喻彩麗,吳 堅,施于慶
(浙江科技學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院,杭州310023)
德國的FH(Fachhochschule)直譯為高等??茖W(xué)校,其英文名稱于1998年統(tǒng)一為University of Applied Sciences,故可譯為應(yīng)用科學(xué)大學(xué),“FH是與UNI同處于一個層面的教學(xué)機構(gòu)”[1]。德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)(FH)是旨在培養(yǎng)德國經(jīng)濟發(fā)展需要的高級應(yīng)用型、技術(shù)型人才的大學(xué),十分注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。德國FH的辦學(xué)理念可概括為“為職業(yè)實踐而進行的科學(xué)教育”,在內(nèi)涵和本質(zhì)上是一種面向?qū)嶋H、面向應(yīng)用的高等工程技術(shù)教育,與中國倡導(dǎo)的應(yīng)用型本科教育具有較大的相似性[2]。在培養(yǎng)社會大量需要的機械工程應(yīng)用型人才而言,德國高校,特別是FH積累了大量值得借鑒的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式與工程實踐教學(xué)體系建設(shè)經(jīng)驗。
當前,機械工程高等教育的目的是培養(yǎng)與科技及社會進步相適應(yīng)的新一代機械工程師,其機械應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求主要包括:能借助科學(xué)方法,解決來自生產(chǎn)和生活實際中的具體問題;能完成新的科研與技術(shù)開發(fā)項目;在科學(xué)研究中引進、優(yōu)化和監(jiān)控新方法及新工藝的使用;實現(xiàn)工程設(shè)計的技巧能力等。
實踐教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分,對于應(yīng)用型本科教育顯得尤其突出,是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)和“切入點”;是由學(xué)習(xí)理論知識過渡到解決實際問題的橋梁[3]。多年來,中國應(yīng)用型本科院校本科培養(yǎng)方案與其他本科學(xué)?;绢愃?即以課堂理論教學(xué)為主、以實驗教學(xué)為輔的教學(xué)模式,尚未建立起一套既與國際接軌又適合中國國情的機械工程應(yīng)用型本科教育應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。就實踐教學(xué)而言,具體體現(xiàn)在以下幾個關(guān)鍵問題上。
浙江科技學(xué)院(以下簡稱浙科院)機械工程及其自動化專業(yè)的實驗教學(xué)體系與研究型大學(xué)的特色差異不夠明顯,其應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式及實驗教學(xué)體系的建立往往無法凸現(xiàn)自身特色。因而,在機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和實踐教學(xué)體系上,如何體現(xiàn)與研究型大學(xué)的區(qū)別等問題,日益成為增強學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的關(guān)鍵問題之一。
機械工程作為浙科院辦學(xué)歷史較長的應(yīng)用型本科專業(yè)之一,隨著機械工程技術(shù)的不斷發(fā)展,其教學(xué)大綱也增加了許多新的教學(xué)內(nèi)容,而實驗教學(xué)內(nèi)容的更新步伐卻不夠快,使得相當部分傳統(tǒng)的陳舊實驗教學(xué)內(nèi)容未刪除,導(dǎo)致實驗課程的知識面太窄太偏,與科研、工程、社會應(yīng)用實踐之間缺乏良性互動,更談不上在實際工作中得以運用。因而,如何把工程實際問題融入實踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計中是畢業(yè)生更好地服務(wù)社會的前提。
教學(xué)管理體制制約著學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)制制約過死,課程結(jié)構(gòu)單一,學(xué)生負擔太重,還要應(yīng)付名目繁多的課程考試或等級考試等,難以進行自主性學(xué)習(xí);個人創(chuàng)新和應(yīng)用實踐能力難以得到發(fā)展。另外,傳統(tǒng)實驗教學(xué)主要以教師教學(xué)為中心,學(xué)生主動參與性差,影響學(xué)生的創(chuàng)造能力。因而,如何形成提倡教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)方法,是機械應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要手段。
德國FH的人才培養(yǎng)模式是以學(xué)生未來就業(yè)崗位需要為導(dǎo)向,辦學(xué)直接面向市場和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求,并與企業(yè)界、職業(yè)界建立緊密的聯(lián)系,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)創(chuàng)新能力[4]。而中國應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標是:面對現(xiàn)代社會的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),在工業(yè)、工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線崗位,直接從事解決實際問題、維持工作正常運行的高等應(yīng)用型人才[5]。通過上述對比,對培養(yǎng)機械應(yīng)用型人才為目標的實踐教學(xué)模式來說,德國FH下述幾方面的經(jīng)驗尤其值得借鑒。
