肖淼鑫
(新鄉(xiāng)學院機電工程學院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
隨著鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設和“中國制造2025”試點示范城市群建設的推進,學校不斷深入推進轉(zhuǎn)型發(fā)展,提出以人才培養(yǎng)為中心,以地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,推進教育教學改革,培養(yǎng)“專業(yè)知識好、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、上手快可持續(xù)”的高級應用型人才。這就要求院系要根據(jù)學校的發(fā)展定位,結(jié)合自身實際,不斷對課程進行改革和實踐,使其適應地方經(jīng)濟的發(fā)展,培養(yǎng)應用能力強的高素質(zhì)人才。起重機械是機械設計制造及自動化專業(yè)(起重方向)的一門專業(yè)必修課,具有很強的理論性和實踐性,強調(diào)實用性、技術性和科學性的統(tǒng)一,是研究起重機械的典型結(jié)構和工作原理的一門學科。隨著新工科專業(yè)的提出及高新技術如遠程操控、人工智能的不斷發(fā)展和應用,起重機械技術問題與挑戰(zhàn)不斷涌現(xiàn),更加凸顯了加強課程教學改革的重要性。
然而,在應用型本科院校的專業(yè)課程教學過程中,尚存在一些共性問題,主要反映在教師的“教”和學生的“學”方面,這些問題削弱了課程教學效果,難以真正培養(yǎng)出具有“專業(yè)知識好、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、上手快可持續(xù)的應用型工程技術人才,急需進行有效的課程教學改革。
(1)教學內(nèi)容多,適合的教材有限。起重機械在本科教學階段涉及的教學內(nèi)容主要包括起重機械的概論、類型及典型機型、承載能力與計算基礎、驅(qū)動裝置、撓性構件及其卷繞裝置、取物裝置、制動裝置、四大工作機構、輪壓、起重機剛性穩(wěn)定性和抗風防滑、起重機械安全等,既涉及到理論公式推導、受力分析,又涉及到眾多工程實際概念,同時為貫徹落實“專業(yè)知識好、綜合素質(zhì)高”的人才培養(yǎng)模式,人才培養(yǎng)方案中通識課程和專業(yè)基礎課程學時所占比例較高,從而明顯壓縮了專業(yè)課的學時,如何在有限的理論和實踐教學課時內(nèi)讓學生較好地掌握起重機械授課內(nèi)容,是每一位起重機械課老師面臨和思考的現(xiàn)實問題。另外,起重機械作為一門專業(yè)性較強的課程,國內(nèi)開設此課程的院校較少且多為老牌重點名校,因此其采用的教材多為理論性較強的版本,針對地方性應用型本科院校來說,由于出版的此類教材較少,導致選擇合適的教材余地受到極大限制。若直接選用現(xiàn)有的起重機械教材,受制于學時較少,許多章節(jié)內(nèi)容無法講授。
(2)教學方法相對單一。在目前的起重機械課程教學過程中,由于課時數(shù)較少和教學內(nèi)容眾多的原因,很多教師多以多媒體授課方式為主(PPT)進行起重機械理論知識的講解,形成了“以教師為主講”的“一言堂”教學模式。這種授課模式講授速度較快,板書內(nèi)容偏少,與學生之間的互動交流不夠,教學方法相對單一、陳舊,課堂表現(xiàn)活力明顯不足,不能充分發(fā)揮學生學習能動性,學生只是被動的接受。若學生沒有做好充分預習工作,很難適應這樣的授課模式,對于知識點的理解亦較為困難,從而影響到起重機械課程的實際教學效果。
(3)實踐教學效果不佳。為了培養(yǎng)實踐能力強、上手快可持續(xù)的應用型人才,理論和實踐必須緊密結(jié)合。而實踐教學是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和實踐能力的重要環(huán)節(jié),也是構建實踐育人體系的重要舉措。但起重機械目前在教學過程中,存在重理論輕實踐的問題。雖然起重機械加大了實踐學時,但地方高校對實踐教學經(jīng)費投入不足,實踐教學條件十分薄弱,受到設備資源的限制,每組學生規(guī)模較大,實驗操作時間偏短,個別實驗僅能作基本演示,實踐教學流于形式,往往不能達到有效的效果。同時,由于每組人數(shù)較大,導致教學過程管理實施難度增大,學生應付現(xiàn)象也時有發(fā)生,無法讓每位同學得到實踐鍛煉的機會,實踐教學的效果也會大打折扣。
