莫才頌,劉 好
(廣東石油化工學院機電工程學院,廣東 茂名 525000)
實踐教學是對學生進行創新教育的有效模式之一,是現代高等教育體系中的重要環節,對學生工程素質的提高,特別是對學生創新思維和創新能力的培養具有獨特的不可替代的作用。各專業的人才培養方案明確指出,實踐教學學時數不得少于總學時的28%。學校鼓勵專業建立實踐教學基地,加強實踐教學。材料成型及控制工程專業從2011年開始成立了校內、校外實踐教學基地,通過基地對本科生進行必備的工程素質和技能教育,使學生理論聯系實際,對典型工業產品的結構、設計、原理和制造有一個基本的、完整的體會、認識及實踐,開拓新思維,達到了訓練和提高學生的實踐動手與創新能力。該基地的創建,規范了實踐教學,制定了實踐教學體系,逐步完善教學條件,在教學效果方面取得顯著的成績[1]。
多年來專業首先在規范生產實習教學環節,創建校內實習基地開始,積極探索適合材料成型及控制工程專業的實踐教學內容、方式、方法,建立實踐教學基地,培養創新人才。經過細致地分析材料成型及控制工程專業的知識結構,根據學生理論基礎相對較強,而在測量、儀器設備使用及模具制造知識方面較弱,實際動手鍛煉機會少的狀況,從2011年開始研究制定了校外實踐教學體系,完成教學軟、硬件建設,建立了校內與校外結合的材料成型及控制工程專業實踐教學基地。
具體構思和做法如下:
(1)實踐教學體系方面,確定以材料成型及控制工程專業的綜合性實踐內容為主,配合外出參觀,實現讓學生從“認識實習”、“生產實習”、“創新實踐”、“增加選修課程”、“畢業設計”系統地完成實踐教學任務。
(2)校內基地在教學硬件方面,近幾年逐步解決基地用房,增加儀器設備,完善實踐教學條件。校外基地建設,主要依靠企業現有的設備,校企共同制定實踐教學內容,共同編寫學生的實習指導書、任務書,共同指導學生實習、實訓。
(3)加強師資力量,全部是有理論水平,又有實踐經驗的專業教師、實驗教師與企業工程師擔任。專業每年安排一定量的專業教師到企業培訓,校企共同打造“雙師型”教師隊伍。
(4)建立校企協同育人新機制,規范實踐教學。開展從原料到成品的模具生產全流程“實戰化”實踐教學環節,有效提高學生的實際生產能力,更好的適應學生畢業后的崗位需求[2]。
材料成型及控制工程專業的實踐教學基地是在原實習基地的基礎上,不斷深化改革而創建的。基地的建立從此規范了專業本科生實踐教學工作,形成了完善的實踐教學體系,為教學管理、培養創新人才提供了有利條件,并取得了顯著的成績。目前實踐教學基地建設的規模及教學體系如下。
基地用房面積165平方米,分別劃分為“模具拆裝室”、“仿真演示室”、“教學準備及儀器室”。各房間桌椅配置齊全,并逐年增加完善實驗儀器和工具,為較好地完成實踐教學任務提供了必要的前提和條件。
校內基地的教師隊伍主要有專業教師與專業實驗教師組成,現有高級職稱9人,中級職稱3人,確保高質量完成實踐教學任務。校外基地的教師隊伍主要有專業教師與企業經驗豐富的工程師組成,近5年先后聘請的6位企業具有豐富現場經驗的技術專家作為兼職教師。
專業的本科生實踐教學工作,包括:
(1)二年級的“模具通識與拆裝實訓”;(2)二年級的“認識實習”,一周;(3)三年級的模具技能與匠心實訓,四周,創新實踐周,1周;(4)四年級的“生產實習”、“畢業設計”及“科技活動”。
基地對教學內容方式進行了系統性的合理安排,通過學生們從外出參觀的“認識實習”?作為實踐基礎的“材料成型基礎”課程?校內基地生產實習的“塑料成型工藝及模具設計”實踐?開放選題的“模具制造工藝”課程?拓寬知識面的“快速成型技術及應用”課程?水平檢驗的畢業設計等一條龍式實踐課程設置,對學生的運用理論知識能力及創新能力進行全面培養[3]。
