劉素明,趙強,杜金萍
創新教育視角下機械專業實踐教學體系的構建
劉素明,趙強,杜金萍
(河北工程大學 機械與裝備工程學院,河北 邯鄲 056038)
文章對目前機械專業實踐教學體系存在的問題和現狀進行剖析,提出了基于創新教育視角下實踐教學體系的構建途徑。
創新教育;機械專業;實踐教學體系
大學機械人才培養目標之一就是使學生具有較強的創新能力,而創新教育無疑在提升學生創新能力方面具有明顯的推動作用。如何將創新教育與教育教學環節、實踐教學、人才培養、專業相融合以發揮更大的效能,是目前學者、學術關注度較高的幾個方面。其中實踐教學在高校教學體系中具有重要的地位,因為創新的根源在于在實踐中發現問題,解決問題而形成的,所以在一定意義上說創新來源于實踐。
雖然在課程設置中實踐環節所占比例有所增加,但整體看實踐所占比例還是偏小。以某高校機械設計制造及其自動化專業為例,公共基礎課組教學計劃進程表、學科基礎課組教學計劃進程表、專業方向課組教學計劃進程表中理論、實驗所占學時見表1。

表1 某某高校機械設計制造及其自動化專業教學計劃理論、實驗所占學時
由表1可以看出,在目前地方普通理工類高校課程設置中,理論仍然占絕對,實踐環節所占比例偏小。這其中既有歷史原因,也有經費不足、具有工程背景教師不足等原因。
以“實踐教學體系”為篇名在中國知網進行搜索,共得到11780篇相關文獻(截止至2016年8月28日)。從近十年發表相關文章數、學術關注度與用戶關注度反饋來看,在2013年以前在對于實踐教學體系的研究較少,關注度較低。在2013年之后關注度、熱度有所上升,但相對教學改革的關注度仍然是偏低,研究者較少。
實踐教學體系是高校教師、教育工作者值得研究的內容,是構建教育教學多維度創新體系重要一環。雖然目前研究熱度低、關注度低,但是廣大教育工作者進行挖掘的一座“富礦”,這座“富礦”開發的怎樣,在一定程度上直接關系到大學生的創新能力、動手能力、獨立工作能力、協作能力、團隊意識和競爭力的高低。
很多教師碩士、博士畢業后就進入高校,是從一個校門出進入另外一個校門,沒有在企業實踐的機會,導致缺乏實踐經歷。在高校工作日常是上課、寫論文、申報項目,工作圈子較小。加上年輕教師自身工作、家庭壓力較大,很少能夠主動去企業進行實踐,如果所在單位不能進行工程能力培訓計劃,實踐始終是這些教師的一塊短板。
學生實踐能力的培養需要進行漸進式培養,夯實基礎,需要進行體系基礎建設、能力培養、大賽平臺檢驗等多個環節。
首先要進行體系基礎建設,理論知識是學生進行實踐的支撐,所以學生要汲取豐富的理論知識充實自己;師資隊伍應培訓為一支具備工程背景的高素質教育隊伍,才能對學生進行有針對性的工程訓練;實踐平臺建設涉及開放實驗室、CDIO室、創新平臺建設;再者評價機制應該根據新形勢下高等教育的要求,根據創新創業教育要求,制定評價體系對教師和學生進行考核。
其次,對學生能力培養主要在創新能力、獨立工作能力、獨立學習能力、工程理念、協作能力、團隊意識,盡可能地貼近工程實際,縮短學生畢業后的培訓期,盡快地走上工作崗位,順利成長,同時也能降低企業的人力成本。
最后,能力需要檢驗才能顯現效果,在校期間可以組織學生參加亞太機器人大賽、金相大賽、大學生創新創業教育訓練計劃、創青春、紅點等專業特色明顯的競賽類大賽。參加大賽一方面可以增加學生的實踐經歷,認清差距,創新的方向更加明確;另外通過各個大賽帶動一批學生,形成“以點帶面”的效應,在專業內、學院內、校內形成創新的風氣,提高學風。
“互聯網+”、大數據、云計算已經在各行各業發揮重要作用,智能制造已成為未來制造業的發展趨勢。高校專業課程要主動對接信息技術,加速與信息技術的融合。將信息技術作為教學的輔助手段,積極探索在專業教學中如何能夠利用信息技術將課程內容更好地展現給學生,讓學生能夠更容易理解。
在課程中對于一些無法開出的實驗,可以借助信息技術在課堂給予學生進行展示,作為實踐教學的輔助措施。像車輛專業的駕駛實習,可以借助模擬駕駛器使學生對車輛基本操作進行掌握,然后再上車,做到事半倍的效果,同時也能夠節約實習經費,一舉兩得。
在理論講授環節,在大綱中要引入案例教學、TRIZ理論、翻轉課堂、研究性教學等理論與方法,鼓勵學生分組討論,拿出自己的設計方案或者結果。鼓勵學生自主完成學習或者教師進行有限度的引導,提升學生的自主學習,在“做中學”。
在理論知識授課環節中,要結合學生專業特點,進行有針對性的選擇案例進行教學,做到學以致用,同時也能激發學生的主動學習積極性。
河北工程大學是全國第一批CDIO試點院校,機械設計制造及其自動化專業則是河北工程大學第一批CDIO試點專業。從2008年以來,結合CDIO“做中學”的理念,設置了機電系統設計與制造(一級項目)模塊,每年在二年級學生中招收60人作為CDIO小組成員(約占專業總人數20%左右)。機電系統設計與制造(一級項目)模塊中,教師注重對學生實踐能力培養,著眼于學生未來工作對學生進行繪圖、拆裝、綜合設計等方面的訓練。近幾年,參加CDIO的學生積極參加各種大學生競賽,如河北省機械設計創新大賽、全國三維數字化大賽、河北省大學生創新創業訓練計劃等取得了不錯成績。
創新是時代的主旋律,創新不足將導致競爭力不強。對國家而言創新不足會在國際競爭中落后;對普通高等院校而言,創新不足將導致學生在就業中處于不利地位。只有通過實踐使學生學以致用,使學生在實踐中發現問題,解決問題,進行創新。青年大學生要勇于擔當,在實踐中進行鍛煉,在創新中自我升華。
[1]趙強等.基于創新教育和CDIO理念的機械類專業案例教學研究[J].科學大眾(科學教育),2016(3):133.
[2]趙強等.動機理論視閾下《金屬工藝學》課程改革探索與實踐[J].《河北工程大學學報(社會科學版)》,2015, 32(2):109-111.
[責任編輯 王云江]
Construction of practical teaching system in mechanical specialty based on innovation education
LIU Su-ming, ZHAO Qiang, DU Jin-ping
(School of Mechanical and Equipment Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China )
In view of this phenomenon, the existing problems and current situation of the practical teaching system in mechanical specialty are analyzed, and the ways of constructing practical teaching system based on innovation education are put forward in this this paper.
innovation education; mechanical specialty; practical teaching system
10.3969/j.issn.1673-9477.2017.04.035
G64
A
1673-9477(2017)04-104-02
2017-06-10
河北省高等學校人文社會科學研究項目(編號:SQ171057)
劉素明(1972-),女,河北南宮人,副教授,碩士,研究方向:機械設計制造及其自動化專業科研與教學。