曹鳳梅
摘 要:該文緊緊圍繞“應用型”本科人才培養(yǎng)方案,將覆蓋面大的部分機械類課程的基礎實驗進行整合,以專業(yè)選修課的形式使已開2學時/實驗的實驗課程側重“動手性”“開放性”“創(chuàng)新性”公開教學,以提高學生學習興趣和動手、動腦能力,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,提高其實踐能力。
關鍵詞:應用型本科 公開教學 動手性 開放性 創(chuàng)新性
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0127-02
伴隨著寧夏寧東能源化工基地及周邊地區(qū)的科技進步和經(jīng)濟發(fā)展,區(qū)內(nèi)勞動力市場對于勞動力整體素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)的需求愈來愈高。而作為能源化工企業(yè)基礎的機械行業(yè),特別是在裝備制造業(yè)領域,迫切需要理論基礎知識扎實且具備一定職業(yè)技能和創(chuàng)新能力的應用型本科人才。在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》方針的指引下,為推動該區(qū)裝備制造業(yè)做強做大,提升產(chǎn)業(yè)綜合競爭力,根據(jù)《自治區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展 “十二五”規(guī)劃綱要》和《自治區(qū)工業(yè)和和信息化 “十二五” 發(fā)展規(guī)劃》,2012年,該校在原高職高專層次上升格為本科院校,為響應教育部和該校適應社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)人才的宗旨,該校首批5個本科專業(yè)緊緊圍繞“應用型”來制訂人才培養(yǎng)方案,實施應用型本科教育。該文從應用型本科人才培養(yǎng)的總體目標出發(fā),以機械類基礎實驗公開教學為突破點,將部分實驗逐步由“示范性”“驗證性”向“動手性”“開放性”“創(chuàng)新性”轉變,以提高學生學習興趣和動手、動腦能力,激發(fā)學生創(chuàng)新思維,提高其實踐能力,最終達到培養(yǎng)技術應用型人才的目的。
1 本科機械類實踐教學現(xiàn)狀分析
機械類實踐教學涉及該校本科機械設計制造及其自動化、過程控制與裝備、能源與動力工程3個本科專業(yè)部分課程的基礎實驗,如機械設計、互換性與技術測量、機械制造基礎等,這些課程實驗對實現(xiàn)課程教學的目標起著關鍵作用,它是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,并啟迪學生的創(chuàng)新思維、開拓其創(chuàng)新潛能的重要手段。目前,本科機械類實踐教學現(xiàn)狀如下。
1.1 注重理論驗證,忽視學生能力培養(yǎng)
受傳統(tǒng)實驗教學的影響,實驗教學仍舊是常規(guī)性、側重理論驗證性實驗,雖然也加入了一些綜合性、設計性實驗,但受實驗臺套數(shù)、實驗學時、學生人數(shù)等因素的限制,實驗過程主要以理論驗證為主,忽視了對學生動手能力、創(chuàng)新思維的訓練。
1.2 開放性實驗受限,未能落到實處
該校實施高職高專層次教學時就一直強調(diào)開放實驗室,實施開放性實驗,而且也有相應的一些改革和措施,在實驗教師、學生時間、實驗設備、實驗場所等的限制下,開放性實驗沒有明顯的成效,未能落到實處。
1.3 學生學習處在被動狀態(tài),學習積極性不高
實驗內(nèi)容、方法步驟、儀器設備在實驗指導書中已明確,學生實驗過程中按照指導書操作基本就能完成實驗,而且實驗作為課堂教學的附屬,最終課程成績并不反映學生實驗水平和能力,因此學生在實驗的過程中被動接受實驗內(nèi)容,學習積極性不高。
2 應用型本科機械類實踐教學公開教學實施
2.1 調(diào)查研究,確定公開實驗教學內(nèi)容
