岳彩霞+孟兆生+郭樹東
摘要:通過對應(yīng)用型本科院校實(shí)踐教學(xué)目前存在的問題進(jìn)行分析,找出問題的原因,分析解決問題的方向,從而提出切實(shí)可行的實(shí)踐教學(xué)改革方案。同時,闡述在實(shí)施方案過程中所采用的以項(xiàng)目教學(xué)法為基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)方法,以期在機(jī)械制造設(shè)計與自動化專業(yè)進(jìn)行國際專業(yè)認(rèn)證中有力地支撐畢業(yè)要求的相應(yīng)指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科學(xué)校;實(shí)踐教學(xué)模式;項(xiàng)目教學(xué)法
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1001-7836(2017)10-0040-03
隨著中國正式加入《華盛頓協(xié)議》,高校本科教育如何積極改革創(chuàng)新工程教育模式,設(shè)計創(chuàng)造高端實(shí)踐教學(xué)體系已經(jīng)是一個重要的建設(shè)方向。高等工程教育實(shí)踐教學(xué)體系,是學(xué)校培養(yǎng)工程技術(shù)人員基本素質(zhì)與工作能力不可或缺的必修課程,是以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合能力為教學(xué)目標(biāo),是要激發(fā)學(xué)生面向工程實(shí)踐活動時所具有的潛能和適應(yīng)性,從根本上講是要培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)能力。應(yīng)用型本科院校學(xué)生實(shí)踐教學(xué)能力存在很多問題,研究探討出切實(shí)可行的實(shí)踐教學(xué)模式勢在必行,有效的教學(xué)方法也非常重要。本文以問題為導(dǎo)向,力求探索出科學(xué)的模式、合適的方法,并在實(shí)踐中實(shí)施[1]。
1應(yīng)用型本科學(xué)校實(shí)踐教學(xué)存在的問題分析
高校轉(zhuǎn)型發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今應(yīng)用型本科院校高等教育的主流和趨勢,但是在轉(zhuǎn)型過程中在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在很多問題亟待解決,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.1應(yīng)用型本科教育的定位不夠準(zhǔn)確
很大一部分學(xué)校重理論、輕實(shí)踐的觀念和思想根深蒂固,存在強(qiáng)大的慣性。如在內(nèi)涵、培養(yǎng)模式、課程體系以及對教師的要求等方面都停留在傳統(tǒng)的本科思維上。因此表現(xiàn)為重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和主管處室在資金與人員分配、教學(xué)資源配備等方面均傾向于課堂理論教學(xué),忽視實(shí)踐教學(xué)。問題的原因一方面是傳統(tǒng)本科人才培養(yǎng)的慣性和知識本位的思想依然具有根深蒂固的地位,學(xué)校相關(guān)部門管理者的思想觀念和思維模式還沒有從傳統(tǒng)的精英教育中擺脫出來,對應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要求還比較模糊;另一方面是有些學(xué)校本科辦學(xué)歷史較短,還處于摸索階段,匆忙轉(zhuǎn)型,在很多方面還沒有做好準(zhǔn)備。
1.2轉(zhuǎn)型過程中對實(shí)踐教學(xué)體系缺乏系統(tǒng)構(gòu)建
許多院校在轉(zhuǎn)型過程中,剛剛建立理論教學(xué)體系,還沒有把實(shí)踐教學(xué)納入整體的教學(xué)體系中去考慮,還處于傳統(tǒng)本科的實(shí)踐教學(xué)體系階段。
(1)理論教學(xué)時數(shù)總量偏大,實(shí)踐教學(xué)時數(shù)少。轉(zhuǎn)型后雖然增加了一定的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和課時,但其實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的課時比例與傳統(tǒng)本科基本一致,理論教學(xué)學(xué)時與實(shí)踐教學(xué)學(xué)時不相匹配。
(2)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)地位不平衡,實(shí)踐教學(xué)沒有構(gòu)建獨(dú)立的教學(xué)體系而仍然依附于理論教學(xué)。理論教學(xué)體系是完善而獨(dú)立的,而實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分散而孤立,教學(xué)內(nèi)容附屬于理論教學(xué)體系,缺乏實(shí)踐教學(xué)體系自身的縱向連貫性和系統(tǒng)性。
(3)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)。各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)基本根據(jù)理論教學(xué)的需求而設(shè)計,實(shí)踐教學(xué)僅僅是為了更好地理解和掌握理論教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,忽略了教學(xué)內(nèi)容和環(huán)境與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合。
