席新明 朱瑞祥 賀喜瑩

摘要:實踐教學是工科人才培養的重要途徑,是優化教學模式的重要組成部分,實踐教學體系的建設直接關系到人才培養的質量。為適應國家經濟、科技和社會發展對高素質農業機械化專業人才的需求,有效提高學生的實踐能力和創新能力,機化專業教學團隊以現代農業發展對工程技術人才的需求為導向,以能力培養為核心,以創新意識和創新精神培養為突破口,研究構建多層次模塊化實踐教學體系,采用不同的教學方法,從認知能力、動手能力、綜合能力、創新能力的遞進層次關系對學生進行培養和訓練,加強了各實踐環節的有機聯系,注重學生綜合素質的提高、動手能力及創新精神的培養,全面提升實驗教學質量,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:多層次;模塊化;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0109-02
實踐教學是工科人才培養的重要途徑,是優化教學模式的重要組成部分,也是理論轉換為實踐、書本知識轉換為工程經驗的關鍵環節。實踐教學體系的建設直接關系到人才培養的質量,科學的實踐教學體系應該符合循序漸進的認識規律,注重學生綜合素質的提高、動手能力及創新精神的培養。傳統的實踐環節和實踐內容設置缺乏系統和全局思想,各環節之間不能緊密聯系,實踐教學模式單一、死板,和生產實際不能有機結合,培養的學生缺乏創新意識和創新思維,解決生產實際問題的能力和應對環境變化的能力不夠。為了適應國家經濟、科技和社會發展對高素質農業機械化專業人才的需求,提高農業機械化及其自動化專業人才培養質量,本研究團隊用系統的思想,以能力培養為核心,以創新意識和創新精神培養為突破口,研究構建一種循序漸進的多層次模塊化實踐教學體系,激發和培育學生的實踐動機,增加各實踐環節的有機聯系,注重學生綜合素質的提高、動手能力及創新精神的培養,全面提升實驗教學質量,取得了良好的教學效果。
一、運用系統方法,構建多層次模塊化實踐教學體系
運用系統思想,構建以能力培養為導向、循序漸進的多層次模塊化實踐教學體系(見圖1),將整個實踐體系分成“基礎實踐”、“綜合性實踐”與“創新創業實踐”三個層次,每個層次中又包含一般實踐能力、專業實踐能力和綜合實踐能力等多個不同的模塊。這三種類型的實踐模塊相互聯系、相互促進,從認知能力、動手能力、綜合能力、創新能力的遞進層次關系對學生進行培養和訓練,循序漸進、由淺入深,在每一模塊中進行針對性的實踐訓練,使學生逐步適應、步步為營;加強了各實踐環節的有機聯系,注重學生綜合素質的提高、動手能力及創新精神的培養,全面提升了實踐教學質量。
“基礎實踐”涵蓋相關課程的基本實驗、機械裝備拆裝實習、車輛駕駛實習和工程訓練,主要加強學生對專業知識的掌握和理解,增加學生對抽象理論的感性認識,使學生扎實系統地掌握各分支學科研究的基本實驗方法和技術,包括經典的傳統實驗方法和現代技術方法,熟悉常規儀器和設備的使用,掌握機械設備的結構和操作,具有一定的動手能力。
“綜合性實踐”包括綜合性實驗、課程設計、機電一體化綜合實訓、機械工程綜合實習、機械化生產實習和社會實踐,以培養學生綜合運用機、電、液交叉知識進行設計的能力和跨學科的工程應用能力為目標,體現多學科的知識融合與綜合運用。綜合性實驗打破課程界限,按“裝備”、“測控”、“信息”等知識模塊,由學生自己設計實驗內容,體現不同課程之間的知識結合、課程內容與現代技術的結合以及不同實驗手段的綜合運用,滿足不同個性、不同水平學生的需求,實現實驗教學的綜合性、設計性、開放性和創新性,培養學生綜合運用知識的能力和實際動手能力,并具有較好的獨立實驗能力和自主學習訓練的能力。