齊秀芳 馬志剛 范立 楊波 劉成

摘 要 基于特種能源技術與工程專業的特點,進行了與企業實驗室聯合進行專業課程設計教學、共建教學資源的實踐探索,將課程設計內容延伸到企業實驗室,建立了專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合教學的專業課程設計教學模式,在很大程度上促進了專業課程設計內容向企業研發實際問題擴展,增進了課程設計與工業生產技術需要的聯系,增強了工科學生專業基礎理論應用于解決實際問題的能力,并充分拓展了實習基地的作用,促進了專業課程設計的實踐教學建設和發展。
關鍵詞 專業課程設計 校企聯合 教學模式 特種能源技術與工程
中圖分類號:G642 ??????????????????????????????????文獻標識碼:A ???DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.07.022
Exploration?on?the?Joint?Teaching?of?School-Enterprise?for?the
Course?Design?of?Special?Energy?Technology?and?Engineering?Specialty
QI?Xiufang[1],?MA?Zhigang[2],?FAN?Li[1],?YANG?Bo[1],?LIU?Cheng[1]
([1]?School?of?National?Defense?Science?and?Technology,?Southwest?University?of?Science
and?Technology,?Mianyang,?Sichuan?621010;
[2]?Yahua?Group?Mianyang?Industrial?Co.,?Ltd.,?Mianyang,?Sichuan?621000)
Abstract Based?on?the?characteristics?of?Special?Energy?Technology?and?Engineering?the?teaching?exploration?and?practice?of?Specialty?curriculum?design?was?carried?out?on?the?school-enterprise?joint?teaching?mode.?In?this?process,?school?laboratory?and?enterprise?laboratory?were?combined?to?co-construct?teaching?resources?through?professional?teachers?and?enterprise?engineers?co-teaching,?thus?the?contents?of?Specialty?curriculum?design?were?extended?to?the?enterprise?laboratory.?The?school-enterprise?joint?teaching?mode?of?Special?Energy?Technology?and?Engineering?Specialty?Curriculum?Design?was?established,?which?promoted?the?combining?of?the?Specialty?curriculum?design?contents?with?the?practical?technology?problems?of?enterprise?development?and?industrial?production,?enhanced?the?engineering?students'?ability?of?applying?the?professional?basic?theory?to?solve?practical?problems,?expanded?the?function?of?the?practice?base,?and?effectively?promoted?the?construction?and?development?of?Specialty?curriculum?design?practice?teaching.
Keywords specialty?curriculum?design;?school-enterprise?combination;?teaching?mode;?Special?Energy?Technology?and?Engineering
0?引言
