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【摘要】独立学院人才培养的定位提出了专业改革的必要性,以应用复合型人才培养為主线构建教学体系,重组课程结构,更新教学内容,加强重组实验实训,改变教学方法,提高学生的动手能力,以培养符合社会需要的人才。
【关键词】机械制造;教学改革;技术应用能力
机械制造是我国的基础产业,有着广泛的就业市场,其生产现场需要大量能在生产、管理、经营等第一线适合搞应用研究、技术开发、产品试制,可使研究工作深化、生产水平提高的“应用型”高级工程技术人才。机械制造课程是“机械工程及自动化”专业的主要课程,与其相关的实践环节(生产实习、毕业设计等)的教学内容和大多数学生以后的工作方向密切相关,搞好机械制造课程及主要实践环节的教学改革,对促进机制专业应用型人才培养水平的提高有着非常重要的意义,同时对提高老师的业务能力和科研水平有很大的帮助。
一、课程的特点和要解决的问题
机械制造类课程内容丰富,它是按照重基础、少学时、宽面向、知识新的原则对原课程“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”及“机床夹具设计”等的一些内容进行有机的整合,对必备的制造基础知识予以保留,对新知识、新技术作重点介绍,对涉及装备的设计部分放到专业必修课中去,对原各门课程中的陈旧部分或脱离现代实际应用的部分予以删除。故“机械制造技术基础”的课程体系和课程内容与原来的专业课并不相同,且课程的内容与生产实践紧密相连,很多知识和技能可以从实际性教学环节获得,是一门综合性、基础性、实践性很强的课程。该课程要解决的问题主要有:课程的内容多、学时少,处理好内容与学时的关系较困难;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应,必须探索一套与之相辅相承的教学方法和教学手段;课程实际性强、学生实践经验少,难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的应用能力和创新能力。有关资料表明,德国机械制造专业实验课学时占总学时的10%~15%,而我国一般工科院校同类专业尚未达到6%,显得非常薄弱。加之长期以来,实验常被视为课堂教学的附属,未能充分发挥实验教学应有的功能。为此,我们提出逐步构建并完善新的实践教学体系,探索适应科技和社会发展需求、适应人才培养规律,且切合实际的教学模式:
(1)强调实验教学在工程教育中的独立性和重要地位,实现从依附性实验向独立性实验转变,切实发挥实验在教学中的重要作用;
(2)从教学体系优化的角度,提高学生综合能力、强化素质教育为主线,实现实验教学与理论教学的整体协调。
二、课程内容改革与建设
改革的基本思路是转变教育思想,更新教育观念,突破原有机械制造系列课程理论学时与实践学时分配模式,充分利用工厂的工程背景,强化工程意识,尤其是工程具有的综合性特征,以培养机械工程技术应用能力为核心,重组机械制造系列课程教学内容,精炼传统内容,适时增加现代技术的含量,加强工程素质、创新能力和工程实践能力的培养。改革的基本原则是:
1.整体性原则。
机械制造系列课程的教学内容要与原有“工程材料”、“材料成型技术基础”及“机械制造技术基础”等课程基本原理密切配合,以避免内容重复和重要知识遗漏。结合工科专业实践与实验的系列教育,为学生增加制造工程系统和具体工艺方法的实践环节。
2.应用性原则。
建成“基本操作与基本理论相结合;传统技术与高新技术相结合;现场教学、技能训练与专题讲座、课堂讨论相结合;实验与实习相结合、以培养学生能力为主”的实践教学模式。加强工程实践训练,注重实践能力、获取知识能力和提出、分析、解决实际问题能力的培养。
3.明白性原则。
改善管理模式,强化主动学习。为强化学生学习的主动性,提出“明白性原则”,即让每个同学知道自己该干什么,达到什么目的。为此,将实验管理模式与模块化教学相结合,按模块及单元编写讲义,按模块化单元组织教学。在讲义中指明每个模块的实习目的、要求,以及所用设备(工具)名称、型号、功能,并给出具有综合性、启发性的分析思考题作为实习的补充,培养学生解决实际问题和科学思维的能力。为强化实践效果,除强调加强巡视外,还配有教师全程跟踪,了解教学情况,适时启发学生,协助解答各种问题。
