形式相对单一,主要以实训产品及设计报告为考核对象,没有细致地考核实训过程及团队成员知识水平的真实情况。改革的重要理念是重视创新思维与实践能力的培养,采用形成性考核与终结性考核相结合,以能力考核为主的方式进行实训成绩的评定。考核内容主要由“综合能力考核”(30%)、“实训过程考核”(40%)及“总结与答辩”(30%)三部分组成。“综合能力考核”主要包括文献查阅、设计方案论证及课程设计报告等部分,重点考核学生对单片机理论知识及应用能力。“实训过程考核”主要考察学生实训过程的软硬件设计、编程及仿真、实验仪器设备的使用熟练程度、系统的查错与纠正等多方面的实践能力。“总结与答辩”也是实训考核的重要环节。通过课题总结,让学生明白系统设计性价比的重要性,实验室方案与工程实用方案的区别,课题存在的不足与可能的改进措施;验收答辩可以让学生对课题做全面的总结反思,端正学习态度、重视实践过程,重视知识点的细节学习。单片机课程考核方式的改革可以从根本上杜绝“高分低能”现象的发生,是促进学生创新思维和应用能力提高的重要手段。
(四)课外科技实践活动的有机结合
一些综合性的项目开发仅靠课内实验实训环节的训练是远远不够的,将课内实训与大学生课外科技实践活动及电子竞赛等环节有机结合,是培养专业技能、提高综合素质的一个重要途径。
组织成立单片机兴趣小组,建立QQ交流群,将一些优秀的单片机教程、设计范例、芯片手册及常用的单片机开发网址等资料上传到群里共享。每个同学的电脑上都安装了Keil和Proteus软件,相当于建立了一个虚拟实验室。学生可以选择感兴趣的课题进行开发验证,对课程实训过程中的一些技术问题在群里相互讨论并进行进一步的完善,教师也会针对一些难点问题在线答疑。对一些基础较好、能力较强的学生,推荐他们进入创新实验室进行更进一步的学习。
创新实验室是学生进行课余科技实践活动的平台,配备了完善的电子仪器、单片机开发装置及刻版机等设备。学生可以选择实训过程中一些难点课题或综合性较强的课题再进行研究,也可以结合大学生创新实验课题及大学生电子竞赛课题进行研究,甚至可以承担教师主持的研究课题中的一部分内容开展工作。学生在教师指导和高年级学长带领下,独立进行系统设计、编程调试、仿真验证、电路刻版直至实物完成,最后写出课题报告。实验室还要经常召开讲座,介绍一些新型单片机及先进设计方法,并进行设计作品的讲评。通过这些多模块、多层次的课外科研训练与实践训练,学生能够将单片机及其他相关学科知识融会贯通,具有一定的单片机系统综合开发经验,为今后从事相关工作打下了良好基础。
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大学生科技创新活动作为大学生创新能力培养的重要载体之一,有助于培养学生学习兴趣,增强学习效果,提高学生的创新能力。当前,高校大学生科技创新活动整体上较为活跃,大学生科技创新成效显著;但仍存在着些许问题亟待解决。
一、研究个案
山东理工大学交通与车辆工程学院把大学生科技创新作为人才培养的有力抓手,提出了“有场所、有队伍、有经费、有项目、有成果”的大学生科技创新发展思路,积累了丰富的经验,先后建立了“大学生科技创新实验室”、“大学生学术研讨室”,搭建了“大学生力学知识竞赛”、“大学生智能车竞赛”等平台,该院学生先后在全国大学生工程实训大赛、全国大学生智能车竞赛等多项省级以上科技创新竞赛中获得奖励。
文章以“该院大学生科技创新实践”为研究模本,通过长期对该院大学生科技创新实践跟踪调查,并围绕大学生科技创新的问题、意见、建议等精心设计了调查问卷,分年级、分对象对该院400名学生进行了抽样调查,详细分析了该院大学生科技创新存在的问题,总结凝练了大学生科技创新实践有效经验,提出了大学生科技创新建设的对策,管中窥豹,以期对推进高校大学生科技创新体系建设有所借鉴。
二、基于个案研究的大学生科技创新存在的问题
(一)相当一部分大学生参与科技创新的价值取向歪曲
相当一部分大学生参加科技创新不是兴趣使然,而是希冀通过参加科技创新活动,增加其获得某些利益的筹码,把科技创新功利化、工具化。调查显示,高达20%的大学生参加科技创新活动初衷是为了赢得奖助学金,出于自身兴趣爱好参加科技创新活动的仅占25%;在参加过科技创新活动的学生中,有50.5%的学生认为其所在的科技创新团队中偶尔有挂名无作为者,有28%的学生认为经常有挂名无作为者。不是出于真正的兴趣爱好而投身一项工作,这在很大程度注定了其研究的深入性和发展的有限性。
(二)大学生不断增长的科技创新需求与有限的科技创新资源之间的矛盾
据调查,大学生对科技创新活动的欢迎度较高,82.5%的学生表示愿意或非常愿意参加大学生科技创新活动,其中55%的学生更愿意参加专业类的科技创新活动,28%的学生倾向于参加创业类的科技创新活动。面对学生高涨的科技创新需求,科技创新资源略显匮乏,比如37.5%的学生认为教师在指导大学生科技创新上的力度一般,或者仅有一小部分教师能认真指导学生参加科技创新活动;有些高校对此重视不足,没有结合大学生的专业实际配备相关资源等等,都在一定程度上限制了大学生科技创新的发展。
(三)大学生科技创新素质要求与大学生科技创新过程中所体现的意志品质之间的矛盾
大学生科技创新是一项充满挑战的复杂工作,要求参与人员不仅有“四心”即恒心、耐心、细心、信心,还要具备“三种意识”即团队意识、责任意识、奉献意识,这是大学生科技创新有所为的基本意志品质。但在实际的大学生科技创新过程中,却暴露出大学生意志力不足、缺乏刻苦钻研的拼搏精神等问题,导致虽然大学生对科技创新的热情高涨,但最后真正坚持下来的却不多。
(四)大学生科技创新缺乏科学有效管理
当前,大学生科技创新管理不够规范,大学生科技创新的宣传动员机制、激励机制等不够健全,限制了大学生科技创新的健康有序发展。比如活动宣传动员情况如何对提高活动的知晓度、扩大活动的覆盖面具有重要作用,但调查中仍有31%的学生认为当前大学生科技创新活动的宣传动员不够深入;大学生科技创新成果的留存、保管不完善,导致大学生科技创新资源流失等等。
三、基于个案研究的加强大学生科技创新建设对策
上述问题的存在在一定程度上弱化了大学生科技创新功效,阻碍了大学生科技创新的发展。鉴于此,应深入强化大学生科技创新教育、管理、资助,加强大学生科技创新队伍建设、项目建设、基地建设,推动大学生科技创新有序发展。
(一)加强创新教育,树立大学生科技创新的正确导向
加强大学生科技创新教育,重在教育学生摒弃“奖助学金”、“综合测评加分”等错误认识,树立“兴趣至上”、“发展至上”的正面价值导向。在大学生科技创新过程的不同阶段要实施不同内容的教育,初期,教育引导学生在兴趣爱好或提升素质能力基础上,选择合适的科技创新活动;中期,教育学生学会坚持,勇于克服困难,团结协作,有责任和毅力;后期,教育学生正确对待科技创新成绩,引导学生重点关注自身在大学生科技创新实践中兴趣的培养、素质能力的提升等内涵式收益,帮助学生树立正确导向。
