葉潔云 朱志云 汪志剛
摘 要:校內(nèi)實踐基地建設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力與科研創(chuàng)新能力的有利助手。文章分別從校內(nèi)實踐基地建設(shè)投入,運行機制與實踐教學(xué)課程改革等方面系統(tǒng)的闡述了金屬材料工程專業(yè)的校內(nèi)實踐基地建設(shè)過程。實踐證明,通過基地建設(shè)有效的調(diào)動了學(xué)生的積極性與主動性,提高了專業(yè)實踐能力,為培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:金屬材料工程;實踐基地;工程應(yīng)用型人才
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-000X(2017)20-0057-03
Abstract: Establishment of on-campus practice base is beneficial for training practice ability as well as scientific and innovative ability of students. This paper systematically elaborates the construction process of practice base for metal material engineering specialty from input into base establish, operation mechanism, practice teaching reform and other aspects. It could be proved that the base effectively mobilizes the initiative of students, improves their practical ability and lays solid foundation for application-oriented talents training.
Keywords: metal material engineering specialty; practical base; application-oriented talents of engineering
改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)中指出的核心要點[1]。新形勢下的人才培養(yǎng)模式更注重工程應(yīng)用型人才培養(yǎng),由此國家提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,旨在培養(yǎng)具有實踐和創(chuàng)新能力的新型工程技術(shù)人才[2,3]。應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)是新時代的迫切需求,改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要突破口。對于工科背景下的金屬材料工程專業(yè),實踐教學(xué)是金屬材料工程專業(yè)最重要的教學(xué)形式之一,是理論聯(lián)系實際的重要體現(xiàn)。
江西理工大學(xué)金屬材料工程實驗中心,依托“國家銅冶煉及加工工程技術(shù)研究中心”與“江西省有色金屬加工工程技術(shù)研究中心”等研究平臺,圍繞金屬材料及加工工程技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)主題,針對金屬材料加工基礎(chǔ)理論與專業(yè)技能訓(xùn)練相結(jié)合的培養(yǎng)特色,建立了金屬材料工程校內(nèi)實踐基地。兩年來,基地以培養(yǎng)“工程應(yīng)用型卓越工程師為主,兼顧研究型多層次人才”為目標(biāo),已在基地硬件設(shè)施、制度管理、教學(xué)模式、創(chuàng)新教育上進行了建設(shè)并取得一定的成果。
一、校內(nèi)實踐教學(xué)基地建設(shè)的緊迫性
金屬材料工程是一個具有較強應(yīng)用性和工程背景的專業(yè),專業(yè)的方向性寬,涉及到鑄造、軋制、擠壓、拉拔等加工技術(shù),面對企業(yè)需求時,學(xué)生難以找準(zhǔn)定位,適應(yīng)能力不強。因此,在培養(yǎng)目標(biāo)上,更應(yīng)注重工程實踐能力和創(chuàng)新能力,突出應(yīng)用是人才培養(yǎng)的核心,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是人才培養(yǎng)的根本。
在實踐基地建設(shè)前,金屬材料工程專業(yè)的實踐教學(xué)存在諸多問題。第一,課程內(nèi)實驗主要是驗證性的較多,綜合性、開放性的較少,開設(shè)的實驗主要是依賴于老師的演示,而學(xué)生的動手機會少,實踐教學(xué)手段相對陳舊,跟不上理論教學(xué)進度,導(dǎo)致學(xué)生實踐能力難以提高,實踐效果較差。第二,實驗教學(xué)項目設(shè)置條塊明顯,把有機結(jié)合的專業(yè)知識人為地劃分成幾個獨立的模塊,單獨開設(shè)實驗環(huán)節(jié),實驗設(shè)備也是針對單項實驗進行配置,忽視了專業(yè)知識的連貫性。第三,部分企業(yè)實習(xí)雖然能參觀到實際生產(chǎn)設(shè)備,工藝流程,但是出于安全考慮和知識產(chǎn)權(quán)保護,一般不允許學(xué)生自己動手操作,甚至不允許逗留。這就導(dǎo)致實習(xí)只是流于形式的“走馬觀花”,并不能真正提高學(xué)生的工程實踐能力。第四,由于實驗條件有限及制度缺失,學(xué)生的實踐活動基本停留在教學(xué)計劃以內(nèi),而很少參與到課外的學(xué)術(shù)活動,極大的限制了學(xué)生創(chuàng)新精神、動手能力及科研能力的提高。
