邊培瑩
西安文理學院 陜西西安 710065
以能力為導向的應用型本科機械專業實踐教學模式研究
邊培瑩
西安文理學院陜西西安710065
主要研究應用型本科機械專業的實踐教學,探索實踐創新教育的新途徑。建立并完善“四平臺、兩方向”的人才培養模式,將課內教學與課外活動相結合,校內理論教育與校外實踐應用相結合,第一課堂實踐教學與第二課堂學科競賽相貫通。即逐步完善“兩內兩外”相結合、“第一第二”相貫通的應用型人才培養模式,同時實行“走出去、請進來”的創新人才培養計劃,與企業聯合“雙導師制”培養社會亟須的技術人才。
應用型本科;機械專業;實踐教學
為了培養本科學生的應用能力, 2014年3月中國教育部改革方向已經明確:進行教育資源整合,將全國普通本科高等院校1 200所學校中的50%學校劃分為應用技術型教育,凸顯以學生實踐能力的培養為核心[1]。這種創新培養模式通過整合優質教育資源,培養專業工程應用型人才,暨服務地方制造產業,能夠滿足社會需求、引領社會發展的高層次機械工程技術和工程管理人才。經過一年多的發展,各學校普遍面臨的問題有:實踐教學體系未形成一致的理念,基礎理論課程難以動搖,實踐教學計劃難以實施,校外實習基地不易固定,教師能力不適應轉型要求等。本機械專業通過科學制定人才培養方案,對專業核心課程的教學目標、教學內容、實踐環節進行全面的梳理、調整、優化,通過開展用人單位和畢業生調查,加強對相關產業和領域發展趨勢和人才需求的研究,確定有針對性的人才培養目標和培養規格,構建了以培養應用技術型工程師為目標的機械工程專業實踐教學模式。
建立并完善“四平臺、兩方向”的人才培養模式(如圖1所示)。按照人才培養方案的4個專業平臺劃分為:公共基礎平臺、學科基礎課程平臺、專業基礎課程平臺、專業方向平臺,其中專業方向平臺包括2個專業方向為:機械設計制造方向、機械電子工程方向。將基礎課程體系優化并適當壓縮課時,以為實踐教學提供學科基礎與充分的時間安排。

圖1 “四平臺、兩方向”的人才培養模式體系圖
2.1積極探索校企合作新模式
校企合作教育平臺包括專業方向課程、專業實踐(實習、實訓)和畢業設計等環節。采用“請進來,走出去”的方式,將具有豐富工程實踐經驗的工程師請進校園,通過課堂授課、實習實訓指導、技能項目指導、畢業設計指導等形式,參與學生能力培養過程,即雙導師制。另外真正把雙導師制納入實踐教學管理體系,主要的實踐環節必須有學校教師與企業導師共同指導,在鑒定意見環節,雙導師分別簽署方可完成實踐學分。校企合作模式下的實踐教學效果如圖2所示,從圖2中可見,隨著實踐教學比例的增加,學生的技能競賽水平與第二課堂學科競賽的獲獎率都有大幅提高,就業率也提高了6個百分點。

圖2 校企合作新模式下培養效果對比柱狀圖
2.2多種形式、層次遞進的實習實訓環節
對于應用型本科機械專業,從大一到大四,可設計為多種形式、層次遞進的實習實訓計劃,其實踐教學體系如圖3所示。縱向來看,如圖3安排從人文社會實踐到專業基礎實踐,還有生產實習類實踐、專業綜合類實踐直至創新訓練實踐(參加學科競賽或參與校企合作項目)。另外橫向分析圖3,從每一學年逐步遞階的培養學生實訓能力:大一有認知實習、典型部件拆裝綜合實訓;大二金工實習、電裝實習;大三機械原理課程設計、機械設計課程設計、制造技術與數控技術實訓、液電氣綜合實訓、生產實習;大四有頂崗實習、專業技能拓展訓練、大學生創新訓練項目、第二課堂學術活動等。這種多種形式、層次遞進的實習實訓環節循序漸進、逐級提高,大大提高了學生的理論應用與實踐操作能力。

