胡坤 蘇國用 王爽 蔣浩
安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 安徽淮南 232001
“雙創(chuàng)”即大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新,李克強(qiáng)總理曾在《政府工作報(bào)告》中多次闡釋這一關(guān)鍵詞,希望激發(fā)全民族的創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新基因,他還特別指出:大學(xué)生是“雙創(chuàng)”的生力軍,既要認(rèn)真扎實(shí)學(xué)習(xí)、掌握更多知識(shí),也要投身“雙創(chuàng)”的偉大實(shí)踐[1]。高校作為我國高層次人才培養(yǎng)的重要基地和創(chuàng)新高地,更要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)全過程。特別是本科教育的專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段,培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),為畢業(yè)生的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)和理論基礎(chǔ)。因此,“雙創(chuàng)”背景下的專業(yè)課程教學(xué)改革顯得尤為重要[2]。石榮亮等[3]對(duì)“雙創(chuàng)”背景下電力電子技術(shù)課程改革的探索與實(shí)踐,楊聞曉等[4]對(duì)“雙創(chuàng)”背景化學(xué)類及材料類專業(yè)核心課程現(xiàn)代材料分析技術(shù)教學(xué)改革進(jìn)行了研究,張莉等[5]對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)所必修鍋爐與鍋爐房工藝課程如何適應(yīng)雙創(chuàng)人才培養(yǎng)進(jìn)行了深入探討。這些對(duì)專業(yè)課程有益的改革嘗試對(duì)于提高本科教育教學(xué)質(zhì)量,提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代國家建設(shè)需要的“雙創(chuàng)”型人才具有重要的意義。
安徽理工大學(xué)原隸屬于國家煤炭工業(yè)部,現(xiàn)為安徽省和中華人民共和國應(yīng)急管理部共建高校,是一所以地礦為傳統(tǒng)特色的安徽省重點(diǎn)建設(shè)的高水平大學(xué),也是安徽省唯一一所首批入選“全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型經(jīng)驗(yàn)高校”的高校。
礦山機(jī)械是安徽理工大學(xué)國家(教育部)首批一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和采礦工程相關(guān)專業(yè)的必修課程,主要講授我國煤炭工業(yè)通用的采掘機(jī)械、支護(hù)設(shè)備、提升運(yùn)輸設(shè)備和流體機(jī)械等礦山機(jī)械設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能和選型方法等內(nèi)容,還介紹了國內(nèi)外先進(jìn)的礦山裝備和技術(shù)。作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與采礦工程專業(yè)課程體系的核心課程之一,礦山機(jī)械課程對(duì)煤炭相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義,它不僅是本科階段機(jī)械原理、流體力學(xué)、電工電子技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、采煤概論等相關(guān)基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程的交叉、融合和應(yīng)用,也是煤礦現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備的知識(shí)預(yù)備,更是相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生走上工作崗位后“雙創(chuàng)”能力的基礎(chǔ)。礦山機(jī)械課程的教學(xué)直接影響煤炭專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量[6]。
礦山機(jī)械課程涉及設(shè)備種類繁多,知識(shí)覆蓋面廣,學(xué)科融合交叉,原理復(fù)雜抽象,授課難度大,采用的傳統(tǒng)教學(xué)模式既不利于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的鍛煉,也不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新習(xí)慣的培養(yǎng),主要體現(xiàn)在:礦山機(jī)械課程現(xiàn)有知識(shí)體系陳舊,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié);課程教學(xué)方式照本宣科,無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性;考核制度不完善,無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。此外,師資隊(duì)伍創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專業(yè)知識(shí)也相對(duì)缺乏。
針對(duì)安徽理工大學(xué)礦山機(jī)械課程存在的以上問題,本文擬從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方式、完善考評(píng)機(jī)制、培養(yǎng)師資團(tuán)隊(duì)等方面入手,全方面推進(jìn)“雙創(chuàng)”背景下礦山機(jī)械課程改革,主要包括以下措施。
礦山機(jī)械課程是安徽理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和采礦工程的專業(yè)核心課程,旨在對(duì)兩個(gè)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起主要支撐作用,是打造專業(yè)核心能力的關(guān)鍵課程。礦山機(jī)械課程的內(nèi)容主要涉及鑿巖機(jī)、鉆機(jī)、裝載機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、單體液壓支柱、液壓支架、刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、電機(jī)車、提升機(jī)等為代表的傳統(tǒng)礦山機(jī)械裝備,因教材成書年代較早,其裝備技術(shù)層次大部分停留在2000年前后,部分機(jī)型甚至為20世紀(jì)七八十年代的機(jī)型,遠(yuǎn)滯后于現(xiàn)代化煤礦現(xiàn)場(chǎng)裝備水平,更無法企及目前正在全國煤炭行業(yè)如火如荼推進(jìn)的智能化礦山建設(shè)。導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生尚未畢業(yè),知識(shí)已經(jīng)落伍的尷尬局面,何談創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)?
