張彥富 曹國強 許良 王志堅
摘要 以培養應用型本科生實踐能力為目標,確立了數字化檢測輔修專業培養目標,確定了課程培養體系,制定了嚴格保障措施。經過幾年教學實踐,獲得了較好的教學效果。對輔修專業培養模式進行了有益探索。
關鍵詞 數字化檢測 培養模式 輔修專業
0引言
隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉變,國家關于高等教育發展政策、高等學校人才培養方向和方式做出了重大調整,積極推動部分地方普通本科高校向著應用型發展。應用型本科院校的重點體現在“應用型”上,所以其人才培養模式應當是將通識教育與專業教育相結合,注重學生實踐創新能力的培養為主。實用性和應用型不僅是學校制定教學計劃和專業課程的基礎也是學校教學工作要一貫堅持的指導方針。高等學校正常的教學培養計劃設計系統性與連貫性,在培養模式和課程設置上改革牽一發而動全身,因此在應用型本科生培養轉型上受到制約,因此大部分只是在課程內部進行改革嘗試,改革步伐較慢。而輔修專業所具有的靈活性能夠作為培養應用型本科生的有益補充手段,因此受到許多高校的重視。
傳統上輔修專業作為教學的補充,一方面可以供學有余力的學生在大學階段多學習些知識,另一方面為不喜歡本專業的學生學習自己感興趣的專業提供了條件。在培養應用型本科生方面主修專業滿足了通識教育培養,輔修專業則針對培養學生側重于知識應用,具有市場導向、著眼于學生就業需要的綜合技能、應變能力以及競爭能力的培養。通過輔修轉業的學習使學生適應不斷變化著的企業對人才知識和能力的現實需求,使之能夠畢業就具上手工作的能力。
針對面向培養應用型本科生的需要,我們通過開設數字化檢測輔修專業進行了有益的教學改革。在輔修專業培養目標制定、課程體系設計、教學保障措施以及具體教學實施中探索新的培養模式。經過三年的改革實踐,數字化檢測輔修專業開展順利,取得了較好的教學效果。
1專業培養目標的確立
我國是世界制造大國,隨著技術升級,特別是全三維技術的應用,對航空航天、軍工、汽車、高檔機械產品等現代機械產品的檢測精度與效率的要求越來越高;另外,我國承擔著世界玩具、手機模型的制造,因此在模具設計中需要根據實物測量得到的數據進行逆向三維建模的應用也是越來越多,因此需要大量的數字化高精度檢測與逆向設計方面的專業人才。
目前一方面存在學生就業越來越困難的現象,另一方面又存在數字化檢測等高素質人才匱乏的狀況。如何開拓就業途徑,并更好地適應社會需求是探索的主要渠道。目前海克斯康公司在我校建立了專業實驗室,提供了大量數字化測量設備,同時我校多名教師進行了進修培訓,具有了相關資質,我校已經具備了豐富的軟、硬件資源開設數字化檢測及逆向設計輔修專業及培訓班的條件。通過輔修專業學習及培訓,使學生進一步掌握數字化檢測技術,具備更加良好的就業前景。通過在航空航天等現代企業調研,現代企業對該類高素質人才具有較大的需求且待遇更優。本專業就是在這種情況下為了滿足人才市場需求和我校具備的條件而設置的?;诖颂刂朴喨缦屡囵B目標:三坐標數字化先進檢測工程師及利用檢測點云進行逆向建模設計工程師。
能夠熟練掌握三坐標測量機、便攜式關節臂測量機的使用,到企業就能使用三坐標測量設備對機械零件進行尺寸偏差和形位誤差的檢測,并出具檢測報告。能夠根據三維檢測儀器得到的點云數據進行逆向造型設計。這些實用技術能夠提高學生就業競爭力。
2培養計劃及課程體系建設
在主修專業的基礎上,掌握數字化幾何量高精度測量基礎理論、數字化幾何量高精度測量方案設計、三坐標測量儀器的原理和結構、三坐標儀器的使用與編程、利用三坐標測量結果進行三維逆向建模技術,具有較強的全面幾何量精度檢測與應用,現代制造業機械生產精度技術保障、檢測方案的制定與實施、檢測結果的應用等方面的開發與管理能力。
