譚季秋,彭小敏,陳小異
(湖南工程學院 機械工程學院,湖南 湘潭 411101)
成人高等教育機械專業機電液綜合能力培養的研究與實踐
譚季秋,彭小敏,陳小異
(湖南工程學院 機械工程學院,湖南 湘潭 411101)
本文根據社會對機械專業人才的需求,分析了現有成人高等教育模式存在的問題,成人高等教育應與時俱進。機械專業的成人教育教學改革,進行了課程群的建設,提出了將“機電一體化系統課程設計”、“液壓傳動課程設計”實踐環節進行整合,改革為“機電液一體化課程設計”,介紹“機電液一體化課程設計”探究式教學法的實施。這對提高機械專業人才機電液綜合實踐能力、推動成人高等教育實踐教學改革起了重要作用。
機械專業;實踐教學環節;機電液復合人才培養;教學改革;探究式教學法
成人高等教育是我國教育體系中的重要組成部分,是對我國高等教育制度的發展和完善,也是發展終身教育制度的重要組成部分。目前,我國成人高等教育的主要形式有:函授教育、夜大學、自學考試、學歷文憑考試等學歷教育,以及大學后繼續教育[1]。當今社會,尊重知識、尊重人才的觀念已經被社會認可,但是現行教育體制重學歷教育、輕技能培訓,造成技術工人嚴重短缺[2]。而我國機械行業的高級技術工正面臨著嚴重的人才缺口。隨著我國工程技術的發展,自動化程度不斷提高,在大型工程機械方面,更需要很多機電液的復合型人才,需要機械類學生具有一定的綜合應用機電液一體化相關技術的能力。
為了順應社會發展、市場經濟發展對人才需求的變化,《成人高等教育機械專業機電液復合人才培養教學研究與實踐》課題,針對機械專業機電液綜合能力培養,對課程內容進行了研究和整合,在機電液課程設計中采用探究式教學方法進行探索和實踐。
當前,我國成人高等教育主要存在的弊端是傳統的成人教育,教學內容及教學方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設計,甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前,機械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實踐、脫離實際,知識結構體系不夠完善、實踐訓練不足,實踐教育過窄、功利導向過重、共性制約過強,從而導致成教畢業生的就業市場不樂觀。成人高等教育的出路在于明確定位、加強改革、提高水平[3]。
課題教改的思路是成人高等教育應有別于普通高等教育,設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案時,以市場需求為導向,以適應社會需要為培養目標,以培養高等技術應用型專門人才為根本任務,以技術應用能力(機、電、液綜合能力)為培養主線。
機械類專業的學生,工作的對象是機械設備,現代機械設備已不是一個單純的機械產品,而是機電液一體化的集成產品,機電液一體化技術的發展對機械制造模式及機械產品產生了深刻的影響[4,5]。因此,在機械類專業教學改革中,專業建設的核心內容,是制定與優化人才培養方案,探索培養滿足機械需求的高等機械工程類人才。
人才培養方案包括為實現教育目標所必須的課程體系、教學內容、教學方法、實踐環節等基本內容。第一步,廣泛調研,了解社會對機械工程人才綜合素質與知識結構能力的需求;第二步,確定機械類專業人才在機電液綜合能力方面的培養目標和培養模式,架構機械類專業學生機電液綜合能力培養的理論教學體系。
(一)教學改革方法及創新點
專業建設包括課程整合、實驗、實習、機電液綜合課程設計等內容。教學改革解決問題的方法如圖1所示。
(二)課程教學內容改革
我校機械專業成人高等教育,課程設置模式沿用傳統的學科課程的組織模式,其特點是:分學科設置課程,根據社會發展需要,一般五年一次修訂人才培養計劃和培養目標,重點是整合并建設課程群,使課程體系具有科學性、特色性、系統性和可操作性。①夯實基礎,機械類專業基礎課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學、機械制造工藝等;②反映專業特色,專業必修課程主要有機械設計基礎、電工電子技術、機械制造工藝基礎、液壓與氣動、微機原理、數控技術、計算機輔助設計、機電傳動控制、機電一體化系統設計。③寬口徑,如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工;機電方向、數控方向選修課有單片機原理及應用、特種加工、數控編程與MasterCAM。這可以拓寬學生的專業知識面,增強學生的適應性和創造性。④實踐性環節,基本實驗、基本操作技能訓練課程有機械制圖測繪、C語言課程設計、機械設計課程設計、機電液綜合課程設計、電工電子認識實習、金工實習、生產實習。⑤專業綜合能力培養有畢業設計、創新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。

