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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篇机械工程实训报告,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:高职机械工程类 工学结合 教学模式 实践 探讨
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0182-02
高职机械工程类专业“工学结合”的教学模式是一种以职业人才培养为主要目的的教育模式。我院对机械工程类专业“工学结合”教学模式分析探索之后,将这一研究结果运用于教学中。
1 高职机械工程类实施“工学结合”教学模式的重要性
随着国家振兴东北老工业基地战略计划实施,大连地区的装备制造业得到了飞速发展,如果没有这一建设和发展,大连职业技术学院机械工程类专业就不可能有今天的成就。因此,我们的定位是:为了促进大连地区的经济发展,使之成为大连地区装备制造业高素质高技能型人才的培养基地,担负起各种工业企业高技能型人才的培训任务。只有这样才能实现学院的自身价值,从而促进企业的旺盛和发展,达到实现学院的可持续发展的目的。实践证明工学结合的模式是学院目前办学位最有效、最基本的途径,并且它的前提是学院与企业必须建立密切的“血缘”关系。
目前,我院已与1000余家企业建立了以“共同培养企业需求的实用型人才”为目标的合作关系。其中机械工程类专业与百余家企业建立密切的“血缘关系”,为实施工学结合人才培养模式构筑平台。通过走访,协商,谈判的方式,我院的数控技术、机械制造与设计、模具设计与制造等专业先后与简伯特公司、通世泰公司、通用汽车公司、固特异奥托技术有限公司等近百家企业建立了密切的、唇齿相依的“血缘关系”,把学校教育融入到行业企业之中,把企业的理念和文化引入到学院,达到了高职院校与企业共同进行人才的培养的目的。
2 高职机械工程类专业“工学结合”教学模式的实施
2.1 学校与企业合作,构建“工学结合”教学体系
2.1.1 通过“顶岗实习”,学校与企业共同培养合格人材
学院对机械工程类专业的学生一般在毕业前十个月安排到企业中适当岗位上工作,边学习理论,边进行生产工作实践。它与传统意义上的实习不同,参加顶岗实习的学生在工作期间有正式的工作岗位,这是顶岗实习的重要特点,如2011年被大连奥托技术有限公司招聘的九名学生,在机械装配车间的顶岗实习过程中,学生不仅接受学校教师的指导,而且还要接受该企业文化的熏陶和企业委派的具有实践技能和经验的二位高级工人的指导。与此同时,学校的老师每二周到企业一次,与企业保持密切的联系,了解学生顶岗实习的情况,共同解决了生产中的各种问题。学校根据企业实际要求改进教育教学工作。
2.1.2 通过“订单”培养,学校与企业联手育人
机械工程学院在2011年3月与大连连城数控机械有限公司举办定单班,学院根据该企业对人才规格的要求,校企双方共同制定人才培养方案,签订用人合同,并在师资、技术、办学条件等方面开展合作,共同完成人才培养和就业等一系列教育教学活动的办学模式。实践证明,开展“订单”培养,是加强校企合作的一种极其有效的形式。学院先后和固特异公司、英特尔公司、通世泰公司、奥托技术有限公司、中升集团等国内外大中型企业共同签订了培养协议,先后成立了亿达班、简伯特班、英特尔班、固特异班、奥托班、通世泰班、通用班、中升班等。学生入学后不久就成为企业的员工,有的企业为学生提供奖学金。各个学院和企业共同制定和实施人才培养方案,同时根据企业岗位能力发展要求及新技术、新工艺的要求等及时调整人才培养方案细则,做到零距离培养,实现学院和企业共同发展。
2.1.3 通过“与企业共建基地”,学校与企业共同办学
学校根据企业的生产规模、生产车间、管理模式等在学院建立参照型的实训基地。由学院和企业共同选派教师来进行教学及管理,我校与大连固特异公司共同协商,由固特异公司出资出设备,在我院南关岭校区建立固特异实训基地,同时根据企业具体的生产流程、生产规模、管理模式等编写“固特异班”的教学大纲、教学计划、教学日历等文件,我院派优秀的教师,企业派优秀的工程师进行授课,学生从这个基地毕业后,直接到企业一线工作,事实证明这样的办学形式,达到了学校与企业联手育人、共同发展的结果。
2.2 以学院实训基地为平台,逐步实施“工学结合”教学模式
2.2.1 学校投入资金、购买设备、实现企业生产环境
我院为了培养高素质,高技能型人才,投入大量资金,不断完善教学设施和院内的实习实训基地,为培养高技能人才提供了良好的条件,学生的职业能力实践不断加强,近几年来学校投资近3000万元,建立“现代装备制造技术实训中心”,它是一个汇集了数控加工技术,电加工技术,普通机械加工技术,模具加工技术等领域的大型综合性实训基地,该实训中心占地面积约5200 m2,下设数控车床加工区,数控铣床加工区,加工中心实训区,钳工实训区,等22个实训区室。该中心设备以生产型、企业在用设备为主,能满足典型零部件加工技术要求,设备数量规模功能技术水平在大连市各大院校中处于领先地位,在省内名列前茅,实训专职指导教师14人,兼职实训指导教师10人,其中包括高级技师等高技能实践教师,该中心能同时容纳700余名学生进行现实一体化教学和生产型实训,该中心被教育部命名为“数控技术职业教育培训中心”和“大连市职工公共培训中心”。
2.2.2 针对企业某一产品、展开工学结合的教学
按照确定的人才培养目标,整体设计优化教学,实训、实习、就业等人才培养环节,制定工学结合人才培养方案,要求所有专业都要在条件具备的情况下,结合理论教学尽可能对学生进行模拟仿真训练,达到模拟工厂、模拟车间、模拟工艺、模拟操作的教学,在此基础上,新的人才培养方案制定时,设计足够的时间来保证学生进行生产性实训。如普通铣床指导老师模拟某企业“凸块”,编制“正五边形凸块”。另外,我们还吸收大连机床集团、大连柴油机厂等企业专家参加新的人才培养方案讨论,共同制定人才培养方案中岗位、能力、技能等模块的内容。
2.2.3 以企业来料加工的某一产品为平台,实现“工学结合”的教学
学院的“现代装备制造实训中心”具有生产。一些企业把产品放在学校生产加工,这样我们就能使“课堂与训练合一,实训与生产合一,教学与技术服务合一”。如实训中心承担大连开发区某企业机井盖加工任务时,就按照整个工件加工过程来安排数控实训,老师指导学生编制机井盖数控加工工艺流程,并结合该零件在加工过程中所用到金属材料、零件机械加工工艺、公差与配合等课程所涉及到的专业知识,由教师在现场以工件为例来讲解识,然后在老师指导下由学生完成工件的加工。
通过“现代装备制造实训中心”的实习,学生不但巩固了专业理论基础知识,也提高了实际操作能力。近几年来,我院机械工程专业类的毕业生在毕业前拿到中级工证100%,并且有的同学毕业前也拿到了高级工证。
3 加强“双师”“双导”队伍的建设
3.1 聘进来、送出去加强双师队伍建设
我们本着“校企互助,专兼结合”和“理论水平与实践能力并重”的原则,实现从注重学历为主向注重实践经验的真才实学过度,要做到以“双师型”教师为支撑,以培养高技能人才为目标的高职教育,建设一支“双师型”的专业教师队伍,提高教师队伍的整体素质,是落实“工学结合”教学模式的要求。也是全面提升教学质量的基本保证。“双师型”专业教师队伍的建设,要对现有的教师进行职业培训,到企业第一线拓展专业领域知识,完善知识结构。从2007年开始,我院数控技术专业选派两名教师到大连机床集团,大连柴油机厂培训半年,机械制造与设计专业和磨具制造与设计专业也分别派出一名教师到大连奥托技术公司进行现场培训;同时从生产工作一线引进高质量的教授级高工、高工等高级专业技术人员五人;另外还制定了有利于引导教师向“双师型”方面发展的政策措施。每位到企业培训的教师要定期写培训报告和培训周记,学院每天还给予必要的补贴。
从企业聘请的高技术人员也不能忽视,要加强管理和质量监控。机械工程学院已建立了一支较稳定的外聘教师队伍,这支队伍共有11人。
3.2 校、企共同派人组建“工学结合”的“双导”管理队伍、齐抓共管
“工学结合”的教学模式和以往的“老三段”教学不一样,要抓好“工学结合”中学生的心理疏导工作,特别是到企业顶岗实习的学生,他们要在“学生”和“工人”这两个角色中不断转换,由于踏入社会比“老三段”早,心理上易出现波动,思想工作较难做。为了适应学生两种角色的变换,我们在学生管理队伍中增加企业管理力量,由学校出一名管理学生的班导师,同时和企业协商,让企业派一名既懂技术,又懂管理,品行端正的技术人员(或操作人员)作为企业的班导师。这样一支双重性质的管理队伍,在整个教学中起到一定的作用,他们共同教育和引导学生自觉遵守企业的规章制度和安全操作规程,共同预防违法乱纪行为和安全事故发生。如2010年到大连柴油机厂定岗实习的12名学生,双导师在做好思想工作的同时,确保工学结合教学过程中学生的安全和稳定。
4 结语
“工学结合”的教育培养模式是我国高等职业教育改革的主要方向,联系更多的企业参与“工学结合”的教学模式,同时利用校内实训基地生产实践环境的优势,进行“工学结合”模式的实施。通过这种办学方式,以增加学生实践动手能力为突破口,以提高学生职业素质,缩短学校与用人单位之间的差距,提高学生的就业竞争力为基本原则,充分体现了“以就业为导向,以能力培养为核心”的职业教育理念,是适应社会发展变化的产物,也是我国职业教育改变和发展的核心领域。
参考文献
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[2] 陈维彬.高职教育工学结合人才培养模式的理论与实践探索[J].教育与职业理论版,2007(14).