圖3 機械專業實踐教學體系圖
因為諸多的實踐教學的開展必須以學生自主學習為主,教師指導為輔的方式完成,所以必須提高學生的實踐環節積極性。
以項目教學的形式組織實踐教學,有機整合各實踐環節,如在培養學生設計制造機械產品的能力訓練體系中,可以選擇具體的機電產品為設計對象。如以減速器為例,在典型部件拆裝與測繪實踐環節,教師給學生示范親手拆裝、并對減速器典型零件測繪,后進行工程圖的繪圖表達訓練,使學生對產品原理、零部件作用、繪圖表達都有了較好的訓練;在機械原理與設計綜合課程設計中,由于前期對減速器的結構等有比較感性和直觀的認識,在具體參數下的原理與結構設計就會有的放矢,學生對于所標注的公差也有依據參考;在制造技術與數控加工實訓環節,仍以減速器的具體零件為對象,進行加工工藝設計、加工代碼編制和數控加工實訓,完成理論到實物的整個設計過程,使所學的知識在應用中融會貫通。
這種實踐教學整合,幾個實踐環節組成了一個具體的項目式的完成過程。大大提高了學生自主學習的興趣,相對于以往不斷變換設計對象,學生注重了知識的傳承,一個實踐環節做不好還會影響到下學期的實踐數據,所以就更加認真地對待每一次設計任務, 既提高了學生的學習自主性,也提高了實踐教學的質量。
開展以能力為導向的機械專業實踐教學體系的構建,能力培養貫穿整個培養環節,包括課程實驗與集中實踐環節的貫通,第一課堂實踐與第二課堂競賽的貫通,最終形成“課程實驗—實踐—競賽”三位一體式的“理論+技能”的綜合能力人才培養體系。
4.1體現學生為主、教師輔助的實踐教學體系細化每一實踐環節的內容
進一步體現學生為主、教師輔助的實踐教學體系,例如專業技能拓展訓練項目,采用兩種方案:一是對學生可以提供項目題目、實施方案等情況,教師輔助把關、指導,而不再由教師設計項目,限制了學生的創新性思維;二是對于沒有可行題目的有意向增加實踐的學生可以進入教師的科研項目,以教師項目為平臺,選擇合適的模塊由學生創新訓練、技能拓展。
4.2以學科競賽為引導的第一、第二課堂有機結合
在第一、第二課堂貫通上,也采用兩種方案:對于第二課堂固定賽項的項目,第一課堂的實踐環節創新訓練項目可以以學科競賽為主導展開。另外對于第二課堂不定賽項的項目,就可以以第一課堂的大學生創新訓練項目為第二課堂的學科競賽打下基礎。
尤其是大學生創新訓練項目、重點實驗室項目、參與教師科研等課外創新活動,以完善機械工程應用型創新教育人才培養體系。
學生工程實踐能力的培養,必須有具備工程能力的師資隊伍支撐。企業作為高校培養的人才的用戶,要想尋找到適合自己的人才,必須參與人才培養過程。雙師型教師隊伍一方面是高校教師具有工程師資格;另一方面是企業工程師具有講師資格,這才是真正意義的雙師型教師隊伍。學校可以通過與企業簽訂產學研合作協議,通過校企項目合作等形式,進行雙師型師資隊伍培養。
對于應用型本科人才的實踐能力認證,可以實行畢業證書與職業資格證書“雙證書”制度,按照現場工程師的能力要求,確定相應的職業資格證書,如CAD證書,數控等級(編程或加工)證書,工程認證等。為學生獲取職業資格證書搭建平臺,學校可以要求本專業學生在獲得畢業證書的同時,通過課內與課外的專項訓練,通過職業技能考核和鑒定。
應用型本科學校,在推進實踐教學改革過程中,可以在以下方面著力展開工作:一是優化以應用能力為導向的基礎教學體系;二是構建以校企合作為導向的實踐教學體系;三是加強以學生自主學習為導向的實踐教學有機整合;四是實現第一、第二課堂的有機結合;五是建設“雙師型”教師隊伍和建立“雙證書”人才培養模式。
[1] 錢國英,徐立清,應雄.高等教育轉型與應用型本科人才培養[M].杭州:浙江大學出版社,2015.
[2] 魯武霞,張炳生.地方應用型本科人才培養應向高職本科轉型[J].江蘇高教,2012(3):139-141.
[3] 田玉蘭.關于應用型本科院校人才培養模式的研究[J].金融理論與教學,2011(4):93-94.
[4] 李曉霞.從人才培養角度看應用型本科院校的教師隊伍建設[J].中國地質教育,2010(4):59-62.
[5] 王艷.“雙師型”教師隊伍建設探索與研究[J].中國科教創新導刊,2010(1):239-240.
Research on the Practical Teaching Mode of the Application Oriented Undergraduate Mechanical Engineering with Ability as the Guidance
Bian Peiying
Xi'an University, Xi'an, 710065, China
By studying practical teaching of application-oriented mechanical engineering to explore new ways in practice innovative education. By establish and improve the personnel training mode,"the four platforms, both directions", the curricular teaching combined with extracurricular activities, theoretical education combined with practical application, practice teaching combined with skills competition. That is the gradual improvement of the above-mentioned training model, meanwhile, the implementation of innovative personnel training plan, "go out, come in", to cultured society needed technical personnel through the establishment of the model, "Dual Tutorial System", with enterprises.
applied undergraduate; mechanical engineering; practical teaching
2015-12-05
邊培瑩,碩士,講師。
西安文理學院教學改革研究項目(編號:JG2015B040,JG2015A010)。