專業課程設計作為工科專業一個重要的綜合性實踐教學課程,在教學過程中要求學生運用所學專業課程的理論知識和基本技術,結合設計題目相對獨立地進行課題調研、方案設計和實驗實施,培養學生的動手能力、解決實際問題的能力和創新設計的能力。工科專業的教學越來越強調對學生實踐動手能力和工程設計能力的培養。目前工科專業的教學人員對專業課程設計的教學進行了積極的探索,包括:項目驅動教學法、[1]綜合改進教學方法、[2]任務驅動教學法、[3]將教學與科研結合的研究型教學模式與關注過程的綜合評定方法、[4]基于工程能力培養的專業課程設計一體化改革、[5]強化創新實踐能力培養的實踐課程體系建設、[6]揚州大學土木工程專業系列化課程設計模式將專業各相關課程設計聯系連接起來成為一項系統工程、[7]工程管理專業課程設計系統化、[8]過程考核模式、[9]將項目管理方法運用于課程設計教學科學規范和管理課程設計流程、[10]基于勝任特征模型的教學對策、[11]以及其他實踐實訓類教學改革等,[12-14]他們的教學實踐在各自的專業領域獲得了良好的教學效果,為工科專業提供了有益的實踐教學經驗。我校特種能源技術與工程專業課程設計的教學已經建立了以畢業設計前訓為導向、教學過程模擬畢業設計全過程的教學模式,強調培養學生的創新思維能力、實踐動手能力、團隊合作能力、論文寫作和表達的能力,[15]實踐表明這種教學模式可為后續的畢業設計打下有益的前期訓練基礎。
隨著本專業畢業生進入專業相關領域工作的人才增多,反饋回來專業課程設計課程的學習過程中學到的知識、技能和受到的鍛煉對他們的工作很有助益,為他們面對實際問題時的有知識能力儲備、打開思維、不懼困難解決問題打下了良好的基礎。這些積極的信息促使我們思考進一步提升我們的專業課程設計的教學內容和教學模式,以更好地培養學生的創新實踐能力和解決實際問題的能力。
隨著專業建設的持續發展,我校與四川雅化實業集團建立了校企產學研聯合實驗室,雅化集團綿陽實業有限公司成為本專業的實習實踐教學基地。為了實現人才培養和人才需求的對接,校企之間交流密切。企業更需要動手能力和創新能力強的工程技術人才。企業研究所、實驗室、車間具有學校所不具備的機器設備、實驗條件和研發、生產過程中產生的需要解決的問題,企業工程師具有學校專業教師所不具備的工程實踐經驗和技術。充分考慮專業課程設計教學拓展的需要和實習實踐基地的優勢,我們與雅化綿陽公司爆破器材研究所達成共識,共同進行專業課程設計的教學,以探索、建立專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合進行教學的專業課程設計教學模式。
1?前期準備階段
1.1?明確教學目的
基于特種能源技術與工程專業的特點,切實加強理論教學與實踐運用的有機統一,進行專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合進行專業課程設計教學的教學模式探索;將部分課程設計內容延伸到企業實驗室,實現火工品設計的實驗部分,更好完善課程設計的題目和內容,更利于特種能源技術與工程專業課程設計的實踐訓練教學;充分利用實習實訓基地的作用,建立專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合進行合作教學的專業課程設計教學模式,在很大程度上實現專業課程設計向企業研發實際問題的拓展,同時增進課程設計與工業生產技術需要的聯系,增強學生專業基礎理論應用于解決實際問題的能力,為專業工程技術人才的培養打下一定基礎。
1.2?編制設計任務書
按照課程大綱的規定和要求,設計任務書的內容同,[15]但突出強調專業理論知識應用于解決實際問題的創新設計和實踐。
1.3?題目準備
校企聯合進行教學,教學主要在企業進行,因此將出題的權限交于企業工程師,工程師根據研發和生產過程中的實際問題提出設計題目,由學校教師和企業工程師共同商定題目內容,確保設計題目具有一定難度的同時,具有可操作性和可實現性。雅化綿陽公司爆破器材研究所主要進行爆破器材用藥劑和工業火工品的研發和改進,所提出的題目都是依據他們在研發和實驗過程中遇到的有待解決的問題。這將很好地訓練學生面向實際問題的思維、設計和解決問題的能力。
2?專業課程設計校企聯合教學的實施
校企聯合進行專業課程設計教學的過程分為三個階段,即專業課程設計的準備階段(指導課、企業安全教育、選題、下發任務書)、展開階段(查閱文獻、確定設計方案、實施方案、結果分析)和驗收階段(撰寫報告、答辯)。?在整個教學過程中,充分以學生為主體,企業工程師和專業教師采用啟發引導、小組合作學習和自主探究式教學方法,鼓勵學生充分發揮自主能動性,充分訓練學生的創新思維和運用所學知識及各種手段解決實際問題的能力。[15]不同的是,教學地點在企業的研究所和實驗室、車間,設計的整個過程必須嚴格遵守企業安全規定和規范。
