机械类本科实践能力教学体系建设探析

机械类本科实践能力教学体系建设探析

【内容摘要】以现代工程实训为背景,以应用型创新人才培养为出发点,探讨了工程实训中心的建设目标以及所采取的具体措施。认为目前机械类本科学生动手实践机会较少、难以接触现代工程技术,必须构建一个全新的工程实训教学体系。进而指出现代工程实训中心不仅要具备一支高水平的实践教学师资队伍,而且要采取实训教学企业化的管理模式,更需要建立多层次课程内容新体系、使实训教学贯穿本科全过程、注重提升素质教育水平,这对于在机械类本科专业中推进应用型创新人才培养具有积极的作用。

【关键词】应用型人才;机械类;工程实训;教学体系

一、引言

工科应用型本科教育培养目标既反映我国当前社会经济发展和进步的要求,又是地方本科院校区别于其它教育类型的本质所在[1]。目前,应用型机械类本科对学生的培养目标定位为“培养的学生要具备机械设计制造基础知识与应用能力,具备较强的实践、创新能力,能够迅速适应相关的工作岗位,并能在相关领域内从事设计制造、研究开发、经营销售等方面的工作”。这就要求地方高校应当从现代制造业对应用型本科人才的能力素质和创新精神及学生的个性化发展需求出发,构建具有可拓展、多样性的能力单元模块,并以此为系统要素,制定以能力为系统结构的培养体系。而工程实训不仅能够使学生学习多学科、交叉学科的基础知识,还能够增强其动手能力、创新能力,促进知识向能力的高效转化。因此,工程实训在机械类本科应用型人才培养中,起到极其重要的作用,近年来各个工科院校纷纷加大投入力度,按照现代工程实训的要求建设综合性工程实训基地。但是,目前很多高校的工程实训教学模式仍然停留在“金工实习”阶段,课程教学内容严重滞后于社会应用,不能满足培养应用型人才的需求。

二、工程实训教学体系建设目标

(一)高水平师资队伍。高水平的师资队伍是保证创新意识、实现创新能力的关键要素,现代工程实训涉及的内容已经超出了简单的“技能培训”范畴[2],要求教师不仅要有娴熟的操作技能和丰富的专业实践阅历,而且还要具备雄厚的专业基础知识和宽广的知识面,实践教学与理论教学之间结合的越来越紧密,这些变化需要指导工程实训的师资队伍应当具有较强的工程能力和丰富的科学知识,而且要求教师有能力将教学与科研相结合,通过在相应的学科和领域内的不断探索,提高理论、实践教学质量。

(二)构建新型的实践教学体系。在总结学校与企业之间长期、全方位合作办学实践经验基础上,结合自身特点,围绕拓宽学生实践能力获取渠道,有效整合校内资源,广泛协同校外资源,以业界需求为牵引,面向行业企业,在整个本科教学周期内的各主要环节开展实践教学体系改革。新型的实践教学体系应该以培养能力、提高素质、增强创新意识为核心,注重素质、注重综合、注重创新,在整个实践教学环节中,始终贯穿着“创新能力的培养”和“综合素质的提高”这一主线。

(三)将工程实训贯穿于本科教学全过程之中。目前机械类本科生实践教学的环节主要包括:工程实训、教学实验、课程设计、生产实习、毕业设计,传统的实践教学环节多是为了某一个具体环节或者某一门课程而单独设计的,没有从“大工程”的整体高度来统一规划。因此应当在研究分析本科四年学习过程的基础之上,搭建多类型工程实训实验实训教学平台,形成贯穿本科全过程的工程实训实践教学体系。(四)强化实训过程中的素质教育。实践课程的目标正在从“注重学习工艺知识、提高动手能力”朝着“学习工艺知识、提高综合素质,增强工程实践能力,培养创新精神和创新能力”的目标发展[3]。大学生的素质教育主要包括思想道德素质、文化素质、业务素质、身体心理素质四个方面,它区别于知识讲授,又与之密不可分。提高学生的素质教育,将有助于激发学生热爱祖国的热情、培养一丝不苟、精益求精的大国工匠精神,为今后的工作奠定较好的思想基础。因此应当在不断提高实训中心硬件建设的基础之上,同时强化素质教育,更大地发挥学生的潜能。