德國FH的產(chǎn)學(xué)研緊密合作,大學(xué)與生產(chǎn)企業(yè)、公司建立密切的聯(lián)系是德國高校開展“高級應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式的具體形式。通過學(xué)校與企業(yè)的合作,德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)在重視學(xué)科、專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的同時,非常重視學(xué)科、專業(yè)與行業(yè)、職業(yè)崗位的適應(yīng)性,為行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)使用急需的人才,這樣的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式貫穿整個高等教育過程中。高校通過加深與企業(yè)、社會的交往,建立學(xué)生實踐實習(xí)基地,聘請企業(yè)高級技術(shù)人員作為導(dǎo)師,為高年級學(xué)生創(chuàng)造企業(yè)實習(xí)的機會。通過發(fā)展產(chǎn)學(xué)研合作項目,加強大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系,為學(xué)生接受實際鍛煉提供機會。例如德累斯頓技術(shù)經(jīng)濟大學(xué)的機械工程系,是德國Neoplan等汽車企業(yè)對口合作單位,也是德累斯頓技術(shù)經(jīng)濟大學(xué)教學(xué)、研究、交流的基地。企業(yè)依托高校在汽車制造、設(shè)計等領(lǐng)域擁有的強大設(shè)計資源與實力,以國際化的設(shè)計視野、高質(zhì)量的設(shè)計品位,向在華企業(yè)提供汽車設(shè)計、技術(shù)研發(fā)等服務(wù),以幫助企業(yè)提升自身形象和國際競爭力。同時,大學(xué)生通過教學(xué)、研究基地的功能,接觸到先進的設(shè)備,掌握一流的技術(shù)和操作技能,也真切地了解到公司和企業(yè)的情況和需求,企業(yè)、公司也從中擴大了自身的影響,達到了雙贏的目的。
德國FH學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目往往來自工程實踐。畢業(yè)設(shè)計特別注重學(xué)生的基本應(yīng)用能力的培養(yǎng),即要求學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計過程中,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決工程實際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計時間規(guī)定是6個月左右,主要在企業(yè)結(jié)合實際任務(wù)來完成。實際上,不少學(xué)生通常需要半年以上或更長的時間才能完成畢業(yè)設(shè)計。由本校教授指導(dǎo)的德國德累斯頓技術(shù)經(jīng)濟大學(xué)的2名德國學(xué)生,分別完成的畢業(yè)設(shè)計為:基于CAN總線技術(shù)的客車空調(diào)控制系統(tǒng)和基于SAE-J1939的汽車組合儀表節(jié)點的設(shè)計,前后花費了近8個月的時間。他們還專門來中國調(diào)研2周,到中國近10個各種類型的企業(yè)進行了調(diào)查和采訪,并作了問卷調(diào)查。他們通過各種途徑收集了約3萬頁的資料,所完成的畢業(yè)設(shè)計有200多頁,具有一定的深度和參考價值。
德國FH具有非常嚴密的實驗教學(xué)形式。首先,學(xué)生實驗先從簡單、易學(xué)的開始,讓學(xué)生撰寫實驗預(yù)習(xí)報告;其次,德國學(xué)生的實驗報告就像一篇小論文,科學(xué)原理、操作過程、數(shù)據(jù)分析、實驗總結(jié),十分詳細。對于實驗這一點,已在漢諾威應(yīng)用科學(xué)大學(xué)學(xué)習(xí)的“2+3”項目學(xué)生深有體會。德國教授把中國學(xué)生安插在德國學(xué)生中間,中德學(xué)生一比較,中國學(xué)生的動手能力明顯比德國學(xué)生差。再者,實驗時,學(xué)生實驗小組的組合也非常特別,德國學(xué)生做實驗常常4個人一組,彼此之間不熟悉。做完一個實驗,下一個實驗又是一個新的組合。實驗報告除每人必須寫的實驗感想外,其他由4人共同完成。這一點對培養(yǎng)學(xué)生溝通能力和團隊合作精神十分有益。同時,學(xué)校鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造性思維,學(xué)生如果有好的設(shè)想和創(chuàng)意,只要有指導(dǎo)教師的審核,就可以進入實驗室并得到所需的實驗材料和器材。這樣,實驗室資源得到了充分的利用,實驗室的功用得到了最大程度的發(fā)揮。
