郑志军,陈松茂,胡青春
(华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州 510641)
21世纪,科学技术迅猛发展,在人才、科技等方面的竞争更加激烈,工业化进程加快,科教兴国战略对高等教育提出了更高的要求。应用型本科教育是伴随高等教育由精英教育向大众化教育转化而产生的一种新型本科教育[1-2]。工程应用型本科教育是应用型本科教育中的重要分支,主要培养从事新工艺、新产品、新材料、新设备的开发、研制和设计,以及生产第一线的设计、制造、运行、施工、检测和现场技术指导的应用型工程技术人才[3-4]。应用型本科教育在我国尚属于一种新的高等教育类型,还没有形成具有类型特征的人才培养体系,因此研究和实践这种应用型人才的培养模式、培养途径和培养方法就成为高等教育工作者研究的热门课题。
工程实践能力的培养和提高是工程应用型本科教育的重要内容。工程训练作为高校实践教学的重要环节在培养学生的综合素质、提高学生的工程实践能力和创新精神方面具有其他课程无可替代的作用[5]。依托新型工程训练中心的大学生创新基地,积极鼓励学生开展课外创新活动,可有效培养并提高学生的工程实践能力。
高等学校工程教育的目标是培养适应社会主义建设需要的、德智体美全面发展的、获得工程师基本素质训练的高级应用型工程技术人才。做到理论与实践相结合,是高等工程教育中一个极为重要的原则,理论与实践联系紧密程度直接影响到教学质量以及学生素质和能力[6]。课外活动给予学生更多的舞台,给学生提供更多的感性认识、思维材料和创造空间,有利于学生巩固和深化对理论的理解。开展实践活动也可给学生提供实际应用理论的范例,在实践中形象地表现出理论知识的运用,从而提高学生的认识能力,激发对理论知识的学习兴趣。
大学生课外活动是大学生运用所学的专业知识和技能,在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动[7-8]。着眼学生创新能力和专业实践技能的提高,必须“树立构建课堂教学、课外活动与社会实践、基本规格要求与个性发展相结合的‘大教学计划’观念”。实践证明,大学课外活动为提高学生专业素质、促进学生成才发挥了积极作用,课外活动对学生从理论走向实践、开阔眼界、培养才干、提高专业素质和适应能力都有很大的作用。课外活动不仅要求学生要综合运用已学理论,还要求学习更广泛的其他领域的知识,从而调动学生学习的主动性、创造性。学生在学习和研究过程中,其文字表达、口头阐述、交流沟通和团结协作等能力也随之提高,从而促进了工程实践能力的进一步提高。
课外科技活动是课堂教学有效延伸和补充,是大学生成才的重要渠道和手段,是校园文化建设的主要途径之一[9]。开展学生课外科技活动有助于学生注重知识的整体性,培养学生利用多学科知识综合分析、解决问题的能力,激发学生进行知识创新和科技创新活动的热情,在活动中学会学习、学会创造。
我们在全院学生中广泛吸收机械设计制造爱好者组建学生科技创新协会,并定期开展活动;充分发挥学生社团的作用,开展内容广泛、形式多样的学术科技讲座活动,如工程机械国内外动态讲座、三坐标测量技术与设备专题讲座、第三届华南理工大学制造科学与技术论坛、“学习实践我先行”科研与论文写作交流会等。还成功举办机器人、机械手表演,渐渐形成了良好的师生互动的专业氛围和浓厚的学习兴趣。为加强学生工程实践知识,我们举办加工中心机床技术专题讲座,详细介绍了加工中心机床的各种加工功能,指出加工中心机床是可进行铣、钻、镗、攻丝、铰等多种切削功能的数控机床及编程软件Pro/e、Ug、Mastercam、Powermill、Cinmatron、Catia,还分析了加工中心机床的发展趋势,使学生很好地了解了加工中心机床的原理及加工中心机床高速切削加工使用技术和特点。
通过定期开展科技产品创作竞赛活动,激发学生的专业兴趣与热情,将课堂教学与课外活动结合,提高学生实践能力,培养严谨的工作作风[10]。
为了提高我校机械类学生的综合素质和设计能力,加强学生的课外创新能力,以及拓宽学生的知识面,我们承办了“机械基础基本知识”竞赛和一系列技能竞赛,培养学生参与工程实践的兴趣,如进行车工、钳工技能竞赛等。 通过竞赛评比,向学生颁发技能竞赛相应证书,通过竞赛和培训,使学生进一步提高车工、钳工加工技能水平。