(4)課內(nèi)教學(xué)實(shí)踐與課外的實(shí)踐教學(xué)沒有有機(jī)結(jié)合。學(xué)生除了課堂教學(xué)外還有內(nèi)容豐富的課外活動,但與所學(xué)專業(yè)聯(lián)系不多,部分學(xué)生參加一些學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新計劃項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開放等活動以外,大部分學(xué)生參加的都是學(xué)生社團(tuán)活動,對提高實(shí)踐能力幫助不大。
1.3忽視對實(shí)踐教學(xué)課程的內(nèi)涵建設(shè)
在部分應(yīng)用型本科院校中,缺乏對實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)涵建設(shè)的重視,從而影響實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。主要表現(xiàn)在:一是內(nèi)容陳舊、更新周期長,不了解社會和企業(yè)的需求,課程內(nèi)容滯后,教師缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),授課時多為紙上談兵。綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)少,驗(yàn)證性的多。二是實(shí)踐教學(xué)方法簡單,技術(shù)手段落后。在實(shí)踐教學(xué)中還是采用以教師為主導(dǎo)的講授方法,學(xué)生被動地聽,不能有效發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,更不能充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神[2]。
1.4實(shí)踐教學(xué)管理隊(duì)伍建設(shè)存在問題
現(xiàn)在的高校理論教師隊(duì)伍建設(shè)進(jìn)入博士化、國際化的階段,而實(shí)踐教師隊(duì)伍狀況堪憂。由于實(shí)踐教師隊(duì)伍薪資待遇、福利待遇問題,并且適合實(shí)踐教學(xué)的碩士和本科學(xué)歷的教師在編制問題上存在的問題,工人技師隊(duì)伍更是不穩(wěn)定,長此以往,實(shí)踐教師隊(duì)伍中高素質(zhì)、能力強(qiáng)、具有工匠技術(shù)的人越來越少,這將嚴(yán)重影響實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè),制約著應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
1.5實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地設(shè)備管理模式亟待優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)設(shè)備是工科院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的硬件基礎(chǔ)。目前高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化,每個院系的相近實(shí)驗(yàn)室都小而全,實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低下,實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源不能共享,絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室還處于封閉式管理的狀態(tài), 不能做到資源共享。利用互聯(lián)網(wǎng)建立和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源共享和開放平臺勢在必行[3]。
2應(yīng)用型本科學(xué)校實(shí)踐教學(xué)模式改革方案
針對上述問題,應(yīng)用型本科院校可以有很多改革方案去解決,課題組針對新建本科院校的實(shí)際情況,結(jié)合工作實(shí)際,制定出如下方案;即“一對一,兩滲透,三循環(huán),四遞進(jìn)”的實(shí)踐教學(xué)方案。
一對一。即理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重,不但在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時上并重,而且在領(lǐng)導(dǎo)、管理者和教師的思想上、觀念上并重,在資金投入、人員素質(zhì)和水平、設(shè)備的更新?lián)Q代等方面加大比重,這樣才能真正解決地位、觀念、投入等問題。
兩滲透。即基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)踐相滲透;專業(yè)理論與專業(yè)實(shí)踐相滲透。在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重的基礎(chǔ)上,理論和實(shí)踐成為對立統(tǒng)一體,是相互滲透的關(guān)系不是依附關(guān)系。只有相互滲透,基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)踐才能融為一體,在實(shí)踐中獲得知識和經(jīng)驗(yàn),在理論指導(dǎo)下去實(shí)踐。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論的同時參與實(shí)踐活動,不是給學(xué)生單純地驗(yàn)證理論,而是讓學(xué)生積極參與設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)活動,這樣才能真正使學(xué)生的應(yīng)用能力得到提高和加強(qiáng)。endprint
