李云濤,呂桂財,王志華,包俊成
(天津理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300384)
愛因斯坦提出:通過專業(yè)知識教育人是不夠的,僅有的專業(yè)知識教育只能培養(yǎng)一個有用的機器,但是不能培養(yǎng)一個和諧發(fā)展的人。有效的教育教學(xué)目的不僅需要教師具有深度的專業(yè)知識和廣博的科學(xué)視野,更需要教師探討提高大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的途徑和方法,持續(xù)進行全面深化的教學(xué)改革,以培養(yǎng)適應(yīng)我國社會、經(jīng)濟發(fā)展需要的人才,例如,在專業(yè)教學(xué)實踐中,教師用心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體性,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思考,豐富對話過程,學(xué)會解決問題的方法,使其不僅形成獨立的人格,還具有良好的團隊合作精神。最終為國家、為社會培養(yǎng)合格的人才。以下針對材料成型及控制工程專業(yè)的本科生,多方位實踐能力培養(yǎng),開展實施成果反饋,實現(xiàn)培養(yǎng)目標的達成。
德為師之本,教師應(yīng)懂得師德的核心就是對學(xué)生的愛,沒有愛就沒有教育。和諧師生關(guān)系的建立需要教師主動、用心、盡心做好充足的課外功課。首先要關(guān)心、愛護學(xué)生,使學(xué)生感受到被關(guān)愛、被關(guān)注;與同學(xué)們真誠相處,用愛與學(xué)生溝通,既是同學(xué)們值得尊敬和信任的師長,又是知識、能力共同發(fā)展的親密朋友。學(xué)生遇到困難愿意主動與教師溝通,教師能及時進行合理地分析,正確地引導(dǎo),真誠地幫助和鼓勵學(xué)生更前進一步,教育不是說教,而是“春風化雨,潤物無聲”。
1.2.1 指導(dǎo)學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃
專業(yè)課教師除了認真教學(xué),還要主動與輔導(dǎo)員協(xié)作、溝通,更準確地掌握大學(xué)生狀態(tài),獲取更多更準確的求職心理、擇業(yè)預(yù)期、創(chuàng)業(yè)構(gòu)思、升學(xué)計劃等,使職業(yè)規(guī)劃和學(xué)習指導(dǎo)形成2條交匯的融合線,實現(xiàn)全方位立體式培養(yǎng)。同時專業(yè)教師利用各級科技基金項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃及各類學(xué)科競賽,指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)研究,提升創(chuàng)新能力。學(xué)院為新生設(shè)立班主任,并在高年級設(shè)立班導(dǎo)師,加強指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習。班主任和班導(dǎo)師由博士及副教授以上專業(yè)教師擔任,通過定期講座、答疑解惑等方式為學(xué)生講解學(xué)習方法,并對學(xué)生進行多角度開展“我與校園”、“我與專業(yè)”、“我與社會”為主題的系列職業(yè)生涯教育,如表1所示。
表1 專業(yè)教師參與職業(yè)規(guī)劃方式
專業(yè)教師一般都了解本專業(yè)培養(yǎng)方案,通常會忽略學(xué)生對培養(yǎng)方案的了解,有必要向?qū)W生充分解讀本專業(yè)培養(yǎng)方案,讓其了解培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求、核心課程及實踐環(huán)節(jié)、課程設(shè)置與學(xué)分分布、課程邏輯關(guān)系圖、畢業(yè)生未來發(fā)展(見表2)等,這樣使每位學(xué)生了解專業(yè)培養(yǎng)的概要,能統(tǒng)籌分配和安排時間,在充分認知所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上樹立自己的目標,為做好職業(yè)規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。在此過程中,教師不僅能深入了解學(xué)生,而且能得到學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的信任、尊重,也能促使教與學(xué)的良性循環(huán)。
表2 本專業(yè)培養(yǎng)方案—畢業(yè)生未來發(fā)展
1.2.2 幫助學(xué)生建立正確的擇業(yè)觀
專業(yè)教師主動與用人單位、校友合作科研企業(yè)聯(lián)系,通過定期走訪、推薦優(yōu)秀畢業(yè)生走訪企業(yè)實踐、邀請企業(yè)人員講座等,激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣,引導(dǎo)學(xué)生逐步完善職業(yè)規(guī)劃,提高就業(yè)技能。如推薦材料成型及控制工程學(xué)生利用寒暑假去專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的企業(yè)實習,邀請校友來校分享企業(yè)用人理念及文化,利用社會資源與專業(yè)相關(guān)的學(xué)會、協(xié)會平臺,為本專業(yè)學(xué)生與用人單位構(gòu)建互通渠道。