关键词: 创新 实训 机械制造
一、引言
随着经济全球化、教育国际化及科技发展的日新月异,中国要和平崛起,跻身于世界强国之列,整个国家就离不开创新精神,整个社会就离不开创新型人才。目前,每年毕业的大学生数量越来越多,社会的就业压力愈来愈重,但是整个社会急切需要的专业创新型人才缺口也不小,如何将数量众多的大学生培养成为社会急需的高素质创新型人才,是社会和高校必须面对和解决的现实问题。2007年,教育部提出当代大学生人才培养目标是培养出适应社会发展需求的创新型人才。2012年,教育部按照人才培养目标的要求,决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划,旨在挖掘大学生的发展潜力,培养高素质创新型人才。国家级大学生创新创业训练计划内容包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类,本文仅涉及探讨其中创新训练项目对机制专业人才教育和培养的影响。
二、创新实训平台实施的现状分析
创新训练项目主要大学生团队,在导师指导下,自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流等工作。建立大学生创新实训平台旨在整合校内师资力量、实训资源,打造服务学生的实训平台,充分挖掘学生创新潜能,锻炼学生动手实践能力,将专业知识学以致用。
1.创新实训平台对机制专业的必要性。
机械工程主要涉及两个方面,首先是设计、生产和制造出种类众多的各式基础的零件;其次是将这些零件按照规定的工艺要求装配组成一个完整系统。要获得完整机械产品,如汽车、飞机、轮船等,还需要添加电器控制、液压传动等其他辅部件。因应各式不同的需求会对零件的结构、形状、精密度、强度有不同要求,按要求制造出合格的零件就离不开机制专业。事实上,大学本科中的机械制造专业称为机械设计制造及其自动化专业,学习的内容主要包含三大块:机械设计、机械制造和机械自动化,简称为机设、机制和机电。本文中机制专业是指大学本科阶段的机械设计制造及其自动化专业,而不作特别的细分。
设置制造专业目标在于培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。机制专业的学生应该清醒地意识到单纯坐在课堂里是不可能掌握生产第一线的知识的,学生必须走出课堂,进入生产实践环节之中,才能深刻理解自己需要学什么,应该怎么做。大学生创新实训平台应运而生,及时满足了大学生的急切需求。搭建好的面向机制专业的大学生创新实训平台运行多年来,取得了显著成绩,锻炼了众多机制专业学生的实践操作能力,训练了自主学习能力,端正了学习处事心态。
2.创新实训平台对本专业学生学习创新能力的影响。
(1)学生动手实践的机会增多,自主学习能力获得提高。
按照创新训练项目的要求,学生必须学会在指导老师的引导下,解决生产实际中面临的各式问题。学生取得相应课题后,首先需要自己设计、规划实验方案,探讨和论证实验方案的可行性,然后实施实验方案,撰写科学报告和进行学术探讨等内容。为了督促学生全身心投入到创新实训项目中,要求学生获得项目后,自行登录“江苏省大学生实践创新训练计划项目平台”,按照要求定期填报季度进展报告和年度结题报告。在规定的时间节点下,学生需要自我设计实验进度,学会自我管理,避免办事拖拉和敷衍了事,进而使得学生养成良好的自学习惯,培养管控能力。创新实训这一过程教会了学生如何做科研,如何在实践中发现科学问题和解决科学问题,全方位锻炼了学生的学习能力。
(2)学生的团队意识增强,交流协作能力获得提高。
面向学生搭建的创新实训平台,提供给学生组成团队进行合作交流的机会,增强学生的团队意识。鼓励参与项目的学生借助实训平台进行创新,并支持学生带着创新成果参加校内外学术会议,为学生创新提供交流经验、展示成果、共享资源的机会。
(3)学生学习的积极性提高,学习创新获得增强。
学生参与大学生创新实训平台时,大多抱有自我追求新知识的强烈诉求,因为受到书本上基础理论知识的限制,使得其创新能力得不到很好展示,但是通过参加实训平台,学生将会获得极佳机会展示自己的才华。学生将课堂理论知识和工程实际应用相结合,使得枯燥无味的课堂学习变得更加生动,更加充满实际意义。此外,因为有着扎实的理论基础,学生的创新不再是无源之水,凭空想象,而是更加切实可行。
(4)学生规范化操作的意识增强,安全意识获得强化。
目前,在校学生大部分时间是用于参与课堂教学活动,很难有接触社会实践的机会。少量安排了工厂实习,大多走马观花,根本无法满足所有学生接触到真实的工厂生产实际状况,大多数学生对工厂还存在一些神秘感,对工厂生产的规章制度、操作流程等内容并不了解,甚至有学生觉得这些内容并不重要。学生在实训平台参与实习的过程,近似于学生参与工厂生产的过程,工厂相应的规章制度和安全生产要求,学生在实训平台内都要严格遵守,只有树立高度的规范化意识和安全意识,才能培养出合格的机械工程师。
3.创新实训平台对本专业教师的教研科研能力的提高。
(1)推动教师教学方式的改革与创新,激励教师在教研上追求更大的突破。
教师的教学方式既不是课堂上照本宣科,又不是简单的知识点重复,更不是填鸭式讲课。教学应该和工程实际问题相结合,不断在课堂上增加新知识以开阔学生眼界,激发学生的学习热情。此外,教师在指导学生进行创新实训项目的过程中必然会遇到许多意料之外的问题,因此,为了能够顺利指导学生完成项目,教师就必须通过不断学习进修充实自我,完善自我,突破自我。“要给学生一杯水,老师要有一桶水”,教师指导学生进行创新实训项目时,就不只是简单地注满一杯水,而是点燃一把火,彻底燃烧学生拥有创意的小宇宙。
(2)促进教师同行之间的交流,鼓励教师深入企业学习。
教师引导学生走出课堂进入实训平台的过程,就是模拟将学生推向一线生产工厂的过程,让学生充分体验不一样的校园生活。在此过程中,教师必须事先深入企业,与企业导师进行深入交流学习,以便对未来设计的创新实训课题项目有更深刻的认识和理解;将企业课题带回学校后还需要与同行专家进行交流、评估和科学处理,使得大学生能够应用所学知识,并在学习少许课外知识后就能够顺利完成这些项目,毕竟大学生的课堂学习任务也不能耽搁。
三、对于创新实训平台发展的思考
1.同一样的平台,不同样的任务。
实训平台是由多样化的生产设备构成的系统平台,学生可以根据自己的爱好和兴趣,设计多样化的任务,而不是简单局限于传统的机械设计和机械制造专业,可以是跨学科的、跨专业的任务,例如超精密制造中的化学机械抛光方法。具体设计化学机械抛光相关的训练任务时,指导老师可以通过传统的金属表面抛光案例引导学生思考如何实现晶体表面的镜面加工,这个看似简单的制造工艺中可以引申出若干机械的、物理和化学的科学问题,通过综合应用所学科学知识,解决实际生产问题,激发学生学习兴趣。当然,涉及交叉学科的任务有很多,比如机械制造过程中的节能环保、绿色生产问题,机械制造工艺中的云数据平台建立问题,机械制造过程中的质量管控问题,等等,这些都要求学生既有扎实的专业基础知识,又有开阔的视野,勇于创新,敢于面对问题,善于学习思考,解决面临的各式难题。
2.创新必须是源于真实的生产需求。
建立实训平台的核心目标是促进创新,然而创新并不是脱离实际的闭门造车。如果没有相关生产实践,不少学生就会为应付期末考试,获得毕业学分而学习,这样的学习目标势必导致部分学生对大学生活期望值下降,学习变得枯燥无味。大学生创新实训平台带来了企业的需求,企业的需要就是实训的目标。通过实训可以培养学生敬业负责的工作态度,经由企业获得相关毛坯材料,指导学生加工出合格的成品,整个制作工艺过程来不得半点虚假,避免实训中敷衍了事的现象的发生。在严格的实训过程中,要求学生明白如何实现学以致用,凡事所作所为能解释清楚为什么这么做,理由是什么。实训内容源于生产实际,实训过程中产生的创意将应用到生产实际中,这样创新才能成为“有源之活水”。
四、结语
一方面,大学生通过参与创新实训平台接触生产实际、了解技术创新,进而提高创新研究能力,成为社会需要的应用型、复合型与技能型人才。另一方面,高校通过创新实训平台提升本专业教师的教研科研能力,充分发挥高校的人才培养、科学研究和服务社会三大职能优势,立足本土,服务地方发展和产业升级。
参考文献:
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关键词:行动导向教学模式;高职;汽车课程;模式;教学目标
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)04-0032-03
行动导向教学模式与传统教学法的区别
行动导向,又称实践导向或行为导向,是上世纪80年代以来世界职业教育教学论中一种新思潮的产物,提倡职业教学计划要按企业生产任务的要求组织教学,要用职业行为体系代替专业学科体系,要求职业教育的目标要全面包含“知识、技能和关键能力”,因此,确定了应用行为导向教学法的学习领域课程方案。行为导向教学对于培养人的全面素质和综合能力具有十分重要和有效的作用,所以,被世界各国职业教育界与劳动界的专家所推崇。
行动导向教学与传统教学之间的区别如表1所示。行动导向项目教学与传统教学有所区别,但二者并不是对立的,可以有机地结合,为学生提供更好的学习情境。行动导向项目教学不能独立完成所有的教学任务,只是教学环节中一个非常重要的组成部分,旨在培养学生的职业能力。
高职汽车专业课程“55533”的行动导向教学模式构建
(一)背景分析
从高职教育的特征出发,高技能应用型人才技能的培养和素质的养成应融于课程的教学与学习之中。“55533”行动导向教学模式是依托高职汽车运用专业《汽车机械基础技术应用》课程的教学改革而进行的。
《汽车机械基础技术应用》是在现代高职人才培养模式背景下构建的汽车类专业基础技术课程,是一门实践性较强的课程。传统的课程教学通常以课堂理论教学的形式实现,教学普遍偏重于基本理论分析,采取传统的粉笔、黑板、挂图和模型的教学方式,从书本到黑板,内容繁琐枯燥,学生难以集中注意力听讲和思考,难以掌握课程内容并实现高素质技能训练的目的。近年来,随着汽车运用专业教学改革的深入进行,汽车机械基础课程的教学学时大为减少,传统的教学法很难使学生具备应有的能力,迫切需要创建现代教学新模式。因此,在该课程的教学改革中,我院课程组遵循“以学生为主体,以实践教学为主线,以项目引导为核心”的原则进行了教学设计,以培养汽车机械基本维修职业能力为目标,以汽车(机械)的组成及传动路线为主线,按照汽车机械总体构造分析、汽车动力装置机构分析与应用、汽车传动装置零部件失效认识与分析、汽车行驶装置承载能力分析及汽车控制装置分析与应用等工作任务设计了新的教学单元,如图1所示。
(二)“55533”行动导向教学模式的架构
基于能力培养进行工作过程导向课程设计开发,应重点突出学生关键能力的培养。在教学中,我们采取“工作任务驱动,结构认识导入,项目教学引领,理论实践结合,过程评价考核,能力逐步提升”的方法,设计并实施了“55533”行动导向教学。
如图2所示,“55533”行动导向教学是指根据汽车专业特点及课程目标定位,基于汽车结构,分解了5项工作任务,设计了5个学习情境(学习单元),组织了5个教学环节,采取了3种主要教学方法,实施了3种考核方式:(1)5项工作任务。采取先分析认识汽车机械总体构造,再以汽车作为一种机械组成部分,分解出汽车机械总体构造分析、汽车动力装置机构分析与应用、汽车传动装置零部件失效认识与分析、汽车行驶装置承载能力分析及汽车控制装置分析与应用5项工作任务;(2)5个学习情境(学习单元)。按照工作任务设计相对应的5个学习情境;(3)5个教学环节。按照学生的认知规律,以汽车结构认识实训导入知识学习,提出理论问题,并通过汽车结构实例分析解决理论问题,形成“结构认识活动――内容教学――单项技能实训――生产性实习――过程考核评价”5个教学环节;(4)3种主要教学方法。融入现代教学理念,实现多种现代教学方法的融合,在不同的教学环节中,采取了“项目驱动”现场教学法、“虚拟+实物”案例教学法、“五步”情境实操法;(5)3种考核评价方式。开展多种形式的全程评价,实施了报告与作业评价、实训评价及生产评价等3种评价考核方式。
高职汽车专业课程“55533”行动导向教学模式的实践
(一)以学生为主体设计课内教学环节
在“55533”行动导向教学模式中,课内教学是重点环节。课内教学环节的设计如表2所示。在课内教学环节的实施过程中,充分利用学院已有的中央财政支持的汽车职业教育实训基地,在仿真实训室、汽车专项(发动机、底盘、丰田技术)实训室进行结构认识、单项技能实训,在一体化教室、汽车专项实训室进行内容教学,在汽车维修厂、机械加工厂进行生产性实习,从而有针对性地使课堂与实训实习场所一致,做到以情境设计激发学生的学习兴趣,通过环境育人,培养学生的职业能力和职业素质。
(二)以拓展学生的能力设计为主线设计课外教学环节
课外教学环节是学生自主学习,深化学习,体验职业,培养职业能力,提高职业素质的重要方面。课外教学环节以实践教学活动为主,主要活动包括以下几方面:
1.虚拟平台学习、图书资料查询、技术交流。利用汽车技术虚拟仿真平台和各类汽车专业网站、图书资料的借阅、汽车产品展示与技术交流会、车展参观等引导学生自主学习,分析解决在课内没有理解的问题,根据兴趣爱好拓展知识面。
2.实训场所在课余开放和开展技能比赛。业余时间向学生开放实训场所,加强学生的技能培养。组织引导学生参加校内外的汽车拆装、维修、保养及模型等技能比赛,将知识应用于实际,提高学习兴趣,锻炼展示特长。
3.企业参观认识实习。利用业余时间组织安排学生到企业参观学习,参观汽车维修企业、汽车制造企业(本田、丰田等),邀请企业技术负责人现场讲学,介绍汽车维修、生产的发展、对人才的要求等,使学生了解汽车维修、生产工作流程、工作环境,加强对企业文化的理解。
4.企业生产性实习。利用假期组织安排学生到合作企业顶岗实习锻炼,从最基本的汽车维修、维护工作做起,培养学生的职业技能,更重要的是感受企业文化,熟悉企业的管理制度,培养学生的职业道德、时间观念、安全意识及品质意识。
(三)多种现代教学方法相融合提升教学效果
1.采用“实训项目驱动”现场教学法增强学生的感性认识,引导其自主学习。针对学生第一次接触汽车结构有畏难情绪的特点,结合课程的性质、任务,在教学中采用“项目驱动”现场教学法,在每一学习情境单元的学习中首先安排“实践操作与感性认识”活动环节,如对汽车变速器、汽车发动机的拆装认识,以汽车机械、机构为载体,通过“装拆、认识实训――结合查找资料等自主学习――内容教学――完成学习与活动报告――分组进行汇报、讲评、考核”的方式积累感性认识,使学生在现场教学环境中提高学习兴趣,积累或自主学习汽车机械的基础知识和实践经验,培养团结协作、沟通、动手能力,增强安全意识。
2.采用“虚拟+实物”案例教学法引导学生思考,提高分析能力。汽车机械构造、机构多且复杂,通过拆装认识实训后,学生对汽车机械机构有了一定的感性认识,但只知其然而不知其所以然。引入汽车工程应用背景的实际案例,通过多媒体技术将这些实际应用案例的特性等进行虚拟展示,再结合汽车结构的实物演示讲解,通过实施“虚拟+实物”的案例教学法,可以将复杂抽象的问题简单化、具体化,引导学生参与并进行有针对性的分析和讨论,作出自己的判断和评价,既可丰富课程内容,又能激发学生学习汽车机械基础技术应用的兴趣。这种教学方法不仅能拓展学生的知识面,而且能训练学生分析问题、解决问题的能力,锻炼其思维能力和创新能力。
3.采用“五步”情境实操法训练学生基本技能,培养其职业能力。汽车机械基本维修技能是培养学生汽车运用技术专业汽车维修高技能岗位职业能力的第一个环节,也是职业素质养成的第一阶段。通过本课程的学习,学生技能的掌握及职业素质的养成,直接影响到后续课程的学习,甚至影响学生一生的职业生涯。因此,对钳工生产性实习和机加工生产性实习项目,我院课程组分别选用汽车维修中典型工件和汽车制造中典型零部件进行实操训练。学生实操的流程和技术要求完全按照汽车维修企业和制造企业的真实工作过程和要求进行。采取“教师现场讲课――教师示范操作――学生独立实操――巩固学习要领――过程考核评价”的“五步”情境实操法,培养学生的汽车机械基本维修技能与设备、工艺的应用能力。“五步”情境实操法不仅完全按照企业的真实工作任务进行,而且是在类企业的环境中开展实习。通过实施“五步”情境实操法,学生不仅能掌握机加工设备的基本安全操作、常用量具工具操作技能,能正确使用常用维修工具、量具进行汽车机械的基本维护,而且能正确使用机械工作手册(标准),按零件工作特点及材料性能特点,正确使用及维护机构,还能培养安全操作意识及5S环境品质管理意识。
在《汽车机械基础技术应用》课程教学中,实施行动导向教学可以实现学生综合素质培养的教学目标,新的教学模式改变了以往课程互相脱节的状况,减少了学习的盲目性,多媒体课件及网络资源的应用能激发学生的学习兴趣,大大提高其学习效率。实践教学的改革使整个教学过程更侧重于学生技术能力的培养,将理论教学与技能培养实际操作有机结合,使实践教学贯穿于整个课程教学过程的始终,突出职业技能的培养,使职业技能培养的色彩更加浓厚,更有利于加强学生的上岗能力。
参考文献:
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[3]教育部职成司.面向21世纪的职业教育教学改革[M].北京:高等教育出版社,2011.