綜上,傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢下的金屬材料工程人才需求,尤其是對工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng),亟需豐富實踐基地建設(shè),拓展實踐教學(xué)內(nèi)容。
二、校內(nèi)實踐基地建設(shè)內(nèi)容
(一)加大硬件與培養(yǎng)經(jīng)費投入,為實踐教學(xué)提供良好條件
目前,江西理工大學(xué)依托“國家銅冶煉及加工工程技術(shù)研究中心”與“江西省有色金屬加工工程技術(shù)研究中心”等研究平臺建立金屬材料工程校內(nèi)實踐教學(xué)基地?;匾殉醪浇ǔ?000m2的加工車間一間、專用實驗室25間,擁有教學(xué)和科研儀器設(shè)備100余臺套,總價值約500多萬元?;揪邆淞私饘俨牧蠌娜蹮?、加工到性能檢測等方面的主要設(shè)備和儀器。實踐基地照片如圖1所示。實踐基地正式運行后,每年為金屬材料工程、材料成型及控制工程、材料物理專業(yè)等600名本科生提供實踐教學(xué)服務(wù)。滿足學(xué)生課程內(nèi)實驗的順利開出,同時為相關(guān)專業(yè)的專業(yè)綜合技能訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等課外科技活動提供了良好實驗平臺。
(二)建立良好的管理機制,確保實踐環(huán)節(jié)有效穩(wěn)定運行
為了規(guī)范校內(nèi)實踐基地的管理,根據(jù)校內(nèi)實踐基地建設(shè)的目標(biāo)定位,我校提出了“以學(xué)生為主導(dǎo),以科研為支持”校內(nèi)實踐基地的運行模式,建立了一套完整的組織管理體系,制定了運行管理機制。
該基地實行校、院二級管理模式,以主任為主的管理體制?;卦O(shè)一名主任主管基地工作,并設(shè)一名實驗秘書負責(zé)日常管理工作。同時,該基地還設(shè)置由專任教師兼職組成的“專家指導(dǎo)委員會”。其職責(zé)是指導(dǎo)實踐基地的開放實驗室建設(shè)、指導(dǎo)學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)活動、指導(dǎo)學(xué)生在實踐基地開展科學(xué)研究工作等。它是基地運行管理的學(xué)術(shù)指導(dǎo)。
良好的管理制度是保障基地各項實踐活動有序開展,并能夠不斷完善發(fā)展的重要保障。該基地制定了一套包括基地建設(shè)、管理、運行在內(nèi)的完整的管理辦法,如圖2所示。同時對基地建設(shè)職責(zé)、培訓(xùn)、考核等各方面進行了明確的規(guī)定,以保證基地的正常運行和良性發(fā)展。
(三)改革實踐教學(xué)模式,以科研促教改,提升理論聯(lián)系實踐的能力
金屬材料工程是一個具有較強應(yīng)用型和工程背景的專業(yè)。基于“卓越工程師計劃”大背景下,更是要求學(xué)生不僅具有扎實的理論知識,更重要的是實踐能力和動手能力[4]。在充分認識到原有實踐教學(xué)模式的不足后,基地建設(shè)圍繞教學(xué)模式改革的基本思路主要有以下幾點:
1. 基于實踐基地設(shè)備條件下的課程設(shè)計改革
課程設(shè)計是大三年級開設(shè)的專業(yè)必修課,傳統(tǒng)教學(xué)主要是在教室和微機房參考相關(guān)課本,然后按照課程設(shè)計的基本流程,完成設(shè)計作業(yè)。這種模式導(dǎo)致每年的課程設(shè)計主題思路雷同,核心的設(shè)計理念單一,同時,學(xué)生不能與設(shè)計的設(shè)備充分相關(guān)聯(lián),大多數(shù)停留在想象階段,盡管基本理論知識可以支撐,但是設(shè)計顯得較為死板,缺乏多樣性和實用性?;亟ㄔO(shè)后,圍繞基地現(xiàn)有設(shè)備,以及金屬材料的制備、加工基本工藝流程,分組教學(xué)和設(shè)計,一方面對相應(yīng)設(shè)備的構(gòu)造、運行過程以及對材料的加工原理有非常深的認識和理解;另一方面,設(shè)計作業(yè)表現(xiàn)出多樣性,富有創(chuàng)造力,學(xué)生也更主動,積極性更高,極大的提高學(xué)生的理論聯(lián)系實踐的能力。
符合“卓越工程師”人才培養(yǎng)背景下的課程設(shè)計改革將更體現(xiàn)理論與實踐的相結(jié)合,將充分利用校內(nèi)實踐基地為學(xué)生開展課程設(shè)計作業(yè),針對特定設(shè)備或者特定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程,開展課程設(shè)計,非常有助于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析問題能力。同時對于提升基地的管理水平,實驗?zāi)芰σ灿幸欢ǖ拇龠M作用。
2. 金屬材料專業(yè)技能綜合訓(xùn)練改革
課程設(shè)計主要是以材料生產(chǎn)工藝過程為牽引,而專業(yè)技能綜合訓(xùn)練是以課題為牽引。學(xué)生在大三學(xué)習(xí)結(jié)束后會被安排4周的專業(yè)技能訓(xùn)練,由老師來設(shè)計課題,學(xué)生自由選擇,并有具體的任務(wù)和目標(biāo)。專業(yè)技能綜合訓(xùn)練開設(shè)時間為大三學(xué)期結(jié)束后,需要學(xué)生在前期專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)方向任選課的基礎(chǔ)上對解決實際問題具有一定的獨立操作能力,需要掌握扎實的工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識,同時要了解實驗室相關(guān)設(shè)備的使用范圍、目的和操作規(guī)程,對研究課題對象的生產(chǎn)制造工藝有全面的認識和了解,通過4周的系統(tǒng)訓(xùn)練,使學(xué)生能夠運用科學(xué)的理論知識和方法綜合分析、解決問題以及能觸類旁通,掌握基本技能。
