□景德鎮陶瓷學院 孫健 王艷香 汪和平 周露亮
熱能與動力工程專業實踐教學的探索與實踐
□景德鎮陶瓷學院 孫健 王艷香 汪和平 周露亮
本文針對我院熱能與動力工程專業實踐教學體系的設計指導思想、思路及實踐教學體系課程設置進行了闡述。重點探討了如何構建符合我校實際的實踐教學體系,通過合理的課程設置,突出學生創新精神和動手能力的培養,使本專業所培養的人才在激烈的市場競爭中凸顯出優勢和專業特色。
實踐教學;課程設置;創新思維;專業能力
實踐教學是熱能與動力工程專業中專業能力和創新思維培養的一個重要環節,而實踐教學環節對于培養學生的實踐能力和創新能力尤其重要。當前,社會要求高等院校畢業生不僅要有較強的理論知識,而且必須要有很強的實際動手能力和一定的創新能力,因此,如何改革實踐教學、組織和構建科學合理的現代高等教育實踐教學體系,全面提高學生綜合素質、培養學生創新精神和實踐能力,已成為我國高校共同關注的重要課題。
我校熱能與動力工程專業充分發揮學校在陶瓷行業的技術優勢,堅持面向企業、服務基層,始終把培養適應社會主義現代化建設需要、德智體美全面發展、具備熱能動力工程領域扎實的理論基礎、了解熱能動力工程領域相關專業知識、具有創新精神和較強實踐能力、獲得工程師基本訓練的高級工程技術人才作為培養目標。而該專業應用型人才培養的突破點與難點則在于如何提高學生的實踐能力,本文闡述了景德鎮陶瓷學院熱能與動力工程專業實踐教學體系的設計指導思想、思路及實踐教學體系課程設置。
隨著教育改革的深入和高校畢業生的增加,用人單位對畢業生的實際操作能力越來越重視,這無疑對學生在學習期間的動手能力的培養提出了新的挑戰。為了培養適應社會發展和滿足行業需求的高科技人才,就必須創新教育理念和人才培養方式。我校熱能與動力工程專業實踐教學體系構建的指導思想是:以實踐教學模式的改革為主題,以實踐教學內容和方法的改革為切入點,以提高學生綜合素質、培養創新精神和實踐能力為目標。堅持以“學生為主體”的理念,以學生的目的需要、能力拓展、知識結構為中心開展實踐教學,構建符合實際的實踐教學體系。在堅持高起點、有突破,體現科學性和可操作性的同時,力求實現學科專業和地方行業特色。
實踐教學體系構建要以緊緊圍繞專業培養目標和人才培養規格為基本原則,從培養具有創新精神和實踐能力的全面發展的專業人才為出發點,這也是評價實踐教學體系是否科學合理的重要依據。另外,要遵循教育規律和認識規律,結合各個專業特點,按照組成實踐教學活動中各環節的地位、作用及相互之間的內在聯系,形成互相銜接,彼此連續的實踐體系,并貫穿于整個教學過程。為了做到實踐教學活動各要素之間的協調統一,要注意教學各個環節的相互配合,強化彼此之間的內在聯系,注重實踐教學與理論教學的相互支撐和互相滲透,并與教學內容和課程體系改革相適應,以便使實踐教學體系既相對獨立,同時又與理論教學相得益彰。
在實踐教學體系整體設計中,我們以培養學生的實踐能力和創新精神,規范工程師基本功訓練為出發點,采用頂層設計、整體優化的方法和模塊化結構,構建了以實驗教學和實訓為基礎,以設計為主線,以工程訓練和科學研究為依托的實踐教學體系,著重培養學生的實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力及創新能力。
根據專業培養目標、人才培養規格和專業技能規范的要求,遵循構建實踐教學體系的基本原則和學生的認知規律,針對我校特點提出了一個與理論教學內容相互銜接、循序漸進、層次分明的實踐教學體系,組成了由實驗、實訓、設計、科學研究、工程訓練等5個子系統構成的有機體,共含15個實踐模塊。
實踐教學內容既包括一般課程的實驗,也包括相對獨立的實踐教學環節。該專業實踐教學體系結構如圖1所示。
在實踐教學環節中,實驗部分包括基礎實驗、工程技術基礎實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗等四個實踐模塊;而實訓部分則包括工藝操作、計算機基礎訓練、課程實習等三個實踐模塊;設計部分包括建模訓練、設計性實驗、課程設計、創新設計、工程設計等五個實踐模塊;科學研究部分包括科技方法訓練、科學實驗等兩個實踐模塊;工程訓練部分包括專業實習等一個實踐模塊。