三、应用型机械类本科实训教学体系构建措施

(一)建设高水平的师资队伍。为建设一支高水平的工程实训教师队伍,盐城工学院工程实训中心采取了以下措施。1.加大人才引进力度,同时加强授课能力的培养。近年来,通过引进多名高层次人才,实训中心现有实习教学及管理人员22名,其中:正高职称2名,副高职称3名,中级职称及高级技师10名,初级职称及技师10名,从整体上改善了教师的职称结构和能力结构。对新引进的年轻教师,积极安排相关教学工作,鼓励其通过听课、助课工作丰富自己的知识面,调整自身的知识结构。2.加强对现有指导教师的业务培训,提高工程实训指导教师的综合素质。中心设置科研奖励基金,鼓励青年教师在努力提高岗位实践教学能力的同时,还要积极参加相关的科学研究与技术开发工作,使教师关心学科发展动向,了解工业技术进展,真正成为“双师型”教师;设置专项培训基金,采取教师“走出去”学习、将专家“请进来”学习相结合的方式,提升教师的专业水平。3.强化师德建设,提高指导教师的思想境界。在中青年教师中倡导积极向上的精神;采取老带新的模式,通过言传身教,对中青年教师进行正确的价值观引领;采取岗前培训、伦理与道德讲座等有力措施进行思想教育。

(二)建立多层次课程内容新体系。以“注重基础、强化训练、加强综合、培养能力”为基本原则,根据机械专业人才培养目标的要求,围绕学校本科人才培养计划的总体框架,并结合课程特点,进行实训课程体系的建设,科学地设置训练项目,确立了课程内容新体系,如图1所示。一是材料及其成型技术训练———以铸造、锻压、焊接、材料热处理、粉末冶金成形、非金属材料及塑料成形等项目;二是机械加工技术训练———车工、钳工、铣工、刨工、磨工等项目;三是现代加工技术训练———数控车、数控铣、数控线切割、多工种创新等项目;四是工艺知识与综合训练———热加工工艺、冷加工工艺、工艺装备分析、综合创新训练、项目训练(PBL)、科技竞赛等项目。共有四大部分,合计24个训练项目。

(三)实训教学贯穿本科全过程。为了使“递进式、多层次、模块化、创新性、开放式”的实践教学体系贯穿于本科学习的全过程,就必须科学组织教学活动,充分利用教学资源[4],对此我中心构建准工业化基地、学生科技创新基地、技能培训与竞赛基地、双师型师资培训基地等实训基地。按教学组织要求建立相应的实训平台,把分散于各实践环节的实践课程统筹安排、系统构建,并采取课程内外教学紧密结合的方式,形成一个完整的工程实训体系,贯穿于本科学习的全过程,如表1所示。

(四)坚持理论实践相统一的教学方式。突出培养学生工程实践能力以及跨界融合创新思维,坚持融理论和实践为一体的教学方式,弥补了应用型本科人才培养与现代制造业需求间的差距。按照产品生命全周期的人才能力素质架构与人才培养能力单元的映射关系,以行业先进技术深度融入实践教学,解决了本科教学内容与行业最新发展脱节的问题。把重知识轻能力传授的被动接收型学习,转变为基于案例的、工程软件应用的、以能力培养为主的主动吸收型学习。引导学生主动获得现代制造业对应用型本科人才所需要的工程能力和素质,解决了教学过程中,轻视专业技能训练,忽视能力与素质综合实训的现象。

(五)注重素质教育。在实训教学中,主要采取以下措施,提高实训过程中的素质教育水平。一是在车工、钳工、铣工等学生材料消耗较大的实习工种中,学生材料消耗与考核成绩挂钩,培养学生良好的节约意识,成本意识。二是工程训练之前进行统一的安全教育,并进行安全考核,把安全落实到每一个人、每一台机床、每一个工位,树立学生牢固的安全意识。三是考核与学生实习零件质量挂钩,培养学生专注精神、精益求精精神,让学生明白,加工不合格的零件是巨大的浪费,从而树立良好的质量意识。四是冷加工过程中加工的废料、废液要求学生清理至规定的位置,热加工过程中要求学生了解废气排放设备的结构、原理,监测方法,让学生有良好的环保意识。

四、结语

近几年,盐城工学院工程训练中心在学校各级领导关心和大力资助下,实习场所、实习设备、师资队伍以及教学体系建设都达到了前所未有的高水平配置,使学生在工程实训过程中受益匪浅。深化基地建设,全面推进应用型人才培养教学体系建设,培养具有创新意识的现代工程应用型人才,是实现新形势下高等教育改革的历史使命。因此,新形势下的工程实训要主动承担起加强学生素质教育、提高学生动手能力、工程意识、组织意识等的重要角色,使工程实训成为实践性育人、提高学生综合素质的重要环节。

作者:刘青 周海 单位:盐城工学院