本文結合機械電子專業課程特點和多年科技競賽活動的相關經驗,分析目前學生培養方案中教學與科技競賽之間所存在的問題,探索如何提高和培養機械電子專業學生在實踐動手能力和創新能力,并以科技競賽為載體,提出了教學改革方案,并進行了實踐,具有良好效果。
一、前言
國家教育“十三五”規劃和國家中長期教育改革發展綱要中明確指出,高等教育承擔著培養高級專門人才、發展科學技術文化、促進社會主義現代化建設的重大任務。機械電子學科又是一門集有多門學科為一體的綜合學科。而科技競賽可以激發學生將所學知識應用于實踐,促進教風學風建設,是培養具有實踐創新能力人才的有效載體,對機械電子專業學生綜合素質提高等諸多方面有著重要的推動作用。
二、現狀分析
(一)理論與實踐結合不足
現在大學生沒有太多機會和時間去參加實踐活動以及培養動手能力,導致理論與實踐結合性差、實踐教學重視不足等突出問題。在強化學科們在學習知識及學習意識的同時,應當注重提高把書本上的理論知識轉化為實踐應用,把別人的知識轉化為自己的知識,把結論運用性的知識轉化為方法借鑒性的知識,把現有的知識轉化為創新的知識的能力。
(二)創新意識不足
從目前學生創新意識的實際情況來看,學生的現狀為好奇心強,但是他們的創新意識貧乏;思維敏捷,但他們缺少創新思維方法;具有一定的創新想法,但他們缺乏創新技能;有創新的熱情,但他們的創新精神不佳。因此,應當有效利用科技競賽發展的大好時機,提高學生們的創新意識。
(三)科技競賽體系不完備
由于科技競賽本身具有“課外”科技活動的性質,普遍出現“學生參加憑興趣,教師指導靠熱情”的現象;同時還出現學生選擇指導教師時迷茫隨意,在競賽準備階段出現紀律渙散、半途而廢的現象。因此有必要從科技競賽組織、教學方法及手段方面進行有效改革,促使機械電子專業的學生在課程理論學習與科技競賽實踐活動相互滲透。
三、適應創新人才培養模式的教學改革與探索
(一)科技競賽與第二課堂教育
科技競賽不同于一般的課程學習或學習競賽,科技競賽作為大學生課堂理論和專業學習的有效補充和延伸,我校為進一步深化教育教學改革,鼓勵開展以提高大學生綜合素質為目標的第二課堂活動,全面實施素質教育,著力加強機電學生綜合素質的培養與提高。這一措施可有效轉化學生學習目標,從單純的書本上的理論學習轉向實踐動手。
(二)培養方案的教學改革
自新入學的械電子專業本科生開始,除修滿各類理論課、實踐課、選修課所規定的學分外,還必須獲取10個以上(含10個)第二課堂教育學分,其中科技競賽活動占4個學分。其中,國際級、國家級5.0學分/項,省部級4.0學分/項,地市級3.0學分/項,校級2.0學分/項,這一舉措對提高其綜合素質具有重要推動作用。
(三)課程大綱的教學改革
課堂學習教育中,專業基礎理論與基礎知識以“必需、夠用”的原則,圍繞崗位能力要求,按照先進、實用、理論聯系實際的原則進行改革。如開設《工業機器人》等相關課程,同時把課程大綱進行調整,以適應科技競賽中學習對專業知識的需要。課下學習教育中,以學生為主體,充分發揮“教師主導,學生主體”的作用,把學生推向“學習主人”的位置,變被動學習為主動學習,激發學生們的創新性思維。
(四)學院工作的教學改革
通過實踐探索,學院組建了創新實驗室,創新實驗室配備了相關設備,并建立了階梯學習機制,由高年級學生向低年級學生組織科技競賽所需要的相關技能培訓,充分體現學生們學習的自主性。自2015年,創新實驗室的學生參加了“挑戰杯”大學生創業計劃競賽、全國機械創新設計大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國機器人創意設計大賽、陜西省工業工程改善創意競賽等多項科技競賽,有50余項目獲得省部級以上的獎勵,有200余人次的學生參加。
四、結語
由實踐證明,機械電子專業學生基于科技競賽的教學方式,從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革教學課程體系、教學方法和教學內容,可以增強學生們團隊合作精神,提高大學生的綜合素質,促使機電專業人才培養與未來社會發展需要相適應,將促使其成為社會主義現代化建設的優秀人才。
基金項目:西安科技大學青年教師教改項目,2016,JG14095。
(作者單位:西安科技大學機械工程學院)