姚志强,浦文禹
(1.苏州大学 机电工程学院,江苏 苏州 215021;2.常熟理工学院,江苏 常熟 215500)
与科学研究型人才的培养相比,工程应用型人才的培养必须以工程实践为基础,注重工程理论与实际的结合并在解决工程实际问题中彰显特长。而工程实践教学作为工程应用型本科教学结构中重要的组成部分,不仅对于培养学生的工程素质和科学素质具有不可替代的作用,而且对于培养学生的创新意识和创新能力具有独特的地位和作用。
工程实践在工程应用型本科教学环节中具体体现在以下五个方面:
在工程应用型本科教育结构中,金工实习是培养学生工程实践能力的重要环节之一。以往的金工实习主要以车、铣、刨、磨、钳、铸、焊等工种为主要内容,实习内容和教学模式已经远不能适应新的教学要求,更谈不上培养学生的工程素质和创新能力。因此我们从金工实习的内容和教学手段两个方面对金工实习环节进行了改革。
1.改革和调整传统制造技术实习内容,增加新技术、新工艺和新设备。在钳工实习中增加对简单机械零部件和机械设备的拆装实习;在材料成型中除铸造和锻造的实习外,增加其他成型方法实习,如钣金,冲裁等;在先进制造技术方面,增加电火花线切割二维创新设计制作,增加数控车、数控铣和CAD/CAM等数字化制造技术的实习内容。以上金工实习内容的调整,改变了传统金工实习场地脏、累的印象,使学生了解、认识该专业的传统层面和高技术层面,激发学生的专业兴趣,巩固了学生的专业思想,为后续专业基础课及专业方向课的学习打下基础。
2.改进教学手段。在金工实习中,一方面改变传统的“师傅带徒弟”式的教学方法,充分体现指导教师为主导,学生为主体的实践教学思想,另一方面广泛采用金工实习教学录像和CAI课件,以多样的教学手段、形象生动的画面和直观的模型演示激发学生的学习兴趣。另外,在金工实习现场实行5S(Seiri、Section、Seiso、Seikeetsu、Shitsuke)规范化管理,培养学生的质量意识、安全意识、环保意识、市场意识、经济意识和团队意识等基本工程意识。
我系工科类专业的许多课程如《机械制造技术》、《机床电气控制》、《数控技术》、《数控加工工艺及编程》、《模具CAD/CAM》和《数控机床检测与维修》等都开设了多个实验环节,有的课程还开设了为期1-2周的课程设计,因此学生有大量的时间结合工程实际,巩固和加深理解所学过的理论知识,培养动手能力,进一步促进理论和实践教学的结合。从以往实践环节的教学过程和教学效果来看,尚有许多不足之处。存在的问题有:验证性和演示性实验偏多,设计性和综合性实验偏少;实验室和工程训练中心对学生的开放度不够;实验实训设备使用率不高;学生参与实验实训的积极性和主动性较差。针对以上情况,我们采取了以下措施:一是构建良好的实验、实训课程体系。通过开设网络虚拟实验或CAI课件演示来满足验证性实验的需要,而将有限的实验设备经费用于增加设计型、综合性实验的开设,同时从时间和空间上提高实验室的开放度,通过增加实验设备台套数和增加实验批次数满足学生人人参与实验的需要。二是加强实验教学管理。把实验教学放在与理论教学同等的地位,严格实施实验教学的各个环节,如实验教学计划的下达,教学要求的明确,教学过程的监控等等。三是建立完备的实验成绩考核机制。实验成绩考核不但重视实验报告的质量,更要重视实验过程的表现,把学生实验成绩放在与理论课成绩同等重要的位置,实验课成绩不及格,禁止参加理论课考试,同时提高实验课成绩在本课程总成绩中的权重。通过以上措施,学生参与实验的主动性和积极性大为提高。
生产实习是工科学生实践性教学环节中一个非常重要的组成部分。良好的实习基地和实习企业拥有学校缺乏的先进的设备和生产线,通过实习,一方面可以让学生熟悉和了解本专业比较前沿的先进技术和发展趋势,更重要的可以使学生将理论知识、专业知识与生产实际结合起来,有利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。近年来,我校与本市及周边城市的公司、企业建立了良好的校企合作关系。本专业的生产实习及毕业实践主要在这些企业完成。在生产实习过程中聘请这些企业中具有丰富实践经验的工程技术人员担任兼职教师和专业顾问,在学生进入实习车间前,向学生具体介绍车间的生产工艺流程、工艺控制、设备的维护和操作等内容,使学生对生产现场有基本的了解,以利于进行主动性的实习。另外,学院与企业开展广泛的科研合作,部分学生的课程设计、创新项目和毕业设计的题目来自企业。允许学生在学期间到企业中做课题,企业优先录用优秀的毕业生,并及时向学院反馈毕业生的质量和对人才培养的要求。
毕业设计是教学结构中较为重要的一个环节,它可以给学生提供一个综合运用所学知识和技能,发挥创新能力和独立解决问题的平台。以往的毕业设计由于考虑时间和经费,往往停留在图纸和论文阶段,不利于学生实际动手能力的提高。针对以上情况,我们将所有的实验室和工程训练中心向毕业生全面开放,学生可以充分利用毕业设计的时间,利用实验仪器设备把毕业课题中的有关设计付诸实施,甚至设计生产出真正意义上的产品。另外,我系在进行大量的市场调研后,结合企业对数控人才在知识和能力上的定位要求,大胆尝试,勇于创新,把数控职业技能的培训和资格鉴定作为毕业设计的内容。在为期4-6周的时间里,通过进一步系统的理论教学和实践训练(以实践训练为主),使学生能够综合运用所学的专业知识,完成比较复杂零件的造型、工艺分析、编程和实际加工。绝大多数学生顺利通过了劳动和社会保障部门的职业技能鉴定考试并获得了相关的职业资格证书。这些学生在就业以后普遍得到了用人单位的好评。工科院校开展职业技能培训为知识技能型人才的培养提供了有益的探索,为大学生双(多)证制教育提供了积极而有益的探索。
学生只有在具备了一定工程实践和运用能力,在创新思维的激发下才能完成创新实践,提高创新能力。学生的第二课堂实践活动是学生将理论知识付诸实践的重要渠道,也是提高学生就业竞争力的有效手段。我们结合设计和创新型实验积极开展“创新设计与制造”活动,配备专业教师进行指导,充分调动学生的积极性,利用工程训练中心的设备和加工能力优势进行创新设计和制造,将有创意的设计转变为产品。在此基础上经常开展创新设计与制造的竞赛活动,不仅在学校范围内开展,还选拔优秀的学生参加各类省市级的大赛。近年来我校在江苏省工科院校数控实习与教学比赛和江苏省工科院校创新制作比赛中连续多次获奖。
综上所述,应用型本科院校只有把工程实践贯穿于整个教学体系中,充分调动学生参与工程实践的主动性和积极性,才能培养出企业真正需要的知识技能型人才。
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