楊俊茹 張悅刊
摘要:實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。本文在分析機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上,以中心明確、內(nèi)容全面、實(shí)施具體、評價合理、保障有效、切實(shí)可行為思想構(gòu)建了以實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系為中心,包含課程體系、實(shí)施平臺、質(zhì)量評價體系和監(jiān)督保障體系的專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)體系,本體系具有完整性、獨(dú)立性、適應(yīng)性的特點(diǎn),實(shí)施后效果較好。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計制造及自動化;綜合實(shí)踐教學(xué)體系;構(gòu)建
中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-4107(2012)05-0005-03
實(shí)踐教學(xué)是高校專業(yè)教學(xué)計劃的重要組成部分,是教學(xué)過程中不可替代的重要環(huán)節(jié),對全面貫徹黨的教育方針,實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的意義[1]?!吨腥A人民共和國高等教育
法》明確規(guī)定,高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才[2]。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑,因此,必須重視、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)[3]。機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)(以下簡稱機(jī)設(shè)專業(yè))是涉及現(xiàn)代高科技機(jī)、電、液、計算機(jī)仿真等多學(xué)科交叉的綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),本專業(yè)培養(yǎng)機(jī)械工程與電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)結(jié)合的、能從事機(jī)械工程及其自動化領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。學(xué)生畢業(yè)后主要從事機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計與制造、CAD/CAM軟件開發(fā)、數(shù)控加工、設(shè)備控制及新產(chǎn)品新工藝的開發(fā)以及技術(shù)管理與生產(chǎn)管理等工作。該專業(yè)強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和綜合工程素質(zhì)的提升,需要通過各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、機(jī)設(shè)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系存在的問題
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代企業(yè)需求的是具有一定動手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的大學(xué)畢業(yè)生。長期以來,我國高等教育一直沿襲“課堂教學(xué)為中心”的教育模式[4-5],對實(shí)踐教學(xué)有所削弱,近年來切斷了高校與產(chǎn)業(yè)部門的聯(lián)系,學(xué)生實(shí)際動手能力的培養(yǎng)大大退化[6]。培養(yǎng)出來的畢業(yè)生普遍工程實(shí)踐訓(xùn)練欠缺,實(shí)踐、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識不夠,跟不上企業(yè)快速發(fā)展的需求。近幾年來,實(shí)踐教學(xué)改革已經(jīng)引起了高校教育工作者的重視,也取得了一些成績,但實(shí)施效果不甚理想,實(shí)踐教學(xué)體系不完善,實(shí)施效果不突出。這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是對實(shí)踐教學(xué)重視程度不夠,經(jīng)費(fèi)投入不足,個別實(shí)驗(yàn)甚至由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備問題而不能正常開出,實(shí)習(xí)場地、實(shí)習(xí)時間和實(shí)習(xí)效果難以保證。二是實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)模式落后,工程訓(xùn)練項(xiàng)目較少,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單一陳舊,有的實(shí)驗(yàn)甚至多年不變,與實(shí)際工程不能夠完全吻合,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容落后于企業(yè)的高新技術(shù),不僅使學(xué)生在主要專業(yè)課的一些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中無法使用當(dāng)今較先進(jìn)的儀器設(shè)備,在教學(xué)計劃中應(yīng)該涉獵的教學(xué)實(shí)踐,如數(shù)控機(jī)床加工、金屬切削實(shí)驗(yàn)、精密測量、工藝實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)也被不同程度地削弱。許多應(yīng)該學(xué)生實(shí)際動手的實(shí)踐教學(xué)變成了參觀教學(xué),最終使得實(shí)踐教學(xué)流于形式,教學(xué)效果和質(zhì)量根本無法保證。三是實(shí)驗(yàn)室開放力度不夠,開放性、自主性實(shí)驗(yàn)安排太少,不能做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)因材施教,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍然占多數(shù),設(shè)計性和綜合性實(shí)驗(yàn)不足,省級、國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室沒有對學(xué)生真正開放。四是實(shí)踐教學(xué)考核方法落后,質(zhì)量監(jiān)控不能很好地保證,往往完成實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)、撰寫出實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)報告就算完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù),很難突出工程技能和創(chuàng)新能力的評價。
二、機(jī)設(shè)專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
(一)構(gòu)建思想和原則
