張立志,石南輝
(北部灣大學(xué)機(jī)械與船舶海洋工程學(xué)院,廣西 欽州 535011)
針對(duì)新工科人才工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的問(wèn)題,已經(jīng)有很多高校進(jìn)行了相關(guān)研究。文獻(xiàn)[1]提出了我國(guó)地方高校的新工科采用創(chuàng)新協(xié)同的實(shí)踐模式,注重國(guó)際化發(fā)展和精細(xì)化培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)科專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)接。文獻(xiàn)[2-4]介紹了新工科建設(shè)思路、實(shí)踐教學(xué)模式的創(chuàng)新以及實(shí)踐教學(xué)實(shí)施方案,并探索實(shí)施CDIO工程教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革和實(shí)踐。文獻(xiàn)[5]從教學(xué)改革的基本思路及路徑、教學(xué)體制的建立、優(yōu)化整合教學(xué)方案、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)以及強(qiáng)化教學(xué)評(píng)價(jià)制度等方面對(duì)金工實(shí)習(xí)課程的改革與實(shí)踐進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[6]對(duì)當(dāng)前大學(xué)生工程實(shí)踐存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析并給出了一些建議,認(rèn)為工程實(shí)踐是高校對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力,加快大學(xué)生社會(huì)化進(jìn)程的重要形式。實(shí)踐課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的主要渠道,為了適應(yīng)新工科發(fā)展的要求,為社會(huì)培養(yǎng)更多工程實(shí)踐能力突出的復(fù)合型、技術(shù)技能型人才,本文對(duì)實(shí)踐課程的改革和完善進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。
工程實(shí)踐是指能夠理論聯(lián)系實(shí)際,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等工程的實(shí)踐環(huán)節(jié)[7-9]。工程實(shí)踐能力也包含工程實(shí)踐意識(shí)、工程實(shí)踐思想、工程實(shí)踐觀念[10-11]。工程意識(shí)、工程思想、工程觀念等都不具備的條件下來(lái)談工程實(shí)踐能力只能是空談,無(wú)實(shí)際意義。新工科背景下的工程實(shí)踐能力要求更高,學(xué)生還應(yīng)具備計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技能。針對(duì)培養(yǎng)的學(xué)生層次來(lái)說(shuō),應(yīng)用型本科應(yīng)該注重學(xué)生技術(shù)技能的培養(yǎng)而不能僅是操作技能,但個(gè)別應(yīng)用型本科將工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)變成了純操作技能的培訓(xùn),缺乏對(duì)學(xué)生在工藝、技術(shù)問(wèn)題分析等方面的相關(guān)技術(shù)技能培養(yǎng)。
以“工程訓(xùn)練”實(shí)踐課程中的焊接工種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為例,工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),不應(yīng)該是簡(jiǎn)單的焊接操作技能訓(xùn)練,而應(yīng)該注重焊接工藝的選擇、焊接過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題分析等。例如,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)焊接引弧過(guò)程中焊條很容易與工件發(fā)生粘連,指導(dǎo)教師可用焊條與工件粘連這個(gè)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,找到產(chǎn)生粘連的原因,解決焊條與工件粘連的問(wèn)題,從而提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
通過(guò)以上分析,新工科背景下工程實(shí)踐能力要求包括:具有良好的工程意識(shí)、工程思想、工程觀念;在工作過(guò)程中,具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力;能夠結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,利用現(xiàn)有理論知識(shí)對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行正確分析;在工程實(shí)踐過(guò)程中能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí);具備接受和學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝的能力。
實(shí)踐課程的設(shè)置要與企業(yè)需求緊密結(jié)合,以某校機(jī)電類專業(yè)為例,該專業(yè)的實(shí)踐課程主要有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程、工藝課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等。本文重點(diǎn)介紹“工程訓(xùn)練”實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式的改革,并對(duì)其他實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式提出建議。
機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的“工程訓(xùn)練”課程內(nèi)容應(yīng)該包括四方面:產(chǎn)品的熱加工模塊,又稱材料成形工藝;產(chǎn)品的冷加工模塊,又稱切削加工工藝或機(jī)械加工;先進(jìn)制造加工模塊;產(chǎn)品的綜合訓(xùn)練模塊。目前“工程訓(xùn)練”實(shí)踐課程內(nèi)容只包含前三部分,且各部分內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,不夠豐富,甚至有些學(xué)校只進(jìn)行車(chē)工、鉗工和焊工的技能操作培訓(xùn),達(dá)不到對(duì)本科生工程訓(xùn)練的目標(biāo)。
為了使實(shí)踐課程實(shí)現(xiàn)其教學(xué)目標(biāo),改革后的以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的“工程訓(xùn)練”實(shí)踐課程內(nèi)容為:熱加工工藝模塊包括工程材料、熱處理、鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形、其他材料成形以及快速成形技術(shù);冷加工模塊包括切削加工基礎(chǔ)知識(shí)、車(chē)削加工、銑削加工、磨削加工、刨削加工、鏜削加工以及鉗工加工等;先進(jìn)制造加工模塊包括數(shù)控加工(如數(shù)車(chē)、數(shù)銑以及加工中心等)、特種加工(如電火花加工、線切割加工、激光加工、超聲波加工等);產(chǎn)品綜合訓(xùn)練模塊包括機(jī)械裝配、產(chǎn)品工藝分析、制造工藝方案制定、產(chǎn)品的制造及裝配調(diào)試等。
