[摘 要] 林業機械是南京林業大學特色專業的核心,為滿足社會對林業機械創新技術人才的需求,從林業機械專業人才培養方案、專業課程建設、創新能力培養幾個方面入手,通過調整教學計劃、構建專業課程體系、建立專業教學團隊、實施課程教學與實踐教學有機結合、科研帶動學生創新等方式探索并實踐了林業機械創新人才培養過程,并取得了較好的效果。
[關鍵詞] 林業機械;創新人才;培養模式
[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)04-0089-03
0 引言
南京林業大學1958年成立“林業機械設計與制造”專業,并招收本科生,1960年成立林業機械系,1998年與其它機械類專業合并調整為機械設計制造及其自動化專業,至今該專業已經招生55屆,畢業學生二萬多人。該專業2004年被批準成為江蘇省特色專業,2009年被批準成為國家級特色專業建設點,2012年成為江蘇省“十二五”重點專業。其特色在于以林業生產機械、木制品生產加工機械為主線,以機、電、信息技術結合為支柱,培養機械設計、現代制造技術、檢測與控制、機電一體化等方面的專業人才,為江蘇和全國的林業機械企業、木制品加工企業和機電制造企業提供既有扎實的設計制造與自動化技術基礎,又有豐富的專業機械知識的特色人才。
林業機械是機械工業中的重要組成部分之一,其研究對象和產品主要服務于林業生產和木竹制品加工生產等行業。國家近幾年實行的退耕還林、天然林保護、林業產業基地建設工程等舉措,對林業生產的機械化提出了更高的要求,林業機械、木制品加工技術及裝備與國外還有相當大的差距。江蘇省地處長三角的要地,其制造業(包括農林木業機械)具有良好的發展基礎。每年對機械行業的人才,特別是林業、木工等特殊機械產業的人才需求量很大,林業機械特色專業人才的就業形勢十分旺盛[1]。但由于人才培養和教育缺乏先進方法和模式,導致林業機械化人才供求矛盾日益突出,與先進農林機械數量的快速增長形成鮮明對比,培養一批具有扎實的基礎理論知識和必要的專業知識,具備科學的思維方法、創新意識和創新實踐能力的新型林業機械化人才已成當務之急,同時也對林業機械技術人才培養提出了更高的要求。
1 創新人才培養模式的構建
林業機械涉及的門類繁多,譬如營林機械、木材生產加工機械、園林機械、人造板機械、采伐機械、廠內運輸裝備等等,僅用4年時間(半年專業課程學習時間)使學生成為勝任工作的技術人才是不容易的。過去那種以追求理論完整性為目的的培養方式是不適應當前創新型人才培養特點的,更不符合林機行業第一線工作的要求[2],必須在人才培養的全部過程中始終圍繞林業機械特色,拓寬學生的知識領域,增強專業適應性。
1)拓寬基礎:要求學生牢固掌握必要的力學、圖學、機械原理、機械設計、機械制造基礎、液壓傳動及電工電子等基礎知識、基本理論、基本技能;
2)注重特色:根據專業結構有針對性地設置專業基礎課,其教學內容要為主干課服務;
3)創新實踐:林業機械專業的實踐性很強,紙上談兵不能培養扎實的技能,加強實踐和應用性知識的比重,提高學生分析解決實際問題的能力,學以致用;
4)能力培養:還要注重人文科學管理知識的滲透,培養學生廣泛的興趣,使他們具有一定的社會交際能力,適應未來工作環境。
本文以南京林業大學的機械設計制造及其自動化專業為主體,以林業機械特色為核心,構建了“專業+特色”、“理論+實踐”、“創新+能力”的多元化人才培養模式。重點培養“理論-創新-實踐-信息”相結合的人才。通過調整原有教學、人才培養思路,把科學和技術結合起來,把理論和實踐結合起來,在人才培養方案、課程教材、教學方式等影響專業特色人才培養的關鍵環節進行了綜合改革與實踐。
2 創新人才培養模式的實踐
2.1 實施以“寬機械基礎+重林業特色”為結構特征的多元化創新人才培養方案
在多元化人才培養模式過程中不僅強調了機械類設計專業的通識課程的掌握,更在專業特色課程和專業實踐環節方面突出了林業機械特色。具體如下:在專業課程學時有限的情況下,將營林機械、采伐機械等合并入林業機械課程當中;將木材加工機械、人造板加工機械和廠內運輸與氣力輸送合并為木工生產加工裝備課程當中;以林業機械、木工生產加工裝備、現代設計方法作為專業的必修課程,既突出專業特色,也強調了現代林業機械設計方法的重要性。將園林機械、泵與風機、林業機器人、機械創新設計納入選修課程體系當中,同時增設了農林信息化技術與裝備和生物機電裝備的新課程,適應行業發展需要;圍繞林業機械特點將專業介紹、金工實習、認識實習、特色專業創新設計、生產實習、專業課程設計、畢業設計等實踐環節貫穿于整個大學四年學習當中,使學生循序漸進熟悉林業機械行業,融入林業機械設計研究領域。
2.2 實踐了“教材+教學方法+實驗室資源”的特色專業課程教學改革
