李競 蒲明輝 盧煜海 賴曉 唐賓 鄧新平
摘要:針對目前制圖教學中存在的不足,通過構建多形式、多層次的校企協同育人模式,從理論教學和實踐教學兩個方面進行了改革探索及實踐。該教學模式對提高學生的工程素質、培養學生的動手能力及創新能力以培養機械類專業創新型人才具有重要意義,對其他高等院校的制圖課程改革也有一定的推動示范作用。
關鍵詞:校企協同;機械制圖;實踐教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)26-0111-02
一、校企協同育人背景
2012年11月中國高等教育在《關于全面提高高等教育質量的若干意見》第十二條指出:“推進協同創新,堅持需求導向、全面開放、深度融合、創新引領的原則,以創新能力提升為突破口,通過政策和項目引導,大力推進協同創新。探索建立校校協同、校所協同、校企(行業)協同、校地(區域)協同、國際合作協同等開放、集成、高效的新模式,選取具有代表性、典型性、實用性、職業性的項目作為該培訓項目課程的教學載體。項目設計由簡單到復雜、由淺入深、從單項到綜合循序漸進。”通過學習文件精神,我們認識到建立科教結合、校企合作等育人新機制,轉變傳統的應試教育為創新能力教育,加強創新型人才的培養已成為我國當代高等教育的研究熱點和重要課題。
工程制圖課程是理工科院校必修的技術基礎課,課程教學包括課堂教學及實驗教學兩大部分,既有系統理論又有較強的實踐性,是培養學生實踐能力的重要階段,尤其對于機械專業的學生來說,在學生動手能力、工程素質、創新能力的培養上,具有其他學科不可替代的作用。我校在工程制圖的教學改革中,以機械制圖為試點,在優化課程內容體系的同時,積極推廣并實施校企協同、科教協同等教學模式,讓學生在大學一年級的時候就盡早進入課題、接觸工程實際知識,這對提高學生的工程素質、工程表達能力及空間思維能力、創新能力等方面具有非常重要的意義。
二、《機械制圖》課程教學現狀
21世紀以來,各高校在制圖的教學內容體系、教學方法、教學手段、實驗教學等多個方面,進行了大量的改革,使得學生的積極性、主動性和空間想象能力得到了較大提高,但是學生的表達能力、工程應用能力仍未得到實質性的改變,面對培養面向二十一世紀的具有實用型、創新型的高級工程技術人才的需求還存在一定差距,究其原因,在教學中還存在如下不足:
1.制圖教師缺少工程實踐經驗,不利于學生創新力的培養。我們常說“名師出高徒”。要培養學生的創新意識,教師作為教學中的主導者,自身必須具備創新意識和現代的設計思想。長期以來,由于制圖教師擔任的教學任務繁重,教師自身參與的工程項目少,缺乏工程實踐的機會,教學過程中缺少創新思維訓練的素材,只能將制圖本身的理論知識傳授給學生,學生缺乏實踐訓練的機會,因而動手能力、創造能力得不到實質性的提高。
2.教學內容重理論輕實踐,不符合時代發展需求。隨著三維實體建模、虛擬功能等現代高科技手段的運用,讓模型的構造組合變得非常簡單,原來理論教學中的相貫線截交線的求解等難點問題變得非常直觀,畫法幾何中點線面的求解問題也變得無用武之地,在這種少學時的新常態下,在新的課程體系中應削枝強干,減少畫法幾何理論課時而增加實踐環節,精選和更新有利于學生繪圖能力、工程意識、創新能力培養的內容和知識,盡量做到理論與工程實踐相結合。
3.實驗教學與理論教學相脫節、實驗條件落后、不利于創新實驗的開展。制圖課程教學包括課堂教學及實驗教學兩大部分,實驗教學主要對機械零件和部件進行測繪。目前由于實驗手段及實驗設備的缺乏,測繪環節往往被簡化,測繪實驗的模型大多為教學模型或虛擬模型,與工程實際的零部件有較大差距,使得理論與實際相脫節,學生在繪圖過程中,經常出現“閉門造車”的現象。如何在理論知識中合理地嵌入實踐環節,形成完整的實踐教學體系,做到理論與實踐緊密結合,切實提高學生解決工程實際的能力、創新能力是目前急需解決的問題。
三、《機械制圖》課程校企協同育人實踐教學模式的構建
依托本學院的國家級實驗中心以及校外的實踐教學基地,我們在如何進行多形式、多層次地構建協同育人教學模式上,堅持與企業、科研緊密聯系的路線,以工程項目、工程零部件為載體,就制圖課程的理論教學和實踐教學兩方面進行了如下探索與實踐。