針對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng),需擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,工程實(shí)踐課程內(nèi)容應(yīng)豐富,讓其了解更多的制造工藝,而不只是學(xué)習(xí)幾個(gè)加工技能,從而提高學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。應(yīng)用型本科培養(yǎng)的是具有工匠精神的技術(shù)技能人才,應(yīng)側(cè)重的是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力,所以教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行改革。
各高校“工程訓(xùn)練”課程的教學(xué)模式各不相同,有的學(xué)校以基礎(chǔ)理論知識(shí)為輔、以技能操作實(shí)訓(xùn)為主;有的學(xué)校以基礎(chǔ)理論知識(shí)為主、以技能操作實(shí)訓(xùn)為輔。對(duì)比各學(xué)校的教學(xué)模式,本文認(rèn)為該課程的教學(xué)模式應(yīng)基礎(chǔ)理論知識(shí)與技能操作并重。在技能操作培訓(xùn)中,不能一味地強(qiáng)調(diào)手工操作技能訓(xùn)練,這樣不能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,也就談不上工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。技能培訓(xùn)過(guò)程中應(yīng)該與高職高專等??茖哟蔚慕虒W(xué)模式區(qū)別開(kāi)來(lái),要在技能操作訓(xùn)練過(guò)程中融入問(wèn)題元素,教師要以問(wèn)題為導(dǎo)向進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題。
在實(shí)踐課程中推行以賽促學(xué)、賽教結(jié)合的教學(xué)模式,對(duì)參加過(guò)的學(xué)科競(jìng)賽,賽后積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并及時(shí)分享給同學(xué),提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。以賽促學(xué)、賽教結(jié)合的教學(xué)模式在工程訓(xùn)練課程中已推廣5學(xué)期,獲得了較好的效果,多位同學(xué)在參加全國(guó)工程訓(xùn)練大賽中獲獎(jiǎng)。
新生入學(xué)第一學(xué)期,各個(gè)專業(yè)可組織學(xué)生參觀本專業(yè)或全學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室等,再去與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),了解自己的專業(yè),為今后的學(xué)習(xí)找好定位和方向?!爱厴I(yè)設(shè)計(jì)”可以提前安排,改變傳統(tǒng)的大四才給學(xué)生課題開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)的做法。改革后,可提前進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題,讓學(xué)生從大二下學(xué)期或大三開(kāi)始就有方向,有計(jì)劃、有目標(biāo)地進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)。
“工藝課程設(shè)計(jì)”的選題不要過(guò)于簡(jiǎn)單,選題要覆蓋機(jī)電類主要課程,要緊跟機(jī)電領(lǐng)域的發(fā)展,要有綜合性和工程實(shí)踐性,既能達(dá)到實(shí)踐教學(xué)目的,又能使學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)來(lái)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題,從而提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
“工程訓(xùn)練”課程可在大一第二學(xué)期安排“工程訓(xùn)練Ⅰ”進(jìn)行工程認(rèn)知教學(xué),注重培養(yǎng)工程意識(shí);大二第二學(xué)期安排“工程訓(xùn)練Ⅱ”進(jìn)行工程實(shí)踐教學(xué)或“金工實(shí)習(xí)”實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)專業(yè)工程技能;大三安排“工程訓(xùn)練Ⅲ”進(jìn)行綜合訓(xùn)練,加強(qiáng)技能運(yùn)用能力的培養(yǎng),循序漸進(jìn)提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
與合作企業(yè)溝通協(xié)調(diào),讓更多的實(shí)踐教師到企業(yè)參加現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐鍛煉,使其真正掌握企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、管理等相關(guān)知識(shí)和技能。教師去企業(yè)實(shí)踐鍛煉不能流于形式,要與企業(yè)深入溝通協(xié)調(diào),讓教師在企業(yè)的生產(chǎn)部門(mén)、工藝部門(mén)、質(zhì)量部門(mén)及技術(shù)部門(mén)輪流掛職鍛煉。與企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行合作,聯(lián)合申請(qǐng)課題,教師把課題中的相關(guān)問(wèn)題與學(xué)生分享,可讓學(xué)生直接參與聯(lián)合課題,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
“畢業(yè)設(shè)計(jì)”也可以在校企合作的單位里完成,讓學(xué)生真正參與解決企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。這類畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)源于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
實(shí)踐課程的考核方式可以靈活多樣,例如,學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí),對(duì)專業(yè)的理解還不夠深入,考核方式可結(jié)合參觀實(shí)習(xí)的實(shí)驗(yàn)室或工廠寫(xiě)一篇專業(yè)認(rèn)識(shí)方面的心得或自己對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)等;專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)可采取現(xiàn)場(chǎng)答辯的形式進(jìn)行考核;“金工實(shí)習(xí)”和“工程訓(xùn)練”可采取分階段測(cè)試、綜合測(cè)試、基礎(chǔ)理論與技能操作相結(jié)合等方式進(jìn)行考核;“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”可采取答辯或?qū)嵙?xí)總結(jié)等形式,抽查每天的所見(jiàn)所聞及心得體會(huì)?!肮こ逃?xùn)練”課程的考核方式已開(kāi)始實(shí)施,教學(xué)效果較好。其他考核方法也將在以后的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中陸續(xù)實(shí)施。
新工科背景下基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程改革,要打破傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及課程安排上與人才需求和企業(yè)崗位需求緊密結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。為將基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程改革落到實(shí)處,實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè)也相當(dāng)重要,沒(méi)有高素質(zhì)的 “雙師雙能”型的實(shí)踐教師隊(duì)伍難以完成工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)。