楊孟濤,王曉梅,陽小燕,楊永剛
全球金融危機以來,以德國為首的歐洲經濟仍然保持強勁而穩(wěn)定的增長,這一經濟奇跡背后的“秘密”就是以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力,重視項目實踐教學的應用科技大學正在發(fā)揮著越來越重要的作用,歐洲應用科技大學的發(fā)展模式和成功經驗,對我國推進高等教育分類管理,促進地方應用高校的轉型發(fā)展具有很好的借鑒意義。
中國經濟正處在轉變經濟發(fā)展方式和產業(yè)轉型升級的關鍵時期,社會對人才的期望也在不斷提高,要求大學畢業(yè)生在具有一定創(chuàng)新能力的基礎上,具有較強的工程實踐能力。
教育部發(fā)展規(guī)劃司在2012年12月24日下發(fā)了 《關于推薦有關院校參加應用科技大學改革試點戰(zhàn)略研究的通知》,以服務地方和區(qū)域經濟為根本,以培養(yǎng)技術技能型、復合型人才為目標,強調以專業(yè)實踐為導向的知識和技能,推進應用科技大學的研究與試點工作。在改革蓬勃開展的戰(zhàn)略背景下,我們有必要總結經驗教訓,探索項目實踐教學在人才培養(yǎng)中的進一步深化和實施。
長期以來,實踐教學在機械類人才培養(yǎng)體系中一直處于附屬地位,被當作驗證專業(yè)理論、訓練動手能力的輔助教學手段。這導致各高校在人才培養(yǎng)中重理論、輕實踐,在實踐教學中重動手能力訓練、輕創(chuàng)新能力培養(yǎng)的局面。如何在機械類專業(yè)中打破這種方法弊端,樹立以培養(yǎng)技術創(chuàng)新型、工程實踐型人才為核心的目標,充分利用現有教學、科研資源,構建適應培養(yǎng)創(chuàng)新型人才需要具有較強操作性的項目實踐教學體系,是實踐教學領域亟待研究的重大課題[1]。
奧蘇貝爾的認知同化學習理論認為,學生只有進行有意義的學習才會有價值,只有當學生把教學內容與自己的認知結構聯(lián)系起來,有意義的學習才會發(fā)生[2]。開展項目實踐教學正是最大限度地發(fā)揮學生的學習積極性,在項目實踐中進行有意義的學習。
筆者在重慶科技學院機械與動力工程學院從事教學工作10年,非常重視學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力的培養(yǎng),在教學中盡最大可能緊密結合自身早年在工廠的工程實踐經驗、近幾年的科研項目、學生的科技創(chuàng)新競賽項目等。提倡學習是以學生為中心的主動探索、主動發(fā)現和對所學知識的主動建構,教師在學習過程中應充當引導和幫助的角色,促進學生的全面發(fā)展[3]。
我們提出了基于項目實踐的畢業(yè)設計指導方針,在學生最為重要的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中,開展產學研合作,充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與求實態(tài)度,最大限度地提升學生用所學的理論知識解決工程實踐問題的能力,為今后從事科研技術工作奠定堅實的基礎。
筆者指導2005屆機電一體化??茖W生朱春榮的畢業(yè)設計題目是“電子籃球計分器”。該課題要求學生使用單片機系統(tǒng)、數碼管、按鈕等硬件實現籃球比賽電子記分的功能,以取代落后的手動翻牌方式。由于課題實用性很強,很貼近生活,充分調動了學生的熱情和積極性。設計初期,在老師的指導下,學生自覺對相關專業(yè)理論知識進行了深入的學習,克服了很多的困難;在設計制造階段,自己到市場購置硬件,完成了電路的設計、制作,軟件的編寫、調試等;最后成功完成了功能齊全的籃球電子計分器樣機。該畢業(yè)設計參加了學校的公開答辯,獲得了老師和同學們的一致好評。該生現在是法國拉法基公司電氣自動化技術工程師,工作能力、業(yè)績非常突出??梢?,當時在畢業(yè)設計中得到的鍛煉和收獲的自信為他后來一步步走上技術道路奠定了堅實的基礎。
近年來大學生科技創(chuàng)新競賽日益普及,在培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神、解決實際問題和實踐動手能力等方面具有極為重要的作用。我們總結多年來的實踐經驗,發(fā)現創(chuàng)新競賽在形式、內容、深度和廣度等方面很適合作為專業(yè)教學的有益的支撐和補充。