針對目前機(jī)設(shè)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)及其體系方面存在的問題,本文擬對該專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行構(gòu)建。構(gòu)建思想為:明確中心,內(nèi)容全面,實(shí)施具體,評價合理,有效保障,切實(shí)可行。即緊緊圍繞實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系這一中心,構(gòu)建包含課程體系、實(shí)施平臺、質(zhì)量評價體系和監(jiān)督保障體系的完整可行的綜合實(shí)踐教學(xué)體系。在構(gòu)建該體系的過程中同時堅持“四少四多”原則,即少設(shè)置些專業(yè)必修課,多增加專業(yè)選修課;少一些課程附帶實(shí)驗(yàn)課,多一些單設(shè)實(shí)驗(yàn)課;少一些理論教學(xué)比重,多一些實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練;畢業(yè)設(shè)計少一些“練兵”式一題多做課題,多一些企業(yè)工程實(shí)際課題。
(二)綜合實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和實(shí)施
在總結(jié)近幾年機(jī)設(shè)專業(yè)教育教學(xué)成果及培養(yǎng)方案實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,調(diào)研國內(nèi)一流大學(xué)同類專業(yè)的培養(yǎng)方案,經(jīng)過多次研討,堅持“強(qiáng)化基礎(chǔ)、保證主干、精簡必需、突出實(shí)踐”的原則,征求用人單位的意見,重新制定以全面提高學(xué)生素質(zhì)和能力為目標(biāo)的機(jī)械大類培養(yǎng)方案,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),以構(gòu)建知識、能力相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)課程體系為基礎(chǔ),以實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)為保障,以實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評價體系建設(shè)為突破口,以實(shí)踐教學(xué)實(shí)施平臺為重點(diǎn),系統(tǒng)構(gòu)建新的綜合實(shí)踐教學(xué)體系,如圖1所示。形成多層面、可持續(xù),以學(xué)科、專業(yè)建設(shè)為龍頭,以課程群建設(shè)為依托的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)特色。
1.實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系:包括基礎(chǔ)知識積累、基本技能提高、專業(yè)知識積累、專業(yè)技能提高、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)精神等幾個方面。該目標(biāo)體系基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)、由低到高、從知識的積累到能力的提高以至創(chuàng)業(yè)精神的樹立等逐步提升思想。
2.實(shí)踐教學(xué)實(shí)施平臺體系:以課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)中心、工程訓(xùn)練中心、實(shí)習(xí)基地為依托,分別包括教學(xué)參觀、專題講座、觀看實(shí)踐教學(xué)視頻資料、開發(fā)試驗(yàn)室、鼓勵學(xué)生參與教師科研工作等。機(jī)設(shè)專業(yè)先后建立了機(jī)械原理、機(jī)械零件、公差與測量、流體力學(xué)與流體機(jī)械、液壓傳動與控制、運(yùn)輸提升、先進(jìn)制造、機(jī)械制造、CAD/CAM和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等10個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生全方位開放,很好地滿足了學(xué)生自主、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的需要。同時成立了先進(jìn)制造技術(shù)研究所、數(shù)控技術(shù)研究所、機(jī)械制造研究所、CIMS與應(yīng)用軟件研究所、電液控制研究所、液壓工程研究所、機(jī)電技術(shù)研究所、噪聲振動控制與風(fēng)機(jī)研究所和自動化研究所等9個研究所,在提高教師科研水平的同時,學(xué)生可以更多地參與科研課題,極大地鍛煉了學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。在實(shí)訓(xùn)方面,該專業(yè)在校內(nèi)建有工程訓(xùn)練中心,校外在全國30余個大型企業(yè)建立了實(shí)習(xí)基地,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力、實(shí)戰(zhàn)能力和創(chuàng)新能力提供了一個良好的平臺。
3.實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容體系:構(gòu)建包含“公共基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)、學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)、綜合創(chuàng)新能力訓(xùn)練”四大模塊的實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容體系,對應(yīng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計、創(chuàng)新四條主線。
在實(shí)驗(yàn)主線上,分設(shè)為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和師資進(jìn)行整合和優(yōu)化,力爭減少理論課附帶的實(shí)驗(yàn)學(xué)時,增加獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)學(xué)時;減少驗(yàn)證性學(xué)時,增多設(shè)計性、創(chuàng)新性、綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)時。
在實(shí)習(xí)主線上,開設(shè)電工實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)共計11周,系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力,加強(qiáng)學(xué)生對企業(yè)的認(rèn)識和工程實(shí)際問題的解決能力。
在設(shè)計主線上,強(qiáng)化學(xué)生大學(xué)四年由淺入深、不間斷的課程設(shè)計,直到畢業(yè)設(shè)計的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。對于畢業(yè)設(shè)計,鼓勵學(xué)生到已簽約的企業(yè),在教師及企業(yè)工程師的共同指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計題目結(jié)合教師科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等采取真題真作,避免一題多做、年年重復(fù)的現(xiàn)象。
