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        校內(nèi)外平臺與課堂三位一體的教學模式研究

        2015-05-30 06:48:52陳國金張建輝
        大學教育 2015年9期
        關鍵詞:實驗平臺機械工程

        陳國金 張建輝

        [摘 要]如何使新生對學科導論課程感興趣,同時又取得滿意的教學效果?針對新生的特點,采用校內(nèi)外平臺與課堂三位一體的教學模式,科學合理地安排教學內(nèi)容,遴選教學效果好同時具有學術(shù)影響力的主講教授,讓新生完成由中學階段向大學階段的順利過渡,引導學生認識學科與專業(yè),增加專業(yè)興趣以及對未來發(fā)展的信心,了解大學的精神、大學任務、學科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國民經(jīng)濟中的作用,掌握機械學科(專業(yè))的課程體系、思維方式和學習方法。

        [關鍵詞]機械工程 學科導論課 實驗平臺 校外基地

        [中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)09-0138-03

        一、概述

        如何使新生對學科導論課程感興趣,同時又取得滿意的教學效果?為此,針對新生的特點,采用校內(nèi)外平臺與課堂三位一體的教學模式,科學合理地安排教學內(nèi)容,遴選教學效果好同時具有學術(shù)影響力的主講教授,讓新生完成由中學階段向大學階段的順利過渡,引導學生認識學科與專業(yè),增加專業(yè)興趣以及對未來發(fā)展的信心,了解大學的精神、大學任務、學科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國民經(jīng)濟中的作用,掌握機械學科(專業(yè))的課程體系、思維方式和學習方法。

        二、實驗平臺整合

        由于機械學科導論課為新生開設,目的是讓新生了解現(xiàn)代制造業(yè)“機電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過程的全貌,因此,在機電綜合省級實驗教學示范中心的基礎上,進行了以現(xiàn)代制造業(yè)的“大工程”為主線的整合,突出了“機電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過程。

        (一)整合和共享實驗設備資源,建成機電管控綜合實驗平臺。每個分平臺由若干個項目組成,眾多的項目構(gòu)成了大學生三創(chuàng)能力培養(yǎng)的教學內(nèi)容。從系統(tǒng)角度出發(fā),該實驗平臺分別處于管理決策層、設計與控制層、執(zhí)行層,基本反映了現(xiàn)代化制造企業(yè)的全貌和工作流程。

        (二)在西門子(中國)有限公司支持下,以教育部“機械工程”專業(yè)綜合改革項目——西門子公司產(chǎn)學合作專業(yè)綜合改革項目實施為契機,開展工業(yè)控制系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)軟件等全面的產(chǎn)學合作。學校向西門子公司申請NX軟件使用權(quán),該NX軟件功能涵蓋了PLM軟件系統(tǒng)的CAD / CAM / CAE的功能模塊,同時采用西門子自動化元器件,自制或合作開發(fā)工業(yè)控制系統(tǒng)實驗裝置。

        三、校外基地建設

        根據(jù)機械學科導論課程大綱,建設好現(xiàn)有的3個國家級校外大學生實踐基地。堅持“知行”統(tǒng)一,將理論教學和工程實踐與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合,樹立“面向工業(yè)界、面向未來”的工程教育理念,以社會需求為導向,以實際工程應用為背景,突出創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng),以培養(yǎng)具有機械工程科技與管理發(fā)展?jié)撡|(zhì)的高層次應用型專門人才為目標,為機械學科導論課程提供校外實踐平臺。

        以我校的“機電工程綜合”和“工業(yè)產(chǎn)品設計”2個省級示范中心、“帶鋸床及特色機械裝備”省級科技創(chuàng)新平臺、“船港機械裝備”省級重點實驗室為依托,組建了“杭州光機電”、“杭甬注塑機械”、“縉云精密機械”、“舟山船舶機械”、“紹興港口機械”5個大學生校外實踐基地群,其中有“杭機集團”、“吉利集團”和“銀輪股份”3個國家級基地。通過省級重點實驗室、創(chuàng)新平臺、示范中心、國家級和省級校外實踐基地的載體,圍繞注塑機械和模具、精密特種機械、船港機械和光機電一體化技術(shù)四個人才培養(yǎng)方向,注重學生“三創(chuàng)”能力的訓練。同時,使“政、產(chǎn)、學、研”緊密結(jié)合,從而建立了長效運行機制。

        四、三位一體教學模式研究

        機械學科導論課程主要是為幫助大學新生對所選學科(專業(yè))進行解讀。主要回答學科(專業(yè))是什么、為什么(學習這個專業(yè))、學什么(專業(yè)內(nèi)容)、怎么學(學習方法指導)、做什么(就業(yè)規(guī)劃)等方面的一系列問題。通過引入知名教授和專家,向?qū)W生展現(xiàn)機械學科國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,讓學生了解機械學科的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、思維方式等,使學生清楚機械學科各專業(yè)知識體系的構(gòu)成,專業(yè)發(fā)展的前景等。通過選擇積極、有趣的案例和項目,可以使學生開闊視野,了解機械學科面臨的挑戰(zhàn)、學生畢業(yè)后的職業(yè)發(fā)展機會等,以增強學生的學習興趣。