(二)加强创新管理,实现大学生科技创新的规范有序发展
加强对大学生科技创新活动的宣传、组织、总结等过程的管理,不仅要确保活动的知晓度、覆盖面和参与率,更要从各个环节做好服务保障,提高活动的质量和水平。同时,加强大学生科技创新过程中人、财、物的管理,做到科技创新活动的参与者人尽其才,杜绝滥竽充数、弄虚作假等,树立学生诚信科创意识,规范科技创新过程中的不端行为;做到科技创新活动中“财”尽其用,杜绝科技创新过程中铺张浪费等;做好科技创新过程中使用物品的管理,尤其注重科技创新成果的存档管理,避免科技创新资源流失。
(三)加强创新资助,激发大学生科技创新的活力动力
加强政策引导,通过改革课堂教学和考试模式、制定大学生科技创新学分标准等措施,推动学生积极参与到科技创新活动中来,据调查,52%的学生希望通过科技创新活动能在后期考研中能给予优惠政策,49%的学生希望可以获得额外学分,42.5%的学生建议把科技创新作为课程学习的必修环节等等。加强大学生科技创新奖助力度,通过与教师职称评定挂钩等,激励教师深入指导大学生进行科创攻关,在智力资源上给予资助;有些大学生科技创新活动不仅耗时耗力,而且耗钱,比如“中国大学生方程式汽车大赛”汽车设计、制作所需的发动机、零部件等都是一笔不小的开支,这些对大学生而言难堪重负,因此必须加强大学生科技创新的经费资助。
(四)加强队伍建设,保障大学生科技创新持续发展
大学生科技创新更多层面上是一项团队协作活动,需要团队成员发挥各自优势,团结协作,共同完成项目的思路设计、创新制作等过程,比如大学生工程实训大赛,涉及到机械设计、材料力学、三维建模、有限元分析等多课程知识,仅凭一人之力难有所为,必须组建团队,依靠团队,发挥团队优势,实现效能优化。因此,必须广泛动员,从横向上,鼓励学生围绕某一项目积极组建团队,合理安排团队间的分工,融合团队的力量,共同推动大学生科技创新项目的进展;从纵向上,加强大学生科技创新梯队建设,注重不同年级之间的互帮互助,以老带新,发挥优秀成员的传帮带作用,实现大学生科技创新的可持续健康发展。
(五)加强项目建设,提高大学生科技创新的有效运作
要广泛搜集目前国内外适合学生参与的大学生科技创新活动,同时,要贴近专业实际,积极搭建参与性强、覆盖面广、实效显著的大学生科技创新平台,组建大学生科技创新资源库。比如山东理工大学交通与车辆工程学院在大学生科技创新项目建设上,贴近专业实际提出了“一专业一赛事”的大学生科技创新项目建设思路,该院下设四个专业各打造一品牌大学生科技创新项目,车辆工程系主推大学生方程式汽车项目、大学生工程实训项目,交通运输系主推大学生智能车项目,交通工程系主推大学生交通科技项目,能源与动力工程系主推大学生汽车节能减排大赛等等,形成了丰富的科技创新平台。
传统的实践教学体系中,缺乏引导学生创新精神的实验内容,独立设计和研究创新性实验少,缺乏在人才培养整体框架下、与生命科学人才培养目标相一致、课堂内外相结合的创新性系统实践教学内容体系,难以保证创新性人才培养的可持续发展。
民族院校生命科学创新性实践教学体系
1创新性实践教学体系的改革在“强化基础、拓宽知识、突出能力、强调创新、激励个性、提高素质”人才培养思想的指导下,根据生命科学专业人才培养目标和规格的基本要求,从高素质人才培养体系的整体出发,以先进的实践教学理念为指导,以培养具有生命科学基础科学研究和创新、创业、管理等高层次人才为目标,构建适应生命科学人才培养的生物学基础实验、专业实验、实训实验、实习实验、毕业论文等层次分明、相互衔接、相互融通、科学系统的生命科学实践教学体系(图1)。
1.1基础实验教学。基础型实验旨在训练本科生基本实验技能,在保留与改进部分认知性实验的同时,积极转化科研成果,引进目前生命科学领域科研中的新实验技术,如(WesternBlotting)、转基因方法研究、PCR基因扩增、DNA重组、DNA分子杂交等。
1.2专业实验教学。根据生命科学专业的特点,设立专业综合大实验,使学生掌握生命科学的新知识、新技术、新方法的同时,激发学生对生命科学实验的兴趣,培养学生综合运用基础知识和专业知识分析解决实际问题的能力。
1.3校内实训教学。利用2周的时间开展发酵工程校内实训教学,坚持树立以学生为主体的校内实训指导思想,培养学生的主体精神,使学生的创造性、自主性、责任性得到锻炼。
1.4校外实习教学。校外实习教学内容主要包括:野外生物学实习和工厂生产实习。野外生物学实习主要使学生识别各主要生态环境中常见的、有代表性的动植物种类,学习动植物标本的采集、鉴定和保存方法。工厂生产实习主要使学生将所学知识与生产实际相结合,培养学生的动手能力、实践能力和就业能力。
1.5研究创新性科研训练。根据大学生创新意识、创新精神和创新能力培养的需要,建立有利于大学生科技创新与创业的培养、培训、研究和竞赛于一体的创新实验课程内容体系。创新实验课程内容选题来源于本科生自主选题、教师科研项目的衍生课题、校级创新课题等。
1.6毕业论文。毕业论文是高校培养人才的重要实践教学环节,是对本科生4年学习成果的综合性总结和检阅,是大学生从事科学研究的最初尝试。设置毕业论文环节的目的在于通过较系统的科研设计作业,使学生在教师的个别指导下,总结在校期间的学习成果,完成科学研究和工程设计的初步训练任务,掌握专业论文写作和工程设计的基本方法,具备一定的专业研究和设计模仿能力,理论联系实际,在该专业问题具有一定水平的个人观点与见解,最终形成具有一定理论价值和实际意义的创新性成果。
2创新性实践教学体系的特点
(1)改变以往实验课程与理论课程的依存关系,建立相对独立的生命科学实践教学体系。
(2)将不同课程的实验内容进行整合,在此基础之上将所有实验课程归属于生命科学基础实验教学、生命科学专业实验教学、生命科学校内实训教学、生命科学校外实习教学、毕业论文教学等模块,有利于实验内容的循序渐进,实验课程的系统化,提高学生的实践创新能力。
(3)实践教学配套教材的精选与建设。目前出版的生命科学实践教学教材仍不能满足人才培养目标的需要。有的教材实验项目设置不尽合理,基础性实验项目较多,综合性、设计性实验项目较少;前沿性实验项目较少。通过参考国内外优秀的实验教材,特别是教育部“十一五”规划的实验教材,根据本科专业的培养方案和专业特点由相关教师共同编写实验课程讲义,同时紧跟各学科的发展动向与实验教学的最新研究成果,适时调整,完善实验内容,使实验教材的内容既有稳定连续性,又有开放创新性。
(4)生命科学创新性实践教学体系按实验内容的内在联系设计综合性实验项目,培养学生综合运用知识分析解决实际问题的能力。
(5)引入最新研究成果,使实验内容与科研、社会需求密切联系。
民族院校生命科学创新性实践教学体系的实践