以材料成型及控制工程專業(yè)為例,每年借助天津市相關(guān)行業(yè)學(xué)會與協(xié)會平臺及早發(fā)布學(xué)生就業(yè)信息,同時雙向發(fā)布企業(yè)用人崗位招聘信息,以此方式使學(xué)生順利就業(yè)于天津汽車模具股份有限公司、天津大橋焊材集團有限公司、天津?qū)毘蓹C械集團有限公司、天津市普瑞儀器有限公司等企業(yè)。關(guān)心考研學(xué)生,為考研學(xué)生在報考學(xué)校及專業(yè)、復(fù)習準備、課程輔導(dǎo)、復(fù)試準備、調(diào)劑等方面進行指導(dǎo)和解惑。通過共同努力,多名學(xué)生被清華大學(xué)、天津大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、天津理工大學(xué)等高校錄取。
為了提高專業(yè)課堂的教學(xué)效果,專業(yè)教師每次開課前,通過負責學(xué)生就業(yè)的輔導(dǎo)員獲得近三屆學(xué)生就業(yè)及考研去向,結(jié)合專業(yè)與其分享,形成近三屆就業(yè)信息,如表3所示,進一步幫助學(xué)生樹立信心和做好職業(yè)規(guī)劃,使其有計劃、有效率地利用大學(xué)時光。鼓勵學(xué)生與學(xué)長主動聯(lián)系,了解意向公司對用人的要求或擬報考研究生的大學(xué)對本科專業(yè)知識的要求。通過幾屆實踐反饋得知,學(xué)生非常愿意傾聽學(xué)長、學(xué)姐的就業(yè)分析及考研如何備考、如何選擇報考學(xué)校及專業(yè)建議。通過用心幫助學(xué)生建立正確的擇業(yè)觀,提供就業(yè)渠道,有助于形成良好的學(xué)風。
表3 近三屆就業(yè)信息
在實際專業(yè)課的教學(xué)中,教師備課需要一絲不茍,精心設(shè)計課堂方案,全力以赴地上好課,教好學(xué)生,以期獲得有效教學(xué)效果。課堂教學(xué)不需要刻意經(jīng)營師生關(guān)系,而是潤物無聲地將能力培養(yǎng)的目標融入課堂。師生互動的過程中,通過專業(yè)知識問題解決或每章節(jié)主題探究,不斷講解、評價、再定義、再實施,推動師生互動深層次進展,形成一個共享、共進的學(xué)習共同體,學(xué)生在這一動態(tài)過程中進行思考、歸納、創(chuàng)新,達到分享探究知識的快樂,實現(xiàn)自我價值及專業(yè)成長,最終實現(xiàn)多方面發(fā)展。
隨著教育改革的不斷深化,教師不能局限于書本教材及參考書的理論、專業(yè)知識,必須結(jié)合材料成型及控制工程專業(yè)特色及培養(yǎng)目標,豐富自己學(xué)科前沿的理論、方法、應(yīng)用、研究動態(tài);同時拓寬一些工程實踐應(yīng)用實例,越來越多的高校已在本科生教育中推行本科生導(dǎo)師制。
2.2.1 培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習信心和興趣
每一堂課用10 min給學(xué)生展示和講解與本章節(jié)知識相關(guān)的學(xué)術(shù)、應(yīng)用、研究動態(tài)。在模具相關(guān)專業(yè)課的第一章緒論中,首先補充新型模具材料,模具失效形式分析以及基于傳統(tǒng)模具修復(fù)方法的基礎(chǔ)上,了解其發(fā)展動態(tài),如噴粉噴焊修復(fù)、激光修復(fù)、表面熔絲堆焊修復(fù)等;拓展現(xiàn)代技術(shù)在模具修復(fù)中的應(yīng)用,如逆向工程在模具修復(fù)工程中的運用;數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展;三維掃描儀對待修復(fù)模具表面和原始模具表面進行數(shù)據(jù)采集獲得精準的點云數(shù)據(jù)技術(shù);等離子熔積與銑削光整技術(shù)集成,實現(xiàn)金屬模具或零件直接快速精細制造;將超聲波焊接工藝應(yīng)用于直接模具制造機器人對模具的堆焊;引進“3D打印增材焊補”模具修復(fù)系統(tǒng)等研究及發(fā)展動態(tài)。采用此講解方式,發(fā)現(xiàn)學(xué)生認真聽講、熱情討論,有學(xué)生反饋利用課后時間還進一步查閱、了解相關(guān)知識,可見此形式不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習模具行業(yè)、領(lǐng)域知識的熱情,同時激發(fā)愛專業(yè)的熱情,理解社會、歷史發(fā)展所賦予他們的責任擔當。
2.2.2 分享往屆優(yōu)秀的作業(yè)
在專業(yè)課堂教學(xué)中分享往屆優(yōu)秀的作業(yè)更能讓學(xué)生感覺到榜樣就在身邊,堅信自己的能力,有利于師生更高層次的互動,調(diào)動學(xué)生探究工程問題的熱情,激發(fā)學(xué)生解決問題的潛能,進一步實現(xiàn)專業(yè)成長及自身價值。通過布置本科生作業(yè)和鼓勵參與研究生研究工作(如實例1、實例2),進一步激發(fā)學(xué)生對模具領(lǐng)域工程實際問題的興趣,學(xué)習分析問題、解決問題的思路。
