鄒茂華++徐戊矯
摘 要:人才培養(yǎng)是學校的核心使命,教學質(zhì)量是學校的生命線。重慶大學作為一所以理工科為主、多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性研究大學,始終貫徹黨和國家的教育方針,以培養(yǎng)適應和引領(lǐng)未來的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為己任。創(chuàng)新源于實踐、創(chuàng)新源于思考,充分利用好實驗教學模塊是工科學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系中的重要一環(huán)。本文首先分析了工科專業(yè)課程的實驗教學環(huán)節(jié)中所存在的問題,并在此基礎(chǔ)上以案例的形式給出了我們目前的變革與思考。
關(guān)鍵詞:實驗教學改革 工科學生 創(chuàng)新能力 人才培養(yǎng)
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)11(b)-0164-02
21世紀是知識經(jīng)濟時代,也是實現(xiàn)中華民族偉大復興的時代,創(chuàng)新驅(qū)動社會發(fā)展、建設創(chuàng)新型國家成為時代主題,科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、可持
續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略縱深推進,需要高校培養(yǎng)大批創(chuàng)新型人才服務于國家發(fā)展戰(zhàn)略。
高等教育作為科技第一生產(chǎn)力、人才第一資源和創(chuàng)新第一驅(qū)動力的重要結(jié)合點,將更加密切對接國家戰(zhàn)略需求,破解我國當前現(xiàn)實經(jīng)濟社會面臨的重大理論與現(xiàn)實問題,這是中國創(chuàng)建世界一流大學進程中體現(xiàn)“中國特色”的最好詮釋。
重慶大學作為一所以理工科為主、多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性研究大學,牢固樹立“人才培養(yǎng)是高校的核心使命,教育質(zhì)量是學校的生命線,本科教學是學校一切工作的圓心?!钡霓k學理念。一是樹立以人才培養(yǎng)為根本的價值觀。學校的根本任務是人才培養(yǎng),人才培養(yǎng)水平是衡量高校辦學水平的根本標準??茖W研究、社會服務與文化傳承創(chuàng)新都是人才培養(yǎng)功能的延伸。二是本科教育在人才培養(yǎng)工作中占據(jù)基礎(chǔ)性地位,一流本科是一流大學的重要基礎(chǔ)和基本特征。三是樹立人才培養(yǎng)質(zhì)量是生命線的質(zhì)量觀。以適應社會需要為檢驗標準的理念,把社會評價作為衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標[1]。
高校應該堅持創(chuàng)新源于實踐、創(chuàng)新源于思考的理念,以實踐能力培養(yǎng)為基礎(chǔ),以思維訓練為核心,構(gòu)建了體系完善、貫穿人才培養(yǎng)全過程、融匯課堂內(nèi)外的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系中,充分利用好實驗教學模塊是其中的重要一環(huán)。
本文以材料成型及控制工程系的鍛壓模塊綜合實驗課程改革為例,和大家一起共同探討工科學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的問題。
1 工科實驗教學問題剖析
筆者以材控系的模塊綜合實驗課程為例,認為目前工科的實驗教學模塊存在著下述主要問題。
(1)無論是理論教學還是實驗教學,教學都應該是由教師和學生的雙邊活動所構(gòu)成的。目前所采用的傳統(tǒng)教學模式將教師作為活動的主體,信息的傳遞模式單調(diào)地呈現(xiàn)為教師向?qū)W生的流動。在傳統(tǒng)教學模式下,學生對教學活動的參與性和貢獻很小,其處于被動接受的地位;這對培養(yǎng)學生們獨立分析問題、解決問題和自主創(chuàng)新的能力,顯然十分不利[2-4]。
(2)實驗教學所涉及的內(nèi)容分散,對課程所學知識點的融會貫通程度不足。重慶大學材控系專業(yè)課程分為鍛壓、鑄造和焊接三個模塊進行教學。在鍛壓模塊部分,過去所做的分散實驗有四個,分別是開式模鍛的變形過程、頂鐓聚料規(guī)則驗證、沖裁間隙對沖裁件質(zhì)量的影響規(guī)律以及沖裁模拆裝實驗。這四個實驗確實對應了材控鍛壓模塊教學中的四個非常重要的點,但是其不足在于每一個實驗猶如大海中的孤島,相互缺乏關(guān)聯(lián)。