一方面,要針對(duì)課程特點(diǎn)修訂課程大綱,以“雙創(chuàng)”能力培養(yǎng)為目標(biāo),以礦山機(jī)械為主要內(nèi)容,融合機(jī)器人、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代智慧礦山的智能礦山裝備與技術(shù)知識(shí)體系。教學(xué)過程中,相關(guān)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在完成傳統(tǒng)采、掘、提、運(yùn)、支、流體機(jī)械等教學(xué)內(nèi)容后,拓展了智能礦山裝備與技術(shù)等章節(jié),有助于學(xué)生對(duì)多系統(tǒng)、多層次、多技術(shù)、多專業(yè)、多領(lǐng)域、多工種相互匹配融合的復(fù)雜智慧礦山系統(tǒng)的理解,取得了良好的教學(xué)效果。
另一方面,要不斷更新課程教材,鼓勵(lì)授課教師積極申報(bào)國家級(jí)和省級(jí)規(guī)劃教材,并得到了中國煤炭教育協(xié)會(huì)和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、院士的大力支持,部分教材入選“十四五”煤炭規(guī)劃教材;并主動(dòng)與中煤科工集團(tuán)、中國礦業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)等國內(nèi)著名煤炭行業(yè)高校和院所開展合作,針對(duì)國內(nèi)外智能礦山裝備的最高水平和最新發(fā)展趨勢(shì)聯(lián)合編寫礦山機(jī)械相關(guān)教材,其中由王國法院士領(lǐng)銜編寫的《智慧礦山概論》目前已完成統(tǒng)稿,正在按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。
傳統(tǒng)的大學(xué)本科教學(xué)一般采用講授法為主,信息傳遞的載體主要是黑板、文字和圖形,信息量較小且抽象,無法適應(yīng)礦山設(shè)備類內(nèi)容的展示。即使是目前主流的PowerPoint 等多媒體課件帶來了圖片、聲音、動(dòng)畫等全方位的信息展示,也無法和現(xiàn)場(chǎng)海量信息相比擬。
礦山機(jī)械課程具有明顯的專業(yè)實(shí)踐特征。一方面,實(shí)踐教學(xué)可以讓學(xué)生直接置身煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),和礦山機(jī)械設(shè)備無距離“親密”接觸,有效地將晦澀的原理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成直接且生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),完成課堂專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步升華;另一方面,實(shí)踐教學(xué)通過解決現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜工程問題,可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作的開展提供新思路和新視角。
實(shí)踐教學(xué)固然重要,但綜合考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性、疫情防控和學(xué)生管理等諸多因素,教學(xué)計(jì)劃中實(shí)踐課時(shí)僅占課程總學(xué)時(shí)的10%左右,雖然后續(xù)又增加了課時(shí),但仍無法滿足礦山機(jī)械的教學(xué)需求。為此,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,革新教學(xué)方式,針對(duì)礦山機(jī)械課程特點(diǎn),與北京龍軟科技股份有限公司合作研發(fā)了“礦山機(jī)械虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)”,將實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂,采用3D-VR 和計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬煤礦井下工作場(chǎng)景,介紹常見礦山機(jī)械設(shè)備工作過程,展示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理,還能讓學(xué)生虛擬操作設(shè)備,進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng),讓學(xué)生全方位地了解礦山機(jī)械在井下安裝、使用、維護(hù)的全過程。
良好的考評(píng)機(jī)制既是保證課程教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán),又是激勵(lì)學(xué)生不斷創(chuàng)新的能量之源。在一定程度上,考評(píng)機(jī)制是決定“雙創(chuàng)”背景下礦山機(jī)械課程改革成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要用好成績考核的指揮棒,樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的風(fēng)向標(biāo)。要破除現(xiàn)行陳舊的只以教材內(nèi)容掌握程度來衡量學(xué)生成績高低和評(píng)定教學(xué)質(zhì)量好壞的考評(píng)制度,新時(shí)代國家建設(shè)需要的不是只能做簡單重復(fù)工作的“復(fù)讀機(jī)”和“復(fù)印機(jī)”,而是具備新思想、新理念的創(chuàng)新型人才。
