田普建 葛正浩 趙雪妮
摘要:理論與工程實踐融合、教學與生產相融合、專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識相融合對于機械類人才培養(yǎng)至關重要。通過培養(yǎng)方案修訂、融合性教材開發(fā)、數(shù)字化資源庫建設、教學方法及考核方式改革等措施,將融合性教學模式應用于我校材料成型及控制工程專業(yè),學生的課程學習成效明顯提升。
關鍵詞:創(chuàng)新;融合性;機械類;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)15-0156-02
一、機械類人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與分析
機械制造與裝備行業(yè)是工業(yè)的重要組成部分,企業(yè)對機械類人才的需求從原來單一的技術型人才轉變?yōu)閼邆湟欢üこ棠芰蛯W術素養(yǎng)的創(chuàng)新型綜合性人才??v觀我國高校機械類專業(yè)的培養(yǎng)現(xiàn)狀,主要存在以下幾個問題。
(一)人才培養(yǎng)模式單一,知識結構不合理,創(chuàng)新教育融入度不夠
現(xiàn)行的課程體系比較重視學科體系的完整性,而學生解決工程問題的能力卻很難得到培養(yǎng),主要是因為學生不知學為何用,很難將各課程融會貫通、靈活應用。同時,因總課時受限、學生數(shù)量大,不能實現(xiàn)因材施教,學生的個性化培養(yǎng)要求得不到滿足,創(chuàng)新思維受限。
(二)教材以學科的知識體系編排,教學方式以知識灌輸為主,工程能力培養(yǎng)不夠
傳統(tǒng)的教材多數(shù)是以學科的知識體系進行編排,教學模式以教師的“講”為中心,注重知識傳授、淡化工程實踐應用,這種教材和教學模式不能體現(xiàn)工程實踐,學生不知學為何用。對學生的工程應用能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)比較缺乏,學生自主學習能力、分析解決問題能力、社會適應能力薄弱,達不到社會對創(chuàng)新應用型機械類人才的要求。
(三)實踐教學條件不佳,學生實踐能力培養(yǎng)薄弱
由于機械類專業(yè)的實踐性較強,而且教學設備多以工業(yè)生產設備為主,占地面積大、價格昂貴、危險性高,致使很多學校很難達到理想的臺套數(shù),學生的實踐能力很難得到扎實的培養(yǎng)。
(四)貼合工程實踐的數(shù)字化教學資源稀缺,新的教學方法難以推廣
目前廣泛應用在課堂上的數(shù)字化教學資源多以展現(xiàn)原理性知識為主,很少體現(xiàn)工程實際應用,這樣也使得這些資源不能直觀地體現(xiàn)專業(yè)知識在工程中的應用。同時類似翻轉課堂、慕課等新的教學方式都要依賴大量的數(shù)字化教學資源來開展,這些資源的缺失勢必阻礙教學方法的改革創(chuàng)新。
這就要求高校進行培養(yǎng)模式的創(chuàng)新探索,以適應以學生為中心的能力培養(yǎng)要求。在進行專業(yè)學科知識教學的同時,融合對學生工程能力的培養(yǎng),明確教學主體,以學生的學習成效和能力培養(yǎng)為教學目標,使其能符合社會對人才的需求。
二、融合性教學模式的構建
基于對上述分析,我們提出通過基于融合性專業(yè)核心課程平臺的培養(yǎng)方案,進行課程內容的解構與重構、融合性課程教學資源建設、多樣化教學方法的探索、師資隊伍建設等幾個方面的工作,探索融合性教學在機械類人才培養(yǎng)中的應用。
(一)培養(yǎng)方案的優(yōu)化修訂
培養(yǎng)方案修訂過程中,建立融合性專業(yè)核心課程模塊群,為學生的個性化發(fā)展提供平臺,并著重強調了高校與業(yè)界知名大企業(yè)的聯(lián)系,與企業(yè)共同研討課程設置、課程內容,并開設以企業(yè)為依托的工程實踐,實現(xiàn)聯(lián)合培養(yǎng)。
(二)專業(yè)核心課程資源建設
