岳彩霞+孟兆生+郭樹東
摘要:通過對應用型本科院校實踐教學目前存在的問題進行分析,找出問題的原因,分析解決問題的方向,從而提出切實可行的實踐教學改革方案。同時,闡述在實施方案過程中所采用的以項目教學法為基礎的實踐教學方法,以期在機械制造設計與自動化專業進行國際專業認證中有力地支撐畢業要求的相應指標。
關鍵詞:應用型本科學校;實踐教學模式;項目教學法
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1001-7836(2017)10-0040-03
隨著中國正式加入《華盛頓協議》,高校本科教育如何積極改革創新工程教育模式,設計創造高端實踐教學體系已經是一個重要的建設方向。高等工程教育實踐教學體系,是學校培養工程技術人員基本素質與工作能力不可或缺的必修課程,是以實現增強學生工程實踐能力,培養創新意識和創新能力,提高學生綜合能力為教學目標,是要激發學生面向工程實踐活動時所具有的潛能和適應性,從根本上講是要培養學生的工程素質能力。應用型本科院校學生實踐教學能力存在很多問題,研究探討出切實可行的實踐教學模式勢在必行,有效的教學方法也非常重要。本文以問題為導向,力求探索出科學的模式、合適的方法,并在實踐中實施[1]。
1應用型本科學校實踐教學存在的問題分析
高校轉型發展已經成為當今應用型本科院校高等教育的主流和趨勢,但是在轉型過程中在實踐教學環節存在很多問題亟待解決,主要表現為以下幾個方面:
1.1應用型本科教育的定位不夠準確
很大一部分學校重理論、輕實踐的觀念和思想根深蒂固,存在強大的慣性。如在內涵、培養模式、課程體系以及對教師的要求等方面都停留在傳統的本科思維上。因此表現為重理論、輕實踐的現象,學校領導和主管處室在資金與人員分配、教學資源配備等方面均傾向于課堂理論教學,忽視實踐教學。問題的原因一方面是傳統本科人才培養的慣性和知識本位的思想依然具有根深蒂固的地位,學校相關部門管理者的思想觀念和思維模式還沒有從傳統的精英教育中擺脫出來,對應用型本科人才培養要求還比較模糊;另一方面是有些學校本科辦學歷史較短,還處于摸索階段,匆忙轉型,在很多方面還沒有做好準備。
1.2轉型過程中對實踐教學體系缺乏系統構建
許多院校在轉型過程中,剛剛建立理論教學體系,還沒有把實踐教學納入整體的教學體系中去考慮,還處于傳統本科的實踐教學體系階段。
(1)理論教學時數總量偏大,實踐教學時數少。轉型后雖然增加了一定的實訓內容和課時,但其實踐教學與理論教學的課時比例與傳統本科基本一致,理論教學學時與實踐教學學時不相匹配。
(2)理論教學與實踐教學地位不平衡,實踐教學沒有構建獨立的教學體系而仍然依附于理論教學。理論教學體系是完善而獨立的,而實踐教學內容分散而孤立,教學內容附屬于理論教學體系,缺乏實踐教學體系自身的縱向連貫性和系統性。
(3)實踐教學環節與生產實際相脫節。各項實踐教學環節基本根據理論教學的需求而設計,實踐教學僅僅是為了更好地理解和掌握理論教學的相關內容,忽略了教學內容和環境與生產實際的結合。
(4)課內教學實踐與課外的實踐教學沒有有機結合。學生除了課堂教學外還有內容豐富的課外活動,但與所學專業聯系不多,部分學生參加一些學科競賽、大學生創新計劃項目、實驗室開放等活動以外,大部分學生參加的都是學生社團活動,對提高實踐能力幫助不大。
1.3忽視對實踐教學課程的內涵建設
在部分應用型本科院校中,缺乏對實踐教學課程內涵建設的重視,從而影響實踐教學的質量。主要表現在:一是內容陳舊、更新周期長,不了解社會和企業的需求,課程內容滯后,教師缺乏企業工作經驗,授課時多為紙上談兵。綜合性設計性實驗少,驗證性的多。二是實踐教學方法簡單,技術手段落后。在實踐教學中還是采用以教師為主導的講授方法,學生被動地聽,不能有效發揮學生的積極性和主動性,更不能充分調動學生的創新意識和培養學生的科學探索精神[2]。
1.4實踐教學管理隊伍建設存在問題
現在的高校理論教師隊伍建設進入博士化、國際化的階段,而實踐教師隊伍狀況堪憂。由于實踐教師隊伍薪資待遇、福利待遇問題,并且適合實踐教學的碩士和本科學歷的教師在編制問題上存在的問題,工人技師隊伍更是不穩定,長此以往,實踐教師隊伍中高素質、能力強、具有工匠技術的人越來越少,這將嚴重影響實踐教師隊伍建設,制約著應用型人才的培養。