作者简介:
谢少芳(1969―),女,广东交通职业技术学院汽车学院副教授,研究方向为机械工程。
关键词:生产实习;教学改革;管理模式;基地建设;过程管理
生产实习是本科人才培养的重要环节,其任务是让学生了解生产工艺、企业管理和企业文化,巩固所学理论知识并使其与生产实践相结合,培养学生团结协作、吃苦耐劳的思想品德与实事求是的科学态度,不断提高学生分析问题、解决问题的能力,切实增强学生岗位适应能力、就业竞争力[1G4].改革前,生产实习普遍存在实习时间和质量无法保证、实习经费不足、学生实习的主动性和企业积极性不高、过程管理不严等问题.针对上述实习突出问题,我院机械工程专业开展了生产实习教学改革,坚持以问题为导向,推出了提高生产实习质量的系列改革举措[5G6].
1生产实习的模式
1.1组织形式
目前,我院机械工程专业的生产实习采取统一组织、集中实习的方式,改变了以往生产实习采取分散和集中的形式.事实上,分散实习存在流于形式、实习的质量难以保证、经费的使用不合理以及过程管理不严格等问题.同时,以前的所谓集中实习是几位教师自由组合,分批带学生到某企业参观实习,完成教学计划的任务,存在着走马观花的现象.针对上述突出问题,为切实将生产实习落到实处,学院采取了统一组织的集中实习方式.具体做法是以管教学副院长为组长,由专业建设负责人、实践教学主任、教学科长及系主任组成管理小组,共同拟订实习计划、确定实习地点、分配指导教师、出思考题、拟定每天实习内容以及考核方式.教学管理科负责联系学生的住宿、交通、实习经费的预算、借款与报销等服务性工作.指导教师的职责就是根据实习计划的安排,按照实纲的要求,保质保量完成生产实习的教学任务.
1.2实习教学管理机构
学院与企业共同商讨后针对生产实习的任务成立实习教学管理机构,具体组织架构如图1所示.实习教学管理机构的主任是学院的教学副院长,主要是规划、协调生产实习教学计划及过程.学院副主任是实践教学负责人,单独设岗,并与学院签订关于实践教学方面的责权利协议书,主要负责整个生产实习过程.教学管理科完成实习过程的服务性工作,指导教师负责保质保量完成教学内容.企业副主任是分管技术的副总工程师,负责分管现场的协调.技术中心主要在现场每天安排2学时讲解技术创新、先进工艺及装配等知识,企业教师将本车间实际情况结合技术中心讲授内容具体实施.督导组由学校和学院两级单位抽调教师组成,监控实习全过程质量.
2加强实习基地建设
2.1实习基地确定
学院领导组织学院的教学指导委员会主任、专业负责人、实习实践负责人等调研企业的文化、产品、生产工艺以及参与实习教学工作的积极性,然后对照本专业的实纲,从实习的安全、内容、时间及综合能力的培养等方面认真研究其可行性,经过多家企业的现场考察,确定了山东矿机集团股份有限公司作为主要的生产实习基地.该企业技术水平先进,具有行业特色,生产规模大,而且产品种类多.主要产品有液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、带式输送机、采煤机、掘进机、单体液压支柱、千斤顶、工程液压缸、金属顶梁、矿用圆环链、矿用可移动式救生舱、避难硐室及成套洗选煤设备等,产品外协少,各种加工设备齐全,非常适合机械工程专业的生产实习.
2.2加强内涵建设
为确保实习基地的稳定和企业的积极性,学院具体开展了以下几方面工作.一是学校加大基地建设经费的投入;二是落实详细的实习计划;三是积极参与企业技术改造、产品研发以及加强企业员工培训工作.学校与山东矿机集团股份有限公司联合成功申报了国家级工程实践教育中心,学校投入经费在企业的10个车间建立了实习专用教室,共建了学生实习实训专用实验室,聘请一批企业导师,制定详细的实习计划.每天实习有理论课讲解和实训教学,发放实习思考题,限制每组实习的人数不能超过12人,每组安排学校及企业导师各一名,避免再出现走马观花的现象.同时,针对实习基地的具体情况,校企联合编写实习教材,在校企共建的过程中,教师积极参与企业的科研课题,为企业培养了一批研究生.
3细化生产实习计划
实习开始前,学院首先与实习单位进行具体联系,确定实习分组和实习的内容以及现场教学事宜,并提前落实现场技术人员讲课的内容.学院召开生产实习动员大会,讲清实习目的、意义、时间安排和安全要求等,让学生树立谦虚谨慎的工作态度,多看、多听、多问、多记、多总结.为了提高现场教学质量,提前制定并印发与企业现有产品、技术标准及工艺相适应的实训项目和内容、实纲、指导书以及思考题,引导学生独立思考,鼓励他们带着问题向现场的技术人员请教和学习,同时鼓励学生针对企业的生产工艺、产品性能等方面存在的问题提出改进意见,企业给予一定的奖励.改革考试的方式,由原来的实习结束考试改为每天的过程考核.这些做法都有效提高了学生学习专业知识的主动性,提高了主动实践的积极性.
4强化指导教师队伍建设
学院非常重视生产实习指导教师队伍的建设.指导教师包括学校和企业2部分.学校方面的指导教师由学院确定,包括教学委员会主任、专业建设负责人、分管的系主任以及部分教师.教师根据学生人数分组,有经验的教师和年轻教师均匀分配到各个组,一方面保证生产实习教学内容的顺利实施,另一方面有利于培养稳定的实习指导教师队伍.企业指导教师由学院提出要求,双方共同协商确定.企业教师队伍的管理由企业副总工程师负责,按照生产实习的要求,学院安排专业负责人对企业教师进行培训.实习期间,学院通过加大教师工作量的补贴和电话费补助、安排较好的住宿条件、设立优秀指导教师的奖项、奖励教师与企业之间的科研合作等一些激励措施,以提高教师的积极性,切实保证实习的质量.针对企业导师,学院在培训、学历提升等方面给予指导帮助,同时按照学校的标准发放讲课酬金.
5推行全过程管理
充分发挥生产实习管理机构职能,及时了解生产实习的各个教学环节和教学效果,从现场的安全、实习的内容、激励的措施、学生的考核以及整改的落实等方面进行检查和管理[7G10].具体的监管工作分为4个方面并贯穿全过程.一是在实习开始前学院主管教学的副院长和教学管理人员,检查实习的各个环节的准备情况;二是在实习一周后学校教务部及学校督导组的老师到现场检查;三是企业导师负责人在整个过程中检查学生的安全、教师的讲解以及各个车间工艺及工种的安排;四是学校实践教学负责人全过程跟踪教学计划的落实情况.通过全过程的监督管理,掌握生产实习的总体情况,创造良好的生产实习环境,促进生产实习教学质量的不断提高.
6实行严格考核制度
考核是检验实习效果、激励学生发挥主观能动性的方式之一[11G12].为了让学生更自觉地在实践中学习工程知识、培养实践能力,我们采取了多种形式进行考核,其中包括根据学生的平时表现、工作态度和学习情况,确定考核的重点内容,包括定期检查实习日记、让学生回答实习过程中的一些问题、考查实训组装及调试的结果,并给出相应的成绩.这种考核方式充分体现了对实习全过程的检查,在很大程度上克服了实习中走过场、实习之后抄袭报告的不良现象的发生,更客观地反映了学生的实习表现和实习的收获情况.
7结语
关键词:开放式;工程教学体系;创新创造
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)29-0107-02
1 地方工科院校实践教学方面普遍存在的问题
1)实践教学观念没有与时俱进
实践教学比理论教学更接近工程实际,机械工程项目涉及机械领域多学科,传统的实践教学只针对理论教学中突出的实验环节进行实践教学的设置,无法适应和胜任复杂多变的实际工况环境。
2)实践教学在整个教学进程中所占比例较低,实践教学方法手段单一
就目前而言理论教学通常在整个教学体系中所占比例偏重,实践教学比重较低有时只能占到只有20%左右。地方院校正直转型期,不能再拘泥于基础实验教学的验证性和演示性,这样束缚了学生的创新思维和想象能力。
3)校外实习效果不理想
工程技术人才的养成,实践能力经验的积累途径不仅是学校里的实验,还有是在企业中的实习,由于企业中生产纲领与效益挂钩,不能随时为学生提供岗位实践,再有学生安全意识不足等原因导致校外的实习没有实质性的,多为参观动手机会很少,实习效果欠佳。
4)教师缺少实际工程工作经验
目前我校工科教师大多是高校刚毕业就进入高校任教,缺少企业工作背景。加之我校机械专业新升本科,每位专业教师承担二到三门课,周学时到达16学时以上,显然教学任务比较重,学校在专科阶段重在实践教学,对基础学科的研究相对较少,教学的繁重和科研跟进缓慢,使两者都没有达到一个好的状态。这些现象对开展创新开放式的实践教学有很大的影响。
2 构建开放式工程教学体系的实践探索
1)大视野,新理念
地方师范院校要发展其工科,应该加大力度投入实践教学,一定要树立开放的办学理念。一要放开视野。我们在应用型人才培养的过程中,应该吸收借鉴成功的高职教育体系丰富经验,不能说本科不能向专科学习。现在正值《中国制造2025》时代,新一代信息技术与机械制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。可以给我们在工程教育方面以启示,结合我国国情和地方学校的实际状况,探索能够依仗自身优势,符合自身实际又有鲜明特色的培养模式。加强地方区域合作。地方院校工科的工程教育是要主动服务行业企业和地方经济社会发展,建立与地方政府、企业行业合作发展的新机制。
2)实践教学体系重构
课程体系就是“树干”,人才就是“果实”,树干粗壮枝叶茂盛果实自然丰满。现在转型的环境下要结出具备的综合素质的应用人才这个果实,就要有创新的培养模式,即开放式的工程教育体系这个大树干。黄冈师范学院是国家首批转型试点院校,学校又以机电工程学院作为转型的先头兵,机电学院已经获批“省级工程实验中心”,这就是改革的大好时机。转变一以常规实验为基础,向纵向探索结合学院专业特色群进行深入改革,专业特色群就要求多学科结合,我们以机械为主线,只要涉及机械方面的我们都纳入进来,重新构建大数据下工程教育体系。转变二《中国制造2025》提到转型服务,重构中加入服务项目,实验在不孤立,顾此失彼,层层递进,有轻有重。转变三多增加实验实训周,让工程实训以项目周的形式出现,实训后呈现出文件式的实验报告。转变四项目内容要有创新,由创新驱动,不走老套路,让一个实验项目中包含多个子目标例如:理论知识的验证,机械设计的基础,机械制造的工艺,成品机器的工作情况的跟踪,维护保养。
工程实践教学体系核心在于工程技术应用能力培养,以课上和课下平行开展,形成基本技能操作、专业综合技能形成、初步设计理念形成、工程综合训练应用能力创新能力养成。这些能力的养成始终贯穿在,理论课学习过程中,比如数据的验证试验,金工实训,认知性实习,一门理论课后的课程设计,到企业中实习,对行业企业调研,参加各种实践大赛,等等结合起来。过程是由课内到课外,难度由低到高,由单一到综合,由常规到创新,形成形成了与理论教学相互协调、相互渗透、自成系统的独立体系。
3)加强实践教学内容与方式改革
我院现建有机械优势特色学科群,工程教学思路要跟进,以前让学生在接受知识时“这是什么?为什么这样?”要记住,单纯的知识接受,现在要设置“障碍”让学生主动提出“这是什么?为什么这样?”要形成这样的驱动力。一是对于实验项目首先设置与理论知识相符的必做实验,在此基础上学生根据自己的兴趣和延展的方向自拟实验,实验室全面开放,学生提前预约即可自行实验,达到全开放的程度。二是现在的学生认知喜欢形象化,当传统对提出问题的方式不奏效时,就要花心思组织教学,工程案例比比皆是,像讲故事一样描述案例,或者例会的形式给出实验案例,营造轻松的课堂气氛。三是现在学生最接受计算机,机械的传统课程相应计算机辅助软件CAD/CAM/CAM/CAPP/UG等等可以用句时髦的词语“开脑洞”的软件工具。四是采用项目教学手段,通过组织学生参加科研项目,科学竞赛,例如全国大学生机械创新设计大赛,在实际科研活动中增长才干,提高学生的科研创新能力。
4)增强学院自身的实践教学平台
我校机电学院结合申报的“省级工程实训中心”工作的具体要求,增强学院自身的工程实践教学平台。在“综合工程”的背景下,与交通学院在机械基础方面共同建立公共基础实验教学平台,新进工程实验设备比如力学实验的疲劳试验机完善专业基础实验教学平台,也可给企业提品检验的服务、再参到企业攻关项目中扩展专业实验教学综合平台再就是参加全国性机械工程大赛,大赛中的主题都是最新提出有利于提升大学生创新能力培养,这也是创新平台的建设“。平台建设的主要目的是达到“开放性”,如果说“开放性”仅单纯是时间、实验仪器设备的开放,一定达不到改革的效果,更要针对培养学生能自觉深入到实际中,我们把大门敞开,提供开放的环境,学生在思考后解决问题的能力,或许会有创造行的火花飞溅,实验仪器的更新不仅实验内容丰富还可以服务地方企业这也是我们的一种开放。开放的工程实践教学的形式,让学生能够找到学习的乐趣,不在眼高手低,协作能力也有提升。
5)加强双师队伍建设
建设好“双师”型教学队伍才能胜任开放式实践教学的要求。我们机电学院分以下步骤:一年轻教师分批分期有侧重的校外培训进修,学习其他院校在实践教学中好的经验;二、定期邀请行业企业工程人员来校讲座或培训,紧跟市场信息;三、实行教师企业挂职锻炼,工程实践经历要达到六个月以上,参加工程项目研发,开拓视野。
6)加强教学管理与质量监控体系建设
推行开放式实践教学的目的就是要提高培养人才的质量,不是放任不管。在这个过程中我们应该重视实施过程以及收到的效果,这样就要重视教学质量监督,把制度始终贯彻在整个开放式教学中。机电学院确立工作制度,建立了有效的教学督导组听课制度,学院实践副院长为组长,听课督导参与学生实验各项环节的检查、监督;建立了学生信息反馈员和学生评教制度,随时掌握一线信息,定期校外信息反馈制度,通过教学质量监控与评估体系,促进了教学质量的不断提高。
3 结语
创建开放式的实验教学体系涉及实验室合理设置和运行、设备仪器的配备、实验人员的选用等一系列环节。开放式的实验教学体系,以学生学、做为主,以教师引导为辅,在学院现阶段所试点的情况来看,得到了学生认可,改革的路是不断摸索出来的,我们将总结经验修正错误思路,开拓应用人才培养新路径。
参考文献:
[1] 田慧云, 张娟. 论高校实践教学体系的构建[J].中国电力教育,2006(4):266.