生命科学创新性实践教学体系在中南民族大学生命科学学院实施几年来,实践教学取得了较好的效果,减少了不同实验课程间相似的重复实验内容,增强了学生综合运用实践技能的能力和创新能力,激发了学生对实践课程的兴趣,极大地提高了实践教学的质量与效果,具体达到了以下几个目标:
(1)加强了实验基本技术的培训,注重实验基本技能的培养。基本技能培养的目标是学生了解基本实验理论知识,熟悉实验原理,掌握规范的实验方法,学会常规实验仪器的使用,掌握必要的数据处理手段,撰写实验报告。
(2)实验教学与理论教学合理衔接,实验课与理论课内容融会贯通。实验教学与理论教学大纲统一制订,明确界定实验课与理论课的讲授内容,保证实验课内容与理论课内容一致、合理衔接。
(3)加强各门实验课内容的科学结合。如:微生物实验中“产蛋白酶菌株的分离”得到的菌株作为基因工程、发酵工程等实验材料,增强实验中的连贯性,培养学生的责任感。
(4)按实验内容的内在联系设计综合性实验项目。如:土壤微生物的分离、培养和观察,将以前单一的、分散的多个实验,按其内在联系组合为一个综合性实验,包括10余个实验技术。
(5)将最新研究成果引入实践教学内容,使实验内容与科研、社会需求密切联系。使学生掌握生命科学的新知识、新技术、新方法,激发学生对生命科学的兴趣。
关键词:软件服务外包;专业建设;课程体系;实践教学
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0055-02
服务外包业务是我国正在大力发展的智力密集、人才密集的产业,具有信息技术承载高、附加值大、环境污染小、资源消耗低等特点,是我国重点发展的新兴产业、绿色产业。[1,2]《国务院办公厅关于促进服务外包产业发展问题的复函》(国办函[2009]9号)同意将南京、苏州、无锡等20个城市确定为中国服务外包示范城市,深入开展承接国际服务外包、促进服务外包产业发展试点。目前制约我国服务外包业务发展的主要瓶颈之一是缺乏具有专业理论知识、经过良好训练的高层次、高素质的专业人才。因此,设立服务外包类本科专业,大力培养具有良好的科学文化素养、扎实的基础理论知识、较强的计算机实践能力、能适应服务外包产业飞速发展的需要、具有一定的创新意识的服务外包人才,已成为国内软件外包行业的首要任务,是我国软件外包行业保持竞争优势和持续发展的原动力。[3-5]
2011年,南京邮电大学成为江苏省地方高校首批计算机学院培养服务外包人才试点高校之一,建设软件服务外包方向的软件工程本科专业,着力培养软件服务外包人才,实施“2+2”的培养模式,学生前两年在学校打好扎实的专业基础,第三年开始逐步引入软件服务外包课程,聘请企业资深工程师或讲师来校讲课,第四年让学生到软件服务外包企业实训实习,强化工程实践教学环节,积累学生的服务外包工程经验,提高学生的工程实践能力。软件服务外包专业建立两年多来,注重于高端软件服务外包人才的培养,对传统的教学内容、方法等进行创新改革,使软件服务外包专业在实践中探索、发展,形成具有前瞻性、可行性、可操作性和动态更新性的专业改革与建设的培养方案。[2]
一、软件服务外包方向本科专业课程体系建设
1.课程体系建设措施
南京邮电大学服务外包方向本科专业建设的重点是以工程实践能力为主线,培养既有服务外包理论知识又有具体的服务外包技术技能及管理能力的高级人才。在制定培养计划时,围绕“规格严格,功夫到家,求实创新,探索进取”的指导思想,不断规范教学体系,同时注重加强对学生的知识、能力、素质等三个方面的综合培养,将三者融会贯通于教学与课程设置的全过程,[3]具体措施包括以下几个方面:
(1)通过设计和实施与国际接轨的服务外包专业课程体系,使学生系统扎实地掌握计算机专业的核心理论知识和丰富的专业知识。
(2)通过严格的教学规格与培养体系、与教学良性互动的大学生科技创新体系,不断提高学生的综合素质。
(3)强调知识、能力与素质的系统体现,注重软件工程(服务外包方向)专业核心的基础理论课程、应用系统的软硬件专业基础课程、综合应用基础理论与专业知识的实践课程、前沿的相关技术领域专业课程、适应一流服务外包人才发展需求的选修课程;同时,在教学大纲制定中,注重知识的相关性与系统性、求解问题的综合性与实用性。
(4)注重理论创新与工程开发并重的研究能力和综合科研素质。强调基础理论的深化、专业知识的拓展,使其掌握科学研究方法,提高综合科研实践素质。对于学生,强调综合运用理论方法与专业知识的创新性研究、系统设计与开发的工程性研究,通过在服务外包企业进行毕业设计(论文)的实践与培养,使其达到产业相关领域的前沿水平,提高其独立从事研发工作的能力。[5]
2.课程体系建设内容
根据课程体系建设措施,参照教育部软件工程专业建设规范对软件工程专业课程的要求以及IEEE/ACM制定的“软件工程教育知识体系”,按照本科教育体系的入口与出口,通过与印度NIIT合作引入先进软件服务外包教学理念和软件人才培养模式,制定具有专业特色的本科教学计划和教学大纲。一方面保证了开设教育部软件工程专业建设规范中的基础和核心课程,另一方面在基础课设置上,考虑到学校信息类专业的传统优势以及软件服务外包企业的合作,增加了服务外包相关学科的基础和应用型课程,建立了软件服务外包方向本科专业课程群,包括通识基础课程群、专业基础课程群、专业方向课程群。其中,通识基础课程群包括自然科学课程群和人文社科课程群等;专业基础课程群包括服务外包基础课程群、计算机硬件课程群、计算机软件基础课程群等;专业方向课程群包括信息技术外包课程群、业务流程外包课程群、知识流程外包课程群等。
在软件服务外包方向本科专业建设中,依据服务外包产业发展和有关学科特点,与企业全程合作,从新生入校开始制定培养计划。在第一阶段(第1、2学年),遵照教育部软件工程专业建设规范,参考教育部国家示范性软件学院软件工程专业建设成果来设置专业基础课程体系和培养模式,在两年时间内为学生打下扎实的基础。在第二阶段(第3、4学年),考虑到企业所拥有的真实环境、团队协作、管理制度等优势,与企业共同制定培养计划,在该阶段采用校内理论教学与企业实践教学相结合的方式,让学生在企业环境下实训实习。在具体实施中,考虑到学生安全和适应能力,在第3学年采用灵活的教学计划,实行校企教师双向互动机制,企业工程师到学校进行授课,将最新技术带到课堂中来,集中两周时间让学生走进企业进行课程设计;在第4学年,学生将参加企业实训实习和毕业设计,选题要求来源于企业,做到真题真做。从专业建设实践现有效果来看,大力强化工程实践教学环节,积累了学生的服务外包工程经验,提高了学生的工程实践能力。上述稳步推进的培养方式将学生的培养纳入学校和企业两种不同环境与氛围中,增强了学生的协作能力、适应能力和动手能力。