(1)實例1:研究激光表面強化技術(shù)對汽車覆蓋件模具材料的性能影響。汽車覆蓋件Cr12MoV鋼是廣泛用于模具行業(yè)的冷作模具鋼,以正火態(tài)Cr12MoV鋼為基體,利用HGL-HL-5000橫流CO2激光器在基體表面形成硬化層,研究激光表面處理硬化層的組織、性能和工藝參數(shù)對材料性能的影響,工藝參數(shù)如表4所示,鋼的組織如圖1所示。
圖1 不同參數(shù)條件激光表面淬火層
表4 功率影響下激光淬火試驗參數(shù)
(2)實例2:通過三維測量掃描儀及相關(guān)軟件獲取鍛模缺損部位實體化模型。采用三維測量掃描儀對原鍛模型腔壁表面進行掃描,獲得點云數(shù)據(jù)如圖2所示。對點云數(shù)據(jù)進行處理轉(zhuǎn)化為三角化模型,通過逆向模塊中布爾操作的分割流程將表面模型轉(zhuǎn)化為實體化模型,如圖3所示。
圖2 待修復(fù)鍛模表面的掃描數(shù)據(jù)
圖3 鍛模缺損部位實體化模型
通過在課堂中補充模具材料發(fā)展史、模具失效實例分析、質(zhì)量及成本控制、環(huán)境友好及國內(nèi)外先進模具表面強化工藝的快速發(fā)展、前沿概述,培養(yǎng)當代大學(xué)生的人文社會科學(xué)素養(yǎng),使其具有強烈的社會責任感,不僅能使學(xué)生在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范、履行責任,而且勇于開拓創(chuàng)新。
2.2.3 設(shè)計小組講解討論
教學(xué)課堂進一步針對傳統(tǒng)模具表面強化及修復(fù)為主題,突出研究發(fā)展動態(tài),各自優(yōu)缺點、列舉應(yīng)用實例分析,根據(jù)教師要求,學(xué)生課下自學(xué)完成ppt制作并講解討論。實施方法:提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),尊重每個學(xué)生,給所有的學(xué)生提供同樣的學(xué)習機會;提高團隊意識,將期末一次性考試改為過程式按組評價和考查,為了小組團隊成績,學(xué)生積極性增強,缺課現(xiàn)象少,上課認真聽課,積極參加活動,踴躍發(fā)言討論,實踐活動投入,為小組成績盡自己的力量;將評價權(quán)交給學(xué)生和教師,有利于自我評價和主體參與的實現(xiàn);學(xué)生在準備過程中會發(fā)現(xiàn)問題,在上課時有針對性地領(lǐng)會教師所講授的相關(guān)知識,以便更好地理解自己任務(wù)中的知識點。在此過程中,倡導(dǎo)探究性學(xué)習,提高科學(xué)探究能力,教師務(wù)必嚴謹、嚴格地組織教學(xué),確保教學(xué)效果,促進育人生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建,為人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
通過多渠道評估教學(xué)效果,如座談、微信、郵件、達成度計算等,主觀、客觀達成度評價方法分別如表5、表6所示。
表5 課程評價主觀達成度評價法
表6 課程評價客觀達成度評價法
有效教學(xué)是準確貫徹教學(xué)大綱和落實教學(xué)目標的理想狀況,建立在課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標基礎(chǔ)上,體現(xiàn)在教學(xué)各個環(huán)節(jié)及整個過程中,通過表格方式獲取對模具零件表面強化課程培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求的達成,通過客觀達成度計算該課程培養(yǎng)目標平均達成度,收到了較好的效果。通過座談及其他反饋發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)會與教師密切配合、相互合作;學(xué)生學(xué)會應(yīng)對自我判斷的特殊學(xué)習;大部分學(xué)生反應(yīng)課堂教學(xué)過程中能考慮到學(xué)生的學(xué)習需要、水平差異及個體傾向性、學(xué)習能力、學(xué)習興趣等;學(xué)生上課的積極性有了較大的提高,上課的注意力集中程度和參與程度高。
通過基于材料成型及控制工程本科生能力培養(yǎng)的方法實踐,得到如下結(jié)論。
(1)獲得專業(yè)課堂教學(xué)良好效果的前提是關(guān)心學(xué)生生活、解決學(xué)生困難、解答疑惑等,學(xué)生得到關(guān)心、幫助、解答,才有更多的精力投入學(xué)習中。
(2)進一步指導(dǎo)學(xué)生職業(yè)規(guī)劃,提供就業(yè)渠道;激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣,引導(dǎo)學(xué)生逐步完善職業(yè)規(guī)劃,提高就業(yè)技能。
(3)教師不能局限于書本教材及參考書的理論,必須結(jié)合專業(yè)特色及人才培養(yǎng)目標,豐富學(xué)科前沿,同時拓寬工程實踐應(yīng)用實例,提高學(xué)生學(xué)習工程問題的熱情,培養(yǎng)有效討論、分工合作意識,學(xué)會分析、解決問題方法,實現(xiàn)自我鍛煉及能力的提升。