[2] 戴发山. 高校实践教学质量保证体系的构建研究[J].高教论坛,2007(2):256.
[3] 涂淑珍. 高校实践教学改革刍议[J].武汉科技学院学报,2005(9):290.
关键词:工程教育;实践教学体系;工程实践能力;创新能力
作者简介:黄崇林(1975-),男,广东廉江人,广东石油化工学院机电工程学院,副教授。(广东 茂名 525000)
基金项目:本文系广东省高等教育教学改革工程项目(项目编号:YCJ20114731702)的研究成果。
中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0106-02
随着科技进步和经济的飞跃发展,国际竞争日趋激烈。为加快国家创新体系的建设,提升国际竞争力,我国迫切需要一大批高素质的工程技术人才,这对我国人才的培养和教育提出了新的挑战和要求,对高等工程教育的改革起到了巨大的推动作用。近几年来,随着改革的不断深入,我国的高等教育体系发生了积极变化,但随着经济全球化的加速,高等教育特别是工程教育与经济发展的需要还显得很不适应,培养的工程技术人才远不能满足现代企业的要求,这种状况将直接影响我国的国际竞争力。据统计,我国只有不到10%的工科毕业生适合在跨国公司工作。不少现代企业对国内培养的毕业生评价是:学生独立性强、思路开阔、时尚、知识面广,但知识广而不深,专业知识不扎实,动手能力差;缺乏工程实践能力和工程创新意识,综合素质低下;交流与表达能力严重不足,缺乏成为一流工程师的潜质;学生熟悉工作须在企业工作3~4年左右。所有这些都为我国高等工程教育敲响了警钟,加强学生实践能力和综合素质的培养,构建以培养工程实践能力为导向的实践教学体系势在必行。
为了进一步适应社会发展对高素质工程技术人才的需求,结合广东石油化工学院(以下简称“我校”)在大工程观教育理念指导下的人才培养,对机械设计制造及其自动化专业工程实践教学体系的构建进行了探索和实践。
一、更新教育理念,培养学生的大工程观
实践教学是工科人才培养方案中的一个重要组成部分,要解决目前工科院校人才培养中存在的问题,必须借鉴国内外先进的高等工程教育理念,形成结合自身实际的工程教育理念。2008年,我校进行了大工程观教育理念、教育教学改革,经过近几年的探索和实践,机械设计制造及其自动化专业初步确立了“理论与实践结合,技术与工程素养结合,专业与地方制造业结合”的工程教育理念。理论与实践结合:工程实践教学与理论教学相互支撑、相互促进、相互融合,以理论教学带动工程实践教学,以工程实践教学促进理论教学,良性互动,共同发展。技术与工程素养结合:强调以工程素养为基础,以工程实践深化理论知识,综合培养学生的工程创新与技术实践能力。专业与地方制造业结合:强调结合地方制造业的产品实现全过程运作能力的培养,并通过加强校企合作,提高学生的适应能力和就业竞争力。根据自身形成的工程教育理念,结合学校自身的优势和办学特点,合理制定专业人才培养方案,构建新的实践教学体系,以培养学生的大工程观。
二、加强实验教学的改革,强化学生基础性实践环节的训练
实验教学作为对课堂理论知识教学的必要补充和延伸,进行实验教学改革对培养学生的大工程观,提高学生的工程素质和工程实践能力起着重要的作用。
1.深化实验教学内容改革,增加设计性、综合性实验
传统的实验教学多以演示性、验证性实验为主,我校机械设计制造及其自动化专业在进行实验教学改革时,要求每一门有实验课的课程都要开出一个以上的综合设计性实验,通过综合设计性实验项目形成系列课程,并互相衔接、互相配合、互相支撑,强化学生对专业课程的理解能力;实验指导教师要结合实验内容编写相对应的实验教材,最好能与工程实践相联系,同时鼓励教师申报与课程实验教学改革相关的教研项目,深化实验教学改革。专业学生能够在夯实基础实验的同时,使实践动手能力和创新能力得到大大提高。
2.开放专业实验室,探索开放性实验教学模式
在学校实现课程资源和实验资源共享的同时,探索开放性实验教学模式,可以让学生充分利用实验设备资源进行实践活动,探索、研究自己感兴趣的课题。通过开放性的实验教学,充分发挥学生的主观能动性,增强学生分析问题、解决问题的能力。目前我校部分进行课外科技创新的同学已能很好地利用开放性实验教学模式进行学习和研究。
3.合并、重组实验室,建立一体化的创新综合训练平台
改变基础实验室和专业实验室专为某一课程或专业服务的状况,根据功能和专业特点进行整合,建设多个具有专业特点、符合地方产业发展的实验、实训平台,如先进制造技术综合训练平台、机电一体化系统设计综合训练平台等。通过这些平台的建立,培养学生独立设计和自主开发的综合能力,为学生今后的就业和发展打下坚实的基础。
三、拓宽工程训练渠道,加强实习基地的建设
1.建立产学研有机结合的校外实习基地
认识实习、生产实习和毕业实习是机械设计制造及其自动化专业重要的实践性环节,学校在选择校外实习基地时,要求企业与专业设置吻合,并具有先进的设备和营销理念,使学生通过不同层次的实习,逐渐了解机械工业生产的各种类型和特点,了解企业的生产、管理和文化,熟悉各种零部件的加工工艺和方法,充分发挥校外实习基地在培养学生大工程观方面的作用。目前,我校机械设计制造及其自动化专业已经在茂名、柳州、桂林等地建立了相对稳定的校外实习基地,与企业进行产学研项目合作还有待加强。
2.建设功能强大、水平先进的现代机械工程训练中心
现代机械工程训练中心是我校在2008年整合学校优质实验教学资源并结合周边地区的石油化工产业、打造石油化工特色高校所建立的工程训练中心,2010年获得国家财政部支持建设。中心面向全校开展工程认知教育,并对全校30个理工科专业开设实验、实习和工程实训项目以及科研创新活动。中心以学生为主体,以科学技术发展和社会需求为导向,面向石油化工行业,面向区域经济,面向基层一线,构建面向石化过程的工业系统和石油化工过程装备制造实践的工程认知、工程基础技能实训、现代设计与先进制造技术综合工程实训、创新实训的“四层次阶梯式”具有石油化工特色的工程训练教学体系,开展“实物实训与虚拟实训、固定实训与开放实训、传统实训与创新实训、工程实训与技能培训”相结合的教学实训,着力培养学生的专业实践能力和科研创新能力。该中心的建设突出石化特色,采用先进的教育理念、完善的教学体系、丰富的教学内容、先进的教学方法手段及合理的管理和运行机制,强化对学生工程实践与专业能力以及科研创新能力的培养,可为学生提供一个真正的工程训练场所。
四、加强设计类环节,提高学生工程设计能力
课程设计是培养学生综合运用所学的课程知识,模拟解决工程实际问题的训练过程。在机械设计制造及其自动化专业的课程设计中,有机械设计基础课程设计、专业课程设计等,在课程设计具体组织实施的过程中,课程设计的题目偏少,不利于学生独立思考,容易滋生抄袭的不良风气。教师在选题上应尽可能接近工程实际,尽可能做到每人设计的内容不同,增加课程设计的综合性,提高学生的工程设计能力。
毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生毕业前总结性的实践教学环节,通过毕业设计能使学生综合运用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统的技术及基本技能的练习。因此,应采取有效措施,加强毕业设计环节的管理,提高毕业设计质量。具体做到:一是优化选题,把好毕业设计入口关;二是强化监控,严格毕业设计过程管理;三是量化考核,客观评定毕业设计成绩。
五、建立多样化的课外实践能力培养体系
课外课堂也是工程实践教学体系中重要的一个环节。学校应以培养学生大工程观和工程应用能力为出发点,为学生创造积极参加课外课堂活动的条件。如:
(1)选拔学生参与到教师的科研工作中,让学生尽早接触工程实际项目。
(2)鼓励学生申报大学生实验创新基金项目,由指导教师把关,学生利用课外时间查阅资料、设定方案、配备仪器进行实验,加强学用结合,实行个性化教育,培养创新能力。
(3)组织学生参加具有学科特色的技能竞赛和课外科技活动,如“挑战杯”大学生课外学术作品大赛、机械创新设计大赛等。
(4)鼓励院系每学年面向学生举行一定次数的学术报告等。
目前,学校已经开展大学生素质拓展学分计划,大学生素质拓展学分包括学术科技和专业技能、文化艺术和体育竞技、社会实践与志愿服务三部分。推进大学生素质拓展计划,建立多样化的课外实践能力培养体系,可以让学生的创新意识与创新能力在实践中得到培养和锻炼,促进大学生成才成长、全面发展。
六、建设一支与学生工程实践能力培养要求相适应的教师队伍
落实人才培养方案,实施实践教学体系的各个环节,关键在于建立一支与学生工程实践能力培养要求相适应的师资队伍。学校教师的理论水平是不容质疑的,但具有较强工程实践能力的教师偏少,不能满足高素质工程技术人才培养的需要,为此,学校采取了“引进、培养与企业聘请”相结合的方式,提高师资队伍整体工程实践能力。具体措施有:
(1)不受学历和职称的限制,重点引进一批具有一定理论基础、实践经验丰富、来自生产一线的工程师或高级工程师,以充实学校的专职教师队伍。
(2)通过制定制度,明确要求中青年教师下实验室,并且要有不少于1年的企业挂职锻炼,要求副教授职称以上的中老年教师,每年至少完成一项企业实际工程项目。
(3)建立学生企业学习阶段的“双导师”制,学校教师和现场工程师一起指导学生实习,学校指导教师在企业指导学生的时间每周不少于一天,通过这些措施,培养学校教师的工程实践能力。
(4)建立企业兼职教师选拔和管理制度,建立一支相对稳定的综合素质高、工程实践经验丰富、年富力强的企业导师队伍和企业专业课兼职教师队伍。
参考文献:
[1]赵汉清,等.以培养工程能力为导向的机电实践教学体系的构建[J].中国电力教育,2011,(19):136-137.