在软件服务外包方向本科专业建设中,还根据软件服务外包市场需求和学生就业去向,将软件服务外包专业方向课程模块划分为“信息技术外包”、“业务流程外包”、“知识流程外包”等。“信息技术外包”课程模块着重于使学生掌握在信息技术的系统、应用管理及技术支持服务方面的知识与能力;“业务流程外包”课程模块着重于使学生掌握在信息技术支持下的物流、采购、人力资源、财务会计、客户关系管理等方面的知识与能力;“知识流程外包”课程模块着重于使学生掌握在信息技术支持下的商务研究/商务智能、咨询服务等方面的知识与能力。
3.课程教学方式
在根据软件服务外包方向本科专业课程体系下,积极推进“以教师为主导、学生为主体”的教学方法改革,强调启发式与互动式、面向问题求解的教学方式,加强符合学生特点的个性化教学及指导。
在具体实践中,软件服务外包专业2011级学生已进入大三,学校引入企业派遣的工程师担任教学工作,加强个性化教学方式,鼓励学生的个性化发展,建立个性化的奖励机制,每次课后通过课程大作业、课程设计等方式,为学生提供内容丰富的综合设计题目,使学生可以根据自己的兴趣和爱好选择题目完成平时作业。具体的课程设计题目包括具体的Android游戏开发、IOS开发、网络渗透测试等企业实际项目,课程考核实行以平时成绩为主,以期末考试为辅的方式。学校教师作为辅导教师,负责企业教师和学校教学管理制度接轨,并对企业教师给出评价。从课堂效果来看,学生的实践能力得到了显著提高,并且大部分学生能清楚地知道自己所欠缺的能力,从而督促他们主动去弥补自己的不足。
二、软件服务外包方向本科专业实践教学环节建设
在软件服务外包方向本科专业实践能力培养环节上,采用启发性方法,鼓励和支持学生开展实践性的活动,给学生提供一个研究环境,把学习过程中产生的想法通过实践环境去探索或实现,达到增强学生创新能力和实践能力的目的。
1.丰富课内实践教学内容
依照学生在大学期间“求知、增能、成才”的本质性发展规律,构建并实施具有软件服务外包专业特色的大学生科技创新与实验实践教学体系。在低年级基本实践能力培养环节,设立更多合理的创新开放实验,多形式延长开放实验室,通过推行小班实验课,让学生有较多的动手机会、创新机会。优化各类综合性实验与设计性实验的设置,使培养计划中80%以上的主干课程设有实验环节,其中90%以上为设计性或综合性实验。在高年级实践教学中,建立学生参与创新训练的活动平台,形成面向研究的学习氛围。同时,定期邀请国内外、校内外知名学者进行学术讲座,促进学术交流,引导学生领悟科学探索精神。
2.丰富课外实践教学形式
积极创造条件鼓励和资助更多学生参加ACM国际大学生程序设计竞赛、[6]服务外包大赛、[7]大学生数学建模竞赛、机器人竞赛、电子设计竞赛、信息安全竞赛等。在专业创新实践中实施“导师制”,规定每15名学生由1名教授或讲师进行指导,提倡教师及时把科研成果转化为课外实践活动和教学内容,加强学生的个性化培养,使更多学生能够承担省级、校级、院级大学生创新实践项目。发挥大学生科协的作用,用科技开发和竞赛活动等占领学生的课余时间,实现大学生科技创新与教学工作之间的良性互动,提高学生的综合素质。
3.建立校企合作平台,增加学生的社会实践机会
在软件服务外包方向本科专业实践教学环节建设中,加强实验平台和实训基地建设,提高实验管理水平,以优良的硬件环境为基础,为创新训练与实验实践教学活动创造更好的条件,提高学生的实际动手能力与综合知识的能力。学生的大部分实训、实习、毕业设计被安排在服务外包有关企业进行。依托校企服务外包基地,选定获得有关技术培训证书的教师、企业派遣的教师指导,实施“项目驱动”的实践教学模式,培养学生的工程化意识、创新意识、团队合作精神和团队领导能力以及企业文化素质。目前,软件服务外包专业已经建立了6个固定的实践教学基地。
4.实践教学效果分析
在软件服务外包方向本科专业实践教学具体实践中,软件服务外包专业2011级学生到企业进行了为期两周的实训。企业安排指导教师全程指导学生实训、解答疑难。学生在一个相对封闭的环境中专心完成实训内容,感受公司的企业文化和职场气氛,全程体验朝九晚五的上班族生活,学校还为学生提供了适当的生活补贴。整个实训过程均执行严格的考勤,最终结合课题的完成情况、考勤、报告撰写水平和答辩陈述评定成绩。实训考核采取严格的逐组答辩的形式,每组需制作PPT进行介绍,并演示程序的执行过程。企业教师对组内同学进行提问和进一步的考核,并给出相应的答辩成绩评定等级。通过每组同学的讲解和演示,其他同学都学习了他们的设计思路和完成方法,是一个很好的学习和交流的过程,同时保证了评定结果的公开透明。
实训结束后,对本次实训的满意度和具体评价进行了调研,17组学生匿名填写了调查问卷。从调查结果来看:本次实训的综合评价较好,普遍反映“非常好,不管是技能还是心理上对我们帮助很大”、“能锻炼团队合作和提高自身能力”、“给了我们走出课堂、走进企业的机会”、“在实战中锻炼了自己的动手能力”、“总体很好,很多地方超出预期”。对本次课题内容的选择认为是“选择合理”、“趣味性强,难度适合”、“贴近实际”、“有较大的发挥空间”,但也有个别组认为“有些枯燥,实用价值不大”。对本次企业培训教师的评价为“十分耐心负责”、“热情解答问题”、“实践经验丰富,能够快速定位我们开发中遇到的困难,提供项目设计和代码实现上的指导”。对这种实训形式的评价为“非常欢迎,希望学校能多组织”、“能够了解企业,并体验上班族的生活”、“希望时间更长”;认为该实训形式存在的问题主要有“实习场地不能上网”、“路上花费时间较多,早上起的太早”,另外还有个别组认为“和在学校没有太大区别,还是一个教师带几十个学生”。通过问卷调查发现,学生在企业体验上班族的生活,每天分组封闭式开发,企业教师用他们丰富的实战经验指导学生全程实践,教会了学生如何进行合理的项目设计、如何进行编程开发以及遇到问题如何调试、如何迅速找到问题所在。
三、结语
南京邮电大学计算机学院软件服务外包方向本科专业正在摸索中稳步推进,取得了一定的成绩,但也存在一些不足之处。软件服务外包专业将充分借鉴国内外软件与服务外包人才培养的先进理念和经验,着眼于国情、校情,使课程专业人才培养综合化改革在广度、深度、高度和跨度方面有新的突破,并确立以学生为中心的教育思想,正逐步探索出一条行之有效、适合普通本科高校实情的学生培养模式。
参考文献:
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[2]张伟,陈志.南京邮电大学服务外包专业校企联合人才培养机制探索[J].科技信息,2012,(34):4-5.
[3]王文,王树锋,费贤举.软件外包产业背景下的软件工程人才培养体系[J].计算机教育,2012,(22):9-12.
[4]李劲华,杨厚俊,魏长江.高校服务外包校企合作模式比较[J].计算机教育,2012,(23):75-78.
[5]虞歌,詹国华.软件外包人才实践教学体系探索[J].计算机教育,2011,(9):37-40.