4.先进性原则。
以传统工艺为主体,逐步体现机—电—计算机应用一体化为方向的现代工业培训的实习内容,对于技术上较成熟、应用范围较宽或发展前景看好的新技术、新工艺,积极创造条件,争取在整个课程体系中中占25%~30%以上。
三、教学方法和手段改革
(一)采用多种形式的教学方法和手段
为保证新的教学体系、教学内容及教学质量,需不断改革教学手段。通过制作多媒体课件,现场参观车、铣、磨机床及齿轮加工等操作,引进CAD/CAPP软件,将一些体现新技术、新工艺的应用实例及产品样本运用于课堂教学中,拓宽学生的视野,丰富学生的知识面,提高学生的学习兴趣,课堂教学生动活泼,取得了较好的教学效果。此外还将收集的几百种刀具实物和一些高新技术产品样本,增强了学生的感性认识,加强了理论与实际的紧密结合。
(二)理论教学与现场教学并行
为加强高新技术的实习,还需建立能体现现代化高新技术产业发展趋势和方向的生产实习基地,如珠海精益机械有限公司、珠海宇腾机电有限公司等。实习中,聘任工作在生产第一线、具有丰富实践经验的高级工程师给学生讲授新的生产经营方式,企业急需的技术与人才等书本上学不到的知识,这对激发学生的学习兴趣,引导学生找准自身的发展方向,培养灵活应用理论知识的能力起到较大的促进作用。按上述体系培养的学生思维活跃,对新技术、新工艺、新装备接受快,适应了企业技术革新对人才的需要。社会对人才的需求在不同的时期有不同的特点,教改必须与时俱进,充分突出各个时期的应用型人才培养特色,反映新技术与发展方向,而理论问题则应围绕有关的实际问题展开,以简明扼要的方式说明原理并适当引申即可。改革的课程体系与内容要能不断适应科技发展的需要,使学生学能所用。 四、师资队伍建设
建设好机械制造系列课程,必须加强师资队伍建设。提高教师的教学与学术水平,是机械制造系列课程生存和发展的必要条件,因此应努力建立一支思想稳定、热爱专业教学、刻苦钻研、积极向上、年龄和知识结构较为合理的教学队伍。作为“机械制造技术基础”这样一门专业基础课程的教师不仅要有宽厚的基础理论,还应具备丰富的生产经验、实践动手能力和科研开发能力。随着科学技术的迅速发展,知識更新,教师在对学生传授知识的同时,也要注意不断充实自己,如果仅满足于已有知识,将很难适应21世纪形势发展的需求。
因此为配合教学改革、提高教师素质采取了一系列措施进行师资队伍的建设:
1)有计划地安排青年教师脱产下厂进行工程实践;2)打破教研室界限,安排专业基础课教师承担专业课教学;3)进一步提高教师的学历层次,使45岁以下的教师中研究生的比例达90%以上;4)分期分批选送教师出国进修、培训、考察。同时,还有一批稳定的兼职教师队伍,在配合学校的教学改革、提高师生素质、促进教学生产和科研工作等方面均起到了良好效果。
五、改革效果
机械制造系列课程及主要实践环节的教学改革相辅相成、互相促进,取得了可喜的成果。近几年,机械类毕业生的就业率均超过96%。学生通过在本系列课程的学习和锻炼,在工程实践能力、创新能力、综合素质等方面得到明显提高,在各类大赛中成绩突出,获得省级以上大赛奖励21项。每年有数十名学生考取香港理工大学、澳门大学、伦敦大学、广东工业大学和深圳大学等国内外知名高校的研究生。我校2011年接受广东省教育厅学士学位教学工作评估过程中,作为我校本科教学特色项目的重要支撑,得到教育部评估专家的高度评价。2012年北京理工大学珠海学院委托麦可思公司对在2012社会需求与培养质量进行调查,通过麦可思公司年度报告指出:“就业竞争力指数最高的专业是机械工程及自动化”。
参考文献
[1]沈阳工业大学课题组.一般工科院校培养模式的研究.挑战、探索、实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999.
[2]华楚生.“机械制造技术基础”新课程的继承与改革[J].高教论坛,2004(4):58-60.
[3]杜密科,刘淑先.从世界“现代制造技术”的发展看我国机械专业的教学改革[J].华北水利水电学院学报,1998(1):58-60.
[4]刘英,袁绩乾.“机械制造技术基础”课程建设研究[J].江苏机械制造与自动化,2001(4):108-110.