[2]高顶,等.构建以创新能力培养为主线的机电类专业实验教学体系[J].煤炭高等教育,2006,(5):114-115.
【关键词】工程训练中心 实习实训 开放式教学体系
一、前言
现代高校工程训练中心是培养学生设计、加工等实践和创新能力的基地,是由传统的金工实习基地或校办工厂传承下来,即在普通的机加工和材料成形加工车间基础上,通过增加机械基础训练模块、数控加工模块、CAD/CAE/CAM/CAPP模块、先进材料成型(成形)模块、逆向设计及快速成型模块、机电一体化模块、大学生科技创新基地等,形成了一个综合性、实践性、创新性为一体的大学生实习实训基地。近年来,通过投入大量财力和物力,不断完善设备规模和先进设备的购置以及实习实训教学条件的改善,特别是多媒体和网络教学的引入、管理人员的素质培养,满足应用型本科大学生实践能力和创新能力培养的要求,也为工程训练中心实习实训教学改革提供了便利的条件。
开放式教学打破了传统的知识技能灌输型教学,是以学生为本,学生作为教学的主体,教师为辅助,培养学生主动学习和学会学习,并在此过程中掌握相关的知识和技能,注重学生岗位能力和创新能力的培养。开放式教学的重点在于开放,即学习不再固定时间、空间和内容,学生根据自己的专业特点,创新思想,在指导老师的指导和帮助下,制定大学期间的学习计划,根据计划预约时间和空间、教师和设备等完成学习。这种教学模式能最大化地调动学生学习的兴趣,培养学生的自主学习能力和创造性。开放式实验实训教学模式是通过建立资源配置合理与共享的开放式实验实训中心,学生自由组合形成学习和科研团队,并配备相应的指导老师,在掌握相关理论知识的前提下,自主选定内容,有针对性地完成实验实训,培养发现、研究和解决问题的能力,注重理论联系实际,同时扩展了学生的个性创造空间。提倡开放式教学,培养学生岗位实践能力和创新能力,搭建高等教育和企业人才需求的桥梁,符合国家对应用型本科创新性人才培养的要求。
二、工程训练中心传统的实习实训存在的问题
(一)实习实训内容陈旧,与社会需求脱节,无法满足应用型本科人才培养的要求
机械设计与自动化本科专业开设的实训课程主要包括:金工实习、机械设计实验实训、电加工实验实训、机械制造工艺实训、模具岗位实验实训、数控编程及操作实训等。新建应用型本科院校由于资金投入和教学模式转型等问题,实验设备陈旧,部分实验内容已是现代制造工业淘汰的内容,实践环节现代科技含量低,不符合高素质应用型本科人才培养的要求。
(二)教学模式单一,学生缺乏实验实训的兴趣,无法满足创新人才培养的要求
传统的实验实训教学模式中,教师是传授知识和技能的主体,而学生则被动地接受知识和技能。这种教学多采用注入式,其实习实训课题的选择、加工工艺路线的制定和仪器设备的选择等概由教师指定或者按照任务书和指导书进行,实验实训时学生只需按规定的步骤机械地操作即可。比如在机械设计实训中,实验实训任务书给定设计题目为齿轮减速器,设计步骤按照实验实训指导书来进行,学生在设计时只需按照给定公式计算,再依葫芦画瓢选择相应的带传动、电动机、轴、轴承等。这种教学模式限制了学生的主观能动性和创造性,因此丧失了实验实训的兴趣,无法满足创新人才培养的要求。
(三)管理落后,设备资源利用率低
对于新建应用型本科院校来说,一是原有师资力量较薄弱,专职实习实训指导教师岗位少,专业水平不高,部分实习实训由专任教师兼职指导;先进设备培训机制不完善,部分新进设备出现长期空闲的问题;实验室管理混乱,实习实训设备无专人负责,日常维护和管理存在较大问题。二是按照教学计划安排的实习实训时间较为集中,加上设备资源和指导教师较少,考虑安全因素,部分同学真正动手机会较少。相反,一些设备每年大部分时间空闲,造成非人为使用损耗和失效,设备资源利用率低。
(四)教学效果评价机制不合理,学生学习兴趣缺乏
教学评价体系能帮助教师充分了解学生的专业技能掌握情况。目前,工程训练中心开设的很多实验实训缺乏教学效果评价体系,学生是否掌握该项技能无从知晓,不能因材施教。部分实验实训内容安排在理论课程中,缺乏有效的评价体系,学生也感到无所适从。大部分实习实训课程设置为专业选修课,课时较少,教学考核为合格或不合格。学生无论从考研究生或评奖学金角度,对实习实训课程的重视程度不够,而指导老师因实习实训设备少、学生多,对很多走过场的学生睁一只眼闭一只眼,造成学生对实习实训缺乏兴趣,实践动手能力得不到锻炼,导致人才培养质量的下降。
三、工程训练中心开放式教学体系的研究与建立
(一)基于开放式教学模式,建立以项目驱动任务为导向的实验实训体系
以桂林航天工业学院为例,机械设计及自动化本科专业划分为几个方向,包括机械制造、机电一体化、模具设计与制造、数控技术等。根据培养计划和培养目标,将实验实训模块化,根据岗位需求和开放式教学模式对相应的实验实训内容做出适当的调整,注重培养学生的实践动手能力和创新能力,适合应用型本科人才培养的要求。
开放式的教学体系,一是在时间上开放。工程训练中心在工作时间内全方位开放,学生可先在网上查看仪器设备的使用空闲情况,然后根据自己的课余时间和学习情况,预约设备使用时间和指导老师,并在规定的时间内完成规定的实验实训内容。二是在空间上开放。有些实验项目,比如CAD/CAE/CAM实训等,并不一定在工程训练中心完成,学生可用自己的电脑在宿舍完成后提交给老师;另外一些实训内容,比如设备操作规范、实习实训指导书等实验前的准备内容、实习实训报告、课后思考等相关资料,指导教师可挂在网上,学生在实验前下载预习和实验实训后完成并提交,教师可直接在网上查看后评定成绩。三是内容上开放。对于机械类专业来说,工程性较强,需要完成的实习实训内容非常多,可采用项目驱动为导向,培养学生的岗位能力为目标,打破传统的单一的实习实训模式,建立适合培养创新型人才的开放性教学体系。
对于模具方向来说,核心技能为冲压和塑料模具的设计与制造,可围绕这条主线,以项目驱动为导向,科学合理安排实习实训内容。学生可从大二学期开始,指导教师将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责,教师起到咨询、指导与解答疑难的作用,通过项目的实地进行, 要使所有学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点难点。这样,学生毕业后能很快适应社会和企业,成为独当一面的人才。如塑料模具的设计,教师指定或学生自行寻找身边的塑料零件,完成此零件的模具设计和主要成型零部件的加工,如图1所示:
(二)基于开放式教学模式,建立以岗位能力需求为导向的实验实训体系
岗位能力需求为导向的实验实训教学体系主要包括:一是应用型本科人才培养目标与企业需求保持一致,结合社会对应用型本科人才的实验实训能力要求,调整实验实训课程的逻辑结构体系,建立以用人单位为导向的人才培养机制;二是实验实训课程开设以学生为主体,并体现以学生职业能力为本位的教学模式,在教学过程中,充分考虑学生的认知水平和技能兴趣,根据人才市场的需求适时调整。
例如,机械设计与自动化本科专业(模具方向)的培养目标是学生能够完成与模具相关的设计、研发、维护、调试等工作,根据岗位需求,建立如图2所示的实训体系,且都能在工程训练中心完成。学生可从大二下学期根据自己的学习进度和学习能力,自主选定题目,自由组成团队,制定实验实训计划,到大四上学期完成所有与模具相关的实验实训内容。这样既实现了开放式实训教学的目的,也培养了学生的自主创新能力、团队协作能力和分析问题、解决问题的能力,适应社会对应用型本科人才培养的要求。
图2 基于模具专业岗位能力需求的实习实训体系
(三)建立开放式的大学生科技创新基地,提供大学生创新思维和创新能力培养的平台
建立开放式的大学生创新基地的目的,是要进一步激发大学生的创新精神和创造热情,培养学生的创新意识、创造能力以及动手能力,调动全院师生投身课外科技创新活动的积极性,营造浓厚的学术氛围,推动大学生科技活动蓬勃发展,促进学院教学质量的全面提高。
在工程训练中心内建立开放式的大学生科技创新基地,包括一个学生科研活动室,并同时划拨一定经费用于实验基地建设,购买相关仪器、工具等设备,配备指导老师,规范管理。创新基地将以良好的创业氛围、一流的创新服务,为大学生创新活动的开展提供平台,为社会培养复合型、创造型人才。大学生创新基地将建成创新创业人才的成长基地、制度创新的试验基地。
创新基地建立后,定期举办校级活动和比赛,如技能型比赛(机床操作、CAD制图等)和创新型比赛(机械创新设计大赛、工业产品造型设计大赛等),形成比赛机制,在全校营造创新能力培养的氛围,调动学生投身课外科技创新活动的积极性,并为全国性创新比赛选拔人才。2013年我院机械工程训练中心组织参加全国高校机械创新设计大赛,2项获得广西区一等奖,并获得中南地区一等奖和二等奖各一项;2014年共推荐8件作品参加高校机械创新设计大赛,全部获奖,其中1等奖和2等级各3项,还有一件作品获得全国赛2等奖。通过比赛,极大地提高了学生的实践能力、创新能力、团队协作能力和参与课外科技创新活动的兴趣。
(四)研究开发开放式实验实训教学管理平台,科学管理,提高教学质量
工程训练中心是对学生进行相关专业岗位技术技能培训与鉴定的实践教学单位,是实现教育目标的重要条件之一,其教学基础设施与工作状况直接反映学校的教学质量与教学水平。工程训练中心的建设,为学生提供了完全模拟真实环境的训练场所,使广大学生能适应未来的工作环境,熟练掌握工作流程,增强学生的就业竞争力。如何应用信息化手段,提高工程训练中心的应用效果,使训练中心的软、硬件基础设施达到期望的水平,是摆在我们面前的一个重要课题。现在众多的实验实训设备、机房、教学、学分等多方面的资源,迫切需要一个平台,能够使决策层在统一平台上对实践教学各个方面进行全方位的管理。
图3 开放式实验实训教学管理平台
我院在探索应用型本科院校工程训练中心开放式实验实训的建设改革中,开发了适合我院的实践实训教学管理平台,如图3所示。通过平台,学生可完成信息查询、网上预约、在线学习、提交作业并查看成绩,指导教师可信息、评定成绩、查看教学效果评价等。教学管理平台极大地开放了学生实验实训的时间和空间,为实现开放式教学提供了基础保障。
四、结束语
近年来,随着应用型本科办学条件的日益完善和成熟,我校工程训练中心始终坚持加强学生实践能力和创新能力的培养,在人才培养模式、创新活动机制、工程实训中心的建设、双师型师资队伍建设和教学质量监控体系建设等方面做了有意义的探讨与实践,积极探索培养学生创新实践能力的教学模式和方法,逐步完善教学管理各项规章制度来保障教学模式的实施。以我院机械设计及自动化模具方向为试点,在工程训练中心实施开放式教学以后,教学模式和教学方法受到学生的欢迎,学生实习实训的积极性提高,实习实训效果显著,可推广至机械类其他专业。
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[4]丁洪生,周郴知,杨志兵,等.工程训练实践教学体系的改革与创新[J].实验技术与管理,2005(06):1-4.