多年的實踐證明,為了保證優化的實踐教學體系的運作和實施,必須要有健全的水平先進的實踐教學基地,建設與理論教學改革相結合的實踐教學體系,構筑具有先進設備和先進管理體制的實踐平臺。材料成型及控制工程專業實踐教學基地下一步的發展目標就是與時俱進的落實好各個方面的教學條件,通過不斷改革教學,把基地建設成為現代化的、深受學生歡迎的實踐大課堂,促進實踐教學基地的工作更上一層樓。
校外實踐教學基地的建設以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。在實習實訓教學過程中堅持“四結合”即:工程技能實訓與工程素質培養相結合;傳統制造技術與現代工業制造技術相結合;教學內容與產品制造過程相結合;技能訓練與創新實踐相結合。在實習實訓教學改革中實現“三提升”,即工程教育向多學科拓展,實現人才培養特色的提升;三個課堂相結合,實現教學方式的提升;產學研相結合,實現教學水平的提升[4]。
材料成型及控制工程專業一直都在積極開拓實習場所,近幾5年建成校內實習基地3個,校外簽約固定實習基地5個以及其他不固定實習場所多個。校外固定實習基地主要有廣東科爾技術有限公司、珠海格力大金精密模具有限公司、茂名重力石化機械制造有限公司、茂名華粵機電設備有限公司、廣東名豪高強度緊固件有限公司,先后聘請企業兼職教師6人,建立了校企合作雙導師指導制,校企聯合指導學生實訓、生產實習,協同培養地方需求的應用型本科人才。
校外實習基地有效彌補了校內實習、實訓場地的不足,在強化學生的專業實踐能力、應用技術能力與專業實踐操作能力的培養,起到了非常重要的作用。通過學校理論學習與企業實踐有機的結合在一起,校企合作共同制定專業人才培養計劃,讓學生掌握一定的基本職業技能,為更快適應職業崗位打下了堅實的基礎。
實踐教學是現代高等教育體系中的重要環節,對學生綜合素質的提高,特別是對學生創新思維和創新能力的培養具有獨特的不可替代的作用。
(1)培養創新意識,增強創新興趣
鼓勵學生樹立參加創新活動、加入教師科研活動、發表學術論文、在校申請專利的觀念,培養學生對參加創新活動的意識、增強創新興趣,激發學生的好奇心,以所學專業為依托,適當涉獵其他學科、門類,使一些有能力的同學脫穎而出,成為現代社會的高級人才。
(2)構建合理的教學體系,確立實踐教學對學生創新能力培養的重要地位
實教教學對提高學生素質,培養學生的創新精神和實踐能力,有著其它教學無法替代的特殊作用,是理論聯系實際的重要環節。首先,重視基礎實驗室建設。基礎性實驗是對書本上枯燥的理論知識的生動再現,通過基礎性實驗,加強學生基礎能力的培養;其次,重視專業實驗室的建設。專業實驗課是科研教學的前提輔助教學,通過專業實踐課的開設,加強學生專業技能的培訓,加強學生專業基礎與初步科研能力的培養[5]。
(3)建成富有成效的產教融合實踐教學體系,培養高素質人才
材料成型及控制工程專業在學生培養的過程中,突出應用型人才培養,重視學生的創新能力與實踐能力的培養,堅持“以學生為中心、興趣驅動、注重過程”的指導思想,通過產教融合搭建新材料科技創新平臺,建立以設計性、綜合性實驗為主的實驗教學體系和產學研用一體化的實踐教學體系。專業教師將科研課題的一部分作為設計性、綜合性實驗教學的內容,從科學方法訓練、專業實驗到畢業設計(論文)逐步培養學生發現問題、解決問題的能力,使我們的學生具有材料人的思維,即看到一種材料,便會考慮其性能與用途,然后考慮其結構,隨之會想到其制備、合成與加工成型的方法、途徑,即材料科學與工程的四要素。通過一體化實驗教學體系的構建,利用實踐、項目實施等方法開展教學,為學生創設良好的實踐探究環境,激發學生的創新興趣,達到提高實際操作能力的培養目標[6]。