化学反应过程是化工生产过程的核心,流程中反应器的投资不一定最大,但反应器的设计精度、操作控制精度均要高于其它设备,是决定最终产品产量和质量的关键部位。化学反应工程是一门研究工业反应过程的开发和反应器设计、优化、放大的工程学科。目标是通过学习培养学生分析、解决工业反应器设计、操作和控制中遇到的实际工程问题的能力。化学反应工程是人类从科学实验和生产实践中总结发展起来的,它离不开科学实验和生产实践。学生在学习时普遍感到理论抽象、数学推导繁琐、工程问题多,不少学生认为化学反应工程课程是大学中最难学习的课程之一。本科生的工程背景知识不足,仅靠理论教学难易将反应工程基本原理与工业反应过程有效结合,难易将知识内化为学生的能力。开好这样一门课程,改革实践教学是深化书本理论知识、强化工程应用能力的有效途径之一。为此,青海大学化工学院(以下简称“我院”)在加强实践性教学方面进行了一系列的探索,采取加大课程实验、开设课程设计、开展反应器操作仿真实训、鼓励学生参加科研活动等一系列改革措施,取得良好的教学效果,显着加深了学生对化学反应工程基本原理的理解,有效提高了学生在反应器设计、科学实验研究、反应器操作等方面的实践动手能力。
一、开设课程设计、培养学生应用知识和反应器优化设计的能力
我院开设了为期2周的化学反应工程课程设计,要求每个学生独立完成硫酸转化器设计,采用二转二吸中的“3+1”或“2+2”式工艺、四段间接换热绝热式固定床催化反应器。每个学生的设计规模、进一段的原料气组成、净化率、转化率、吸收率不相同,学生自己查阅文献资料、查找设计方法、搜集计算公式、选择工艺参数进行设计。完成后撰写设计说明书,内容包括设计任务书、目录、设计方案简介、工艺计算、设计结果汇总、设计评述与讨论、参考文献,等等。设计过程中学生之间广泛讨论,商讨设计方法,学习氛围浓厚。虽然过程相似,但设计条件不同,每个学生都要单独完成自己的设计任务。通过该课程设计,学生对固定床催化反应器的形式和特点,固体催化剂的性能、内扩散有效因子的概念和计算方法,平衡温度、平衡温度曲线的概念和绘图方法,最佳温度、最佳温度曲线的概念和绘图方法,各段进出口温度、进出口转化率的最佳分配方法,利用本征动力学方程,通过数值积分计算反应时间的方法,催化剂用量的计算及校正方法,反应器直径、高度及其它附件尺寸的计算方法等知识点,有了深刻的理解和较好的掌握。
二、逐步加大实验、巩固所学知识、培养实验动手能力
对于化学反应工程这种实践性很强的工程学科来说,实验是学生参加实践获取知识所必需的学习途径。而化学反应工程的主要研究方法也是应用理论推演和实验研究工业反应过程的规律而建立的数学模型方法。所以教会学生如何建立各类实验反应器,如何进行实验设计、反应条件选择和数据处理非常有用。为此在课程建设中,我院通过专业实验课、综合设计型实验课,逐步加大与化学反应工程有关的实验。目前开设多釜串联流动特性的测定、管式反应器流动特性测定两个验证型实验;开设乙酸乙脂水解反应动力学的测定、乙醇催化裂解制乙烯反应动力学测定、乙苯脱氢制苯乙烯、反应精馏制乙酸乙酯等四个综合设计型实验。通过实验,学生对返混、脉冲法、阶跃法的概念以及停留时间分布的测定方法,多釜串联模型、轴向混合模型的流动特性,理想流动反应器与实际反应器停留时间分布的区别,连续均相流动反应器的非理想流动情况及产生返混原因,全混釜中连续操作条件下反应器内测定均相反应动力学的原理和方法,反应精馏与常规精馏的区别,连续流动反应体系中气——固相催化反应动力学的实验研究方法,温度、浓度、进料流量对不同反应结果的影响,转化率、选择性及收率的概念及计算方法等知识点,有了透彻的理解。课堂上学习的理论知识,不但在实验中得到验证和巩固,而且得到了应用,掌握了反应动力学的实验测定和相关设备的使用方法。
三、开展仿真实训、培养实践操作能力
我院以前有四周生产实习,实习中遇到企业为了安全和效益等因素不允许学生亲自动手操作时,学生得不到实际操作设备的锻炼机会;一般实习一个化工产品的生产过程,学生掌握了工艺流程、生产原理之后,实习后期学习兴趣、主动性降低,影响实习效果等问题。而且目前大部分化工企业采用DCS控制,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程。随着信息时代的到来,计算机仿真技术的应用越来越广泛,采用仿真技术将复杂的工业反应过程虚拟化,从而在计算机上以“慢速”再现反应过程及变化特征,将“抽象”化为“形象”,动态演示工业生产过程。并且,仿真实训具有无消耗、无污染、可重复操作等优点。为此我院购买了北京东方仿真软件技术有限公司的化工培训软件,在校内建立仿真实验室,开展仿真实训教学。将以前四周全在企业的生产实习改为前两周在企业生产现场实习,后两周在校仿真实验室开展仿真实训。目前我院开设的与化学反应工程有关的仿真实习项目有固定床反应器单元、流化床反应器单元、间歇反应釜单元,以及30万吨合成氨生产工艺中的反应部分、甲醇生产工艺中的反应部分,等等。学生要进行冷态开车操作、正常生产操作、停车操作、故障处理操作,以及单人单工段、多人单工段、多人多工段等操作环节的实训。通过仿真操作训练对于学生了解化工反应过程、以及工艺和控制系统的动态特性、提高对化工生产过程的运行和控制能力具有特殊效果。这种运行、调整和控制能力,集中反映了学生运用理论知识解决实际问题的水平。所以,仿真训练是运用高科技手段强化学生掌握知识和理论联系实际的新型教学方法。
四、参与科研活动、培养创新能力
鼓励和指导学生参与科研活动,培养创新能力,是我院进行的又一项加强实践教学的改革措施。引导学生积极申报国家大学生创新型实验计划项目、青海大学“大学生科技创新基金项目”、吸纳学生参加教师的科研项目,结合毕业论文实验,给学生提出难度、深度和工作量相对适中的课题,或从教师承担的科研项目中分出一部分专题,让学生在教师的指导下开展研究工作。经过多年努力,目前我院化学工程系近30%的学生参与科研活动。参与完成了粒状吸附剂制备、沸石吸附性能表征、反应沉淀法分离油田水中的钙镁离子、处理锌冶炼废水的中试反应器设计、屠宰废弃物发酵反应条件优化、固相反应法制备硫酸锌、化学沉淀法分离盐湖卤水中的钙镁离子等与化学反应工程知识有关的课题。使学生接触和了解部分学科前沿知识和研究动态,拓宽了学生的视野。科研中探索出的新思路、新方法、新对策,启迪与开拓了学生的创新意识。
实践教学是理论教学的补充和升华,我院为加强实践教学采取的一系列改革措施,深受广大学生的欢迎和积极参与,取得了良好的教学效果。学无止境,只有继续改革与探索,才能进一步提高人才培养的质量。
关键词:综合素质培养;专业综合实训;教学思想;教学方法
作者简介:张士磊(1982-),男,河南南阳人,河南机电高等专科学校自动控制系,讲师;姚永刚(1964-),男,河南新乡人,河南机电高等专科学校自动控制系,教授。(河南 新乡 453002)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0081-02
随着社会经济的飞速发展和科学技术的日新月异,招聘单位对高校毕业生综合素质的要求也越来越高。当前,企业在招聘时很务实,都看重学生综合素质的体现。除了要求大学生具备专业知识结构和实践应用能力外,更注重大学生诚实守信的品德、敬业奉献的精神以及是否具备自学能力、环境适应能力、创新能力,团队合作能力、社会交往能力等非智力因素。[1]因此,为适应社会需求和就业形势,必须全面提高学生的综合素质以增加就业筹码。