为了培养学生的创新意识,举办创新作品大赛,学生在指导教师的帮助下,完成自己的创新构想、设计及制造,以作品的形式参与竞赛,涌现一批构想独特的好作品,培养了学生的创新意识和能力。如2007年首届“乐美达杯”童车设计大赛,工业设计专业的学生获得了包括金、银、铜奖在内的多项奖项;2007年全国大学生机械创新设计大赛,我校本科生获全国一等奖;2010年荣获“挑战杯”飞利浦智能机械挑战赛冠军;2011年我院学生获“奥的斯电梯杯”全国大学生节能创意大赛一等奖等。在2007—2012年期间,广州地区高等院校工业设计竞赛中我院参赛作品获得一等奖1名、二等奖1名、优秀奖9名。
师生共研、教学相长、教学与科研相结合的课外科技活动是一种新型的学习方式,也是培养学生动手能力和创新能力的重要途径[11]。师生的互动过程,既将科研项目的目标、实验方案、实验手段等体现教学过程的各个环节,实现教学过程的科研化,又是将教学目标、教学实践环节结合到科研活动过程中,实现科研活动的教学化。它可以使学生受到综合运用所学知识解决工程实际问题的训练,进一步培养学生的独立工作能力。选择优秀学生担当科研助手,充分发挥高水平研究型大学中工程训练中心的条件优势,将研究开发引入培养过程。这样一来,一方面可使学生充分感受科研过程,做到学有所悟,学有所用;另一方面,教师也可以达到再学习和知识更新的目的,形成师生和谐、学术自由的气氛,促进校园学术文化的建设,将本科教育推向更高的学术水平。
校外实践基地建设是学生了解工业生产方式、组织提前适应工作岗位、综合运用知识和学习实践知识的关键场所,如我校与广东伊立浦电器股份有限公司共建“学生创新实践与就业实习基地” ,通过帮助企业解决实际难题、产品开发的方式,逐步与企业建立长期的实习、技术服务、提供优秀毕业生的合作关系。学生通过参加校外基地的实际生产过程,可更广泛、更深入地开展课外创新,开阔视野,达到提高工程实践能力的目的。
强调大学课外活动的科技功能,要提出明确的要求,一是大学生课外活动必须结合课堂教学内容,课外活动是从属的、派生的,是课堂教学的延伸和补充;二是课外科技活动,应该是分层次、系列化的;三是课外科技活动强调最大限度的广泛参与。所以,要成功开展大学生课外科技活动,提高学生专业素质应注意以下方面。
由于在校大学生的能力、精力和时间都有限,课外创新活动应有选择性、针对性地开展,要紧扣本专业学生综合素质的实践训练,应分层次进行。
(1) 以综合利用专业基础和专业知识来模拟和解决实际问题的训练活动;
(2) 综合运用专业知识展开科学研究和科技创新活动,解决生产实践问题;
(3) 参与社会实践,推动科技进步。
课外创新活动要结合教学改革进行。教学计划和课程内容是培养目标的具体体现,因此课外创新活动要体现应用性和适度性,强化针对性、实用性和先进性,促进实现培养目标。课外创新活动应得到学校院系领导的高度重视,并给予相应的支持、鼓励和奖励,建立完整的规章制度,调动教师、学生参与的积极性。课外创新活动应结合实践教学改革,要完善与规范实践教学大纲,各门实践课程都应有规范化的教学大纲和具体明确的教学质量评价体系。特别是实践教学内容要服务于实现机械类专业的培养目标。
工程训练中心是开展实践教学、进行工程实践能力培训、开展大学生课外创新活动的场所,是实践教学的基本保证,因此必须加强建设,建成特色鲜明、功能完善、技术先进、方案合理的实践环节教学基地,形成机械类专业基础系列实验室、专业系列实验室和系列工程训练基地[12-13]。因此可以充分发挥工程训练中心在设备、人员、场地等方面的优势,有计划、有层次地为学生开展各类课外创新活动提供条件保障。
工程训练中心贯彻和执行我校办学方针,进行素质教育,培养具有创新能力的应用型人才,在进行教学内容改革的同时,着眼于在经济发展对工程人才实践能力的要求,提出了开展创新性课外活动,达到提高学生工程实践能力的目的。课外创新性活动效果明显,增强了学生的创新意识和实践意识,提高了学生运用现代科学技术解决工程实际问题的能力,这一措施对培养及提高学生的工程实践能力起到了积极的促进作用。
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