在指導2006屆機械制造及自動化本科學生張旭、張海港、馬倩、鄭強等參加第三屆全國機械設計創(chuàng)新大賽時,發(fā)現學生提出的“微博烘干機”題目有很好的創(chuàng)新性,很適合學生運用專業(yè)理論知識動手完成實際的樣機制作。在指導學生的整個設計、制造的過程中,充分激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和自信,同時特別強調協(xié)作學習、工作的關鍵作用,在教師的組織和引導下,學生一起討論和交流,群策群力,項目組每一個成員的思維與智慧得到共享,共同完成目標[4]。
在近兩個月的設計、制造中,項目組完成了方案設計、圖紙的繪制、零部件的采購、微博烘干器的組裝、電氣控制系統(tǒng)的安裝、調試工作,制作的微博烘干器較好地達到了預期效果,并獲得了第三屆全國機械設計創(chuàng)新大賽重慶賽區(qū)三等獎。更為重要的是,項目組成員在整個過程中得到了全方位的鍛煉,收獲了自信。在畢業(yè)時幾名學生都憑借自己的創(chuàng)新能力、工程實踐能力和自信找到了滿意的工作崗位。
當前大學專業(yè)課程教學普遍的模式是教師在課前認真準備講稿,然后到課堂上給學生講解,學生們被動地聽課,記下筆記,然后在考試時重述教學內容。這樣的教學模式培養(yǎng)的學生創(chuàng)新能力欠缺,工程實踐能力薄弱,團隊協(xié)作能力不足,不適應經濟建設的需求[5]。
在高校中,大部分教師在完成教學工作的同時,也承擔了相關的科研項目。我們鼓勵學生在課堂學習之余,真正參與到教師的科研項目中,在具體的工程實踐設計中,促使學生主動聯(lián)系社會生產實踐,深入工程現場,把專業(yè)理論知識和實踐相結合,從而提高學生獲取知識的能力、熟悉工程實踐設計開發(fā)的手段和方法。
在2009屆機械電子工程本科機電傳動控制課程教學階段,筆者正在負責齒輪齒條式電動助力轉向系統(tǒng)性能試驗臺技術開發(fā)項目。該項目涉及機電傳動控制、液壓與氣動、汽車構造、原理、傳感器與檢測技術、電氣控制及自動化、工業(yè)計算機等專業(yè)課程知識,為機械電子工程專業(yè)提供了很好的項目實踐教學平臺。在課余時間,我們組織和鼓勵大部分學生參與到項目中來,承擔了相當部分力所能及的工作,和老師和工程技術人員深入制造、裝配、設計、調試第一線,在項目實踐中,相關的機構、元器件、設計方法理論等都清晰地展現在同學們的眼前。在實踐中了解和熟悉了工程項目的具體實施和相關的專業(yè)技術知識,加深了對所學知識的理解,明確了學習的方向和目的,激發(fā)了進一步學習和掌握更多、更深專業(yè)知識的動力。
經過近幾年來項目實踐教學的探索和實施,我們在學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力的鍛煉和培養(yǎng)上取得了較好的成績。通過與進入工作崗位的學生的交流,他們普遍認可在項目實踐教學中得到的鍛煉,這是他們快速進入工作崗位,甚至堅定他們從事專業(yè)技術工作的信心和決心的重要環(huán)節(jié)。
在以后的進一步完善和具體實施中還應著力加強以下幾方面的工作:(1)加強師資隊伍建設,特別是培養(yǎng)具有實際工程經驗的雙師型教師;(2)加強與企業(yè)的合作,理順工業(yè)企業(yè)接納學生參加工程實踐的機制;(3)深化產學研一體化的教育模式,積極鼓勵教師和學生從市場和社會獲取項目,既使高??蒲邪l(fā)揮提高社會生產力的作用,又能使高校獲取了人才需求信息,提升教師和學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力,使高校教學緊跟社會發(fā)展的步伐[6]。
[1]馬蓉,李霞,張宏文.機械類專業(yè)實踐教學改革研究與實踐[J].科技創(chuàng)新導報,2009(3).
[2]吳疆.現代教育技術教程:二級[M].北京:人民郵電出版社,2006.
[3]羅明東,和學仁,李志平.教育技術學基礎:現代教學理論與信息技術整合的探索[M].北京:科學出版社,2009.
[4]藍奇,農正.基于工程項目的實驗教學改革與實踐[J].實驗技術與管理,2012(3).
[5]張樹國,王家宣,劉超.以項目為載體的工程訓練教學模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2012(7).
[6]張楚文,吳 銳.項目實踐教學與研究性學習互動的教育模式研究[J].邵陽學院學報:社會科學版,2004(4).