三循環(huán)?;A(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)踐循環(huán);專業(yè)理論和專業(yè)實(shí)踐循環(huán);所有理論知識與畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐相循環(huán)。通過基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)踐的循環(huán),使學(xué)生掌握基本的實(shí)踐教學(xué)的方法論,掌握基本的通用的實(shí)踐方法和能力;通過專業(yè)理論和專業(yè)實(shí)踐的循環(huán),使學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)專門的特殊的實(shí)踐方法和能力;通過最后的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本方法和能力,通過畢業(yè)設(shè)計綜合運(yùn)用所學(xué)知識和能力融為一體,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生解決新問題、完成新課題的方法和能力。
四遞進(jìn)。即實(shí)踐能力的四個層次。一是對實(shí)踐的初步認(rèn)識,比如認(rèn)識實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)課驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);二是專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn);三是工程訓(xùn)練、設(shè)計性實(shí)驗(yàn);四是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)等。遵從人的認(rèn)識規(guī)律,是一個由淺入深,由表及里的過程。實(shí)踐動手能力也是如此,也要遵從能力的培養(yǎng)規(guī)律,像“賣油翁”一樣,由生疏到熟練再由熟練到精煉的過程。這樣才能將學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型的、工匠型的人才。
上述方案經(jīng)過幾年的實(shí)施,取得了較好的教學(xué)效果,實(shí)踐教學(xué)的地位得到了提高,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及各智能部門對實(shí)踐教學(xué)給予了高度重視,學(xué)生的實(shí)踐能力、動手能力明顯提高。
3應(yīng)用型本科學(xué)校實(shí)踐教學(xué)方法改革
為了更好地實(shí)施應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)方案,改變以往的以教師為中心的教學(xué)方法,可以實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法。
3.1對項(xiàng)目教學(xué)法概念的理解
所謂項(xiàng)目教學(xué)法是以學(xué)生為主角,教師在實(shí)施教學(xué)的過程中起到導(dǎo)演或指導(dǎo)的作用。設(shè)計出一個獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目由學(xué)生自主進(jìn)行,學(xué)生要從收集信息入手、完成方案設(shè)計、實(shí)施和評價的全過程。學(xué)生通過項(xiàng)目的推進(jìn),了解和把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求?!绊?xiàng)目教學(xué)法”的顯著特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,具體表現(xiàn)在:目標(biāo)指向的多重性;培訓(xùn)周期短,見效快;可控性好;注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。項(xiàng)目教學(xué)法是師生共同完成項(xiàng)目,共同取得進(jìn)步的教學(xué)方法[4]。
3.2項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐
以工程實(shí)訓(xùn)為例,說明實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的過程和意義。
3.2.1在工程實(shí)訓(xùn)中,如車工和鉗工結(jié)合,共同完成一個手錘的制作;焊工由學(xué)生自主設(shè)計完成如自行車、三輪車等設(shè)計和制作;數(shù)控加工由數(shù)控車和數(shù)控洗共同完成,如長征系列火箭的制作;特種加工如電火花,也是由學(xué)生自主設(shè)計圖案,進(jìn)行加工。
3.2.2在工程訓(xùn)練的同時增加了“多功能手錘設(shè)計與制作”的教學(xué)項(xiàng)目。根據(jù)黑龍江工程學(xué)院機(jī)制專業(yè)國際專業(yè)認(rèn)證需求,工程訓(xùn)練教學(xué)需要支撐三項(xiàng)指標(biāo):(1)能夠運(yùn)用機(jī)械制造中基本的毛坯成形方法和零件加工方法,進(jìn)行初步工藝分析和工藝流程設(shè)計;(2)能夠根據(jù)材料成形及機(jī)械制造工藝,選擇和使用相應(yīng)加工設(shè)備及輔助工藝裝備;(3)能夠在機(jī)械制造加工過程中,適應(yīng)角色轉(zhuǎn)換,與團(tuán)隊(duì)其他成員進(jìn)行有效合作,并明確應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。為了實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),中心引入多功能手錘設(shè)計項(xiàng)目教學(xué)任務(wù),改革創(chuàng)新教學(xué)模式[5]。為了保證項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)的有效推進(jìn),根據(jù)專業(yè)認(rèn)證班級的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行合理分組,1名指導(dǎo)教師指導(dǎo)3組學(xué)生,每組學(xué)生由6—8人組成進(jìn)行設(shè)計及答辯工作,學(xué)生需進(jìn)行多功能手錘的總體方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和零部件設(shè)計、各零部件加工工藝分析、手錘技術(shù)成本分析等工作,最終還要撰寫設(shè)計說明書并且繪制圖紙,并采用PPT進(jìn)行答辯。