圖1 教改中解決問題的方法與創新點
采用科學合理的教學方法成為教學改革的必由之路。探究式教學法(Inquiry Teaching),又稱發現法、研究法,是指學生在學習時,教師只是給他們一些事例和問題,讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究,自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法[6]。教師根據實際的教學內容和學生特點,組織不同程度的探究活動。
目前,我校成人教育機械專業有本科及專升本。為了加強實踐應用能力的培養,適應大工程背景的工學結合的要求,學校在課程設計等實踐環節,采用探究式教學方法。
我們把機械類專業的課程設計,即機電一體化課程設計(兩周)、液壓傳動課程設計(一周)整合成機電液綜合課程設計(三周)。整合成機電液綜合課程設計的特點是它是機電液課程的綜合復習,三者有機結合、融會貫通。在具體設計探究活動的過程時,由于課程設計時間的限制,教師一定要把握好探究內容與探究難度,要站在整體和全局的高度進行設計,逐級推進,系統安排,選擇合適的內容讓學生能完整地經歷科學探究的全過程,以提高學生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應用能力。
教師布置任務:設計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機;具體要求:根據功率大小,設計機電液傳動系統;同學們確定設計方案。
課題小組一般4~5人為一組。教師提出問題,學生討論后決定學習的重點內容,老師起指導作用,直到完成課題,解決問題。重點是強化實踐環節,發揮學生學習的主觀能動性。第一步,學生接受任務后進行討論,查資料,確定設計方案,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應用、電路設計、數據采集與處理、計算機智能系統設計、機械結構設計等。第二步,學生分析項目任務后,開始查閱資料并復印部分論文,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產品樣本等。引用別人的成果、學習別人所做的選擇,這個過程能使學生開闊眼界,啟發學生的創造思維。第三步,確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學的參與、討論、定奪。同學們先根據自己的設計任務談談對該任務的理解、已做的準備工作和將要實施的設計方案,如采用機電傳動系統或液壓傳動系統,通過查閱相關資料后,確定設計方案并說明采用方案的理由,并將此方案展現給大家進行評判。這是同學們廣泛聽取和采納別人意見的過程,這個過程確實使學生感到收獲很大。
1.機械專業成人高等教育,課程設計是實踐性環節的主干課程;課程設計中,始終以學生為主體,以工作過程為導向,按典型工作任務進行課程設計,使學生在校內外的學習和實習過程中都與工作知識緊密結合,提高了學生的創新思維和動手能力。
2.教師通過探究式教學與其他教學方式的結合,使教學具有時效性。探究式教學的過程中,學生能夠全程主動參與到教學活動中,充分發揮了學生的主體作用,學生的主體地位、自主能力都得到了加強,也使教師與學生成為實施工學結合課程的共同體。
[1]袁森.成人高等函授教學改革探索——我校電力工程專業教學改革實踐的探討[J].湖北函授大學學報,2001,(4).
[2]蔡卡寧.拓展大學生創新能力的培養途徑[J].中國成人教育,2006,(4).
[3]韓建海,尚振東,趙書尚,胡東方.成人高等教育機電一體化專業人才培養模式的改革與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,(13).
[4]萬卉,胡國明,巫世晶.機電液一體化技術課程體系教學改革實踐[J].中國現代教育裝備,2009,(13).
[5]王會斌.成人教育的定位和使命[J].中國成人教育,2006,(9):13-14.
[6]常杉杉,董慶寧.我國成人高等教育人才培養的模式[J].繼續教育研究,2009,(6):10-11.
TH
A
1674-9324(2014)36-0194-03
湖南省教育教改項目(2013-223-373)。