符巨博 蔡高參 孟培培 楊金林 袁永鋒 郭紹義
摘 要 新工科環(huán)境下,我國迫切需要大批新型工程科技人才。但機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式及現(xiàn)有的師資力量已無法滿足培養(yǎng)需求,迫切需要創(chuàng)新專業(yè)建設(shè)。通過完善現(xiàn)有教學(xué)模式,優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置,提升教師綜合能力,以培養(yǎng)面向新產(chǎn)業(yè)、新工科、新制造領(lǐng)域的復(fù)合型人才。
關(guān)鍵詞 新工科 智能制造工程 培養(yǎng)模式 教學(xué)改革
中圖分類號:TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著我國“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“網(wǎng)絡(luò)強國”等重大戰(zhàn)略的實施,國家對新興工程科技人才的需求也越來越大。未來幾十年,工程科技進(jìn)步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎。這為新工科建設(shè)、工程教育改革帶來了重大機遇,但該機遇已不再是簡單的擴(kuò)大規(guī)模、增加專業(yè)的傳統(tǒng)方式,而是進(jìn)行工程教育反思與革新、建設(shè)“新工科”的新機遇。
以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例,《機械設(shè)計》、《機械原理》、《機械制造基礎(chǔ)》等機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程是機械工程專業(yè)的必修系列課程,理論性和實踐性很強。但本單位現(xiàn)有的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)存在著設(shè)計與制造發(fā)展不均衡的問題,而未來新興產(chǎn)業(yè)所需要的是理論能力強、實踐能力強、創(chuàng)新能力強的復(fù)合型人才。故需將該專業(yè)向著智能制造方向建設(shè)與發(fā)展,以提升專業(yè)的核心競爭力,更好的培養(yǎng)新工科背景下所需的復(fù)合人才。
1機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)現(xiàn)狀
現(xiàn)有的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)普遍存在注重理論教育而忽視實踐教育的問題,從而造成了學(xué)生理論知識充足卻在面對實際的問題時找不出解決辦法,且動手能力不足;不僅如此,這樣還會導(dǎo)致學(xué)生在設(shè)計方面很突出、制造方面薄弱的現(xiàn)狀。這樣就很難培養(yǎng)出面向市場、面向國際、面向未來的創(chuàng)新型人才。
現(xiàn)有機械專業(yè)課程設(shè)置以難以適應(yīng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)需求,易導(dǎo)致學(xué)生雖然學(xué)了課程,可能在學(xué)的時候知識掌握得很好,但在后面的很長一段學(xué)習(xí)中卻用不到,隨著時間的流逝,所學(xué)的知識很快忘記。機制專業(yè)所涉及的領(lǐng)域非常廣,國內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域都會涉及到此專業(yè),導(dǎo)致該專業(yè)的學(xué)生學(xué)的知識雜,但又學(xué)得不深;此外,學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)的課程還是面對著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),相對于智能制造、人工智能、機器人等方面,教師傳授的知識相當(dāng)有限,導(dǎo)致了學(xué)生在面對新產(chǎn)業(yè)的時候依然是手足無措。
對于機械類學(xué)生而言,金工實習(xí)這一實踐課程為必修課程,同時也是為數(shù)不多的實踐課程,該課程課時長且需要學(xué)生去動手制造實物,目的是增強學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。但由于缺乏實踐創(chuàng)新的思維,許多學(xué)生在這一課程上都是抱著無所謂,只要能夠完成作業(yè)的心態(tài)去上完這門課程,最后在結(jié)束的時候除了一件上課的時候做的實物之外,什么都沒有得到。
因此,對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新性建設(shè),如向著智能制造方向建設(shè),不僅可改變設(shè)計與制造發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀,而且可以整合現(xiàn)有的資源,充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,實現(xiàn)機制專業(yè)在設(shè)計、制造、智能等領(lǐng)域的全方位、綜合發(fā)展。
2機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)建設(shè)方案
若想打破傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)模式,培養(yǎng)出面向未來新工科的復(fù)合型人才,需對本單位現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境及培養(yǎng)方式進(jìn)行變革。
(1)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。教師應(yīng)改變就技術(shù)論技術(shù)的教學(xué)方式,要結(jié)合實踐培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力,解決實際問題的能力。在教學(xué)計劃中,不僅要有理論的講解,還要結(jié)合校內(nèi)實踐、校外實踐及與企業(yè)合作創(chuàng)建實踐平臺等方式,為學(xué)生提供更多的實踐機會;學(xué)生既能學(xué)理論,又能多動手,通過這些實踐訓(xùn)練,學(xué)生在面對實際問題的時候思維就不會只停留在理論上,而是真真正正地利用知識解決問題。除了通過實踐去引導(dǎo)學(xué)生利用理論解決實際問題,教師還可以采用案例式、啟發(fā)式和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識解決具體的工程問題,并提出具體解決方案。教師在其教學(xué)(包括課堂、實踐環(huán)節(jié)等)中對學(xué)生潛移默化,學(xué)生身上或許會產(chǎn)生對“緊閉的存在深處”好奇和想象的基因。這里的“緊閉的存在深處”是市場上人們根本未意識到的需求,如此而導(dǎo)致的創(chuàng)新肯定是原始創(chuàng)新,甚至為顛覆性創(chuàng)新。
(2)合理優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置。在考慮課程之間彼此的銜接性、連貫性及必要性的同時,還需考慮適當(dāng)增加一些雙語課程、智能制造方向課程,以充分與國際環(huán)境接軌;同時,還要對實驗課程進(jìn)行相應(yīng)的修改,淘汰不符合要求的傳統(tǒng)理論性較強的實驗課程,增加一些具備自主性、創(chuàng)新性、研究探索性較強的實驗課程,以拓寬學(xué)生的視野,提升其實際動手能力,培養(yǎng)其適應(yīng)新工科環(huán)境的能力。
(3)提高授課教師綜合能力。有些青年教師現(xiàn)有的知識水平還不夠全面,且大部分教師缺乏相關(guān)實踐經(jīng)驗,在面對培養(yǎng)新型人才這項任務(wù)時會出現(xiàn)能力不足的情況。故高校也要向教師提出要求,對缺乏實踐經(jīng)驗的教師進(jìn)行相應(yīng)的實踐訓(xùn)練及培訓(xùn),可將教師送出去企業(yè)、國外研究院所及高校進(jìn)行鍛煉與深造,以適應(yīng)新工科復(fù)合型專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)。
3結(jié)論
新工科背景下對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新性建設(shè),培養(yǎng)面向新工科的復(fù)合型人才,不僅要改善傳統(tǒng)教學(xué)模式,合理優(yōu)化課程設(shè)置,同時也要求教師具有充足的綜合能力作為支撐,從而培養(yǎng)出適應(yīng)新環(huán)境的新型人才。
基金項目:浙江理工大學(xué)專業(yè)建設(shè)教學(xué)改革研究項目(編號:jgyb201841)。
作者簡介:蔡高參,(1985,10-),男,漢族,河南太康縣,從事研究方向:高級工程師,博士研究生,高級工程師,畢業(yè)于:北京航空航天大學(xué),現(xiàn)就職于:浙江理工大學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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