(1)目的及意義
通過對工程訓(xùn)練課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)こ滩牧弦约皺C(jī)械制造基礎(chǔ)有感性認(rèn)識,以此為基礎(chǔ),結(jié)合理論課的學(xué)習(xí)并查閱相關(guān)資料,完成多功能手錘的設(shè)計,能夠初步培養(yǎng)學(xué)生的工程能力以及綜合素質(zhì)。
學(xué)生以小組形式組成設(shè)計團(tuán)隊(duì),按照設(shè)計要求,根據(jù)每個學(xué)生的特長進(jìn)行分工,團(tuán)隊(duì)成員互相配合,共同完成設(shè)計。在設(shè)計過程中能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及在團(tuán)隊(duì)中的角色轉(zhuǎn)換,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,創(chuàng)新能力及分析解決復(fù)雜工程問題能力;同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)積極性[5]。
(2)設(shè)計內(nèi)容、技術(shù)要求
設(shè)計內(nèi)容: ①完成至少三種以上功能的手錘;②多功能手錘的外觀及尺寸設(shè)計;③多功能手錘的工藝設(shè)計;④選擇材料、成本分析。
設(shè)計要求:要求查閱資料,了解該設(shè)計研究的現(xiàn)狀,并將其運(yùn)用到設(shè)計中,同時要求結(jié)構(gòu)合理、工藝簡單、使用壽命長。具體要求是:①具有手錘的基本功能;②在手錘基本功能的基礎(chǔ)上,設(shè)計其他的功能(至少3種功能),而且有一種是原創(chuàng);③總體設(shè)計方案需兩種以上,綜合對比,選則最佳方案;④設(shè)計過程中所需的技術(shù)參數(shù)有:錘柄部分最大長度:300mm;錘柄部分最大回傳直徑:30mm;錘頭部分最大長度:100mm;錘頭部分最大回轉(zhuǎn)直徑:60mm。
(3)設(shè)計完成后應(yīng)提交的成果
圖紙部分:一張裝配圖A3圖紙;全部零件圖A4圖紙。
說明書部分:設(shè)計說明書字?jǐn)?shù)在0.3萬字以上(說明書一式一份)。
制作PPT課件進(jìn)行答辯。
(4)設(shè)計進(jìn)度安排
①分配任務(wù)書,查閱資料及相應(yīng)知識準(zhǔn)備:1周;②確定總體設(shè)計方案,根據(jù)方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件設(shè)計和校核:1周;③改進(jìn)尺寸機(jī)構(gòu)設(shè)計,完成設(shè)計工作圖繪制:1周;④多功能手錘加工工藝分析,并進(jìn)行技術(shù)成本分析:1周;⑤整理定稿及打印設(shè)計說明書,計算機(jī)出圖,并進(jìn)行答辯準(zhǔn)備:1周;⑥答辯:1周。
在整個設(shè)計任務(wù)完成過程中,從多功能手錘設(shè)計題目的審定,到項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)書的撰寫;從對專業(yè)認(rèn)證班級的合理化分組,到項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)指導(dǎo)教師的配備;從指導(dǎo)教師對整個設(shè)計過程的有效指導(dǎo),到最終設(shè)計完成并進(jìn)行答辯。整個項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,師生共同完成,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新教學(xué)模式。
3.3項(xiàng)目教學(xué)法對專業(yè)認(rèn)證的支撐效果
工程訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié),教學(xué)模式的合理化運(yùn)用,將全面促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施,改變了以往的實(shí)踐教學(xué)模式,促進(jìn)了工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量全面提升。通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力、以及解決復(fù)雜工程問題的能力,有力地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)國際專業(yè)認(rèn)證過程中有力地支撐了指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成,得到了國際認(rèn)證專家的認(rèn)可和好評[6]。
4結(jié)論
本文通過對應(yīng)用型本科院校實(shí)踐教學(xué)目前存在問題的分析,提出實(shí)踐教學(xué)改革方案,即“一對一,兩滲透,三循環(huán),四遞進(jìn)”的實(shí)踐教學(xué)方案,并闡述在實(shí)施方案過程中所采用的項(xiàng)目教學(xué)法,取得了比較好的教學(xué)效果,支撐了專業(yè)認(rèn)證,提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
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