作者简介:李兵(1971—),男,博士,副教授,北京理工大学珠海学院机械与车辆学院工程训练中心副主任,主要研究方向:现代制造技术。
【关键词】机械制造;教学改革;技术应用能力
机械制造是我国的基础产业,有着广泛的就业市场,其生产现场需要大量能在生产、管理、经营等第一线适合搞应用研究、技术开发、产品试制,可使研究工作深化、生产水平提高的“应用型”高级工程技术人才。机械制造课程是“机械工程及自动化”专业的主要课程,与其相关的实践环节(生产实习、毕业设计等)的教学内容和大多数学生以后的工作方向密切相关,搞好机械制造课程及主要实践环节的教学改革,对促进机制专业应用型人才培养水平的提高有着非常重要的意义,同时对提高老师的业务能力和科研水平有很大的帮助。
一、课程的特点和要解决的问题
机械制造类课程内容丰富,它是按照重基础、少学时、宽面向、知识新的原则对原课程“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”及“机床夹具设计”等的一些内容进行有机的整合,对必备的制造基础知识予以保留,对新知识、新技术作重点介绍,对涉及装备的设计部分放到专业必修课中去,对原各门课程中的陈旧部分或脱离现代实际应用的部分予以删除。故“机械制造技术基础”的课程体系和课程内容与原来的专业课并不相同,且课程的内容与生产实践紧密相连,很多知识和技能可以从实际性教学环节获得,是一门综合性、基础性、实践性很强的课程。该课程要解决的问题主要有:课程的内容多、学时少,处理好内容与学时的关系较困难;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应,必须探索一套与之相辅相承的教学方法和教学手段;课程实际性强、学生实践经验少,难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的应用能力和创新能力。有关资料表明,德国机械制造专业实验课学时占总学时的10%~15%,而我国一般工科院校同类专业尚未达到6%,显得非常薄弱。加之长期以来,实验常被视为课堂教学的附属,未能充分发挥实验教学应有的功能。为此,我们提出逐步构建并完善新的实践教学体系,探索适应科技和社会发展需求、适应人才培养规律,且切合实际的教学模式:
(1)强调实验教学在工程教育中的独立性和重要地位,实现从依附性实验向独立性实验转变,切实发挥实验在教学中的重要作用;
(2)从教学体系优化的角度,提高学生综合能力、强化素质教育为主线,实现实验教学与理论教学的整体协调。
二、课程内容改革与建设
改革的基本思路是转变教育思想,更新教育观念,突破原有机械制造系列课程理论学时与实践学时分配模式,充分利用工厂的工程背景,强化工程意识,尤其是工程具有的综合性特征,以培养机械工程技术应用能力为核心,重组机械制造系列课程教学内容,精炼传统内容,适时增加现代技术的含量,加强工程素质、创新能力和工程实践能力的培养。改革的基本原则是:
1.整体性原则。
机械制造系列课程的教学内容要与原有“工程材料”、“材料成型技术基础”及“机械制造技术基础”等课程基本原理密切配合,以避免内容重复和重要知识遗漏。结合工科专业实践与实验的系列教育,为学生增加制造工程系统和具体工艺方法的实践环节。
2.应用性原则。
建成“基本操作与基本理论相结合;传统技术与高新技术相结合;现场教学、技能训练与专题讲座、课堂讨论相结合;实验与实习相结合、以培养学生能力为主”的实践教学模式。加强工程实践训练,注重实践能力、获取知识能力和提出、分析、解决实际问题能力的培养。
3.明白性原则。
改善管理模式,强化主动学习。为强化学生学习的主动性,提出“明白性原则”,即让每个同学知道自己该干什么,达到什么目的。为此,将实验管理模式与模块化教学相结合,按模块及单元编写讲义,按模块化单元组织教学。在讲义中指明每个模块的实习目的、要求,以及所用设备(工具)名称、型号、功能,并给出具有综合性、启发性的分析思考题作为实习的补充,培养学生解决实际问题和科学思维的能力。为强化实践效果,除强调加强巡视外,还配有教师全程跟踪,了解教学情况,适时启发学生,协助解答各种问题。
4.先进性原则。