圖1 熱能與動力工程專業實踐教學體系
根據實踐教學體系和該專業人才培養目標,我校熱能與動力工程專業實踐課程設置如表1。
對于學生專業技能、創新精神、實踐能力的培養,主要通過實踐性教學環節來完成。實踐性教學環節分布在各個學期中,主要有認識實習、創新設計、科技方法訓練、生產實習、課程設計等,實踐性教學環節所占學分比例近三分之一。
為了使學生樹立良好的專業思想和正確的社會觀、人生觀,并為學好其他課程打下基礎,熱工專業開設了為期一周的認識實習。認識實習作為學生在校的一次重要的綜合實踐教學環節,一般安排在第二學年,主要通過實際的參觀、調查、學習,使學生對社會化、工業化生產以及相關行業發展有一個初步的認識和了解。

表1 景德鎮陶瓷學院熱動與動力工程專業實踐教學環節一覽表
為了培養學生的創新意識和對科研工作的了解,熱能與動力工程專業分別在三、四年級開設了科技訓練方法和創新設計課程。通過科技方法訓練課程,加深學生對科研工作的了解,提高學生從事科學研究的能力,進而使學生掌握進行科學研究的方法。課程方式靈活多樣,主要以課外活動的方式,通過撰寫科技論文,參加科技活動,全面掌握進行科技活動必備的素質要求,培養學生的創新意識和創新能力,為后面的畢業環節打下堅實的基礎。對于創新設計則是要求學生能夠結合最新現代科學技術的發展,運用系統工程的觀點,綜合本課程和各基礎課程中所學到的知識,充分發揮學生創新思維能力,在老師的指導下完成設計工作,同時為“挑戰杯”提供作品。
生產實習是我校熱工專業實踐教學中一個非常重要的環節,時間為期3周,課程內容主要是以實際操作為主,參觀學習為輔。該環節的主要目的是培養學生的動手能力并參加生產實際的鍛煉。通過實習,加強鞏固基礎理論知識,并使學生對陶瓷生產的全過程及生產設備有所了解,以便為更好地學習專業課打下良好的基礎。為獲得良好的教學效果,我們對過去生產實習中走馬觀花式的學習形式進行了深入的改革。課程內容主要是陶瓷制品的生產與制作,其中包括陶瓷坯體的成型、干燥、修坯、裝飾、施釉和燒成等工藝技術。在這些環節中,我們以陶瓷制品的“燒成”作為核心內容來學習,從而突出了我校熱工專業的專業特色。學生通過生產實習,不僅可以了解陶瓷生產的工藝流程,還可以掌握很多與熱能工程相關的知識,例如:了解燃料的分類、組成、燃料的特點及燃燒的基本常識,掌握有關危險性氣體、液體燃料的有關知識;掌握火焰分類、結構組成、特點;掌握陶瓷熱工設備的主要性能參數及影響性能參數的因素;掌握實際工況下熱工設備性能參數的測定方法,熟悉各種測試儀器設備的操作與使用方法;掌握陶瓷行業主要熱工設備的性能結構特點及燒成制度的具體內容等等。實踐表明,通過生產實習不僅使學生對畢業環節的生產實習和畢業課題的完成有了一個更加充分的認識,也知道了應該怎樣實習,明白了應該如何獨立去完成相應的工作和任務。
畢業實習和畢業設計(課題)是學生在校最后一個學期所進行的一項重要實踐教學環節,一般安排在四年級下學期進行。為了保證畢業環節的教學質量和學生的就業,我們對畢業實習和畢業設計(課題)采取了靈活的教學方式:一部分學生由系里組織集中在省外工廠實習;一部分集中在學校周邊的企業實習;另外一部分在學生畢業后擬去的工作單位分散實習,具體的情況由學生和指導老師自己決定。學生的畢業設計(課題)進展情況要定期和指導老師進行討論,學校組織專門的老師對學生畢業設計進展情況進行不定期的檢查,并將情況反饋給指導老師,以便提高學生的設計(課題)的質量,進而為今后從事技術工作和科學研究打下良好的基礎。
從用人單位和畢業學生反饋的信息來看,幾年的改革與實踐效果明顯,不僅學生的實踐能力較之以前有了顯著地提高,對工業窯爐的結構、特點、運行、調節掌握的更加牢靠,而且能熟練地運用所學的理論知識解決生產實際中出現的問題,不少畢業生很快成長為企業里的中堅力量。
實踐性教學改革的主要目的是培養學生實際操作能力,培養滿足社會需求的高級技術人才。筆者針對本校的專業特色所提出的實踐性教學改革方案,達到了促進學生學習過程中手腦并用的效果。然而,要使改革不斷深化并進一步取得良好的實效,除了要把質量意識和質量控制措施自始至終地貫穿于整個教學過程中,還必須要有一定的規則對教學過程進行約束,制定必要的制度,規范學生和老師的行為,這樣,才能夠進一步加強教學管理,確保實踐性教學改革的成效。

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