綜合性實驗包含與開放性實踐教學內容對應的評價機制、管理模式,以滿足實施過程中自主選擇和創新設計的要求,有效培養學生自我學習與自主決策的能力,使學生能夠迅速適應新的環境。機械工程綜合實習以大型企業為依托,對學生進行設計制造、產品研發、加工工藝、質量管理、安全生產等方面的綜合訓練,充分調動學生的好奇心和求知欲望,開闊工程視野、擴大學生的知識面,有利于學生循序漸進地掌握機械生產及工藝技術,提高學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力,為學生后續課程的學習及就業后的工作奠定基礎。機械化生產實習依托現代大型綜合農場,讓學生深入農業生產第一線,熟悉由耕地、整地、播種、施肥、中耕管理、收獲到產后加工各個生產環節和各種農機具的使用、維修和保養,在生產實際中發現問題,解決問題,真正做到知識和生產實際的結合。
“創新創業實踐”包括科研基礎實訓、創新設計訓練、畢業設計、素質與能力拓展,主要培養學生的創業意識和創新研究能力,以及綜合運用知識解決生產實際問題的能力。科研基礎實訓、創新設計訓練由導師組結合科研課題,通過雙向選擇,確定學生的研究題目,導師組共同指導,并可以延續到畢業設計。素質與能力拓展包括科技創新項目、創業項目和科技競賽等,要求每位學生在大學期間必須單獨或組隊參加科技創新項目、創業項目、科技競賽、學科競賽等,并通過提交研學作品(制品、設計、報告、規劃、軟件等)和發表論文、申請專利等途徑取得學分,作為畢業的必要條件。
二、根據各實踐模塊的教學目的,采用不同的教學方法
不同實踐教學模塊的教學目的不同,因此必須采用不同的教學方法開展實踐教學,合理調整教師指導與學生自主性所占比重大小,發揮各種實踐教學環節應有的效果。
在“基礎實踐”各模塊中,主要采用現場演示、訓練教學等方式,教師指導的比重較大,而學生的自主性相對較弱。在實踐過程中,教師全程跟蹤,學生在教師的指導下,按照實驗要求完成實驗,注重實驗預習、實驗過程和實驗結果的檢查,注重動手能力的培養,提高實驗效率、效果。
“綜合性實踐”模塊采用集中講解與個別輔導相結合的方法,教師指導的比重減少,而學生的自主性增強。教師集中講解綜合實踐環節中的重點、難點與注意事項,在實踐活動中進行現場個別輔導,避免實踐教學與理論教學脫節現象,切實提高學生的實際動手能力,充分發揮學生的自主性和能動性,增強學生獨立解決實踐問題的能力。
在“創新創業實踐”模塊中,主要采用引導教學,充分發揮學生的主體作用,積極自覺地學習,學會自我發展、自我成功,老師指導的比重較小。由導師布置實踐任務,通過啟發式教學方法,講解創新的方法,引導學生進行創新,對創新活動中所運用的工作原理、方法、可能性進行指導與評價,由淺入深地提高學生的創新實踐能力。
三、多層次模塊化實踐教學體系效果驗證
在構建的多層次模塊化實踐教學體系中,將實踐內容以模塊化方式組織,實踐內容循序漸進、由淺入深,在每一模塊中進行針對性的實踐訓練,使學生逐步適應、步步為營;同時通過多種模塊從一般實踐能力、專業實踐能力和綜合實踐能力的不同角度進行穿插強化,進一步提高了學生的綜合素質與創新能力。通過在兩屆學生中的實際應用,證明構建的多層次模塊化實踐教學體系培養了學生的專業興趣,使實踐教學與理論教學緊密聯系,既鞏固了理論知識又突出了學生動手能力和創新能力的培養,強化了學生綜合工程素質,達到了預期的實踐教學效果。兩年來機化專業的學生申報專利、發表論文的數量都有了明顯的增加,學生的綜合能力有了很大提高,也得到了用人單位的極大認可,今年學生就業率達到100%,就業滿意率超過了90%。
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