根據(jù)培養(yǎng)方案中融合性專業(yè)核心課程平臺的課程設置,建設了5門融合性專業(yè)核心課程教材,將大量的工程實例引入教材,使教材內容“工程化”,從而體現(xiàn)在保證學術素養(yǎng)的基礎上,突出工程能力培養(yǎng)的特點。
在我校已具備的資源共享課程、在線課程的基礎上,配合融合性課程教材,建設相應的包含教學電子文檔、企業(yè)生產現(xiàn)場視頻、多媒體動畫等資料的專業(yè)融合性核心課程數(shù)字化資源庫。
(三)改革教學方法
以學術素養(yǎng)培養(yǎng)為基礎,以能力培養(yǎng)為目標,以創(chuàng)新思維訓練為引導,組織學生進行自主設計學習。學生通過任務分析、項目設計、知識獲取、任務實施、任務總結、知識整理等過程,完成理論知識的獲取、工程能力的提升、創(chuàng)新思維的訓練。
(四)符合融合性教學要求的師資隊伍建設
融合性教學改革與實踐過程中重點通過課程建設、理論與實踐的融合教學方法改革、教材及資源庫建設等幾個著手點進行,教師自身的素質也就在邊改革、邊建設、邊提高的模式下得以提升。
三、教學實施及效果
培養(yǎng)方案的修訂過程中,征求了大量企業(yè)專家的意見,通過加強工程實踐環(huán)節(jié)突出培養(yǎng)方案的“以能力培養(yǎng)為目標”的原則。經(jīng)反復修改,最終完成的培養(yǎng)方案受到了兄弟院校專業(yè)教師、企業(yè)專家、教育學專家的肯定。
根據(jù)修改完成的培養(yǎng)方案,有針對性地分解重構專業(yè)核心課程的教學內容,選擇適合教學內容特點的教學方法,結合各課程建設完成的教學電子資源素材,我們在我校2014級材料成型及控制工程專業(yè)的學生中進行了融合性教學的改革和實踐。
數(shù)字化教學資源的建設過程中強調能實不虛,即能從生產現(xiàn)場采集的資源堅決不用虛擬動畫展示,以實現(xiàn)學生所學與工程應用的融合,同時在教學過程中讓學生感知工程實際。對于理論性較強、原理抽象的知識方采用虛擬動畫形式輔助教學。同時利用我校的泛雅在線課程平臺,將部分專業(yè)核心課程建成在線課程,方便學生課外利用移動終端進行碎片化學習。學生利用在線課程學習的統(tǒng)計結果表明,100%的學生使用了在線課程,86.36%的學生完成了在線課程資源90%以上內容的學習。
教學方法的改革突出以學生的學為中心,根據(jù)不同課程特點,采用不同的教學方法,突出學生能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的訓練。具體教學過程中教師首先結合數(shù)字化教學資源素材進行相關知識和工程案例的講解,之后引導學生在自主進行相關知識的主動補充學習的基礎上,分組完成相關課程任務。通過這樣的教學模式,開闊了學生解決工程問題的思維,學生學習的積極性明顯提高,這些效果在學生對課程的評價中都得到了體現(xiàn)。
對于課程的考核,打破原有的“考勤+筆試”形式,根據(jù)各課程的教學實際,綜合考量學生的課堂討論情況、任務完成情況、在線課程學習情況、課程答辯情況等,綜合評判學生對于該課程的學習成效,對于這種考核方式,學生反饋為“有壓力、很刺激、效果好”。
另外,對于行業(yè)工程軟件的學習,我們沒有單獨設置相應的課程,采用邀請企業(yè)專家進校進行相關軟件在工程中的應用案例講解、課外教師進行輔導的方式引導學生進行工程軟件的學習,在相關課程的課程任務和課程設計中,對于應用工程軟件進行了具體的要求。從實施的效果來看,學生自學軟件的潛力非常大,學生最終利用工程軟件完成的課程任務質量達到了預期。
四、結論
以修訂的培養(yǎng)方案為基礎,結合融合性教學所需的教材、數(shù)字化資源素材庫,在我校進行了融合性教學實踐。有效的將理論與工程實踐相融合、教學與生產相融合、專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識相融合。融合性教學能夠激發(fā)學生學習的主動性,學生的學習成效明顯提高。因此融合性教學模式完全可以在機械類人才的培養(yǎng)中得以應用推廣。
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