所有課題均需要借助于校內(nèi)實踐基地,通過課題任務(wù)與目標(biāo)來培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、團隊協(xié)作能力。通過全流程的專業(yè)技能訓(xùn)練,將大二和大三期間的專業(yè)理論知識很好的運用到實踐中,充分培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力。通過全流程的專業(yè)技能訓(xùn)練,將大二和大三期間的專業(yè)理論知識很好的運用到實踐中,充分培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力。同時,能夠?qū)⒃辛闵⒅R點有機組合,不斷學(xué)習(xí)新的知識,新技術(shù)與新方法,在素質(zhì)培養(yǎng)上,更響應(yīng)工程應(yīng)用型人才的需求,除了專業(yè)素質(zhì)的拓展外,對于個人的合作意識以及工作作風(fēng)都有明顯的提升作用。該項實踐教學(xué)改革的研究取得了良好的效果,已獲得江西省教學(xué)成果二等獎。
3. 開展科技創(chuàng)新與學(xué)科競賽活動
江西理工大學(xué)具有鮮明的銅、鋁等有色金屬加工行業(yè)特色,在江西乃至全國有著重大的影響力。近幾年來,已獲批國家級、省部級及企業(yè)委托項目2000多項,科研經(jīng)費超6億元。高水平的科研項目不僅能豐富教師的課堂教育,同時還能為實踐教學(xué)提供良好的載體和素材。通過項目為牽引,來開展科技創(chuàng)新與學(xué)科競賽活動,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是,通過文獻調(diào)研,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、圖書館以及相關(guān)部門收集與項目相關(guān)的數(shù)據(jù),充分培養(yǎng)了學(xué)生利用工具來分析和解決問題的能力;二是,針對相關(guān)項目的課題任務(wù),學(xué)生需要創(chuàng)新思維,解決關(guān)鍵科學(xué)問題,要求學(xué)生經(jīng)過深入思考,利用所學(xué)的理論知識,結(jié)合查閱資料,大膽創(chuàng)新,提出可行解決方案;三是,不同學(xué)生可以組成項目小組,為了同一目標(biāo),薦言獻策,這樣不僅能提升團隊合作能力,同時能凝聚科研小組,培養(yǎng)協(xié)同工作能力;四是,由于項目本身都具有一定的探索性和前沿性,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和追求科學(xué)問題的動力,同時還可以提升學(xué)生的專業(yè)水平。
實踐基地建設(shè)圍繞“實訓(xùn)加競賽”的培養(yǎng)體系,一方面,通過“專家指導(dǎo)委員會”成員利用校級宣傳平臺公布項目背景和意義,再在全校范圍內(nèi)征集項目小組成員,組成興趣小組,然后在基地管理人員進行相關(guān)制度和設(shè)備培訓(xùn)后,學(xué)生可以在師兄和學(xué)長的協(xié)同下,共同完成項目的部分內(nèi)容,最后以小論文的形式進行項目總結(jié)。以科研項目為依托,強調(diào)理論教學(xué)和實踐應(yīng)用的有機結(jié)合,充分的調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,提高了科研能力、動手能力,鍛煉了創(chuàng)新精神[5]。江西理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)校內(nèi)實踐基地的建設(shè)有效的解決了傳統(tǒng)實踐教學(xué)中存在的問題,大大的提高了實踐教學(xué)效果和學(xué)生的工程實踐及科研創(chuàng)新能力。
除此之外,校內(nèi)實踐基地充分借助于學(xué)校組織的多項競賽,如“永冠杯”中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計大賽,全國大學(xué)生金相技能大賽,“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品大賽等,發(fā)揮基地在工程實踐,科技創(chuàng)新方面的優(yōu)勢,讓學(xué)生在實踐中檢驗理論知識,從項目實施中找到樂趣,為培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才創(chuàng)造良好條件。
三、結(jié)束語
江西理工大學(xué)金屬材料工程校內(nèi)實踐基地經(jīng)過數(shù)年來的不斷努力,已發(fā)展成為了一個占地3000M2,集金屬熔煉、軋制、擠壓、拉拔等全流程化的校內(nèi)實踐基地。該基地多年來高效、穩(wěn)定的運行,基地建設(shè)有效的解決了傳統(tǒng)教學(xué)過程中的存在的實踐能力不足,創(chuàng)新意識不強等問題,大大的提高了實踐教學(xué)效果和學(xué)生的工程實踐及科研創(chuàng)新能力,在卓越工程師背景下金屬材料工程專業(yè)改革,以及工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。
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