培养高素质技能型、应用型人才是高职高专教育的目标。然而,越来越多的教育工作者已经从教学实践中发现,要想在传统教育思想和教学模式下实现高职高专培养高素质技能型人才的目标是比较困难的。[2-4]其中,最突出的问题就是在教学实践过程中,教师往往侧重于专业知识的传授,而忽视了对学生身心素质、思想品德素质、人文素质、社会活动素质等的培养。[5]而这些非专业素质的培养单靠学生自身的学习或通过简单的增加学习科目的办法往往难以达到理想的效果。因此,全面深入地研究如何培养、提高学生综合素质方面的问题就显得尤为重要。
要实现培养高素质技能型人才的培养目标,融综合素质培养于专业课程教学的全过程是有效的措施。本文即以高职高专电气自动化技术专业专业综合实训为例,探讨在教学实践中提高学生综合素质教育的问题。
一、革新教学思想、确立新的教学目标
实训是高职专业教育中非常重要的教学环节,而专业综合实训则越来越受到重视。[6]专业综合实训是在学生学习过必要的职业基础、职业技术和技能课程之后,针对整个专业所需知识进行的全面性、综合性实践训练,它既是提高学生专业素质的一次综合性训练,也是学生走上工作岗位前的一次预演,是学生综合素质的一次体现。而如何卓有成效地进行专业综合实训,一直都是教学实践中的大事,也是难事。通常,像综合实训这类实践课程,其基本教学思想极易被限定为熟悉和验证前期所学课程的教学内容,或将综合实训简单地定位于锻炼学生综合运用所学专业知识的能力和水平。如此,该课程基本上成为一种纯技能训练,其作用将仅限于提高学生的专业水平,起不到培养与提高学生综合素质的作用。
为实现在培训学生专业技能的同时提高和培养学生的综合素质,必须革新教学思想、确立新的教学目标。结合学校的实际情况,在电气自动化技术专业综合实训课程的教学中,我们确立了如下新的教学思想:以专业核心技术的创新应用能力培养为基石,将包括交流合作能力、自我发现和解决问题能力、自学能力、诚信守时素质、团结服从素质以及表达能力等多方面的能力训练和素质培养纳入其中。以职业岗位能力为目标,以项目为载体,以案例开发过程为导向,以项目团队为组织形式,让学生能够亲身体会到所学知识在专业领域中的应用和用途,同时培养良好的职业习惯,以适应实际工作环境,增强他们就业的能力和信心,进而增强他们对生活的信心和热爱。
二、精选教学模式、优化整合教学内容
要切实保证专业综合实训环节的良好实施,普遍培养学生的综合素质和提高学生的实践应用能力,必须选用适当的、先进的教育教学模式和方法。鉴于高职学生的特点及具体的培养目标,设计了一条主线、三大教学过程的教学模式。在课程教学过程中,以职业能力培养为主线,将“知识学习、能力训练和素质培养”贯穿于教学全过程,从而构建起“理论与实践相结合,实训与资格证考试相结合,学校教学与社会需要相结合”的教学模式,全面体现现代职业教育的新理念。而课程的教学内容则根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际任务所需要的知识、能力、素质要求来选取。根据企业需求的调研和论证,通过校企合作企业提供的工程案例将教学内容优化整合为实训项目。项目内容按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织,以整个项目开发实施过程贯穿于教学实践过程中。即以实际控制任务为导向,通过实训项目的实施,提高学生实践应用能力、方法能力、沟通协作能力等,使专业学习更接近社会需求,达到与企业岗位的无缝连接,最终实现“零距离”上岗。
三、设计教学过程、改革教学方法和措施
项目式教学法是当前高职教育中较先进的、行之有效的一种教学方法,专业综合实训即实行任务驱动型的项目式教学法。[7]在本课程的教学实施过程中,遵循自动控制工程师的成长规律,采用“能力递进”式的模式,先易后难、层层递进、逐步加深,并以实际项目的开发过程为序,即以工艺分析、控制方案选择、仪表选择、软硬件开发、系统调试和投入运行的工作过程来组织实施教学。在整个教学实践活动中,注重对学生综合素质和能力的培养,交给学生的是“点金术”而不是现成的“金子”,加强教学互动,充分调动学生的学习积极性,全面提高学生的思维能力、动手能力和创新应用能力。在课程的具体教学过程中,采用以下的方法和措施来培养学生的综合素质和能力。
1.激发学习兴趣、调动学生学习积极性
孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”“好”“乐”就是愿意学、喜欢学。可见,培养兴趣是走向成功的第一步,兴趣是求知的前提,是学习的巨大源动力,在学生的学习活动中起着非常重要的作用。因此,激发兴趣,对提高实训效果尤其重要。为此,在课程的教学活动中主要从以下几方面进行考虑和安排。
(1)首先,选用实用性、先进性比较强的项目实例为实训内容。选择实训内容就是选择实践性教学的切入点。因此,应该在充分了解学生学习兴趣所在的基础上选择实训内容。通常,大部分高职学生学习的主要目的和潜在动力是“学以致用”,也就是说他们更多关注能不能学到什么,学的够不够用,有没有用,毕业时能不能顺利找到一份好工作。当他们切身感受到所学习知识的实用价值和由此而产生的相关效益时,他们就会自觉地全身心投入学习,而不会单纯为了完成“任务”而学习。因此,在选择、安排实训内容时,我们围绕电气自动化技术的实际应用情况和发展动态,并根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际任务所需要的知识、能力和素质要求来精心选择本专业核心、实用、先进且可操作性较强的内容来激发学生的学习兴趣。
(2)其次,采用先进的教育技术手段和方法,引导学生积极主动参与。教学内容是通过一定的教学方法传授给学生的,教学方法是否合适将直接影响教学效果。学生学习专业课程的困难主要是理论内容的抽象、枯燥,而利用直观、形象的方法使抽象、枯燥的理论易于接受、理解和掌握,将会大大提高学生的学习兴趣。在实训中采用现场教学、仿真教学、边讲边练、实例分析等教学方法以及多媒体动画演示的教学手段等,给学生直观、形象的感性认识,加深他们对知识的理解、掌握和应用,取得了很好的教学效果。另外,在教学过程中,结合实训内容设计有趣的小演示和小实验吸引学生,让学生总想探求为什么产生演示和实验中的效果,激发学生的学习兴趣。另外还根据实训内容设计一些问题和小课题,引起学生的思考和讨论,探求解决方案。尤其对学习比较吃力的学生,注意发挥他们的特长,激发学习兴趣,增强他们的学习信心。
(3)培养学生的独立思考和创新应用能力,激励学生主动学习。我们以专业核心技术的理解和应用为目标,在充分考虑学生其他知识储备并兼顾个体差异的前提下,并以略高于学生当时的平均知识水平为基础来组织和开发实训项目。让学生带着问题实训,从而有机会独立思考,进而自我判断、归纳以及总结,通过他们的积极主动参与、思考、探索和实践,锻炼他们的创新思维能力和实践能力,培养他们的创新意识。此外考虑到学生之间的差异,我们还特意使实训项目具有可扩展性,从而避免使基础薄弱的学生因为任务较难而丧失学习的信心和激情,让每个参与实训的学生都能从中获得成功的情感体验,进而增强他们就业以及对生活的信心和热爱。
2.培养学生提高自我、完善自我的能力