1.5實驗室、實習基地設備管理模式亟待優化
實驗實習設備是工科院校培養應用型人才的硬件基礎。目前高校實驗設備老化,每個院系的相近實驗室都小而全,實驗設備利用率低下,實驗設備資源不能共享,絕大多數實驗室還處于封閉式管理的狀態, 不能做到資源共享。利用互聯網建立和完善實驗設備資源共享和開放平臺勢在必行[3]。
2應用型本科學校實踐教學模式改革方案
針對上述問題,應用型本科院校可以有很多改革方案去解決,課題組針對新建本科院校的實際情況,結合工作實際,制定出如下方案;即“一對一,兩滲透,三循環,四遞進”的實踐教學方案。
一對一。即理論教學和實踐教學并重,不但在教學內容和教學學時上并重,而且在領導、管理者和教師的思想上、觀念上并重,在資金投入、人員素質和水平、設備的更新換代等方面加大比重,這樣才能真正解決地位、觀念、投入等問題。
兩滲透。即基礎理論和基礎實踐相滲透;專業理論與專業實踐相滲透。在理論教學與實踐教學并重的基礎上,理論和實踐成為對立統一體,是相互滲透的關系不是依附關系。只有相互滲透,基礎理論和基礎實踐才能融為一體,在實踐中獲得知識和經驗,在理論指導下去實踐。學生在學習專業理論的同時參與實踐活動,不是給學生單純地驗證理論,而是讓學生積極參與設計性、綜合性、創新性的實踐教學活動,這樣才能真正使學生的應用能力得到提高和加強。endprint
三循環。基礎理論和基礎實踐循環;專業理論和專業實踐循環;所有理論知識與畢業設計實踐相循環。通過基礎理論和基礎實踐的循環,使學生掌握基本的實踐教學的方法論,掌握基本的通用的實踐方法和能力;通過專業理論和專業實踐的循環,使學生掌握相關專業專門的特殊的實踐方法和能力;通過最后的畢業設計環節,使學生掌握科學研究的基本方法和能力,通過畢業設計綜合運用所學知識和能力融為一體,培養和鍛煉學生解決新問題、完成新課題的方法和能力。
四遞進。即實踐能力的四個層次。一是對實踐的初步認識,比如認識實習、基礎課驗證性實驗;二是專業實習、專業實驗;三是工程訓練、設計性實驗;四是創新性實驗、綜合性實踐環節等。遵從人的認識規律,是一個由淺入深,由表及里的過程。實踐動手能力也是如此,也要遵從能力的培養規律,像“賣油翁”一樣,由生疏到熟練再由熟練到精煉的過程。這樣才能將學生培養成應用型的、工匠型的人才。
上述方案經過幾年的實施,取得了較好的教學效果,實踐教學的地位得到了提高,學校領導及各智能部門對實踐教學給予了高度重視,學生的實踐能力、動手能力明顯提高。
3應用型本科學校實踐教學方法改革
為了更好地實施應用型本科實踐教學方案,改變以往的以教師為中心的教學方法,可以實施項目教學法。
3.1對項目教學法概念的理解
所謂項目教學法是以學生為主角,教師在實施教學的過程中起到導演或指導的作用。設計出一個獨立實踐項目由學生自主進行,學生要從收集信息入手、完成方案設計、實施和評價的全過程。學生通過項目的推進,了解和把握整個過程及每一個環節中的基本要求。“項目教學法”的顯著特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,具體表現在:目標指向的多重性;培訓周期短,見效快;可控性好;注重理論與實踐相結合。項目教學法是師生共同完成項目,共同取得進步的教學方法[4]。
3.2項目教學法的實踐
以工程實訓為例,說明實施項目教學法的過程和意義。
3.2.1在工程實訓中,如車工和鉗工結合,共同完成一個手錘的制作;焊工由學生自主設計完成如自行車、三輪車等設計和制作;數控加工由數控車和數控洗共同完成,如長征系列火箭的制作;特種加工如電火花,也是由學生自主設計圖案,進行加工。
3.2.2在工程訓練的同時增加了“多功能手錘設計與制作”的教學項目。根據黑龍江工程學院機制專業國際專業認證需求,工程訓練教學需要支撐三項指標:(1)能夠運用機械制造中基本的毛坯成形方法和零件加工方法,進行初步工藝分析和工藝流程設計;(2)能夠根據材料成形及機械制造工藝,選擇和使用相應加工設備及輔助工藝裝備;(3)能夠在機械制造加工過程中,適應角色轉換,與團隊其他成員進行有效合作,并明確應承擔的責任。為了實現這一教學目標,中心引入多功能手錘設計項目教學任務,改革創新教學模式[5]。為了保證項目教學任務的有效推進,根據專業認證班級的學生人數進行合理分組,1名指導教師指導3組學生,每組學生由6—8人組成進行設計及答辯工作,學生需進行多功能手錘的總體方案設計、結構設計和零部件設計、各零部件加工工藝分析、手錘技術成本分析等工作,最終還要撰寫設計說明書并且繪制圖紙,并采用PPT進行答辯。