以传统工艺为主体,逐步体现机—电—计算机应用一体化为方向的现代工业培训的实习内容,对于技术上较成熟、应用范围较宽或发展前景看好的新技术、新工艺,积极创造条件,争取在整个课程体系中中占25%~30%以上。
三、教学方法和手段改革
(一)采用多种形式的教学方法和手段
为保证新的教学体系、教学内容及教学质量,需不断改革教学手段。通过制作多媒体课件,现场参观车、铣、磨机床及齿轮加工等操作,引进CAD/CAPP软件,将一些体现新技术、新工艺的应用实例及产品样本运用于课堂教学中,拓宽学生的视野,丰富学生的知识面,提高学生的学习兴趣,课堂教学生动活泼,取得了较好的教学效果。此外还将收集的几百种刀具实物和一些高新技术产品样本,增强了学生的感性认识,加强了理论与实际的紧密结合。
(二)理论教学与现场教学并行
为加强高新技术的实习,还需建立能体现现代化高新技术产业发展趋势和方向的生产实习基地,如珠海精益机械有限公司、珠海宇腾机电有限公司等。实习中,聘任工作在生产第一线、具有丰富实践经验的高级工程师给学生讲授新的生产经营方式,企业急需的技术与人才等书本上学不到的知识,这对激发学生的学习兴趣,引导学生找准自身的发展方向,培养灵活应用理论知识的能力起到较大的促进作用。按上述体系培养的学生思维活跃,对新技术、新工艺、新装备接受快,适应了企业技术革新对人才的需要。社会对人才的需求在不同的时期有不同的特点,教改必须与时俱进,充分突出各个时期的应用型人才培养特色,反映新技术与发展方向,而理论问题则应围绕有关的实际问题展开,以简明扼要的方式说明原理并适当引申即可。改革的课程体系与内容要能不断适应科技发展的需要,使学生学能所用。 四、师资队伍建设
建设好机械制造系列课程,必须加强师资队伍建设。提高教师的教学与学术水平,是机械制造系列课程生存和发展的必要条件,因此应努力建立一支思想稳定、热爱专业教学、刻苦钻研、积极向上、年龄和知识结构较为合理的教学队伍。作为“机械制造技术基础”这样一门专业基础课程的教师不仅要有宽厚的基础理论,还应具备丰富的生产经验、实践动手能力和科研开发能力。随着科学技术的迅速发展,知識更新,教师在对学生传授知识的同时,也要注意不断充实自己,如果仅满足于已有知识,将很难适应21世纪形势发展的需求。
因此为配合教学改革、提高教师素质采取了一系列措施进行师资队伍的建设:
1)有计划地安排青年教师脱产下厂进行工程实践;2)打破教研室界限,安排专业基础课教师承担专业课教学;3)进一步提高教师的学历层次,使45岁以下的教师中研究生的比例达90%以上;4)分期分批选送教师出国进修、培训、考察。同时,还有一批稳定的兼职教师队伍,在配合学校的教学改革、提高师生素质、促进教学生产和科研工作等方面均起到了良好效果。
五、改革效果
机械制造系列课程及主要实践环节的教学改革相辅相成、互相促进,取得了可喜的成果。近几年,机械类毕业生的就业率均超过96%。学生通过在本系列课程的学习和锻炼,在工程实践能力、创新能力、综合素质等方面得到明显提高,在各类大赛中成绩突出,获得省级以上大赛奖励21项。每年有数十名学生考取香港理工大学、澳门大学、伦敦大学、广东工业大学和深圳大学等国内外知名高校的研究生。我校2011年接受广东省教育厅学士学位教学工作评估过程中,作为我校本科教学特色项目的重要支撑,得到教育部评估专家的高度评价。2012年北京理工大学珠海学院委托麦可思公司对在2012社会需求与培养质量进行调查,通过麦可思公司年度报告指出:“就业竞争力指数最高的专业是机械工程及自动化”。
参考文献
[1]沈阳工业大学课题组.一般工科院校培养模式的研究.挑战、探索、实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999.
[2]华楚生.“机械制造技术基础”新课程的继承与改革[J].高教论坛,2004(4):58-60.
[3]杜密科,刘淑先.从世界“现代制造技术”的发展看我国机械专业的教学改革[J].华北水利水电学院学报,1998(1):58-60.
[4]刘英,袁绩乾.“机械制造技术基础”课程建设研究[J].江苏机械制造与自动化,2001(4):108-110.
作者简介:李兵(1971—),男,博士,副教授,北京理工大学珠海学院机械与车辆学院工程训练中心副主任,主要研究方向:现代制造技术。