1.在理論教學方面,校企協同,共建“教學課堂”。(1)校企協同,共建校園開放式教學資源云平臺。我院與東莞市力拓網絡科技有限公司合作,共建了校園開放式教學資源云平臺,平臺包括自測系統、互動平臺、課件制作等。學生可以在課余時間學習教師發布到學習端的學習資源,通過詳細的學習引導和后臺的視頻動畫資源,預習或鞏固課堂上所學知識,可以自我測試,讓老師知道學生的薄弱環節,并實施“翻轉課堂”。這些教學方式極大地提高了學生學習的主動性和探究性。(2)聘請企業科研人員走進“教學課堂”,以彌補校內教師工程實踐方面的不足。我院跟區內的多家企業聯合建立了實踐教學基地,跟他們有著良好的合作關系。在制圖理論課程最后會安排一次企業科研人員走進“教學課堂”,他們將企業最新技術及前沿發展帶到學校使課堂教學與企業生產對接,使學生及時了解和掌握行業企業最新的技術和熱點,開拓視野,激發學生的學習興趣。企業人員把自己的科研成果轉化為教學項目和教學案例,結合工程實際問題參與課程教學及設計指導,以彌補校內教師在工程實踐方面的不足。比如在零件圖、裝配圖的表達內容上將從企業人員的角度,結合機器和零件的制造、裝配和加工方法、檢驗方法、裝配結構、工藝結構等方面來講解工程圖形應該怎么表達,從而提高學生的實際應用能力和工程素質。(3)項目驅動,培養創新型高素質人才。企業提供與教師進一步開發合作的機會,從而提高老師自身的工程實踐能力,并以這些項目為載體,通過科研促進教學,充實、豐富、更新教學內容,掌握更多與教學內容相關的創新思維訓練的素材,并融入教學的全過程,逐步完善以實際應用能力為培養目標的教學體系。近年來,制圖教師以來自跟企業合作開發的甘蔗聯合種植機、收割機、插秧機等真實項目作為載體,根據難易程度設置成單元項目、課程項目等模塊融入到工程制圖課程的各個教學環節中,讓學生從大一開始就接觸工程圖的訓練,接觸到更多的機械零件和工程實際知識,加強理論跟實際的聯系,更好地適應社會對高素質創新型人才培養的需要。
2.在實踐教學方面,校企協同,開創“實踐課堂”。(1)校企協同,帶領學生走進企業。依托學校周邊的工廠及實踐教學基地,帶學生到廠里進行參觀學習及參與生產實際兩個環節。通過參觀,可以熟悉產品制造的流程、零部件加工工藝、產品裝配工序工藝、產品質檢與試驗等生產實際過程,彌補尚未開設機械制造基礎和工藝課程而導致在零件圖裝配圖表達中的不足;通過參與拆裝實驗、產品設計等企業生產技術活動,讓學生通過經歷真實的情景和過程,加強將所學的專業理論知識轉化為解決工程實際問題的能力。(2)校企協同,共建實驗課堂。通過課程教師與企業工程師共同開發實驗實訓指導書和實驗實訓教材,在零部件的測繪中采用企業提供的真實零部件取代練習用模型,同時聘請企業人員參與指導,將學生的設計圖紙跟工廠的生產圖紙進行對比,指出其與生產實際的不足之處,提高其實際繪圖表達能力與工程實踐能力。(3)鼓勵學生積極參加各種創新項目,拓展創新課堂。作為實踐教學體系的一個重要的補充,各類創新實踐項目有助于學生提前接觸工程實踐。鼓勵學生參加各種創新團隊,以老帶新申請各種創新類項目,參加各類創新比賽,走進“創新課堂”。可以將教師的科研項目及企業實際案例結合技能競賽要求進行設計,聘請部分企業老師參與技能競賽指導,建設創新團隊。通過參與并體驗真實的工作項目訓練,把工程制圖理論知識轉化為解決工程實際問題的能力,提高動手能力和創新能力。近年來,本學院在全國大學生機械創新設計大賽、全國3D大賽、廣西高校大學生創新設計與制作大賽、全國大學生工業設計大賽、大學生機械產品數字化設計等大賽中取得了優異的成績。(4)校企協同,引入面向設計的圖學教學。傳統的教學課程體系中,工程圖學、工程材料、機械原理、機械設計等課程之間缺乏協調,各門課程往往成為一個個孤島。學生學了制圖理論后,沒有相應的實踐機會,工程制圖表達能力、創新能力得不到進一步的表現與提升,因此要通過課程改革,在綜合提高階段引入面向設計的圖學教學。具體做法是把一部分制圖實驗課程內容放到大學二年級,結合機械原理、機械設計課程,讓學生到校外實踐基地參與產品設計過程,進行產品零部件測繪與拆裝實習。
四、結語
針對目前制圖教學中存在的不足,我們通過構建多形式、多層次的校企協同育人模式,從理論教學和實踐教學兩方面進行了改革探索及實踐。在學校及企業的有力支持下,從校內教學到校外實踐,從真實的工程零件到生產圖紙,從拆裝實驗到產品實際生產過程,從企業工程技術人員的指導到參與企業的真實項目,讓學生盡早接觸工程實際問題,鼓勵學生參加各類創新大賽及參與教師項目,實現理論與實踐的高度結合,這對培養學生的動手能力及創新能力、培養機械類專業創新型人才具有重要意義,同時對其他高等院校的制圖課程改革也有一定的推動示范作用。
參考文獻:
[1]教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見[J].中國高等教育,2012,(11).
[2]梁艷書.工程制圖教學與學生創新能力的培養與實踐.中國科教創新導刊[J].2010,(04).
[3]汪菊英,聶小春,孫曉輝.校企協同培養創新型高職數控技術專門人才的實踐與研究[J].教育教學論壇,2014,(51).