        機械學科導論課程教學計劃制訂遵循“大學→領域→學科→專業(yè)→方向→課程→講座”的原則,采用“講授”、“討論”、“實踐”、“實驗”、“講座”相結(jié)合的多樣性及靈活性教學模式,讓新生完成由中學階段向大學階段的順利過渡,引導學生認識學科與專業(yè),增加專業(yè)興趣以及對未來發(fā)展的信心,了解大學的精神、大學任務、學科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國民經(jīng)濟中的作用,掌握機械學科(專業(yè))的課程體系、思維方式和學習方法。通過由大到小、由淺入深、由表及里的方式來達到了解工程領域的學科專業(yè)體系的目的。課程教學計劃如下表所示。

        在教學模式上,考慮到新生的特點,采用“課堂-實驗室-校外基地”三位一體的方式。在教學內(nèi)容安排上,設置了2個學時,深入機電工程綜合省級實驗示范中心和省級重點實驗室,進行演示實驗,讓學生了解“機電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過程的全貌;設置了2個學時,參觀校外實踐基地,讓學生了解機械學科現(xiàn)代制造企業(yè)的運作過程或典型產(chǎn)品的設計制造工程。通過三位一體教學模式,將校外實踐基地和校內(nèi)實驗平臺結(jié)合起來,嵌入學科導論課程的教學過程中,以期能有效提高教學效果,使學生更加滿意。

        五、應用與實踐

        2013年在全校新生中開設了學科導論課,其中工程類學科導論課覆蓋機械工程、材料與環(huán)境工程學院各專業(yè)以及數(shù)字媒體與藝術(shù)設計學院的工科專業(yè)。在新生開學典禮上,校長以“改變”為題,為新生們上了開學“第一課”。校長告訴同學們,世界永遠處于變化之中,“適者生存,變者發(fā)展”,找到正確的方向,改變會讓我們更美好。而對于如何找到正確的方向,度過充實且富有意義的大學生活,校長向同學們提出了四點建議:一是改變對大學的認知;二是改變對學習的認知,進而改變自己的學習;三是改變自己的習慣;四是改變對未來的定位。第二講是副校長為工程類的三個學院新生作了題為“杭電發(fā)展與大學生工程教育”的第二講,為大家展示了學校發(fā)展歷程和輝煌成果,告訴同學們工程的概念以及大學工程教育對同學們成長發(fā)展的重要性。

        在以后的課程安排上,各學院向新生介紹機械學科、材料與環(huán)境學科的國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,分專業(yè)介紹專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系以及本專業(yè)的思維方式和學習方法,按學院特色研究方向介紹該方向的科研工作和成果。在課程環(huán)節(jié)設置上,我們還安排了典型企業(yè)參觀考察,邀請企業(yè)界的知名人士(或校友)做個人職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等講座,最后分班級圍繞工程領域、具體學科與專業(yè),結(jié)合本課程的所見所聞,通過互動方式進行討論與總結(jié),以形成一個從“大學→領域→學科→專業(yè)→方向→課程”的由大到小、由淺入深、由表及里的方式來達到了解工程領域的學科專業(yè)體系的目的。

        對機械學科各專業(yè),安排了6位特色研究方向的帶頭人,作了“高端制造裝備及其自動化研究”、“數(shù)字化設計研究”、“醫(yī)療與康復機械研究”、“海洋機械研究”、“微納制造與精密工程研究”、“機器人技術(shù)研究”等6個講座,邀請了吉利汽車研究院的國家千人作了“汽車主動安全研究”講座,邀請了吉利集團的國家千人做個人職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等講座。安排了吉利汽車研究院、西子奧的斯、吉奧汽車、中高動力等4家企業(yè)和校內(nèi)實驗平臺進行參觀,讓新生初步了解現(xiàn)代制造業(yè)的概況和學院的實驗室建設情況。最后分班級圍繞工程領域、具體學科與專業(yè),結(jié)合本課程的所見所聞,通過互動方式進行討論與總結(jié),并對本課程的實施情況進行了問卷調(diào)查。機械學院的3個機械類專業(yè)272名新生參加了問卷調(diào)查,新生對學科導論課的教學模式、講課教師、企業(yè)參觀、人生規(guī)劃、學習幫助等方面給予了充分的肯定。

        [ 參 考 文 獻 ]

        [1] 陳國金.工科類大學生創(chuàng)新教學實踐[J].實驗室研究與探索,2010(3):95-97.

        [2] 陳國金,李志華,劉慶民.體現(xiàn)信息及經(jīng)管特色的工程訓練教學體系研究[J].實驗技術(shù)與管理,2008(11):17-19.

        [3] 陳國金,董峰.加強產(chǎn)學研合作全面提升學生工程實踐能力[J].教育教學論壇,2012(12):140-141.

        [4] 陳國金,胡小平,董峰.面向產(chǎn)業(yè)升級的機械專業(yè)培養(yǎng)計劃及實現(xiàn)途徑.杭州電子科技大學學報(社會科學版),2011(4):61-64.

        [5] 陳國金.工程訓練中創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案研究[J].杭州電子科技大學學報(社會科學版),2008(4):60-63.

        [責任編輯:鐘 嵐]

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