王玥霽 程莎莉 蔣海燕 閻衛萍 張志恒
摘要:新工科高校的建設需要推動現有工科專業的改革創新,本文基于課程教師組、在線課程、教師“雙聘”,建立了課程組聯合授課的課程教學內容組合新模式,建立了機械類工程訓練課堂教學新模式,建立了機械類工程訓練課堂考核新模式。
關鍵詞:工程實訓;新工科;在線課程;教師組
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)07-0164-02
面對國家發展戰略與地方產業發展的新需求,眾多地方本科院校提出向應用型高?;驊醚芯啃透咝^D型發展,建設高水平應用型或應用研究型大學。加快建設和發展“新工科”,是該類院校實現發展目標的重要抓手。一方面學校要主動設置和發展一批新興工科專業,另一方面要推動現有工科專業的改革創新。推動現有工科專業的改革創新,其中非常關鍵的一點就是人才培養模式的創新。
要實現新工科人才培養,在學生培養方案的設置中,工程實訓是實現新工科人才培養必不可少的實踐教學環節。
一、現在有工程實訓類課程教學組織的弊端
在眾多高校的工程實訓課程授課組織中,由于課程具有的特殊性,大部分仍未實施完全學分制,仍以集中教學為主,以班級為單位安排教學課程、上課時間和考核方式等內容。該管理模式雖然有利于教學組織,保障了教學秩序,但是就新工科人才培養而言,很難形成以學習者為中心的工程教育模式,很難培養學生終身學習發展、適應時代要求的關鍵能力,很難實現“因材施教”的人才培養目標。主要存在以下弊端。
1.課程教學模式的統一化。以重慶理工大學工程實訓課程為例,主要分為機械類、電子類課程,教學內容按照不同學科需求設2周班、3周班級4周班。該組織模式在課程教學內容與教學方式上存在高度統一,未充分考慮學生的學科差異與個性化需求。
2.課程授課內容的表層化。以重慶理工大學的增材制造工程實訓課程為例,每位老師需同時承擔理論與實踐教學。教學內容的設置包括該技術的前沿發展、產業需求、基礎理論、實踐操作,受制于授課學時的限制,每一部分講授內容只能點到為止,不能很好地滿足不同層次學生的學習需求。
3.課程考核形式的單一化。目前,工程實訓課程考核的模式基本以實習報告為主。該模式不能很好反饋學生對該課程前沿發展、基礎理論、實踐操作等各部分內容的實際掌握情況。而且,還存在實習報告雷同,教師評閱成績難以反應學生實際學習掌握水平。
完全學分制的特點是學校整個教學系統向學生開放,學生可以根據自己的實際情況自主選課。實現完全學分制與工程實訓教學體系有機融合,工程實訓教學體系必須實現實訓課程、實訓時間和實訓教師向學生開放的功能?,F有的工程實訓教學組織管理模式不能滿足該要求。對此,重慶理工大學進行了改革探索,以新工科人才培養為目標,借力產教融合,深化“引企入校”改革,從課程設置模式、選課模式、授課模式、考核模式等方面對機械類工程實訓課程進行了改革。
二、機械類工程實訓課程教學改革新舉措
(一)機械類工程實訓課程教學內容改革
根據國務院辦公廳國辦發〔2017〕95號的文件精神“支持引導企業深度參與職業學校、高等學校教育教學改革,多種方式參與學校專業規劃、教材開發、教學設計、課程設置、實習實訓,促進企業需求融入人才培養環節?!敝貞c理工大學對機械類工程實訓課程教學內容進行了如下改革,如圖1所示。
以增材制造工程訓練課程為例,原有課程教學內容設置為三部分:基礎理論相關內容、實踐操作教學及學生實際操作。三部分課程講授由一名教師貫穿全程,這對教師的知識儲備提出了較高要求,必須清楚各學科學生掌握的基礎理論知識差異,了解各學科學生對該技術前沿的需求程度,熟知增材制造設備及UG軟件的使用,熟悉增材制造過程中各種軟件、硬件問題的處理,完全要做到“全能型”。在該教學模式下,為了獲得更好的教學效果,教師只能將講授的知識淺顯化,以便于在自我精力有限情況下,更好地執行教學計劃。
改革后,將課程教學內容設置為五部分:基礎理論相關內容、產業技術發展前沿內容、實訓基礎內容、實踐操作、學生實操,分別由相關學科專業教師、行/企業“雙聘”教師、工程實訓教師、工程實訓教師/“雙聘”教師、工程實訓教師承擔授課任務。該設置可以有效做到術業有專攻,使工程實訓教師在學生實踐環節投入更多精力、更多時間,獲得更好的教學效果。
(二)機械類工程實訓課程課堂設置改革
針對機械類工程實訓課程教學內容的變化,在課堂教學設置上,成立“課程教師組”,引入在線課程,更好地輔助工程實訓教師的教學改革。以增材制造工程訓練課程為例,該課程的“課程教師組”由機械/材料類專業教師、企業雙聘教師、工程實訓教師構成。在課堂設置上,第一階段,針對材料成形、材料加工、工業設計等基礎知識,由學科專業教師建立相關基礎理論在線課程與試題庫;第二階段,以企業雙聘教師為主、工程實訓教師為輔共建增材制造產業技術發展前沿在線課程與試題庫;第三階段,由工程實訓教師建立3D打印實訓基礎內容在線課程,結合課堂交流為后續教學打下良好的基礎;第四階段,以在線課程為輔、課堂教學為主進行實際操作教學,在線課程主要展示3D打印設備實際操作;第五階段,學生開展3D打印實際操作。
(三)機械類工程實訓課程考核方式改革
以增材制造工程訓練課程為例,原有課程考核內容為實習報告。改革后,課程考核內容包括五部分教學內容的考查??己诉^程中,堅持做到環環相扣,前一環節通過考核后才能進入下一階段學習。在第一、第二、第三階段,以在線課程試題庫隨機抽題解答為主;在第四階段,由在線課程試題庫隨機抽題解答與實踐操作熟練程度兩部分構成;在第五階段,以學生實操作品完成質量為主。各階段的成績占比為10%∶10%∶20%∶30%∶30%,去除學生考勤成績要求。
(四)機械類工程實訓課程選課管理改革
在課程授課時間比例分配上,突出實踐操作學習與實踐操作作品制備,將在線課程學習與問題回答時間分配給學生,由學生根據自己的時間進行自主安排。采用該課程選課管理模式,學生的選課模式可以有很大的自由度,改變以往以班級為單位的課程授課模式。學生可根據自己的課余時間,合理安排在線課程學習。同時,通過后臺管理,授課教師可對學生在線課程學習時間、學習效果、完成情況進行統計分析,以便更好地安排后續實踐操作教學班級與實踐操作作品制備安排。
三、結論
本文針對重慶理工大學工程訓練與經管實驗中心的機械類工程訓練課程,通過課程教師組引入,將原有課程教學內容改革為五部分;通過引入在線課程,將原有課程教學課堂設置改為在線課程教授、課堂教授及現場實踐操作教授,使工程實訓教師真正做到術業有專攻,改革后的機械類工程訓練課程更加適合新工科人才的培養,更有利于完全學分制的工程實訓課程教學實施。
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