[关键词]产学合作长效机制人才培养模式
[作者简介]张建成(1971-),男,安徽合肥人,北京联合大学机电学院,副教授,研究方向为高等教育;赵林惠(1973-),女,河北石家庄人,北京联合大学机电学院,副教授,研究方向为高等教育;唐武(1974-),男,北京人,北京联合大学机电学院,政工师,研究方向为高等教育。(北京100020)
[基金项目]本文系2010年度北京联合大学机电学院校级教育科学研究项目“产学合作校外实践教学基地长效运行机制问题研究”的阶段性研究成果。(项目编号:11104541827)
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)11-0175-03
产学合作是当前世界各国科技与经济结合、实现科技成果转化为生产力的最佳途径。通过有效合作各方独特的资源和优势,达到资源共享和优势互补,获得综合收益的增加。通过产学合作,为学校的人才培养和企业的技术升级同时提供了契机。德国、美国、加拿大、英国和日本等国家在这方面有着成熟的制度和先进的经验。德国的“双元制”模式,美国和日本的“产学合作”模式,以及韩国的“订单培养”模式,共同特点都是实行产学结合、校企合作。
一、当前我国产学结合现状
中国已成为世界制造业中心。为使我国制造业从大国走向强国,在尽快提升国家整体科技竞争力的同时,为现代制造业企业培养大批的合格工程师已经成为我国高等教育应用型人才培养必须尽快解决的重要任务。我国高等教育的规模已经居于世界首位,但合格工程师可获得程度在世界竞争力排名中一直非常落后,形成了高等教育规模巨大,培养的人才却面临就业困难,而企业却又难以获得能胜任工作岗位的工程师的不协调局面。造成这种局面的原因是近年来我国高等教育分类和部分高校、专业培养目标不明确。原本应该以应用型人才培养为主要目标的学校和专业受工程教育“科学化”的严重影响,使工程教育与产业发展相脱节,人才培养中工程设计和工程实践教育严重不足。
当前应用型人才的培养必须克服两种偏向:一种是忽视应用能力的培养,追求理论的系统性和完整性;另一种是不注重专业理论的教学,培养简单操作型工人。在产学结合方面,经过多年的探索与实践,我国形成了多元化的产学合作模式。主要包括:第一,“人才订单”模式。用人单位根据自身发展对人才的需求,与学校签订人才培养协议,然后按照用人单位的要求学校和企业共同研究及制定专业培养目标、教学计划、教学内容和培养方式。企业可以直接参与部分教学活动,安排学生实习,学生毕业后符合条件的可以直接到企业就业。第二,“校企联合”模式。学校选择在行业中综合实力较强的企业与学校联合参与研究和制定专业培养目标、教学计划、教学内容和培养方式,并将企业产品设计、生产、经营、管理和服务经验,企业文化与学生的教学过程有机结合起来,企业和学校共同培养学生,各负其责。第三,“工学交替”模式。学生在学校接受理论教学与学生到企业实习交替进行,是学用结合的人才培养模式。第四,“股份合作”模式。学校通过股份合作的方式,充分利用企业的设备、场地、技术、师资、资金,让企业以主人的身份直接参与人才的培养和管理过程,分享办学效益。在有条件的情况下,可以将企业引进到校园中来。第五,“顶岗实习”模式。在学生主要课程已经修完、还没有毕业的情况下,学校允许学生提前走上工作岗位,作为企业的一名正式员工或准员工开始工作。第六,“创业实践”模式。学生在走向社会之前参与学校组织的就业前模拟创业实践活动,自主创办小的经济实体和开发项目。
二、产学结合促进人才培养的几种模式
当前我国制造业方面的技术人才,不仅数量上不足,更主要的是在质量上也存在明显缺陷,其中学生的工程能力薄弱,是人才培养过程中存在的一个突出问题。要使高等教育适应社会经济社会发展的需要,充分利用社会的教育资源,强化学生的工程实践能力,培养社会急需的应用型人才,开展行之有效的产学合作是一条必由之路。当然,要实现合作就必须互惠互利,让企业和学校都能从合作中获得收益,合作的形式可以多样化。北京联合大学机电学院机械工程及自动化专业作为国家级特色专业,多年来在结合普及型大众化高等教育生源特点,根据首都经济建设发展需要,在培养面向首都高技术制造业和现代制造业,培养基础扎实、实践能力强,具有解决实际工程问题能力,具有较强的适应能力和可持续发展能力的高素质应用型人才方面做了许多卓有成效的工作,取得了一些有价值的教学科研成果。
1.结合生产的项目式教学模式的引进。机械工程及自动化专业的学生毕业后的主要就业岗位是首都和地方的制造业企业,主要从事产品设计、制造、研发、测控和技术支持等工程师工作。如何使学生在毕业进入新的工作岗位后尽快适应新的岗位的要求,培养学生的专业核心技能,提高学生的工程实践能力至关重要。基于这一设想,本专业的几门专业核心课程,如测试技术、数控机床与编程、电气控制与PLC、微机原理与接口技术、液压与气压传动等课程在实验和整周实训环节进行了改革。减少重复性、验证性实验数量,增加了综合性和设计性实验的比例,尤其是注重对学生进行以项目为基础的完整实验和实训环节训练。项目来源多来自于生产实践或是对实际生产与工艺过程的复现,根据实验和实训时间长短设计的项目大小和难度有所不同。项目的实施一般以组为单位,每3~6人为一组。每组设立一个组长,负责组员之间工作任务划分和沟通协调。项目实施从指导教师下达项目描述(即项目任务书)开始,项目组成员需要完成项目计划(为整个项目过程制订项目实施步骤和项目时间表)。其次是项目决策,项目组成员根据项目要求进行项目过程的详细设计、方案选择、绘制图纸等。然后是项目执行阶段,在这个阶段,项目组成员需完成项目所需原材料的采购、装配、检测和成本统计等工作。最后一个阶段是项目评估,评估分项目组内成员自评和互评,也包括项目组指导老师的评价。在项目的实施过程中,项目组的各个成员之间为了一个共同的目标,分工协作,互相配合,直至项目最终完成。项目式的教学模式的引进不仅可以提高学生的工程实践能力、动手能力,还可以提高学生综合运用各门课程所学知识的能力,提高学生团队协作的能力以及其他综合素质,提高学生的创新意识和创新能力。
2.毕业设计题目来自工厂。为提高学生实践能力,增强学生就业竞争力,学校鼓励学生在行业内的制造业企业参加实习实践活动。事实上,本科学生在大四最后一学期有相当数量的学生已经进入企业参加顶岗实践。这批学生的优点在于他们可以以顶岗实践为契机,充分感受企业文化,锻炼自身的实践动手能力。同时由于身处企业,学生们可以与企业的工程技术人员和一线工人进行深入的交流沟通,了解车间生产中遇到的技术和工艺知识,甚至协助企业解决相关的技术问题。由于相当多的学生毕业后的就业岗位就是其从事顶岗实习的单位,一些企业根据生产需要,希望顶岗实践学生能参与企业的技术研发或提前熟悉企业相关生产技术工艺,由此也希望这些学生能立足企业进行毕业设计的选题工作。学校鼓励所有学生选择企业题目作为毕业设计选题(包含未参加顶岗实践,在校内进行毕业设计的学生)。对选择的企业题目进行申报审查,凡是符合本科毕业设计难度和内容要求的题目都给予支持。对于选择企业题目进行毕业设计的学生,原则上配备两个指导教师,一个是在校教师,一个是企业里的工程师。企业导师主要负责毕业设计内容的具体指导,学校导师主要负责毕业设计题目申报审查、课题理论研究方向的确定、论文审查修改等。
3.顶岗实践结合课程学习。根据应用型人才的培养目标要求,通过产学合作、工学结合,教育培养学生的工程能力、综合能力和就业能力,利用学校和企业两种不同的教育环境,将理论学习和实践训练有机结合起来。随着就业市场形势的不断变化,为综合考察学生的综合知识和技能,提前熟悉用人单位的生产工艺和流程,尽快适应工作岗位需要,一些用人单位希望毕业生能够提前进入工作岗位,以满足其用人需求。针对当前部分单位用人方式的新变化,满足毕业生就业需求,学校允许部分毕业生提前进入行业内生产性企业进行顶岗实践。由此带来了一个新的问题:提前进入企业进行顶岗实践的学生如何兼顾理论学习和顶岗实践。根据这部分学生大部分时间在企业参加顶岗实践,无法在学校进行理论课程学习的现状,为他们提供灵活的学习方式。理论课程教师把相关课程的PPT上网,提供给学生自学,安排学生在确定时间进行答疑,这样可以基本上满足学生相关课程的理论课学习要求。提前进入顶岗实践的都是大学四年级的学生,在学校学习过相当多的专业课程,已经具有基本的专业背景和技能。根据学生特点,结合学生顶岗实习单位的实际情况,有针对性地为学生布置在学相关专业课程的训练项目,让学生带项目参与企业顶岗实习。期末考核采用灵活方式,对参与顶岗实践的学生,对项目的完成情况进行评估,可以以其项目的完成情况作为评定成绩的主要依据,项目成绩的获得可以以学生完成项目的书面报告结合项目答辩来综合评定。
4.加强校外人才培养基地建设,促进产学结合长效运行机制。产学结合作为培养应用型人才的有效途径,已经受到越来越多的重视。对于高等学校来说,实现产学结合的关键是校外合作基地的建设。没有长期稳定的学生校外实践基地,产学合作就是无源之水,更谈不上应用型人才的培养。产学合作说了很多年,但事实上从全国范围来看,除了一些行业内的企业有相对比较固定的学生实习实践基地,大多数高校并没有从根本上解决这一问题。从宏观上来看,建立长期稳定的学生校外实践基地需要一定的制度来进行支撑,只有这样才能形成产学合作的长效运行机制。而长效机制的建设要从政府、企业、学校三个方面着手进行制度和机制建设。产学结合也要走管理创新、制度创新的路子。北京联合大学机电学院在建立校外人才培养基地过程中主要抓住以下几点:一是合作以互惠互利为原则,通过校企合作协议明确学校和企业双方在合作中的权利和义务,企业为学校提供实践场所和项目、实践环境,学校为企业提供人力资源、人才储备、员工培训等。二是把校外人才培养基地建成学生就业基地,通过让学生提前熟悉岗位技能和操作知识,为企业用人考察提供便利,同时也为学生尽快熟悉实习企业环境,提高适应能力打下基础。三是与基地单位深度合作,把校外人才培养基地建成双方科研和成果转化的平台,利用学校高端人才多、学科范围广的优势结合企业生产实际,共同申报科研项目,利用企业现有技术优势促进共同科研成果转化。北京联合大学机电学院(以下简称“我院”)与德国SIEMENS、北京奔驰-戴姆勒・克莱斯勒汽车有限公司、日本SMC公司和北京现代汽车有限公司、北京华德液压有限公司等国内外一流高新技术企业在专业建设、实践能力培养及校内外教学、科研基地建设等方面建立了紧密的合作关系,共建立了36家产学合作校外实践基地和18家企业挂牌的毕业生就业基地。
三、产学合作教学改革的成效
近年来,我院机械工程及自动化专业产学合作改革取得了成功。参与改革实践的本专业学生超过两千人,已经培养毕业生一千多人。毕业生的工程实践能力得到了有效增强,受到用人单位的充分肯定,增强了就业竞争力。学院毕业生在就业市场上供不应求,连续几年就业率一直保持在97%以上。根据国家人力资源部门的统计和对北京市人才市场的分析,就业市场对学院所设专业毕业生的需求将保持继续增长的态势。就业率高、签约早、专业对口已经成为本专业学生毕业就业的突出特点。产学合作使学生实践、综合素质得到锻炼,强化学生实践能力培养,造就了一批动手能力强、富有创新精神的优秀学生。创新意识、创新能力得到加强,参加课外科技竞赛的积极性显著提高。近几年来,机械工程及自动化专业学生在各种学科和课外科技竞赛中取得了一系列好成绩。产学合作也促进了专业课程建设与改革,2010年《机械工程技术综合实践》被评为北京市精品课程。产学合作培养应用型人才已经成为机电学院机械工程及自动化国家级特色专业的办学特色之一。
四、结论
随着制造业的快速发展,中国已经成为世界制造大国。要真正成为世界加工制造中心,必须要有一大批掌握先进制造技术的合格应用型人才作为支撑。现代制造技术的发展,对人才的知识、能力、素质等各方面都提出了更高的要求。文章就北京联合大学机电学院近年来的在构建适应社会需要的应用型人才培养模式方面所做的一些探索和实践工作进行了总结。产学合作作为培养机电一体化专业学生的专业核心技能具有重要作用,要建立产学合作的长效运行机制,需要政府、企业和学校共同努力,用法律、制度等作为保障,以互惠互利作为基础。以产学合作为契机,以培养学生工程实践能力为目标,转变实验和实训教学思路,可以最大限度地培养学生的动手能力,提高学生的就业能力。