当前,科学技术的发展日新月异,自动化技术更是一日千里。假如课程的教学目标仅仅局限于教会学生教材中的知识,那么所培养的学生将很难适应今后快速发展的社会的需求,因此,培养和提高学生采用综合手段进行“自我学习、自我管理和自我提高”的能力就具有非常重要的现实意义。出于这样的考虑,在教学过程中,彻底摒弃传统的“填鸭式”教学方法,大力营造自我学习、独立思考的氛围。实训过程中,指导教师的工作主要是阐释实训项目的目的、意义及该项目在实际工程中的应用,激发学生学习的积极性,引导学生发现实训项目中蕴含的“新知识”、“新技术”、“新问题”,并给以必要的启发性指导。比如,对一些难度较大的综合性比较强的问题,教师也只是给学生指出解决的途径和方法,如告诉学生该问题所属领域以及可以通过查询哪些相关的书籍或网络资料来解决等,而非直接给出答案。另一方面,教师在实训过程中要善于发现学生的每一点进步,如实训操作比以前更认真规范了,方案设计更科学合理了等等,发现一个闪光点就毫不吝惜地表扬和鼓励,特别是对学习较吃力的学生要经常表扬和鼓励,增强他们的学习信心,提高他们学习的能力。
3.培养和提高学生的团队合作能力
随着时代的进步,社会分工日益细化、技术及管理日益复杂,个人的力量和智慧往往显得苍白无力,即使是天才也无法独自成就一家企业的辉煌,因而团队精神就显得尤为重要。事实上,在现实中许多实际工程问题的解决更离不开团队之间的精诚合作。因此,加强培养学生的团队合作意识和能力,进而缩短学生由学校到社会的磨合期,增强他们走向社会的自信心是我们在教学过程中必须考虑的重要问题。为此,在实训过程中采用6人/小组合作学习的方式来积极培养学生的团结合作、良性竞争、有效沟通、认真服从等职业素质。每次实训小组内部进行分工,成员各司其职,通过相互探讨、共同合作完成教学任务。而在下一个实训项目时则重新分工、互换角色,通过这样的合作学习,使学生体验了团队合作的责任分工、互助、有效沟通和相互信任。
4.提高学生的语言表达和写作能力
具备准确、清楚地表达自己见解和研究成果的能力是现代社会对大学毕业生的基本要求之一。然而,目前有相当一部分学生,尤其是高职高专的理工科学生,表述能力更是欠佳,其中最为明显的是文字表达能力不足。他们写出来的东西大多逻辑不通,甚至词不达意。针对这种情况,为锻炼和提高学生的表达和写作能力,在教学过程中采用了如下的方法:
(1)实训项目结束后,要求学生书写完整规范的实训报告,成绩评定时不仅要考查所提交的实训报告中学生对学习知识的掌握情况,还要考核实训成果有无创新点以及实训报告的写作水平等。
(2)要求学生自我归纳、总结本次实训项目的成果和收获情况,并将这些制作成相关的展示文档并进行答辩。在答辩时学生应能够清晰、准确地回答出指导教师提出的各种问题,具备一定的语言表达能力和应变能力。
(3)给学生提供一些示范性、专业性、可读性较强的文档供他们写作过程中参考等。事实证明,这些方法和措施可在很大程度上促进并提高学生的表达和写作水平。
除此之外,在实训过程中教师还要严格量化考勤,以促使学生建立起守时、守信的良好观念和作风。并且要关心学生,多和学生交流和沟通,了解他们在学习和生活中的想法和困惑,帮助他们树立正确的人生观、世界观、价值观和做人的准则,使他们积极、乐观、健康、向上地对待每一天。
四、结束语
现代社会对大学毕业生的综合素质提出了新的、更高的要求。高职院校应培养具备专业能力、方法能力和社会能力三方面综合素质的高技能型人才,传统的教育教学模式已很难实现这一目标。本文结合电气自动化技术专业专业综合实训课程的教学改革实践,通过对教学思想和教学实施等方面的改革实践,实现了融综合素质培养于专业课程教学的预期目标,取得了良好的效果。本文提出的一些观点和建议可供广大师生参考借鉴。
参考文献:
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[5]陈建海,黄海玲,等.在教学过程中加强学生综合素质培养[J].右江民族医学院学报,2011,8(4):546-547.
【关键词】 工程造价专业 培养目标 就业现状 挑战
工程造价专业人才培养目标
本专业培养德、智、体、美等全面发展,掌握建设工程技术、经济法规和现代管理基本知识,具有建设工程计量、计价与管理基本技能,能够在工程造价行业从事建筑工程的定额管理、工程造价编制与控制、建筑工程招投标的编制与合同管理、建筑施工管理等工作的高等技术应用人才。
我院工程造价专业岗位能力分析
工程造价职业岗位能力分析表
我院工程造价专业就业现状
工程造价是一个新兴且广泛适用的专业。以下表格介绍我院近几年工程造价专业学生的就业率:
2006年-2012年工程造价专业毕业生就业率统计表
以上数据不难看出我院造价专业规模近几年呈逐年稳步增长趋势,就业率也较乐观,而且本专业的毕业生大部分从事的都是对口专业。
当前我国固定资产投资增长率稳步增长,工程造价领域日趋规范,是高校工程造价专业发展的契机但同时也是挑战。对面临的挑战总结如下:
2011年国务院出台新国八条房地产调控政策和住建部等限制公积金贷款购房首付比例等政策的出台遏制了房价的快速增长,使房地产有一定的降温,同时对造价专业的毕业生也是一种挑战。
随着许多家长和学生对这门专业的认可,许多高校都在陆续开设造价专业,我院2011、2012年造价专业学生规模也增加到原来的一倍多,史创新高,有的家长在报名时态度明确非造价专业不上。我院如此,可想其他学校造价专业学生人数也应呈上涨趋势。据统计工程造价专业毕业生每年呈10%以上的上升率,这就使毕业生面临着更大的挑战。只有基础知识扎实、出类拔萃的学生才能受到用人企业的青睐。
进入工作岗位的一些毕业生,不够踏实、努力,这山望着那山高,用人单位对他们不是很满意;有些虽然找到了工作,但离自己所期望的工作有一定的差距;还有一大部分毕业生有同样的问题,就是在真正工作的时候才发现自己所掌握的知识太少,不够用。
有一部分企业不愿意招收没有经验的大学生,从现实的角度来讲,有经验的人能够很快融入工作并很快为单位创造利益。有些企业为了生存、利益,不得不青睐于有社会工作经验的“前辈”。
有些毕业生流动性较频繁。部分学生毕业后在师傅的指导下经过实践锻炼可以独当一面时,却由于种种原因选择跳槽,这令很多单位很苦恼。
对工程造价专业的建议
自2008年我院实行百县千企联姻工程以来,笔者着重总结以下几点:
一是加强思想道德教育,使学生的思想觉悟提高,让他们走上工作岗位后能够爱岗敬业、严于律己、任劳任怨。
二是教育我们的学生不能两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书。大学生的学习生活不同于初高中,应在学习专业课的同时扩展各项兴趣、爱好,提高综合素质,这样进入社会才不至于手忙脚乱。
三是不能对专业知识束之高阁。有些学生对书本漠不关心,兴趣广泛却不专一,以致于就业时,由于专业知识不够扎实,而被用人单位冷落。
四是加强综合实训和毕业生顶岗实习的力度。综合实训锻炼学生动手计算的能力和造价软件的学习能力。第六学期顶岗实习主要是让学生去单位实践锻炼,使学生能够理论联系实际,同时也为进入工作岗位积累经验。
综上所述,高职工程造价专业的就业既存在着机遇又有着诸多挑战。只有我们培养出德、智、体、美等全面发展的高等技术应用型人才,才能在当今激烈的竞争中成为优胜者,才能为我国的建筑业奉献出自己的绵薄之力。
参考文献:
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[3]时龙风.工程造价专业就业问题及建议[D].黑龙江广播电视大学毕业论文,2012,10.