以高職2010級機械制造、機電一體化畢業(yè)班學生為調(diào)查對象,確定公開實驗教學的實驗類型,如圖1所示。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),學生對于演示、驗證這類較易掌握的實驗需求不高,而由于學生入學質(zhì)量及學習層次的不同,他們對于綜合、設計型實驗和研究、創(chuàng)新型實驗興趣較高,所以該校又從現(xiàn)有實驗設備、師資等實際情況入手,做了如下調(diào)查,調(diào)查結果見表1,最終確定對減速器拆裝、軸系結構創(chuàng)新、機械手PLC控制、電火花線切割4項實驗項目進行公開實驗教學,而這4個實驗項目既源于原課程實驗,又和原課程實驗有所不同,不同之處表現(xiàn)在:(1)實驗形式多樣化;(2)和其他課程學習的互補性;(3)2學時到多學時;(4)強調(diào)學生學習的自主性。
2.2 公開教學實施
以本科機械設計制造及其自動化專業(yè)1201、1202班84名學生為實施對象,實施方案如圖2所示。
具體實施步驟有4點。
(1)減速器拆裝實驗環(huán)節(jié)由原課程教學實驗的2學時拓展為8學時,分別針對8種不同類型的減速器進行理論講解和拆裝實驗,利用機械制圖(工程制圖)知識,對某一減速器進行測試并利用計算機繪圖繪制減速器裝配圖。
(2)軸系結構創(chuàng)新實驗為新設項目。設置6學時,給定學生齒輪、軸承、軸套、墊圈、軸、鍵等軸系零件,教師講解相關理論知識并指導,由學生來設計軸系結構,分析出軸系定位和固定方式,總結出軸系結構設計的方法、注意事項等。收集學生創(chuàng)新作品的照片,作為課堂教學素材。
(3)機械手PLC控制實驗。設置6學時,且實驗由原演示性實驗轉變?yōu)榫C合性實驗。首先由教師提出機械手抓取物品的要求(角度、抓放位置等),然后由學生利用所學知識用PLC編制控制程序,完成機械手動作。
(4)電火花線切割實驗。擺脫實驗過程僅演示性操作的局面,讓學生設計喜歡的簡筆畫,如生肖、姓名、圖形等,然后利用軟件生成G代碼傳入線切割機床進行加工,在該過程中掌握電火花線切割的原理及G代碼的編制方法,熟悉電火花線切割機床的操作規(guī)范。最后將學生作品利用塑封機塑封,學生自己留作紀念。該環(huán)節(jié)設置8學時。
3 應用型本科機械類實踐教學公開教學的成效
(1)解決2學時實驗教學中演示性、驗證性實驗較多,不能提高學生實踐能力和學習興趣并改變學生被動學習的現(xiàn)狀。
從項目實施過程中可以看出,4個實驗項目的均學時達到8學時,為開展綜合性實驗教學提供時間上的保障,同時也使實驗形式可以靈活選擇,以此來鼓勵和吸引學生主動地參與到實驗教學的過程中,讓他們在樂于學習的前提下達到提高實踐能力的目的。
(2)將機械類典型基礎實驗教學作為專業(yè)選修課(28學時),來解決理論知識和實踐環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密而實驗學時不夠用的突出矛盾。
近年來專業(yè)基礎課程的學時較以前壓縮較多,所以相應的實驗課時也有所縮減,而在人才培養(yǎng)計劃中增加28學時的實驗教學專業(yè)選修課程,把實踐性強的部分轉移到實驗課程中講解,既可以緩解課程理論環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)之間的矛盾,又便于學生的理解和記憶。
(3)利用選修課時間,提高學生動手、動腦能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,同時成績合格者可獲得學分。
28學時的機械類基礎實驗課程,打破了原有課程中的2學時實驗教學模式,為教師引導學生自己動手、動腦提供了必備的條件,并在此過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識;而學生成績合格可獲得學分也可吸引學生選修該門課程。
(4)使機械基礎類實驗逐步達到開放性實驗教學的目的,鼓勵學生跨專業(yè)選課。
機械基礎類實驗公開教學的實施,使得開放性實驗可以在該校逐步實現(xiàn),使師資、實驗實訓設備等資源可以充分利用。另外作為工科類專業(yè)的基礎學科,我們鼓勵其他專業(yè)諸如過程控制與裝備、熱能動力工程等專業(yè)的學生跨專業(yè)選修該門課程,最終達到使該門課程在全校范圍內(nèi)公開教學的目的。
參考文獻
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