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《机械设计》是机械工程专业必修的重要专业技术基础课,在基础课与专业课之间起承上启下作用的课程[3]。作为一门理论性和实践性较强的课程,《机械设计》既强调知识的综合性、实用性,又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力。而现有的课程教学存在一些问题亟待解决。传统的教学过程是一种“填鸭式”的教学,一切都是由教师决定,学生只能被动地参与。现有课程内容体系建立在知识的系统性和完整性之上,在知识点的选择和安排上没有脱离传统的教学理念,没有循序渐进,所用教材的知识内容体系创新性、层次性不够,没有体现“应用研究型”人才的“专业核心能力”这条主线,与生产实际要求的课程内容或知识点的编排存在一定的差距。为解决上述问题,需要对现有教学模式进行改革,建立可以与不断更新、完善的教学内容、方法、手段相辅相成的,互相促进的,科学合理的、有利于学生专业核心能力形成、有利于培养学生的创新精神和实践能力的层次化递进教学模式体系。基于专业核心能力的机械设计课程层次化递进教学模式可以快速提高我们的教学水平和教育质量,为社会提供更多高素质的适应新时期教育发展需要人才。
2基于专业核心能力的机械设计课程层次化递进教学模式
基于专业核心能力的机械设计课程层次化递进教学模式是以素质教育思想为指导,以培养高素质的具有专业核心能力的“应用研究型”人才为出发点,以提高学生的综合素质和创新实践能力为考核重点的新型教学模式。它包括以下几点:
2.1专业核心能力的培养
2.1.1培养内在基础雄厚的专业核心能力强调《机械制图》、《机械原理》、《机械制造技术基础》等基础课程知识的掌握。以这些课程知识为基础,进行《机械设计》课程的教学。不能为求特色而放弃最根本的东西,如不能做到这一点,就会使培养的学生华而不实,后劲不足。
2.1.2培养可以持续延展的专业核心能力依靠专业基础平台,而非专业方向平台获取专业核心能力。对于《机械设计》课程的基础理论知识要掌握扎实。扎实的专业基础能力才能保证学生具有更宽的择业面、更强的社会适应能力,保持其专业竞争优势。
2.1.3培养独特的个性化的专业核心能力服务区域经济建设,解决企业技术难题,是合工大机汽学院的办学特色。因此,我们的专业人才培养目标就是“应用研究型”高级工程技术人才,即:适合我国市场经济广泛需要、德智体全面发展的,具有良好的科学文化素质和专业素质、掌握现代机械设计制造先进技术、具有创新思维能力和实践能力的应用研究型高级工程技术人才。独特个性的教学方式,可以使其他高校很难模仿,将有助于提高我专业学生的竞争优势。
2.2层次化递进教学模式的课程体系
(1)基础阶段包括:理论教学、课程实验。理论教学必须建立合理的课程内容体系,应根据学生的培养方向、专业特点和学时等因素对所讲授的内容作必要地取舍和补充。在教学过程中,以课程设计或毕业设计的项目为案例对学生进行分组、分阶段地的教学,学生在不同阶段提交不同的成果,并在课堂上进行成果展示和讲解,不同阶段的成果包括:项目文档、大作业、应用程序、实验、设计报告和课程总结等形式。教师负责课程中原理、方法和技术的讲授,对学生在学习过程中出现的问题和阶段性成果进行点评;根据各个项目小组的整体完成情况和小组成员在其中的表现综合评定每位学生的成绩,从而充分调动学生的积极性,锻炼和培养学生的协作性和团队精神。课程实验以基础实验课程形式单独出现,集中安排,也可以分散到项目案例驱动的各个阶段中。对于其考核,要注重过程性的管理和考核,而不应只注重结果的考核。
(2)能力提高阶段包括:课程设计、大学生创新设计。课程设计这个教学提高环节可以为巩固所学的知识,并为工程实践能力的培养打下基础。根据课程特点,对于教学过程的考核,与课程实验的要求相似。采用这种过程考核方式抓住了学生的学习过程,便于老师把握学生学习的阶段性效果。鼓励学生积极参加相关的大学生创新设计,根据不同学生的能力和兴趣特点,自由选择切入点,指导学生进行创新和提高,给学生分配不同的任务,从而在不同层次上培养和锻炼学生的工程实践能力,并培养学生对已做的工作进行总结、提炼,指导学生撰写科研论文并公开发表。通过针对性的分类指导,培养和提高学生创新能力、激发学生的科研兴趣和培养良好的学习氛围。
(3)综合应用阶段包括:毕业设计、企业实训。将课程教学最后一个环节与毕业设计和企业的实训(习)相结合,不仅能让毕业生有机会到企业扎扎实实地进行专业实训与毕业设计,而且能让毕业生有机会深入到企业实习基地、政府机关或企业单位,充分了解企业的实际需求,从而使得毕业设计环节具有实战性和针对性。企业实训(习)可以参与企业的实际项目开发为背景,以企业的需求为导向,在校企双方的共同管理下,按照人才培养目标,培养学生的实践综合应用能力。企业实训团队利用真实的教学实例和企业运行环境,对学生进行综合的、专业的训练。通过实训(习)和毕业设计相互结合,锻炼和培养学生分析问题和解决问题的能力。
3基于专业核心能力的层次化递进教学模式改革的预期效果
关键词:实践教学;创新;工程训练
工程实践与实验教学是高等教育改革的一个重要环节,通过实践与实验教学环节来加强素质教育,提高学生实践能力和综合素质,已形成广泛共识。在新一轮的实践教学改革当中,为了培养符合社会需要的,具有较强动手能力、创新能力的高素质人才,必须对原有的人才培养模式进行改革。对于工学类本科生,特别要更新实践教学理念,改革传统的实践教学模式、教学内容与课程体系,把提高学生动手能力和创新能力培养放在重耍位置。太原理工大学结合新一轮人才培养计划的改革,创新实践教学理念,利用工程训练中心这一校内最重要的工科实践教学基地,改革教学内容与体系,培养学生实践能力与综合素质,收到了良好效果,2005年被评为山西高校惟一的省级工程训练中心,2006年被评为国家级实验教学示范中心。
一、创新实践教学理念,修订人才培养计划,不断优化育人环境
太原理工大学是一所具有百余年办学历史的国家“211工程”重点建设大学,是以理工为主的综合性大学,以教学工作为中心,以本科教学为本,2003年在新一轮的本科教学工作水平评估中被评为“优秀”。目前有61个本科专业,其中46个为工学类。多年来,学校一直致力于培养宽口径、厚基础、强能力、高素质的应用型工科高级专门人才,总的培养目标定位在“体现地方经济特色最明显,结合地方经济建设最密切,服务地方经济发展最直接,适应地方经济建设最主动”。基于此,学校十分重视本科生的实践能力培养,特别是工程训练对学生实践能力的培养。工程实践教学的理念是:以学生为主体,以能力培养为核心,促进学生知识、能力、素质协调发展,树立创新意识。在新修订的2006版人才培养方案中,对实践教学提出了更高的要求,规定工科类各专业要安排一定数量的设计性、综合性、创新性实验,鼓励单独设置综合性实验课,以达到综合训练提高学生实践能力的目的。主要关注如下几个方面:统一的实验内容与实验结果的不确定性,以培养学生分析问题的能力;实验内容的原理明确而实现方法的不确定性,培养学生的工程设计能力:实验目标明确而实验进程的不确定性,培养学生的创新意识和创新思维能力。
实施工科学生工程实践教学的单位――工程训练中心,其前身是学校的实习工厂,经过建设,已经把过去单纯从事金工实习的工厂改造成为门类齐全、结构合理、具有较高教学科研水平的实践教学基地。目前,每年有20多个工学类专业的4 000余名理工科学生在此实习,完成约32万人时数的课内学时,实行全天候开放,设备利用率高达95%以上。
围绕人才培养中心任务,以学生为本,突出学生教育活动中的主体地位是现代教育的根本观念,而长期以来形成的实验教学体系表现为:重理论、重知识,轻实践,轻工程,没有树立以学生为本的思想。实践教学特别是工程训练,不同于课堂教学,一直没有公认的质量标准和教学体系,容易流于形式。在实践教学中,我们注重优化育人环境,以学生为本,适当安排理论教学,着重培养学生动手能力、鼓励和支持学生创新,做到理论与实践有机结合,动手和创新协调发展,主要体现在“四个转化和一个结合”上:由常规的金工实习和电子工艺实习向现代工程实践教学的方向转化,由单机技能培训向部分实现局域网条件下的技术集成的培训方向转化,由操作技能培训向技能与管理相结合的方向转化,由操作技能培训向技能与全新实践相结合的方向转化,工程训练的教学过程与面向市场的产品相结合,提高学生的综合素质。如:针对机械工程及其自动化专业前期大类培养,后期分专业模块的特点,设置了针对不同专业模块的实践内容如塑性成型、柔性制造等供学生选择,有效地补充了课内实验学时和内容的不足,实现了课内实践环节与课外实践训练的有效互补。
二、全面整合教学资源,更新实践教学手段,探索新的教学方法
教育资源的缺乏是长期困扰实践教学质量提高的难题,也是实践教学改革深入发展的瓶颈。随着高等学校招生人数的扩大,教学资源紧张已经成为困扰各校的普遍问题。工程训练是以培养学生工程实践能力和创新意识为主要目的,但仅有工程训练中心还远远不能满足全校每年4 000多学生的教学任务,为此,我们不断探索建立“双师型”教师的有效途径。学校整合院系优质教学资源,合理安排教学各环节的任务分配,中心与我校机械工程学院、材料科学与工程学院、信息工程学院、电气与动力工程学院的相关教研室组成的教学研究室负责制定训练目标和计划,完成工程实训阶段的理论授课时数;工程训练中心的教学科负责教学计划的组织、安排、实施;教学车间及示范生产线承担工程训练任务,教学班组负责落实教学计划。在教学方法与手段上,改变过去单纯的师傅带徒弟式的教学方法,采用启发式、自学式、讨论式等新的教学方法,鼓励学生自行设计作品零件、编制加工工艺并完成制造过程。工程训练中心所有的教学车间都配备有教学挂图、实物展示柜、触摸屏,学生在获得直观、形象、生动的知识之外,可以通过触摸屏查阅相关资料。还建设并开通了自己的网站(gcxl.tyut.省略),提供了工程训练各科目从教学大纲、安全教育、多媒体课件到各车间实训相关情况的文字、图片和多媒体信息。中心还与相关学院联手分步骤开发和完善了基于Web的工程训练网络管理信息系统和分布式产品设计与制造控制的CAD/CAM系统。网络管理信息系统包括实习自动通知、考勤管理、在线考试和成绩管理等功能,管理完成了全面的网络数字化。小型的分布式CAD/CAM系统为高年级和研究生参与产品创新设计和制造提供了平台,基于此平台,创新者可以在教师指导下独自或以自由组合的形式完成从产品构想、模型设计到加工工艺确定和数控加工的大工程训练。这些举措有效地整合了师资和实践场地资源,提高了办学效益。
在实验教材编写和选用上,组织高水平任课教师编写《金属工艺学》、《机械制造基础》、《电子工艺学》等教材,还自编了车工、铣工、刨工、磨工、热处理、数控加工及电工电子等十多种教学指导书。在考核方式上,结合各工种的特点,以实践考核为主,包括安全纪律、识图能力、工具使用、操作能力、作品质量、创新思路、实习报告等内容,理论考试在计算机上进行,最后进行综合评定,成绩由专人负责整理、汇总及管理。
三、构建实践教学新体系,拓展实践教学内容,提高学生动手能力
按照新的人才培养计划,对学生实践能力的培养应
该体现到探索有专业特色的实践课程体系,不断更新实践教学内容,提高学科之间的渗透,增强应用型较强的综合性、设计性内容。规定工学类专业实验之外的其他实践教学所占学分比例不低于课内总学时的18%。建立了理论与教学有机结合,以培养学生素质为核心,涵盖基础型实训、综合设计型实训、研究创新型实训的工程实践教学体系,在实训的课程和项目设置方面,注重先进性、开放性、创新性,形成适应专业特点的完整课程体系,并结合工程和社会应用实践,将主要生产煤矿机电产品的五条教学示范生产线贯穿于实践教学的全过程,形成具有特色的实践教学体系与模式。
整个实践教学体系分为三个层次:基础工程训练,通过中心设置的八个教学车间的实训,强化学生工程实践内容的基础知识,讲授基本的操作技能及工程专业理念,逐步建立加工工艺过程的概念;综合实践训练,在学生完成基本教学课程的基础上,根据不同专业,参与中心五条示范生产线的生产实践,培养学生的工程意识,提高学生的综合实践能力;研究创新训练,对学有余力,具有创新意识的学生,鼓励他们自选课题,在教师指导下,利用创新室和网络系统及先进的仪器设备,完成科技作品制作和科研创新活动。
在教学内容方面,将工程训练实践教学内容整合为五大模块:热加工工程训练,包括铸造、段压、焊接、热处理、熔模铸造示范生产、粉末冶金工艺示范生产和特种焊条示范生产;机械加工工程基础训练,包括车工、铣工、刨工、磨工、齿轮加工、钳工、单体支柱示范生产;先进制造技术与方法训练,包括数控车削、数控铣削、数控加工中心、数据线切割、柔性制造系统、数控机床编程、模具设计与制造;电工与电子工程训练,包括电子产品的设计制作及电工电子产品示范生产;创新设计与制作,包括命题或自选课题和项目等。
以上这些工程训练内容中,综合性、设计性项目达到35%以上,在教学内容的编排上,也按照层次从简单到复杂,从传统到现代,从学生被动接受到主动创新的认识规律,形成了连续完整的教学过程,不仅使学生打下扎实的基础,同时也让学生了解到新材料、新工艺、新技术的产生和发展,树立“大工程”意识,激发学习和创新的主动性。