关键词:金工实习;创新能力培养;职业技能检测
引言
在一些高尖端产品的制造当中,我国企业经过自主研发后,尽管已经掌握了与其相关的技术,可是仍然难以推出性价比高的产品,不具有产业化优势,主要是缺少的技术工人,严重影响着我国在制造技术领域当中产业化的进程,从而削弱了我国现代制造技术的核心竞争力。
1突出创新能力培养,着力培养学生职业技能
1.1提高学生的创新能力
金工实习教学的实训安排不仅仅是学习相关工种基本操作技能,更多的是为了提高学生的工程实践能力与创新能力。学生应该根据自己的特点进行适当调整,学校实践培训可以参考国家职业标准的相关内容进行安排,培训将侧重于技能开发,同时善于挖掘学生的创新能力,鼓励学生进行一些创新的设计和应用。
1.2促使学生达到一定的技能水平
充分结合当代工业发展,制定合理的金工实习实践教学大纲,同时在学生学习实践的前提下,适当的教学内容调整形成层次式模块化教学。高校学生应该分为模块化培训,首先是认知培训,然后进行专门培训,合理安排实习申请,须明确专训练为金工实习教学的重中之重,与技能检测有机结合,以增强学生实际的动手操作能力,来达到一定的技能水平。
1.3提高学生学习兴趣,丰富教学课程体系
(1)多元化训练:受金工实习客观条件的限制,在实习基地中学生无法尽情发挥出自身的创新能力,不能展现出自身的特点,这也对创新训练提出了更高层次的要求,教学方法需要推广多元化,学校也可以开展出各种专业的竞赛等,以改变过去传统的教学模式限制。(2)自主化训练:实训的项目在当前高校许多的学生在选择训练项目上还不能完全实现自主化,使得学生不能按照自身的意愿去参加实习,导致学生缺乏学习的兴趣和激情,也使得实习的学习效果大大降低。建议高校优化选课系统,打破过去的专业限制,为学生提供更加丰富的实习项目。(3)仿真训练:高校可以适当的增加一些仿真训练,仿真训练在金工实习的教学中具有很多优点,主要有以下几方面:第一,能提供给学生充分动手操作的机会;第二,学生成为实习的主体,能够充分发挥出学生的主观能动性;第三,仿真训练能够提供给学生不同事故的设定和排除训练,以提高学生对事故的分析及决策能力;第四,避免了操作中的各种事故,也不会造成学生的人身伤害、设备的破坏及环境污染等;第五,仿真训练可大大降低实习成本的支出。(4)实习与技能检测结合:结合当前学校的金工实习的实际情况,技能检测教学实践应主要考虑以下四个方面:第一,教学的要求基本要以技能鉴定相应工种中级工标准作为学习内容,并根据学生的学习能力适当增加相应工种的高级工鉴定标准的内容;第二,集中实训的时间原则要控制在专业教学计划所规定的学时范围之内,不影响其它的正常教学安排,自选强化的学生还应该在课余时间加以训练;第三,要制定相应工种的模块教学内容及要求,并真正应用于实训教学。学校工科类学生金工实习数控铣工、数控车工、铣工、车工、钳工、铸造工、焊接工的教学均按照中级工要求进行技能检测。
1.4与时俱进,培养具有创新意识的应用型人才
金工实习是工科类大学生一门重要的基础性实践课程,综合性很强,涉及到了现代制造技术的学习、和学生工程培训的质量,学校应该充分融入现代工业的发展趋势,不断总结和探索。培养学生工程素质为目标,提高学生的实际动手操作能力,创新能力,来实现新时代的教育目标。将实习与职业技能检测结合起来教学,同时安排专职教师进行专门辅导,大多数学生应能取得国家职业资格技能鉴定证书。通过金工实习创新能力培养与职业技能检测结合教学,可以建立新时期高等工科院校的实践教育理念及创新型应用技能人才的培养模式,增强学生的应用技能符合我国的当前国情,是高等工科教育适应经济和社会的快速发展,是最终实现人才培养目标的有效方法。
1.5从实际出发,构建出有地方院校特色的金工实习
(1)优化教学内容,调整教学方式:在课程体系的建设方面,应根据培养目标和专业标准构建新的课程体系。优化课程设置,丰富教学内容,创新教学方法,增加开设职业技能检测,开展讨论式、启发式、团队式的教学模式。(2)构建模拟企业环境教育机制:模拟企业环境,以企业的实际需求来设置教学内容,突出应用型本科院校教育的特色。学校联合行业企业对金工实习的培养方案和实施过程进行指导。(3)强化实践教学平台建设,胸有成竹从事工程实践:依托我校现有的“数控技术与应用”省级重点实验室、江西省实验教学示范中心等高水平科技创新平台,应不断整合科研资源和教学资源,要高标准建设金工实训中心,为金工实习人才培养提供优质的资源平台。(4)教学特色:1)运用工程的教育理念,强化学生工程实践能力的训练,为学生提供更好的发展空间;2)从课程教学体系、教学内容、方法和手段等方面进行全方位改革和创新,实现工科教育崇尚实践,回归工程,通过对工科类大学生金工实习创新能力培养与职业技能检测结合教学来构建有地方院校特色的金工实习。(5)培养模式创新1)在模拟企业环境的基础上,充分地发挥实验室、校内实习基地的作用,使地方高校专业教学资源能效益最大化。2)优化金工实习教学体系和组织方式,分阶段分层次的教学。3)强化专职教师工程能力培养,依据学校的培养培养者计划,大力支持和鼓励教师到企业学习、锻炼,鼓励教师参与科学研究,通过产学研有机结合,以便提高专职教师科研水平和工程实践能力。(6)应用价值及推广途径有助于应用型本科院校提高大学生工程实践能力培养的质量和效果。通过论文、研究报告等形式介绍改革经验,对成熟成果及时推广,扩大受益面和影响力。
1.6总结
(1)文献研究法,查阅地方本科院校实施工科类大学生金工实习创新能力培养与职业技能检测结合教学的成功经验与做法。(2)分析比较法,构建基于我校特色的工科类大学生金工实习创新能力培养与职业技能检测结合教学实践教学体系。(3)理论联系实际法,从实际情况出发,探索工科类大学生金工实习创新能力培养与职业技能检测结合教学的新机制。
参考文献:
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