在創(chuàng)新主線上,規(guī)定學(xué)生必須完成4個創(chuàng)新學(xué)分,通過每年舉辦的機(jī)電大賽、電子競賽、機(jī)器人大賽等活動,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外,學(xué)生還可以結(jié)合教師的科研情況,進(jìn)行科研立項(xiàng)研究,還可以通過社會實(shí)踐活動等獲得相應(yīng)學(xué)分,極大地調(diào)動了學(xué)生參與科研、參與創(chuàng)新、參與社會實(shí)踐的積極性。
4.實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評價體系:包括實(shí)踐內(nèi)容質(zhì)量評價模塊、實(shí)踐過程質(zhì)量評價模塊、實(shí)踐質(zhì)量信息反饋模塊和實(shí)踐考試考核模塊。
實(shí)踐內(nèi)容模塊從實(shí)踐培養(yǎng)計劃著手,制定切實(shí)可行的實(shí)踐培養(yǎng)方案,重點(diǎn)檢查教師的實(shí)踐計劃、實(shí)踐大綱、實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書、實(shí)踐報告和實(shí)踐效果。
過程質(zhì)量評價模塊從開展實(shí)踐教學(xué)過程監(jiān)控抓起,發(fā)揮二級學(xué)院行政和教學(xué)管理隊(duì)伍的作用,抓好日常性的檢查、監(jiān)督和評估,保證和促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高,同時發(fā)揮教學(xué)督導(dǎo)組的監(jiān)督檢查作用,教學(xué)質(zhì)量檢查結(jié)果作為對教師教學(xué)質(zhì)量考核的重要依據(jù)。
實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量信息反饋方面,建立學(xué)生教學(xué)實(shí)踐管理聯(lián)絡(luò)員制度,定期召開教師代表、學(xué)生代表、教學(xué)督導(dǎo)座談會,就發(fā)現(xiàn)的實(shí)踐教學(xué)管理、教學(xué)質(zhì)量等方面的問題及時整改,同時建立開放式的實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺,由學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)效果作出評價。
實(shí)踐教學(xué)考核方面,各門課程可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)踐結(jié)果、討論記錄、報告、口試、答辯等進(jìn)行評分。鼓勵學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過程中提出新想法、新思路,并在學(xué)生課程考核成績評定上占適當(dāng)?shù)谋壤?。這種考試和考核相結(jié)合的方式將使學(xué)生擺脫應(yīng)試教育所產(chǎn)生的死記硬背的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5.實(shí)踐教學(xué)監(jiān)督保障體系:主要包括機(jī)制建設(shè)、管理規(guī)章制度建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)和校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)等模塊。建立了校、院二級管理機(jī)制,不從屬于任何一個系,打破傳統(tǒng)各系條塊分割,便于實(shí)現(xiàn)資源共享。機(jī)設(shè)專業(yè)設(shè)實(shí)踐教學(xué)主任一名,由學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、教授組成學(xué)科專家委員會,參與實(shí)踐教學(xué)的決策與規(guī)劃,提出建設(shè)性意見。實(shí)驗(yàn)室有專職實(shí)驗(yàn)人員執(zhí)行有關(guān)決策,負(fù)責(zé)本實(shí)驗(yàn)室的日常管理工作。兼職實(shí)驗(yàn)人員由各專業(yè)任課教師組成,協(xié)助專職實(shí)驗(yàn)人員完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。以制度規(guī)范保障實(shí)驗(yàn)中心的正常運(yùn)行,各種規(guī)章制度形成一個完整體系,指導(dǎo)與規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)考核模式等環(huán)節(jié)。另外,采取措施,不斷提高本校教師的實(shí)踐教學(xué)水平,要求年輕教師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)以提高其業(yè)務(wù)水平,安排教師利用假期到企業(yè)進(jìn)行進(jìn)修、參觀,以拓展其視野,提高其工程能力。完善實(shí)習(xí)基地建設(shè),聘請企業(yè)技術(shù)人員作為學(xué)校的兼職教師,充分利用實(shí)踐基地的教學(xué)及人力資源,保障實(shí)踐教學(xué)高質(zhì)量地順利完成。
(三)實(shí)踐教學(xué)體系的特點(diǎn)
1.完整性:整個實(shí)踐教學(xué)體系完整齊全,涉及該專業(yè)大學(xué)本科階段所有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的全過程,體系的核心是實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系和實(shí)踐教學(xué)實(shí)施體系,質(zhì)量評價體系和管理監(jiān)督體系是實(shí)踐教學(xué)體系的必要保障。體系的最終目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
2.獨(dú)立性:每個體系相互關(guān)聯(lián)又具有獨(dú)立性、層次化和模塊化特點(diǎn)。每個體系體現(xiàn)不同的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),每個實(shí)踐環(huán)節(jié)層次分明、逐步遞進(jìn),具有明確的要求和措施保障。
3.適應(yīng)性:該體系適應(yīng)現(xiàn)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)相互滲透、相互配套的原則,以整體全面的思想構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,順應(yīng)現(xiàn)代科技、市場對人才需求的發(fā)展趨勢。
機(jī)設(shè)專業(yè)是機(jī)械工程學(xué)科的基石,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型高素質(zhì)人才,必須對該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善。近兩年來該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施證明,本實(shí)踐教學(xué)體系合理,學(xué)時比例適當(dāng),前后銜接緊密,學(xué)生的實(shí)踐能力得到了很好的鍛煉和提高。近幾年,畢業(yè)生一次就業(yè)率均在95%以上,機(jī)電大賽、電子建模大賽、機(jī)器人大賽取得省部級以上獎勵40余項(xiàng),完成科技作品數(shù)十項(xiàng),充分說明該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系符合實(shí)踐教學(xué)規(guī)律,滿足社會對人才需求的發(fā)展方向,對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力起到了積極的推動作用,取得了很好的效果。
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