提高學(xué)生實踐能力最有效的方法就是與企業(yè)實現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研合作”,學(xué)校應(yīng)以“機電工程實驗教學(xué)中心”省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)為抓手,強化大學(xué)生創(chuàng)新基地的建設(shè)。特別要與企業(yè)共建具有技術(shù)開發(fā)、項目研發(fā)、人才培養(yǎng)為一體的創(chuàng)新實踐基地。教師通過合作平臺進行技術(shù)開發(fā),企業(yè)通過合作平臺進行項目研發(fā)和產(chǎn)品加工,學(xué)生通過合作平臺結(jié)合研究課題完成工程實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計。這樣,學(xué)生通過對實際項目的研究開發(fā),既能培養(yǎng)研究創(chuàng)新意識,又能在實踐中鍛煉了動手操作能力,為就業(yè)或進一步深造創(chuàng)造一定的條件。同時,教師的技術(shù)開發(fā)能力得到提高。例如,浙科院機械與汽車工程學(xué)院的楊婭君教授每年指導(dǎo)多個學(xué)生參與橫向技術(shù)開發(fā)項目,學(xué)生在實際課題的研究中,常會帶著問題學(xué)習(xí)、思考、分析,產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)研究動力,通過項目開發(fā),學(xué)生的實踐能力得到了極大的提高,這些學(xué)生在畢業(yè)時成為用人單位的搶手人才。
根據(jù)應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的要求,以注重學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實踐能力、創(chuàng)新能力、社會適應(yīng)能力為目標開展實踐教學(xué)。實踐教學(xué)體系的建設(shè)和改革是以實驗教學(xué)內(nèi)容為基本、學(xué)生獲得實驗技能為根本來進行。培養(yǎng)體系中應(yīng)強化綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性強的專題實驗和專業(yè)工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排。同時,大力促進現(xiàn)代化教學(xué)手段在實踐教學(xué)中的應(yīng)用,以先進的教學(xué)手段有效地服務(wù)于創(chuàng)新的實踐教學(xué)體系。近年來,機械實驗中心開設(shè)了多個綜合性、設(shè)計性實驗項目,其中筆者開設(shè)了雙開門鎖的設(shè)計與制作(由雙開門鎖的設(shè)計、數(shù)控編程、數(shù)控加工、三坐標檢測等6個內(nèi)容組成)綜合設(shè)計實驗項目。在開展實驗時,教師給出實驗任務(wù)書和要求,實驗整個過程要求學(xué)生自行完成,包括:實驗方案、產(chǎn)品設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析等。這樣一來,加強了學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
實驗教學(xué)環(huán)境開放是指實驗時間、空間、課程、項目、儀器、設(shè)備的開放,這對學(xué)生自主實踐能力的培養(yǎng)十分必要[6]。通過實驗教學(xué)開放平臺,學(xué)生展開自行擬定的小發(fā)明及小制作等科技活動課題、科技創(chuàng)新和實踐項目、各類學(xué)科競賽項目。學(xué)校組建成立了機械設(shè)計創(chuàng)新、機器人、CAD/CAM技術(shù)等多種創(chuàng)新興趣小組,讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識在課外自主選擇開展科技創(chuàng)新實踐活動。課題組教師指導(dǎo)大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐立項項目近20項,其中浙江省科技廳資助的高校大學(xué)生實踐創(chuàng)新“新苗計劃”立項項目8項。學(xué)院每年組織學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動項目:包括浙江大學(xué)生機械設(shè)計競賽、浙江省“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃競賽、浙江省“新苗計劃”、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽慧魚競賽項目、浙科院課外開發(fā)基金立項項目等,提升了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。近年來,學(xué)生獲省級以上獎勵200人次。通過這些科技活動,營造了以學(xué)科競賽為平臺的實踐氛圍,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、綜合應(yīng)用能力和協(xié)作精神,激發(fā)了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。
德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)(FH)的實踐教學(xué),尤其是面向社會需求,在培養(yǎng)應(yīng)用型高級技術(shù)人才方面積累了值得借鑒的大量寶貴經(jīng)驗。學(xué)習(xí)借鑒德國FH辦學(xué)經(jīng)驗,構(gòu)建“以應(yīng)用型為主,以創(chuàng)新型和復(fù)合型為輔”的符合中國國情的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式,形成“研產(chǎn)學(xué)”三結(jié)合的實踐教學(xué)模式,創(chuàng)建國際化的合作平臺,加強國內(nèi)外交流,充分發(fā)揮實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)中的作用,培養(yǎng)出有競爭力的、滿足社會需求的應(yīng)用型高級人才。
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