◆廖愛華 方宇 師蔚 邢彥峰 劉新田
基于校企協同的車輛工程本科專業課程設計探索與實踐*
◆廖愛華方宇師蔚邢彥峰劉新田
根據車輛工程專業的工程實踐和素質能力要求,有機整合原來散布于不同核心課程、與車輛相關的理論和實踐內容,創新性地形成基于校企協同建立以強化工程能力與創新能力為重點的課程設計體系,打造“1+2”模塊化的新型課程設計模式,進行專業課程設計從無到有、從點到面全覆蓋創新性建設。
車輛工程;課程設計;教學改革;校企協同
10.3969/j.issn.1671-489X.2016.16.081
交通運輸業是國家基礎建設投資重點方向之一,交通運輸的迅速發展迫切需要大量從事車輛工程專業方面的設計、制造、維護保障與故障診斷工作的人才。針對目前車輛工程專業課程設計實施過程中存在的瓶頸問題,對車輛工程應用型本科課程設計體系、設計內容、實施方法、實施平臺等多方面核心問題進行研究。探索校企協同下車輛工程專業本科課程設計建設實施的全新模式及有效路徑,全面提升學生知識能力指標,將對創新人才培養以及提升車輛特色專業內涵具有重要的意義。
課程設計是車輛工程專業本科生繼學習完專業基礎課、專業課之后重要的理論和實踐綜合設計環節。課程設計主要圍繞有關的先修課程所學到的知識,通過設計計算、設計繪圖或者安裝調試等,對學生進行的初次較全面的工程設計訓練[1-2]。
上海工程技術大學雖然在采用校企合作實施“雙導師制”指導本科課程設計方面進行了大量的探索實踐工作,但車輛工程專業課程設計的具體實施是一項系統工程,需要校企雙方密切合作,且無任何先例可供遵循,目前存在一些問題亟待解決。
傳統的課程設計模式制約車輛工程專業卓越人才培養質量的全面提高車輛工程專業課程設計目前教學中只有一個“城市軌道交通車輛結構與原理”單科課程的設計,僅體現了對車輛結構課程的設計能力的培養要求,設計內容是完全獨立的;該課程設計與其他主干課程關聯不足,缺乏系統性、整體性;課程設計的教學內容是孤立的小單元,與實際工程項目有很大的距離。缺乏對車輛電氣控制系統、車輛工程系統檢測和故障診斷的設計實踐,導致學生的系統設計能力偏弱,設計思路零碎,綜合應用能力差,甚至沒有整體概念[3]。
現有實施方法無法深入進行課程設計的學生指導工作
在采用校企合作實施“雙導師制”指導課程設計方面進行了大量的探索實踐工作,但受到各方面條件限制,目前該項工作的實施仍存在較多問題。
1)企業參與不足,導致內容與現場對接度較低,設計成果不理想,導致“學校、企業、學生”三方不滿意,與企業期望值相差較大[4];且難以激發學生的學習主動性,學生只要按教師的任務布置就能完成設計任務,使得學生對城市軌道交通專業的知識無法理論結合實際,創新設計能力的培養欠缺。
2)綜合性、創新性、設計性訓練課題偏少,驗證性課題偏多,學生不能得到創新能力訓練,從而限制了學生主觀能動性的發揮,不利于創新意識和實踐能力的培養,對于那些求知欲強、有實踐經驗的學生缺乏吸引力。
3)缺少對教師指導情況、師生交流情況、答辯形式以及考核評價等過程管理,尤其在企業導師、校內導師、學生三方面的溝通上存在較大的機制不暢問題,導致雙方的優勢無法形成有效互補,使課程設計管理工作流于形式。
現有的課程設計實施平臺亟待優化車輛工程是一個實踐性較強的專業,課程設計是學生綜合應用所學知識,從事生產、科學研究任務的開端。當前,課程設計實施過程中沒有將課程設計教學環節與校外實習實踐平臺結合,沒有充分利用實習實踐單位有充足的場地、設備及成熟經驗的優點,導致學生工程能力培養效果不佳。且隨著車輛科學技術的迅猛發展,僅利用校內實踐平臺已經遠遠不能滿足社會對綜合型車輛工程人才培養的要求。
綜上分析,目前車輛工程專業的課程設計在體系、內容、實施方法、實施平臺上存在的問題,都在一定程度上制約了車輛工程專業人才的培養。
針對車輛工程專業課程設計存在的瓶頸問題,從以下三個方面進行探索和實踐。
基于校企協同,以交通運輸人才培養目標為導向,構建集系統性、綜合性、設計性、創新性于一體的課程設計體系以交通運輸人才培養目標為導向,建立高校與企業聯合培養機制,加強工程與創新能力平臺建設,以產學研結合的形式強化工程與創新能力,創新課程設計體系,彌補當前課程設計教學的不足[5]。