四、加强教学科研的有机结合,架设校企合作桥梁,服务地方经济建设
地方高校在人才培养的主要任务就是培养为地方经济建设服务的有作为的应用型人才。我校工程训练中心不仅是学生接受实践训练的基地,更为校企合作架设了一座桥梁,成为科研成果转化的基地和学生的创新基地。中心坚持将工程训练与产品和市场对接,以教学实训促进产品开发,以产品丰富教学实训内容,靠产品支撑教学实训运行和中心建设的主要经费。工程训练中心生产的27种产品年产值可达1500万元左右,并依靠世行贷款等经费,设计制作了包括熔模铸造机械化制壳流水线、全自动压蜡机、熔铝炉、加热炉等设备,建成了熔模制造、粉末冶金、单体支柱、特种焊条、电工电子产品等五条直接为经济建设服务的教学示范生产线和一个新材料研发创新基地。学生在实践教学过程中直接参与到产品的生产中,提高了面向社会服务的能力。中心还主动进行合作的科研成果转化,与学校材料学科的镁合金冶炼、微波炉特种钢冶炼和激光焊接技术等三个重点科研项目紧密联系,成为科研成果转化的基地。近几年,中心承担的科研项目在成果转化方面取得了众多专利和科技奖励,如:奥氏体不锈钢焊条研究2001年获国家科技进步二等奖;PDZ-A型炮采单体液压支柱研究获省级科技进步二等奖;单体机械支柱研究获国家发明专利,并实现成果转化,2005年通过省级科技成果和新产品鉴定,达到国内领先水平。
良好的实践训练条件和优秀的指导教师队伍,满足了不同层次学生独立学习和动手实践的需求,科技创新活动不断开展,参加发明创造活动的学生涌现出一大批创新能手和创新成果,大量的作品获奖。仅在2003年“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上,我校就获得特等奖一项,二等奖二项,三等奖三项。以工程训练中心为基地的学生志愿者组织“螺丝钉之家”被团中央、中国青年志愿者协会联合授予“中国优秀青年志愿者服务集体”称号。
关键词:电气控制及PLC;项目教学;教学效果
作者简介:孔德彭(1976-),男,河南唐河人,浙江工业大学教育科学与技术学院,讲师。(浙江?杭州?310014)孔德辉(1978-),女,河南唐河人,河南省唐河县祁仪乡第一初级中学,中二。(河南?唐河?473413)
中图分类号:G642.4?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)24-0050-02电气控制及PLC应用课程是电气控制及自动化专业的主干课程,其内容与工程应用紧密结合,在工业自动化控制、智能仪器仪表、精密加工、数控机床以及机电一体化技术等领域中得到日益广泛的应用。本课程是浙江工业大学(我校)电气工程及自动化教育专业和机械工程及自动化教育的专业必修课。通过本课程的学习,除了让学生学习电气控制和可编程控制器应用技术基本知识外,还以提高学生的素质和全面能力为宗旨。具体教学要求是熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用,掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力,掌握典型电气控制电路的分析和设计方法,掌握可编程控制器的工作原理及结构特点,熟练掌握基本逻辑指令的应用,掌握步进顺控指令编程方法及应用,了解PLC网络及通讯基本知识,继电接触器控制系统基本分析能力,特别是掌握典型电气控制电路的分析能力,重点是S7-224/S7-300可编程序控制器的编程技术、通信模式及调试技巧。
项目教学是以项目实施为主线有效组织理论和实践知识,师生共同实施并完成一个“项目”为主要学习方式的教学活动,[1]是建立在建构主义[2]和情景学习理论基础上体现行动导向教育理念的教学方法,将传授知识为主的传统教学转变为以完成项目、职业体验和解决问题为主的多维互动式的教学模式,在职业教育的专业课程教学中得到越来越广泛的应用。[3]通过项目实施过程,让学生学习必要的理论知识及掌握必备的专业技能,突出知识的学习服务于职业能力的建构。[4]
一、电气控制及PLC应用项目教学模块
实施项目教学,项目的选取要具有典型性、代表性和全面性,[5]以往的教学选取的项目经常基于小项目来教学,仅能说明一个知识点或某个问题,综合知识无法体现,这样各知识点之间彼此孤立,章节的联系比较匮乏,彼此的知识点无法连贯,逻辑关系无法得到梳理,不能对学生的综合能力进行锻炼。然而学生毕业后往往面对的是比较综合的工程项目,而他们的知识结构是孤立的,面对综合设计一个项目不知道从何处下手,尤其是既需要分析、设计又要安装调试的复杂的项目无从下手了。学生不能立即投入到生产实践中,无奈还要从头学起。
基于以上的问题,在展开项目教学法实施过程中,选取一个比较综合典型的真实项目——节能环保中水回用水处理厂智能控制系统来进行教学设计。参照教学大纲和紧扣教材内容,根据项目组成设计以下主要教学模块:(1)项目教学实施前准备工作及模拟招投标介绍;(2)中水回用水厂供配电介绍及用电安全;(3)中水回用水厂的用到的低压电器设备教学及知识点学习;(4)提升泵房、反冲滤池、加矾加氯、送水泵房仪器仪表的电气控制原理图、元器件布置图及施工图纸设计;(5)提升泵、鼓风机、反冲泵、送水泵的不同启动形式设计;(6)S7-200(含7个从站)和S7-300(含2个主站)PLC设计及编程;(7)主站PLC与各从站的Proface-Bus及中控制室的通信实现;(8)主站PLC触摸屏编程及中控室的主机系统组态;(9)整个中水回用系统与Intenet通信;(10)项目的竣工及验收—课程总结。随着自动化生产的发展,该课程涉及到许多新知识、新技术领域。我们以加强实践教学为突破口,以创新为契机,构建以项目为载体的理论实践一体化教学模式,符合技术师范本科专业的培养特点和定位,既要具备工程性,又要具备师范性,通过课程和专业训练使学生成为具有“讲师”、“工程师”等知识和能力结构的“双师型”人才。
二、项目教学设计
1.项目教学设计
(1)选择合适的配套教材。我们将电气工程及自动化教育和机械工程及自动化教育的专业岗位对电气方面的知识和技能需求为目标,以就业单位人才需要为基准,结合技术师范培养标准选择教材。以现行主流PLC为参考,以必需、实用知识为主,加强学生电气控制技能的培养,教材的内容包括常用低压控制电器、电气控制线路的基本原则和基本环节、可编程控制器基础、S7-200PLC的系统配置及质量系统、SETP7-Micro/WIN32编程软件、S7-300和S7-400PLC系统配置与编程及通信及网络等;[5-6]被选取的项目与教材结合紧密,涵盖的知识比较吻合,也是现在自动化行业及大学竞赛的主流技术。[7-8]
(2)项目实施前,先完成模拟投标及中标过程,让学生明白项目实施过程中必经的流程和步骤,体会真实项目的投标中标和方案实施的过程。标书设计就是按项目模块来分类,每进行一个模块就是完成标书方案中的一部分。
关键词: 数控铣床加工实训 能力标准 先前能力 形成性考评
一、数控加工实训的特点
数控加工实训以编程基础知识和典型数控设备编程使用知识为保障、以具备数控加工技术应用能力为目的。实现实践教学中的基本编程方法、机床加工调整等内容与理论教学相互渗透,形成既符合教育教学普遍规律又兼顾生产现场操作规范的较完整体系,体现高等职业教育的培养特色。
1)数控加工实训教学对学生的基础知识要求比较严格,既要具备普通机床的操作技能,又要具有技术含量较高的编程知识,所以在进行数控实训教学之前需要对学生的先前能力水平进行评估、鉴定。
2)数控加工实训教学的实施有别于普通加工实训教学一人一机的操作模式,一般采用3―4人操作一台数控机床,所以在考查学生的个人能力的基础上必须考查团队的协作能力,而且团队协作能力的考核应该占据主要方面。
3)数控加工实训教学的内容相对来说难度较大,实施起来较为困难,所以需要分阶段、分层次设置,采用循序渐进、螺旋上升的渐进式目标教学法,更利于学生的专业技术应用能力的培养。
4)在数控加工实训教学中,教师与学生通过边教、边学、边做来完成教学过程,让学生在生产环境中进行综合性的技术训练,在生产实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题,充分调动学生的积极性与主动性。
5)有利于创新精神与培养创新能力。对数控加工实训教学目标进行分段实施,由于实训项目较大,加工方法和加工程序都具有不唯一性,第一阶段按指导书规定要求进行,第二阶段部分按指导书规定要求进行,其余自行设计方案实施,第三阶段按项目目标自行设计方案实施。
二、数控加工实训教学框架的设计
以前的数控加工实训实施主要采用以下的教学模式:知识点讲授、图纸分析、学生编程练习、操机实训、实训总结。
采用以上的教学形式,只是实现了知识的简单传授,没有发挥学生的主动性,能力也没有得到充分体现,这就是为什么学生在实训过程中经常感觉无事可做,做无目的的一个根本原因所在。为了解决这个问题,就需要突破传统的教学方式,采用典型零件为载体基于工作过程的实训教学模式。
采用这样的实训教学模式,学生始终处于教学的主导地位,教师的作用只是辅助学生完成工作过程,提供相关知识点的传授,对学生而言,这样的学习非常具有针对性,同时学生在实施这个完整的工作任务中,又能够把所学到的知识点都串连起来,这样学习就更具有针对性和系统性。在任务的每个环节里都有体现能力标准的鉴定考核措施,对学生团队在每个工作环节里反映出来的能力做出及时的、有效的、正确的评价,形成了一套先前鉴定、形成性鉴定、终结性鉴定、能力综合评价为一体的完整考评体系。
三、数控加工实训教学的具体实施
数控加工实训教学的实施过程就是完成典型任务,从相关知识点传授到考核鉴定技能水平的过程。
1.相关知识点的传授
对数控加工实训教学工作过程中会涉及相关知识点的讲解制定理论课堂计划,讲授过程采用“讲解、示范、模仿、练习、反馈”的教学五步法。教学五步法是在“四步教学法”的基础上增加了反馈环节,这样形成一个闭环系统,利于掌握情况有针对性地解决问题,同时也可以使知识得到不断更新,促进教学质量的提高。
2.完整的考评体系
先前能力的考评
以典型工作任务的形式开展数控加工实训教学,首先对参加学习的学生涉及实训教学有关的先前能力进行鉴定,填写先前能力鉴定表。表格里的内容反映出即将要开展的实训课程所需要学生具备的能力,教师就根据反映出的情况对完成工作任务所需要的相关知识点进行总结归纳,在实训过程中给学生进行讲解。
形成性考评过程
在咨询―计划―决策―实施―分析―反馈的整个工作流程中,都设定了需要达到的能力标准,能力标准以记录表格的形式体现出来,记录表格的过程就是记录整个实际操作的过程,对工作过程中对表格记录和动手能力的考核就形成了形成性鉴定,同时也对学生在团队合作中体现出来的职业素养进行考核评价。
终结性鉴定
完成了以上的典型任务的工作流程后,小组成员讨论填写总结报告,总结加工过程出现的问题、零件的质量、与预期加工相比加工进度等等问题,最后向实训教师汇报答辩,这样也就完成了工作流程的最后一个环节――总结和反馈。
四、以数控铣床加工为例展示实施效果
按照上述的数控铣床加工实施模式,我们对我校04数控503班的数控铣床加工实训进行了一次探索性尝试,获得了宝贵的第一手资料,以平面加工为例,展示新的数控铣床实训模式(资料包括:平面加工课堂计划、小组鉴定清单、小组生产实施计划、小组生产实施操作流程、小组生产实施总结、个人实训总结),同时在完成加工后对每个小组的各个环节的实施效果进行了数据分析,定量地评价出每个小组的完成情况。
五、实施的意义
在职业技术教育快步发展的今天,社会对技能人才的需求不断增加,同时也对技能人才提出了更高的要求。学生技能的培养离不开实训教学的可靠保证,创新教学方法的运用是实现这个保证的基础。我们借鉴了澳大利亚和德国职业教育的先进理念和成功经验,结合自身特点,量身定做出一套新型数控电加工实训教学模式。建立在基础上的技能人才大厦是否坚实、壮观,还要看能否对其有效地把握和应用,这里面大有文章可做,大有潜力可挖。
该研究项目注重能力培养,强调结构体系完整、科学、合理,实践与理论的统一,发挥学生的自主性,通过解决工程问题,突出实践应用能力、创新能力的培养。从该研究项目的试行情况看,它对提高我校机械工程类专业学生的数控技术综合应用能力,适应制造业新技术发展的要求,拓宽毕业生就业渠道,真正实现“双证制”教育,办出专业特色,起到了巨大的推动作用。
参考文献:
[1]教育部.教育部关于以就业为导向 深化高等职业教育改革的若干意见,2004.
[2]陈烈强.对中国高等职业技术教育的若干思考[J].高教探索,2000,1.