要合理地選擇考核內(nèi)容,科學(xué)地確定評(píng)價(jià)權(quán)重,建立既體現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)大綱要求,又有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的考評(píng)機(jī)制。鑒于礦山機(jī)械課程的特點(diǎn),幾乎每一種設(shè)備的授課內(nèi)容都會(huì)涉及設(shè)計(jì)方案的比較和機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過討論、研判,要求取消原試卷中選擇、填空和判斷等各種客觀題型,全面采用問答、方案比較、綜述分析等主觀題目,避免了部分學(xué)生死記硬背、考前突擊,轉(zhuǎn)而綜合考查學(xué)生分析問題、理解問題和解決問題的能力,既符合大綱要求,考查關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的掌握,又能彰顯學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)新能力。
教師是課程教學(xué)的組織者、執(zhí)行者,也是教學(xué)活動(dòng)的全程參與者。創(chuàng)新能力強(qiáng)、高職業(yè)素養(yǎng)的師資隊(duì)伍是“雙創(chuàng)”背景下礦山機(jī)械課程教學(xué)改革順利開展的基本條件。
作為“全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高?!?,安徽理工大學(xué)一直注重教師創(chuàng)新能力的培養(yǎng),積極利用安徽省創(chuàng)新方法推廣應(yīng)用與示范基地掛靠安徽理工大學(xué)的人才和專業(yè)優(yōu)勢(shì),定期組織教師參加創(chuàng)新方法培訓(xùn),在完成規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容,考核合格后取得國家統(tǒng)一認(rèn)證的國家創(chuàng)新工程師(一級(jí),筆試通過)和國家創(chuàng)新工程師(二級(jí),答辯通過)證書。同時(shí),出臺(tái)文件政策鼓勵(lì)授課教師,特別是新入職教師,到礦機(jī)行業(yè)企業(yè)去崗前培訓(xùn)、掛職鍛煉,加強(qiáng)教師對(duì)行業(yè)的認(rèn)知,提升專業(yè)實(shí)踐能力;吸引企業(yè)高層次人才向?qū)W校流動(dòng)、兩棲發(fā)展。
目前本教研室礦山機(jī)械課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的6 名授課教師,除3 名教師畢業(yè)于煤炭高校的礦山機(jī)械專業(yè)外,還有3 名教師分別來自中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院、淮南舜立機(jī)械有限公司和中煤新集能源股份有限公司等行業(yè)企業(yè)和科研院所,教師擁有專業(yè)背景率達(dá)100%,并且全部具有研究開發(fā)產(chǎn)品或指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)。
此外,還應(yīng)加強(qiáng)兼職教師隊(duì)伍建設(shè),聘請(qǐng)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和學(xué)科知識(shí)扎實(shí)的校友企業(yè)家,特別是自主創(chuàng)業(yè)成功的小微企業(yè)負(fù)責(zé)人,通過講座、授課、實(shí)踐指導(dǎo)等多種形式,在課堂中現(xiàn)身說法,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)的同時(shí),不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。
進(jìn)行“雙創(chuàng)”背景下的礦山機(jī)械課程改革,從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方式、完善考評(píng)機(jī)制、培養(yǎng)師資團(tuán)隊(duì)等渠道入手,積極構(gòu)建全方位的適應(yīng)“雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)的礦山機(jī)械課程體系,對(duì)培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的煤炭行業(yè)高層次人才,實(shí)現(xiàn)“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的宏偉目標(biāo),具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
經(jīng)過筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)近幾年的課堂教學(xué)實(shí)踐,課程改革獲得了良好的效果,培養(yǎng)了一批學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)撸〉昧税l(fā)明專利、軟件著作權(quán)等創(chuàng)新成果,大部分畢業(yè)生成長為工程師、設(shè)計(jì)師、經(jīng)理、科技研發(fā)人員等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。礦山機(jī)械課程改革是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù),在取得初步成效的同時(shí),也存在一些問題。
1)礦山機(jī)械作為專業(yè)課程,主要偏重要專業(yè)知識(shí)的講授,創(chuàng)新的具體方法和思想還需要開設(shè)創(chuàng)新方法、創(chuàng)造學(xué)等前置課程來進(jìn)行支撐。
2)考核過程中,方案比較和綜述分析等主觀題目的評(píng)價(jià),仁者見仁、智者見智,對(duì)閱卷教師的專業(yè)背景和創(chuàng)新素養(yǎng)有著較高的要求。
對(duì)于以上不足之處,筆者將在今后的教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真思考,不斷探索,逐步完善,為培養(yǎng)高質(zhì)量的礦山機(jī)械工程“雙創(chuàng)”人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。