經過多年的實踐教學探索與實踐,建成了材料成型及控制工程專業校內外結合的實踐教學基地,基地的建成實現了規范實踐教學的目的。
(1)在教學方法上采取由入門到發展、突出綜合性、專業性、設計性、創造性和研究性的教學思路。即通過“認識實習”環節,組織學生參觀高科技企業、研究所等單位,選擇內容與材料成型及控制和實踐教學內容相近、相關的研究內容和產品,讓學生們開闊了眼界,增長了知識,了解了社會,激發了學生們主動學習的熱情;通過生產實習的“模具拆裝”實踐,讓每一個學生都在老師的指導下,獨立從學習理論到拆裝模具產品,真刀真槍的強化綜合性的動手實踐訓練,使學生們學習到了更多的知識;通過“塑料成型工藝及模具設計”課的開放,實行開放選擇題目,并結合實際工程定題,增強了學生們開展研究的思維,敢于創新的自信心;通過增設“模具技能與匠心實訓”課程,配合仿真系統演示,拓寬了學生們的知識面和掌握先進的儀器及技術的能力;通過“科技活動”的實踐過程,有利于發掘人才,培養創新型人才。
(2)注重與工程實際相結合,培養綜合分析和解決實際問題的能力。傳統工科教學的一個很大的弊端是理論與實際的脫節,學生畢業后沒有比較清晰的工程概念。專業基礎課和專業課的教學是培養學生工程概念的重要環節,教師的工程經驗和科研實踐密切結合,將工程案例應用于工科課程的教學,有助于教師突破傳統課堂教學模式的束縛,突破課堂教學中時間和空間的限制,將工程實際中的例子作為學生探索研究的實例,讓學生自己去尋找發現蘊含在案例背景材料中的相關知識。引導學生不斷發現問題、解決問題,提高學生綜合運用知識、獨立工作、分析和解決問題的能力,使課堂教學具有工程性和探索性;有助于激發學生學習的興趣,提高學生學習的主動性,更好地培養學生綜合分析和處理工程實際問題的能力,這對于促進我國工科院校的素質教育是很有必要的[7]。
(3)優化了專業實踐教學體系。以職業能力培養為導向,構建了分層次、模塊化的專業實踐教學體系,較大幅度地壓縮了專業課程的課內驗證性實驗的時數,增加綜合性實踐教學項目(如課程設計、專業實習與實訓、綜合實驗周等)。對于職業核心能力培養層次,與校外實習基地共同開展了:數字化設計與加工、材料成型質量控制、綠色制造等模塊,以工藝(零件)信息流將這些模塊中的各個實踐教學環節串聯起來,打破了課程設計、專業實習與實訓、綜合實驗周等各種實踐教學環節/項目各自孤立進行的格局,通過優化教學內容來促成相關實踐教學環節之間的聯系進一步強化,利用精選典型案例,實施項目/任務驅動,將某一產品的設計、制造、檢驗等過程貫穿在若干個有關的實踐教學環節中,從而獲得與傳統教學不一樣的效果。
通過實踐教學改革,材料成型及控制工程專業的實踐教學取得了顯著的教學效果,提高了教學質量。正如學生們在總結報告中寫到的“實踐教學有知識、有技術、有趣味、有利益,真正掌握了知識”,尤其是“模具技能與匠心實訓”課程的實踐,讓學生“感覺好象收獲到了三年來最豐碩的結果”。
高校實踐教學質量是衡量學校整體教學質量的一個重要內容。材料成型及控制工程專業實踐教學基地的建設與實踐,充分說明有完善的實踐教學體系、得力的師資隊伍、切合實際的教學內容、方法、方式是保證教學質量和培養創新人才的教學之路。但是,在實踐基地運行過程中還存在很多問題,例如,落實完善實踐教學基地的教學條件,進一步規范化、現代化,更好地解決理論知識在實踐教學中與實踐相結合,還需尋找更新更好的教學方式。這些都有待今后在工作中加強研討和落實。