(3)實驗課程內(nèi)容的設置對模塊內(nèi)各門理論課程的上下游關(guān)系強調(diào)不足,學生專業(yè)知識點整合和綜合使用的效果有明顯欠缺。
(4)無論是理論教學還是實驗教學環(huán)節(jié)中,對新工藝和新模具技術(shù)的引入度不夠,科研成果向本科教學課堂的轉(zhuǎn)化力度不足。這對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力非常不利,同時,將導致學生在未來工作中對行業(yè)中新技術(shù)的發(fā)展方向定位不準。
2 改革的策略與改善的方法
高等教育的終極目的,是培養(yǎng)適應和引領(lǐng)未來的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。為實現(xiàn)這一目標,針對前面分析的工科實驗教學環(huán)節(jié)中所存在的問題,我們采取了如下改革的措施。
(1)在實驗內(nèi)容的選擇上,更加注重模塊各門課程的上下游關(guān)系,將先導課程《材料成型原理》和《材料成形CAD/CAE/CAM》中所學有效與《金屬塑性成形工藝及模具》和《模具制造工藝學》等課程授課內(nèi)容銜接,以實現(xiàn)知識點整合和綜合使用。我們將模塊實驗課程過去設置的分散實驗整合成為綜合性實驗,并切實讓學生參與其中。在鍛造部分,設計了“直齒錐齒輪鍛造成形工藝優(yōu)化及模具制造”綜合實驗,涵蓋了12個實驗學時,包含了三個大的部分,分別是:直齒錐齒輪鍛件工藝方案初步設計、直齒錐齒輪鍛造工藝和模具優(yōu)化&模具型腔模擬加工以及直齒錐齒輪鍛造工藝試驗驗證。
(2)在實驗內(nèi)容的實施上,進一步強調(diào)模塊各門課程的融會貫通,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、綜合能力和動手能力。在“直齒錐齒輪鍛造成形工藝優(yōu)化及模具制造”綜合實驗中,選擇典型的直齒錐齒輪鍛件,讓每個學生獨立完成模鍛變形過程分析、模鍛件圖設計、模鍛變形工步確定、原坯料尺寸確定、設備噸位選擇、鍛模結(jié)構(gòu)設計、模膛型腔設計,并結(jié)合《材料成形CAD/CAE/CAM》中所學過的知識和技能,在UG平臺上實現(xiàn)鍛件和鍛模的3D設計,以及在Deform_3D平臺上獨立完成鍛造工藝和鍛造模具的優(yōu)化。同時,以小組為單位,結(jié)合《模具制造工藝學》的講授內(nèi)容,讓學生們在UG平臺上實現(xiàn)模具的虛擬制造;在800T液壓機上分組完成齒輪鍛造;分組對鍛件的形狀精度和尺寸精度進行檢查,同時剖開鍛件通過腐蝕和金相組織觀察,檢查鍛件鍛后的晶粒度和流線。
(3)在“直齒錐齒輪鍛造成形工藝優(yōu)化及模具制造”綜合實驗中,以完成實際橫向科研課題的流程來要求大學三年級的本科學生,使同學們在這個環(huán)節(jié)的訓練之后,就能獨立完成鍛件的3D建模,工藝和模具的數(shù)值模擬仿真優(yōu)化、模具的CAM加工,并讓學生通過對鍛件的宏觀和微觀檢查,懂得通過工藝參數(shù)和模具的優(yōu)化設計實現(xiàn)對材料成型制件的宏觀和微觀品質(zhì)控制。通過這樣的訓練,學生在本科畢業(yè)之后無論是到實際的工程領(lǐng)域內(nèi)去歷練還是繼續(xù)學習深造,都能應對自如。
(4)在實驗教學中,采用多種教學方式相結(jié)合,更加注重學生的參與和體驗。而教師在整個進程中,要精心規(guī)劃教學內(nèi)容和把握教學節(jié)奏,為學生的實踐體驗設立正確的框架并對學生的實踐體驗進行評判,以幫助學生獲得正確的知識和體驗。在這一系列的學習活動中,終極培養(yǎng)目標是讓學生具備獨立探索和自主創(chuàng)新的能力。
3 結(jié)語
高等學校以立德樹人為根本任務,以培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為首要目標,以教育教學為中心工作,以增強學生的社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力為基本要求,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文,僅是對提升工科學生創(chuàng)新實踐能力的一點粗淺思考。
參考文獻
[1] 重慶大學.本科教學工作審核評估自評報告[Z].重慶:重慶大學,2017.
[2] 陳亮.體驗式教學設計研究[D].西南大學博士學位論文,2008.
[3] 范曉梅,李艷,楊會娟.體驗式教學在課堂上應用方式的探討[J].科技文匯,2010(2):60-61.
[4] 樂曉蓉.高校體驗式生涯規(guī)劃教學設計研究[D].上海:華東師范大學碩士學位論文,2008.endprint