(4)學生主動學習興趣不濃。傳統(tǒng)的“以教師為主講”的“一言堂”教學模式,無法充分調(diào)動學生學習的積極性,也無法激發(fā)學生的互動熱情。另外,起重機械教學內(nèi)容章節(jié)較多,部分章節(jié)內(nèi)容較為獨立與后續(xù)相關內(nèi)容關聯(lián)度不夠緊密,課程內(nèi)容橫向跨度較大,導致客觀上學生在學習過程中存在一定難度。起重機械課程屬于一門專業(yè)課,安排在大四上學期,其涉及的前續(xù)內(nèi)容較多,學生在力學、機械設計課程方面的基本功不夠扎實,亦加大了課程學習難度;同時,本學期很多學生面臨考研、考其它資格證書和找工作等實際情況,導致學生精力沒有完全放在課程本身學習上。受上述幾方面因素的影響,學生在總體上表現(xiàn)為主動學習興趣不濃,課程考核的結(jié)果反映出學生對本課程的專業(yè)知識掌握不扎實,應用所學知識分析問題和解決問題的實際工程能力不強。
(1)優(yōu)化整合教學內(nèi)容,編寫實用教材。起重機械設計的內(nèi)容較多,若僅考慮授課的全面性、系統(tǒng)性,有限的課時無法順利完成授課內(nèi)容。因此,授課教師必須對教學內(nèi)容進行優(yōu)化整合,結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和需求,對所授內(nèi)容進行調(diào)整,注重基本概念和原理,做到重點突出,思路清晰,并結(jié)合工程案例進行知識點的講解,提高學生利用所學知識解決實際工程問題的能力。例如,作者所處學校的城市周邊遍布大量的起重機零部件及整機生產(chǎn)企業(yè),他們主要生產(chǎn)橋架型起重機,對于變幅機構知識能力的要求相對較低,因此在實際教學中就側(cè)重起重機的其它機構講解,對變幅機構的有關理論可以弱化,做到夠用就行。另外,受制于本課程專業(yè)性較強、受眾面較小的現(xiàn)實,選擇合適的教材版本也是一個難題,因此組織老師及企業(yè)工程師聯(lián)合編寫符合地方院校要求、企業(yè)對接良好的實用教材,就顯得迫在眉睫。
(2)采取多種教學方法相結(jié)合。當前本課程授課主要以多媒體結(jié)合板書為主要教學手段,眾多的理論內(nèi)容、工作原理和串聯(lián)總結(jié)使得學生在課堂上無法完成高質(zhì)量學習,這種傳統(tǒng)的教學手段已經(jīng)無法適應應用型本科院校的教學現(xiàn)狀,使得教學質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢。因此采取多種教學方式相結(jié)合,具體就是:充分利用網(wǎng)絡將視頻、多媒體課件、起重機工作動畫以及案例庫等資料上傳資源庫,建立在線開放課程;打破單一授課模式,結(jié)合實際,根據(jù)需要實時將翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂等教學手段充分運用到教學過程中,提高學生學習積極性。這些措施的實施,打造一種線上線下緊密結(jié)合的教學模式,提高學生的培養(yǎng)效果。
(3)強化實景式教學和案例教學。高度重視實驗實訓條件建設,加大資金投入,為落實實踐育人夯實基礎,也為實景式教學提供了條件。比如,學校投入150萬建成了起重機仿真實驗室,在講授起重機械的類型及某些機構的工作原理和構成時,可以將學生帶到實驗室,結(jié)合課堂上的圖片與現(xiàn)場按比例縮小的實物進行展示對比,增加學生的感性認識,拉近學生與課程的距離。另外,組織老師深入起重機制造企業(yè),收集真實案例并用于教學,組織學生討論,增強學生參與意識,實現(xiàn)互動教學,突出學生在學習活動中的主體地位,引導學生解決問題,形成專業(yè)應用能力。
(4)修訂教學大綱,改進考核方式。根據(jù)學校應用型人才培養(yǎng)的辦學定位,隨著課程教學改革的推進,在新版教學大綱修訂時,經(jīng)過充分調(diào)研和學生反饋,結(jié)合本課程特點,改進考核方式。比如針對過去起重機械的考核注重期末考試成績,平時成績的構成比較隨意的現(xiàn)象,通過改革,加大了過程性考核比例。目前起重機械課程的成績可以根據(jù)考試在線測試模塊成績、起重機試驗成績、課后作業(yè)、平時活躍表現(xiàn)及期末考試成績構成,其中期末考試成績僅占40%,加大了平時成績的占比。采取以上措施,能有效調(diào)動學生主動學習的積極性,將學習課程知識用在平時,避免了過去考試前突擊現(xiàn)象的發(fā)生,提高了教學效果。
起重機械是機械類專業(yè)(起重方向)的一門重要的專業(yè)必修課,傳統(tǒng)的課程教學模式存在諸多不合理之處,推進其教學改革是適應形勢發(fā)展,培養(yǎng)應用型人才的迫切需要。起重機械具有很強的理論性與實踐性,強調(diào)實用性、技術性和科學性的統(tǒng)一,在教學改革中從優(yōu)化教學內(nèi)容、多種教學方法有機結(jié)合、引入實景式教學和課程考核方式轉(zhuǎn)變等方面進行嘗試和探索,充分調(diào)動學生學習的自主能動性,對培養(yǎng)學生的實踐動手能力和工程應用能力提升,最終實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)做了有益實踐。