2.1?專業課程設計的準備階段
校企聯合專業課程設計準備階段的教學內容包括專業課程設計指導課、企業安全教育、選題、下發任務書四個部分。
專業課程設計指導課由學校專業教師主持,主要講解專業課程設計的內容、如何進行專業課程設計、專業課程設計要達到的目標及專業課程設計考核方式,并強調實驗室的安全規范和實驗注意事項。企業安全教育由企業工程師主持。由于民爆行業的特殊性,對進入企業實習實踐的人員進行安全教育是非常重要和必須的,也是負責任的做法。學生必須嚴格遵守企業各部門、各車間和實驗室的安全規章,使用儀器設備時,必須在專門人員的陪同和指導下進行操作和使用。選題部分,首先是企業工程師對多個設計題目進行講解,說明題目的產生背景、內涵和意義、以及設計任務。學生在所學火工品相關課程和含能材料的基礎理論知識基礎上,與工程師進行詳細地討論交流,提出自己的認識、問題、思路和想法,對題目內容和內涵達到充分理解。然后已經分好組的設計小組選定題目,領到設計任務書。在此階段,學生明確了設計的目的、意義、考核指標、方法步驟、設計思想和設計任務。
2.2?專業課程設計的展開階段
展開階段,采用問題驅動式和啟發式教學,引導學生主動思維和行動,鼓勵學生進行合作學習和自主探究,激發他們挑戰困難的興趣和信心。圖1展示了專業課程設計校企聯合進行教學展開階段的詳細過程。
在此階段,企業工程師和專業教師起引導、指導和監督作用,充分利用企業實驗室的有利條件,因地制宜地靈活采用恰當的教學方法和手段、以及心理鞭策,充分調動學生的主觀能動性、創新思維、發現問題解決問題的能力、動手實踐能力、團隊協作能力。?在一定程度上,在條件允許的前提下,讓有能力的學生充分發揮其創新思維和設計、動手能力。
設計的展開階段是設計任務的實施和完成階段,計劃所用學時數為24,占課程總學時數(32)的四分之三。在這個階段,指導教師采用恰當的教育教學方法、提供充分的設計條件,對學生保證質量地完成設計任務、充分鍛煉學生的實踐動手能力、創新設計能力和團隊協作能力,尤其重要。
2.3?設計的驗收階段
學生各設計小組在規定的時間完成設計任務、獲得設計結果后,按照規范撰寫專業課程設計報告,在指導老師評閱、指導下將設計報告修改完善后,制作PPT,與所有設計小組一起做設計匯報和答辯,并對整個設計過程做總結。
成績評定以設計小組為單位參考設計過程進行綜合評定,評分標準參考專業課程設計教學大綱。[15]
3?教學效果
在選定設計題目、明晰設計要求和任務后,設計小組的學生表現出很高的設計興趣和熱情;學生思維活躍,在企業工程師和專業教師的引導、指導下,主觀能動性被激發出來,積極運用自己的知識和技能積累,提出自己的設想,并與工程師和指導教師主動討論,積極動腦動手,利用計算機軟件輔助構圖,有效利用企業車間和實驗室的便利設備,將設計方案付諸實踐,并對設計結果進行測試檢驗和評價,獲得了很好的實踐鍛煉。其中有一位學生還運用了自學的有限元分析的知識編制程序對設計結果進行分析和評價,并將自己的的設計作品和設計報告用于自薦應聘軍工企業,增強了自信,獲得了軍工企業的認可。另一位參加此次校企聯合教學實踐的學生也順利進入該軍工企業工作。這兩位學生成為首次進入該軍工企業工作的西南科技大學特種能源技術與工程專業的本科畢業生。因此,校企聯合進行專業課程設計的教學模式是受到學生歡迎的,教學效果是值得肯定的,這種教學模式更好地鍛煉了學生的創新實踐和解決實際問題的能力。
通過探索實踐,建立了良好的專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合進行合作教學的專業課程設計教學模式,有效促進了專業課程設計內容向企業研發實際問題的拓展,增進了專業課程設計與工業生產技術需要的聯系,增強了學生專業基礎理論應用于解決實際問題的能力,并充分利用實習實訓基地的作用,獲得聯合共教、共建的實踐經驗和教學資源,促進了專業課程設計的教學建設和發展。
4?結束語
綜上所述,我們對特種能源技術與工程專業課程設計的校企聯合教學模式進行了探索實踐,在教學過程中,專業教師與企業工程師、專業實驗室與企業實驗室聯合進行專業課程設計的教學實踐,學生針對企業研發和生產中產生的實際問題進行設計,充分訓練了學生將所學專業理論知識和技能用于解決實際問題的創新思維能力、動手能力和團隊協作能力,拓展了專業課程設計的教學內容和內涵。這種校企聯合的專業課程設計教學模式有益于提高實踐教學質量和專業工程師人才的培養,并促進專業課程設計教學資源的建設和發展。
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