范彬 熊志宏 殷赳 范吉文
摘? 要:針對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實踐教學中學生實踐能力和動手能力不足的問題,從實踐教育教學理念、實踐課程體系、實踐教學方法以及大學生創(chuàng)新訓練等方面出發(fā),提出了基于CDIO理念的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)多維實踐教學模式。教學改革結(jié)果表明,新的教學模式有助于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,使他們更好地適應(yīng)社會的需要。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)? 實踐教學? 多維? 創(chuàng)新能力
中圖分類號:TH122-4;G642.0? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)03(c)-0154-02
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展和社會需求的德、智、體、美全面發(fā)展,掌握堅實的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識及豐富的生產(chǎn)實踐,了解該學科前沿發(fā)展動態(tài)和方向,具備科學思維方法、較強的創(chuàng)新意識和工程實踐能力,能在現(xiàn)代制造及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)從事機械裝備研發(fā)與設(shè)計、生產(chǎn)工藝組織和裝備調(diào)試以及生產(chǎn)技術(shù)管理、企業(yè)市場運營等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)強調(diào)學生的工程實踐能力及創(chuàng)新能力,因此實踐教學尤為重要。在此背景下,提出一種基于CDIO工程教育模式的多維實踐教學模式[1],希望能夠提高學生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)滿足行業(yè)與企業(yè)需求的機電類人才。
1? 實踐教學理念及教學體系
1.1 實踐教學理念
CDIO工程教育模式正是近年來國際上影響較大的實踐教學模式[2]。CDIO工程教育理念于2005年引入我國,短短十幾年時間,對我國的工程教育產(chǎn)生了重大的影響。付貴海(2015年)、鄧宗偉(2015年)等學者提出將多維實踐教學分別運用于城市地下空間工程專業(yè)人才培養(yǎng);戴雁琴(2014年)、胡文龍(2013年)等學者提出基于CDIO的工科探究式教學改革研究;潘越(2012年)、徐輝(2012年)等學者提出將CDIO理念和機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案相結(jié)合。盡管我國學術(shù)界目前研究成果有涉及CDIO理念和多維實踐教學的研究,為我們開辟了實踐教學創(chuàng)新的思路,然而將多維實踐教學和CDIO工程教育理念有機結(jié)合較少,運用于機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的實踐教學研究則更少,可見基于CDIO理念的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)多維實踐教學的探索有較大的研究空間。
1.2 多維實踐教學體系
根據(jù)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的特點,機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的實踐教學體系包括課程實驗、課程設(shè)計、金工實習、各類實訓、頂崗實習、畢業(yè)綜合訓練以及學科競賽等多個方面??梢詫C械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實踐教學體系分為3個模塊,分別為基本技能模塊、專業(yè)技能模塊、實踐與創(chuàng)新能力模塊?;炯寄苣K包括基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合性實驗;專業(yè)技能模塊包括認識實習、生產(chǎn)實習、頂崗實習、畢業(yè)實習、金工實習、課程設(shè)計及畢業(yè)綜合設(shè)計;實踐與創(chuàng)新能力模塊包括社會調(diào)查、專業(yè)技能訓練及認證、創(chuàng)新性實驗、參與教師科學研究項目、參加教育行政主管部門和行業(yè)主辦的各類學科競賽、互聯(lián)網(wǎng)+大賽、創(chuàng)青春以及大學生挑戰(zhàn)杯競賽。
2? 多維實踐教學方法
2.1 改進實踐教學方法與手段
在實踐教學過程中,以應(yīng)用和實踐能力培養(yǎng)為導向,研究將豐富的現(xiàn)代教學手段引入課堂,將豐富的工程實踐案例引入課堂,通過研討式教學、科研小組等形式,引導學生積極進行自主學習、研究性學習和創(chuàng)造性學習,形成以學生為中心的學習環(huán)境,培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)、分析、解決實際工程問題的能力[3]。
2.2 采用多種現(xiàn)代化的教學手段
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面普及,借助其優(yōu)勢可以較為方便地進行校外實習指導、課后答疑、虛擬仿真實驗以及相關(guān)問題的討論。像筆者學校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)由于學生人數(shù)較多,且最后一學期開學的畢業(yè)實習多采取分散實習的方式,因此,畢業(yè)設(shè)計指導老師無法對學生實施一對一的實地指導。這種情況下,畢業(yè)設(shè)計指導老師可以利用QQ或微信等聊天工具,對畢業(yè)實習實施遠程指導、監(jiān)督、答疑,這在很大程度上彌補了教師不能實地指導帶來的問題。為了突破了傳統(tǒng)實踐教學對實驗儀器和材料的限制,讓計算機仿真實驗成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一種輔助實驗手段,湖南城市學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在工程能力訓練中心的基礎(chǔ)上,利用計算仿真技術(shù)和多媒體技術(shù),建立虛擬實驗室,使學生在上實驗課之前可以通過互聯(lián)網(wǎng)熟悉所要做的實驗,從而提高了學生的積極性,減少了老師示范操作的時間,增加了學生的動手時間,提高了學生的實踐動手能力。
2.3 積極開展校企合作,建設(shè)實習基地
由于機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的實踐性非常強,企業(yè)對畢業(yè)學生的實踐能力和動手能力要求非常高。同時,校企合作在人才培養(yǎng)中扮演著重要作用。筆者學校從實驗室和實習基地建設(shè)、合作開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)等各方面與社會知名企業(yè)進行校企合作,多舉措拓寬創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的途徑。目前該校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)擁有1個校內(nèi)實習基地:湖南城市學院工程實訓中心,并與惠州市三協(xié)精密有限公司、中聯(lián)重科股份有限公司、中航飛機起落架有限公司、中國中車株洲電力機車有限公司、益陽橡膠機械集團公司、湖南兵器資江機器有限公司、北京精雕科技有限公司、湖南福德電氣科技責任有限公司以及湖南宇晶科技責任有限公司等20余家企業(yè)簽訂了實習實訓基地協(xié)議與校企合作產(chǎn)學研協(xié)議。力求將校內(nèi)外實習實訓基地建設(shè)為本專業(yè)產(chǎn)、學、研基地,不斷地、更好地培養(yǎng)學生的實踐能力,拓寬教師的視野,從而帶動機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生工程實踐能力整體水平的提高。
3? 結(jié)語
該文從機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實踐體系改革的角度出發(fā),探索基于CDIO工程教育模式下的機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)的多維實踐教學體系研究,在地方應(yīng)用型本科院校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學中全方位地進行實踐教學體系的優(yōu)化和革新,使學生具備扎實的專業(yè)技術(shù)知識和工程實踐能力,滿足不斷變化的產(chǎn)業(yè)升級和全球產(chǎn)業(yè)競爭格局的需要。
參考文獻
[1] (美)約翰·杜威,著.我們怎樣思維·經(jīng)驗與教育[M].姜文閔,譯.北京:人民教育出版社,2005.
[2] 吳晟,孫東升.基于CDIO理念的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學模式探索[J].大學教育,2014(2):69-70.
[3] 李紅艷.工業(yè)工程全過程實踐教學模式設(shè)計及實踐[J].中國電力教育,2013(8):93-94.