根據培養目標和課程體系設計思想,特設立專業基礎課四門共176學時,專業課程四門共計162學時。專業基礎課程分別為“畫法幾何”40學時,“機械制圖”48學時,“機械設計(基礎)”56學時,“互換性與測量技術”32學時。通過這些專業基礎課程培養學生識讀機械制圖和幾何量公差能力。專業課程分別為“測量數據處理理論與方法”40學時,“三坐標檢測原理與實訓”56學時,“坐標測量機設計基礎”48學時,“機械CAD及逆向造型技術”48學時。通過這些專業課程培養學生全面幾何量精度檢測與應用,現代制造業機械生產精度技術保障、檢測方案的制定與實施、檢測結果的應用等方面的開發與管理能力。
為了鞏固學生對知識的掌握,我們利用暑假期間開設為期6周的畢業設計。通過六周的畢業設計作為培養輔修學生的最后一個教學環節,來系統地鞏固學生所學到的激光逆向建模、三坐標精度檢測以及對數字化測量裝備等知識內容。實際進行中保證每個學生一個理論聯系實際的題目,完成針對給定零件的激光掃描逆向建模,針對建模后的三維模型進行三坐標精度檢測編程等一系列過程。通過這些系統的培養來學生提高分析解決實際工程問題的能力,以及激發學生的創新能力。為了保證培養質量,學生所有畢業設計(論文)都必須通過考核或答辯評定成績,以保證學生獨立完成畢業設計的內容。
3建立輔修專業運行保障措施
輔修專業的學生來自不同的系、不同的專業,他們的主修專業中課程時間安排都不一致,因此給具體上課時間安排等管理上造成了很大的難度。我們從制度建設出發,對學生紀律,課題教學模式,師資培養等方面制定了嚴格的保障措施,有效地保證了教學效果和輔修專業順利運行。
(1)組建輔修專業管理機構,制定管理措施。為了開設好數字化檢測輔修專業,成立了專門的數字化檢測教研室,教研室負責教學計劃制定和教學過程具體實施。學校負責教學的校長和教務處處長親自參與制定和完善輔修專業的教學管理模式和管理辦法。開設輔修專業學院的院長和教學副院長親自領導督導組負責管理監督,加強對學生學習目的的教育、督促、檢查,掌握學生的學習情況。通過這些措施,形成了主管校長-教務處-教學學院-教研室多層管理監督與教學實施體系,有效地保證了輔修專業教學效果。
(2)明確學生學習目的,嚴格的考核制度。有部分學生參加輔修專業學習是以多一個就業證為目的,因此并不認真參與學習。為了解決這個問題,首先做好宣傳,使學生明確輔修專業以能力培養為主,從內心認真對待輔修專業學習。同時要以考核制度為保證學生學習紀律??己酥贫劝ㄝo修退出審批機制,輔修重修機制,以及多層次請假審批機制。這些措施有效從學生角度保證了教學效果。
(3)培養能力為主的教學模式。面向應用型本科生培養的輔修專業的以培養學生善于學習和運用知識的能力為目標,因此在教學中從教師講授為主到指導學生獨立進行學習為主。在教學措施上要求教師出一些綜合性的題目以引導學生解決實際問題,教師在學生遇到困難時僅指出思路,交代線索。學生通過預習與自學,自己提出問題和解決問題的思路與方法,提高獨立工作能力和自學能力。在基本技能方面訓練學生熟練操作、應用數字化檢測設備的能力。
(4)師資力量的培養。師資力量是辦好輔修專業不可缺少的一個環節,師資的知識水平和實踐能力是保障輔修專業培養水平的關鍵因素。我們采取引進和培養相結合的辦法培養師資隊伍。引進具有博士學位的人才參與輔修專業教學,保證學習先進的前沿知識。同時和企業聯合培養師資,先后派遣12批次教師到企業參加實踐能力培訓,建立了一批能夠進行數字化檢測教學的師資隊伍。
4結語
通過三年開設數字化檢測輔修專業培養實踐,確立了符合企業社會需求的培養計劃,完善了培養模式,建立了科學的培養保障措施。培養的學生實踐能力強,畢業生素質高,學生實踐能力強,辦學質量得到了社會認可,對輔修專業培養模式進行了有益探索。
★本論文獲得沈陽航空航天大學校教學改革與研究基金編號02140130及遼寧省教學改革與研究基金03020614的支持