(1)目的及意義
通過對工程訓練課程的學習,學生能夠對工程材料以及機械制造基礎有感性認識,以此為基礎,結合理論課的學習并查閱相關資料,完成多功能手錘的設計,能夠初步培養學生的工程能力以及綜合素質。
學生以小組形式組成設計團隊,按照設計要求,根據每個學生的特長進行分工,團隊成員互相配合,共同完成設計。在設計過程中能夠有效培養學生的團隊合作精神及在團隊中的角色轉換,培養學生自主學習能力,創新能力及分析解決復雜工程問題能力;同時激發學生學習興趣,提高學習積極性[5]。
(2)設計內容、技術要求
設計內容: ①完成至少三種以上功能的手錘;②多功能手錘的外觀及尺寸設計;③多功能手錘的工藝設計;④選擇材料、成本分析。
設計要求:要求查閱資料,了解該設計研究的現狀,并將其運用到設計中,同時要求結構合理、工藝簡單、使用壽命長。具體要求是:①具有手錘的基本功能;②在手錘基本功能的基礎上,設計其他的功能(至少3種功能),而且有一種是原創;③總體設計方案需兩種以上,綜合對比,選則最佳方案;④設計過程中所需的技術參數有:錘柄部分最大長度:300mm;錘柄部分最大回傳直徑:30mm;錘頭部分最大長度:100mm;錘頭部分最大回轉直徑:60mm。
(3)設計完成后應提交的成果
圖紙部分:一張裝配圖A3圖紙;全部零件圖A4圖紙。
說明書部分:設計說明書字數在0.3萬字以上(說明書一式一份)。
制作PPT課件進行答辯。
(4)設計進度安排
①分配任務書,查閱資料及相應知識準備:1周;②確定總體設計方案,根據方案進行結構設計及零部件設計和校核:1周;③改進尺寸機構設計,完成設計工作圖繪制:1周;④多功能手錘加工工藝分析,并進行技術成本分析:1周;⑤整理定稿及打印設計說明書,計算機出圖,并進行答辯準備:1周;⑥答辯:1周。
在整個設計任務完成過程中,從多功能手錘設計題目的審定,到項目教學任務書的撰寫;從對專業認證班級的合理化分組,到項目教學任務指導教師的配備;從指導教師對整個設計過程的有效指導,到最終設計完成并進行答辯。整個項目教學任務是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,師生共同完成,實現了學生主動參與、自主協作、探索創新的新教學模式。
3.3項目教學法對專業認證的支撐效果
工程訓練是培養學生實踐能力和創新意識的重要環節,教學模式的合理化運用,將全面促進學生實踐能力的提高。通過項目教學法的實施,改變了以往的實踐教學模式,促進了工程訓練教學質量全面提升。通過項目教學法的實施,提高學生的創新能力、自主學習能力、以及解決復雜工程問題的能力,有力地激發了學生的學習興趣、培養學生的團隊合作精神。在機械設計制造及自動化專業國際專業認證過程中有力地支撐了指標點的達成,得到了國際認證專家的認可和好評[6]。
4結論
本文通過對應用型本科院校實踐教學目前存在問題的分析,提出實踐教學改革方案,即“一對一,兩滲透,三循環,四遞進”的實踐教學方案,并闡述在實施方案過程中所采用的項目教學法,取得了比較好的教學效果,支撐了專業認證,提高了學生的實踐應用能力。
參考文獻:
[1]華爾天,等.中國加入《華盛頓協議》背景下工程創新人才培養的探索與實踐[J].中國高教研究,2017(1).
[2]劉扭參.地方應用型本科高校實踐教學問題研究[J].吉林省教育學院學報,2017(1).
[3]鄧小玲,等.應用型本科實踐教學體系改革與探索[J].教育教學論壇,2017(8).
[4]袁傳懷,殷彬.項目教學法的實踐探索[J].高教學刊,2017(10).
[5]杜才平,陳斌嵐.德國應用科技大學的實踐教學及其啟示[J].當代教育科學,2017(2).
[6]孟兆生,等.基于專業認證的工程訓練項目教學模式研究[J].黑龍江工程學院學報,2017(2).endprint