隨著林業機械創新人才培養目標及培養方案的確立,構建新的課程體系和改革教學內容是勢在必行,也要落實到每門課程和每個教學環節。林業機械專業課內容應力求體現我國當前林業機械的生產實際,兼顧國外林機現狀,不能滯后也不能過于超前,不能局限于認識,以免使學生畢業后有理論不能聯系實際之感。林業機械系在構建的“公共基礎—專業基礎—專業—實踐” 四模塊的課程體系基礎上,通過建立以林業機械為核心的優秀教學團隊,在專業教材建設、教學方法研究、實驗室資源利用等三個方面進行了大膽的實踐。下面就林業機械專業課程的教學改革的探索談些體會。
“營林機械”是機械設計制造及其自動化專業的主干課程之一,在南京林業大學已經開設50多年,該課程既包括基本理論計算、基本構造和工作原理,又包括正確設計、使用和調整。是一門理論與實踐結合較強的專業課程。目前,該課程學時已由原來的120學時逐漸壓縮到48學時。在減少課時、不減少基本內容的情況下,使學生掌握該門課程,營林機械進行了課程改革探索[3-6]。
1)營林機械課程突出了“內容新、信息量大、知識覆蓋面寬、理論和應用并重” 的原則,更名為“林業機械”,刪除了一些過時的或與林業機械化發展需求不太相適應的內容,并以林業作物的完整生長過程和相應的林業操作為主線,各個生長階段對應的林業機械為支線,構建了林業機械課程教學平臺,建設了林業機械教學資源庫,增加了如精確林業技術與裝備、林業信息化技術應用等先進技術的介紹;
2)課程教學采用多媒體課件教學為主、板書為輔的教學方式,運用信息化技術分析典型農業機械的工作原理,解剖典型機構的特點,分析其參數的設計過程,訓練了學生對林業機械產品的性能設計和產品開發的各種創新思維方法;采用了啟發、視頻、第二課堂等靈活多樣的教學方法,將理論講授與實踐環節有機結合,培養了學生的自我獲取知識、獨立分析問題和解決問題及語言表達等能力;
3)加大課程開放力度,充分利用現代林業機械實驗室資源,如:林業機械陳列室、科學研究實驗室、教學實驗室和綜合測試實驗室等,修訂試驗大綱,增加了木材切削機械、病蟲害防治機械、挖坑機等綜合性、設計性課內試驗內容;通過與省內外林業機械生產企業,如常州林機廠和蘇州林機廠等長期開展科研合作和實踐實習,教學聯系實際,促進學生創新能力的培養和基本實踐技能的訓練。
2.3 以學科優勢、科研創新為支撐,構建了專業特色創新型人才培養模式
林業機械系依托林業工程國家一級重點學科、機械工程一級學科、檢測技術與自動化、農業機械化工程兩個二級學科作為強有力支撐,充分利用學科科研優勢帶動專業發展。利用學科及實驗室的優良平臺為本科教學實踐服務,使科研優勢反哺專業建設。通過鼓勵學生參與實踐創新大賽、訓練項目和教師科研項目,提高學生的創新意識和創新思維,促進林業機械技術人才創新能力的培養。
根據林業機械特色,課程設計、畢業設計環節中學生積極參與“挖坑機鉆頭的設計”、“高射程噴霧機設計”、“林木修剪機械設計”、“林果收獲機械設計”等等內容,鍛煉了學生獨立思考和結構設計能力;2012年本專業學生承擔了江蘇省大學生實踐創新訓練項目“便攜式生物農藥噴灑技術的研究”,應用機械設計知識進行相關研究,驗收成績為優秀,提高了學生的專業能力和創新能力;學生實行導師制,積極參與教師科研項目“挖坑機的設計”、“森林病蟲害防治裝備設計”、“森林滅火裝備的設計”、“油鋸的設計”等等,對林業機械裝備的設計及應用的認識更加直觀,積累了設計經驗;本專業學生完成的“基于計算機視覺技術的林木病蟲害防治農藥自動噴霧系統”課題,“小型脈沖式熱煙霧機發動機研究”課題的作品在全國大學生“挑戰杯”科技創新競賽中均榮獲三等獎。學生在參與大賽過程中受益匪淺,不僅了解了多種林業裝備的設計過程,而且增強了創新意識和團隊合作的創新能力。
3 結束語
總之,在國家級特色專業建設點項目的指導下,結合南京林業大學林業機械特色,在專業教學改革和課程體系設置方面都有了很大的突破,開展了林業機械相關課程及實踐環節的教學改革探討與實踐,在林業機械創新人才培養方面取得了較好的效果。但是,也要清楚的認識到,在以林業機械為特色的創新人才的培養過程中,文化知識、技術基礎知識、專業知識的傳授手段和方法還需要進一步探索和實踐,作為專業教師應該繼續在林業機械特色人才培養過程中積極探索,不斷創新,為國家培養出更多有專業特色的合格技術人才。
參考文獻
[1]充平信.關于林業機械技術人才培養的思考[J].中等林業教育,1994,(2):13-14.
[2]李文彬,喬啟宇.21世紀的林業機械工程發展的趨勢特點及對本科人才培養要求[J].中國林業教育,1997,(9):22-24.
[3]馬淑英,李國日方,鄧春巖,鄭立新,陳立東.“農業機械學”教學改革初探[J].河北職業技術師范學院學報(社會科學版),2003,2(4):78-81.
[4]黃亦其,周清,黎培輝,李巖舟,楊堅.農業機械學課程及其實踐環節教學探討[J].廣西大學學報自然科學版,2008,(6):331-332.
[5]韓柱,達古拉.面向農業現代化的創新型人才培養模式研究[J].安徽農業科學,2012,40(36):17876-17878.
[6]沈瑞珍.國外林業機械類各專業培養目標課程設置、教學內容及其改革趨勢[J].中國林業教育.1997,(11):46-48.