鄭志軍,陳松茂,胡青春
(華南理工大學 機械與汽車工程學院,廣東 廣州 510641)
21世紀,科學技術迅猛發展,在人才、科技等方面的競爭更加激烈,工業化進程加快,科教興國戰略對高等教育提出了更高的要求。應用型本科教育是伴隨高等教育由精英教育向大眾化教育轉化而產生的一種新型本科教育[1-2]。工程應用型本科教育是應用型本科教育中的重要分支,主要培養從事新工藝、新產品、新材料、新設備的開發、研制和設計,以及生產第一線的設計、制造、運行、施工、檢測和現場技術指導的應用型工程技術人才[3-4]。應用型本科教育在我國尚屬于一種新的高等教育類型,還沒有形成具有類型特征的人才培養體系,因此研究和實踐這種應用型人才的培養模式、培養途徑和培養方法就成為高等教育工作者研究的熱門課題。
工程實踐能力的培養和提高是工程應用型本科教育的重要內容。工程訓練作為高校實踐教學的重要環節在培養學生的綜合素質、提高學生的工程實踐能力和創新精神方面具有其他課程無可替代的作用[5]。依托新型工程訓練中心的大學生創新基地,積極鼓勵學生開展課外創新活動,可有效培養并提高學生的工程實踐能力。
高等學校工程教育的目標是培養適應社會主義建設需要的、德智體美全面發展的、獲得工程師基本素質訓練的高級應用型工程技術人才。做到理論與實踐相結合,是高等工程教育中一個極為重要的原則,理論與實踐聯系緊密程度直接影響到教學質量以及學生素質和能力[6]。課外活動給予學生更多的舞臺,給學生提供更多的感性認識、思維材料和創造空間,有利于學生鞏固和深化對理論的理解。開展實踐活動也可給學生提供實際應用理論的范例,在實踐中形象地表現出理論知識的運用,從而提高學生的認識能力,激發對理論知識的學習興趣。
大學生課外活動是大學生運用所學的專業知識和技能,在課外從事學習、研討、實踐、創造的活動[7-8]。著眼學生創新能力和專業實踐技能的提高,必須“樹立構建課堂教學、課外活動與社會實踐、基本規格要求與個性發展相結合的‘大教學計劃’觀念”。實踐證明,大學課外活動為提高學生專業素質、促進學生成才發揮了積極作用,課外活動對學生從理論走向實踐、開闊眼界、培養才干、提高專業素質和適應能力都有很大的作用。課外活動不僅要求學生要綜合運用已學理論,還要求學習更廣泛的其他領域的知識,從而調動學生學習的主動性、創造性。學生在學習和研究過程中,其文字表達、口頭闡述、交流溝通和團結協作等能力也隨之提高,從而促進了工程實踐能力的進一步提高。
課外科技活動是課堂教學有效延伸和補充,是大學生成才的重要渠道和手段,是校園文化建設的主要途徑之一[9]。開展學生課外科技活動有助于學生注重知識的整體性,培養學生利用多學科知識綜合分析、解決問題的能力,激發學生進行知識創新和科技創新活動的熱情,在活動中學會學習、學會創造。
我們在全院學生中廣泛吸收機械設計制造愛好者組建學生科技創新協會,并定期開展活動;充分發揮學生社團的作用,開展內容廣泛、形式多樣的學術科技講座活動,如工程機械國內外動態講座、三坐標測量技術與設備專題講座、第三屆華南理工大學制造科學與技術論壇、“學習實踐我先行”科研與論文寫作交流會等。還成功舉辦機器人、機械手表演,漸漸形成了良好的師生互動的專業氛圍和濃厚的學習興趣。為加強學生工程實踐知識,我們舉辦加工中心機床技術專題講座,詳細介紹了加工中心機床的各種加工功能,指出加工中心機床是可進行銑、鉆、鏜、攻絲、鉸等多種切削功能的數控機床及編程軟件Pro/e、Ug、Mastercam、Powermill、Cinmatron、Catia,還分析了加工中心機床的發展趨勢,使學生很好地了解了加工中心機床的原理及加工中心機床高速切削加工使用技術和特點。
通過定期開展科技產品創作競賽活動,激發學生的專業興趣與熱情,將課堂教學與課外活動結合,提高學生實踐能力,培養嚴謹的工作作風[10]。
為了提高我校機械類學生的綜合素質和設計能力,加強學生的課外創新能力,以及拓寬學生的知識面,我們承辦了“機械基礎基本知識”競賽和一系列技能競賽,培養學生參與工程實踐的興趣,如進行車工、鉗工技能競賽等。 通過競賽評比,向學生頒發技能競賽相應證書,通過競賽和培訓,使學生進一步提高車工、鉗工加工技能水平。