1)課程設計的培養目標。通過校企對話,獲取企業所需車輛工程專業應用型人才的具體能力指標。對應用型人才的具體能力進行分析,得出哪些能力需要重點通過課程設計教學來培養,從而有機整合原來散布于不同核心課程、與車輛相關的理論和實踐內容,制定課程設計教學內容、方案與要求,強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力培養,使企業由單純的用人單位變為聯合培養單位。
2)課程設計模塊建立。以城市軌道交通車輛工程方向為試點,建立系列綜合性、創新性課程設計模塊。與鐵道車輛工程相比,城市軌道交通車輛工程技術特征體現在車輛的結構、牽引、制動、控制和維護保障技術上[6]。因此,將城市軌道交通車輛工程專業課程設計環節分為基本模塊和增強模塊(1+2模塊)部分,基本模塊中包括城市軌道交通車輛結構與原理課程設計,增強模塊中包括城市軌道交通車輛電氣設備課程設計、檢測與傳感技術課程設計。
產學研結合,以強化工程能力與創新能力為重點的新型課程設計實施方法
1)導師遴選。建設一支真正以實踐為導向的、開放的、校內外相互合作與交流的校企教學團隊,對于校企協同開展課程設計教學的成效至關重要。通過與多家汽車、地鐵公司聯合,建立課程設計指導企業導師專家庫,以解決實際問題為目標,建立專家“群體”指導模式或“雙導師制”,實現雙方優勢的有效互補。
2)選題。研究課程設計的導師、學生雙向選擇方法,選題的內容和過程,結合學生興趣能力、考研、教師科研項目等建立選題指南,與企業進行深度合作并能為其解決實際問題的綜合性選題最好。從接受式的教學方法轉型為讓學生成為課程設計完成的主角,發揮學生主體作用,避免出現課程設計題目空、大、舊等不合理現象,要真題真做,有效增強課程設計的實際應用價值。
3)實施過程。結合工程能力與創新能力的要求,進行前期設計、中期檢查、后期完善、答辯、考核評價等課程設計的全過程實施,以達到高校與企業的無縫對接,實現課程設計的質量提升,使教學過程得到行業和學科的雙重支撐,使學生的實踐能力在校、企的良性“共振”下得到培養。
整合車輛工程校內外已有及在建實踐資源,構建車輛工程專業課程設計實施平臺在校外實踐平臺建設中,已與上海申通地鐵集團有限公司、鄭州地鐵公司等合作建立若干校企合作實踐基地,其中包括龍陽路基地、梅隴基地等。其中在建的“教學實訓一體化”實訓列車實習基地由上海地鐵培訓中心牽頭,通過學校與企業合作共同出資,并且由企業工程師、培訓師與學校專職教師共同開發“教學實訓一體化實習列車”項目,對上海地鐵一節車輛進行改造,使其具備一單元3節車(2動1拖)的功能。另外在此車輛上配備有多種形式的車門、轉向架等部件,以供學生能夠在一節車上認知和掌握多種類型車輛的結構、電氣、控制原理等知識。
這些校外實踐基地的建設為學生的課程設計提供了良好的平臺,不是學校現有校外實習基地的簡單的增量和錦上添花,而是徹底對課程設計實踐內容的內涵進行革命性的變革,使課程設計校內實踐環節與現場實踐高度匹配。
[1]劉登峰,周融,黃強,等.工科專業課程設計教學方法探討[J].教育教學論壇,2013(4):91-93.
[2]姚旭東.加強課程設計 強化創新能力培養[J].中國大學教學,2011(6):57-58.
[3]廖愛華,鄭樹彬,師蔚,等.城市軌道交通車輛工程專業的教學研究與探索[J].大學教育,2015(5):149-150.
[4]王曉麗,周潯,薛海鷹.電子技術課程設計教學改革研究與實踐[J].實驗技術與管理,2014(7):180-181.
[5]羅亦泳.基于“卓越計劃”的測繪工程專業畢業設計教學改革研究[J].測繪通報,2013(12):118-121.
[6]鄭樹彬,朱文良,方宇,等.基于驅動創新能力培養的城市軌道交通車輛工程專業課程體系研究[J].教育教學論壇,2013(38):136-138.
G642.3
B
1671-489X(2016)16-0081-02
?項目來源:2015年上海高校本科重點教學改革項目“車輛工程專業本科課程設計的創新與實踐”;上海工程技術大學城市軌道交通車輛工程專業創新研究教學團隊建設項目。
作者:廖愛華,上海工程技術大學副教授、碩士生導師,研究方向為軌道交通車輛結構設計方法及動力學;方宇、師蔚、邢彥峰、劉新田,上海工程技術大學(201620)。