為了培養學生的創新意識,舉辦創新作品大賽,學生在指導教師的幫助下,完成自己的創新構想、設計及制造,以作品的形式參與競賽,涌現一批構想獨特的好作品,培養了學生的創新意識和能力。如2007年首屆“樂美達杯”童車設計大賽,工業設計專業的學生獲得了包括金、銀、銅獎在內的多項獎項;2007年全國大學生機械創新設計大賽,我校本科生獲全國一等獎;2010年榮獲“挑戰杯”飛利浦智能機械挑戰賽冠軍;2011年我院學生獲“奧的斯電梯杯”全國大學生節能創意大賽一等獎等。在2007—2012年期間,廣州地區高等院校工業設計競賽中我院參賽作品獲得一等獎1名、二等獎1名、優秀獎9名。
師生共研、教學相長、教學與科研相結合的課外科技活動是一種新型的學習方式,也是培養學生動手能力和創新能力的重要途徑[11]。師生的互動過程,既將科研項目的目標、實驗方案、實驗手段等體現教學過程的各個環節,實現教學過程的科研化,又是將教學目標、教學實踐環節結合到科研活動過程中,實現科研活動的教學化。它可以使學生受到綜合運用所學知識解決工程實際問題的訓練,進一步培養學生的獨立工作能力。選擇優秀學生擔當科研助手,充分發揮高水平研究型大學中工程訓練中心的條件優勢,將研究開發引入培養過程。這樣一來,一方面可使學生充分感受科研過程,做到學有所悟,學有所用;另一方面,教師也可以達到再學習和知識更新的目的,形成師生和諧、學術自由的氣氛,促進校園學術文化的建設,將本科教育推向更高的學術水平。
校外實踐基地建設是學生了解工業生產方式、組織提前適應工作崗位、綜合運用知識和學習實踐知識的關鍵場所,如我校與廣東伊立浦電器股份有限公司共建“學生創新實踐與就業實習基地” ,通過幫助企業解決實際難題、產品開發的方式,逐步與企業建立長期的實習、技術服務、提供優秀畢業生的合作關系。學生通過參加校外基地的實際生產過程,可更廣泛、更深入地開展課外創新,開闊視野,達到提高工程實踐能力的目的。
強調大學課外活動的科技功能,要提出明確的要求,一是大學生課外活動必須結合課堂教學內容,課外活動是從屬的、派生的,是課堂教學的延伸和補充;二是課外科技活動,應該是分層次、系列化的;三是課外科技活動強調最大限度的廣泛參與。所以,要成功開展大學生課外科技活動,提高學生專業素質應注意以下方面。
由于在校大學生的能力、精力和時間都有限,課外創新活動應有選擇性、針對性地開展,要緊扣本專業學生綜合素質的實踐訓練,應分層次進行。
(1) 以綜合利用專業基礎和專業知識來模擬和解決實際問題的訓練活動;
(2) 綜合運用專業知識展開科學研究和科技創新活動,解決生產實踐問題;
(3) 參與社會實踐,推動科技進步。
課外創新活動要結合教學改革進行。教學計劃和課程內容是培養目標的具體體現,因此課外創新活動要體現應用性和適度性,強化針對性、實用性和先進性,促進實現培養目標。課外創新活動應得到學校院系領導的高度重視,并給予相應的支持、鼓勵和獎勵,建立完整的規章制度,調動教師、學生參與的積極性。課外創新活動應結合實踐教學改革,要完善與規范實踐教學大綱,各門實踐課程都應有規范化的教學大綱和具體明確的教學質量評價體系。特別是實踐教學內容要服務于實現機械類專業的培養目標。
工程訓練中心是開展實踐教學、進行工程實踐能力培訓、開展大學生課外創新活動的場所,是實踐教學的基本保證,因此必須加強建設,建成特色鮮明、功能完善、技術先進、方案合理的實踐環節教學基地,形成機械類專業基礎系列實驗室、專業系列實驗室和系列工程訓練基地[12-13]。因此可以充分發揮工程訓練中心在設備、人員、場地等方面的優勢,有計劃、有層次地為學生開展各類課外創新活動提供條件保障。
工程訓練中心貫徹和執行我校辦學方針,進行素質教育,培養具有創新能力的應用型人才,在進行教學內容改革的同時,著眼于在經濟發展對工程人才實踐能力的要求,提出了開展創新性課外活動,達到提高學生工程實踐能力的目的。課外創新性活動效果明顯,增強了學生的創新意識和實踐意識,提高了學生運用現代科學技術解決工程實際問題的能力,這一措施對培養及提高學生的工程實踐能力起到了積極的促進作用。
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