王要利,任 静,马 宁,朱锦洪,张柯柯
(1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471023;2.河南省有色金属共性技术协同创新中心,河南洛阳471023;3.河南科技大学农业工程学院,河南洛阳471003)
焊接专业实践教学的创新发展与探索
王要利1,2,任 静3,马 宁1,朱锦洪1,张柯柯1
(1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471023;2.河南省有色金属共性技术协同创新中心,河南洛阳471023;3.河南科技大学农业工程学院,河南洛阳471003)
为进一步推进实践教学在应用型创新人才培养中发挥的作用,使毕业生能够更好地服务于社会,通过加强师资队伍建设,制定合理的实践教学大纲,改革实践教学内容,改进实践教学成绩评定方式等途径,对河南科技大学焊接专业的实践教学进行了研究与探索,预期探索的创新型焊接专业实践教学内容及形式为其他学科实践教学的转变起到积极和带头作用。
焊接专业;实践教学;创新发展
高等教育是国家经济社会发展战略的重要基础教育[1-2],实践是工程教育培养中的关键环节。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》要求高校转变办学理念、调整人才培养目标定位以及改革人才培养模式。教育部也将创新型实践教学作为近几年高等学校教学质量评价的一个重要指标[3-4]。
传统的人才培养模式以知识系统化传授和验证为主线[2],工程能力与素质的培养零散,缺乏连续性和系统性,还存在重理论、轻实践,教师缺乏工程经历,学生缺乏培养动手和解决问题的教育环境,产学结合困难等问题。为此,本研究依托河南科技大学材料学院焊接专业,以创新型焊接专业实践教学为导向,充分结合企业实际生产用的通用标准、行业标准以及焊接专业自身特色,打破传统实践教学内容以“示教传授”和“走马观花”为特征的结构形式,建立起以创新能力培养为主线、以工程训练为依托,以强化学生解决实际问题能力为突破口,理论与工程实践结合、课内与课外结合、校内与校外结合的实践教学。预期构建、探索的创新型焊接专业实践教学内容及形式为其他学科实践教学的转变起积极、示范和带头作用。
教师是实践教学的核心要素之一,要使实践教学真正成为培养和提高学生的实践能力、创新精神和综合素质的重要环节,首先必须强化教师实践育人的理念,提高教师各方面的素质和能力。2013年河南科技大学规定新进的青年教师必须到工厂和相关实验室进行实践训练1年,并要积极配合工厂的师傅进行实践锻炼和相关的实验老教师进行实验操作,以提高青年教师的实践育人理念和自身的实践能力。其次要求青年教师听老教师的课,从中学习实践教学方法和经验,并组织青年教师试讲,指出试讲中存在的问题,提出建议,帮助他们在实践教学工作中走稳第一步。
实践教学内容包括教学实习、毕业论文、科研训练、社会实践和实验教学等,要加强这几方面的教学力度,就必须把这些内容清晰、严格的纳入教学计划和教学大纲中。近几年学校和学院多次修改教学计划,缩减理论课的门类和课时;增加了本科生做毕业设计的时间,加大对毕业论文的管理力度;增加科研训练和社会实践在总分中所占的比例;实验教学中增加动手操作多、技术性强、结果重复性好的综合性、设计性实验,基本取消了实验教学中的演示性实验。
我国现行的工程类专业人才实践教学培养模式及内容存在的问题越来越凸现,重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重灌输、轻自学,忽略了工程的系统性及其实践特征,不利于现代工程人才的培养。为此,河南科技大学焊接专业主要从以下几方面对实践教学内容进行改革。
(1)扩大焊接专业实践教学内容。
国际焊接工程师是国际上最高层次的焊接技术人员和质量监督人员之一,是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的重要要素之一。为此河南科技大学焊接专业已与哈尔滨焊接技术培训中心合作,建立了国际焊接工程师培训基地。国际焊接工程师培训主要针对焊接专业本科生从典型产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等方面对焊接技术和相应的管理工作进行有针对性的培训,加速焊接专业学生的实践动手能力及创新意识的培养。
(2)开展面向焊接专业的学术讲座。
学术讲座是大学校园内主流课程之外的一个重要传授知识、培养人才的途径。学术讲座提供了一个开放的、富有活力的交流平台,既能够促进实践教学理念的转变和教师素质的提高,同时也利于质量教育工程与创新教育工程的推进。目前河南科技大学焊接专业邀请了日本固态微连接专家、大阪大学(Osaka University)高桥康夫教授、“外专千人计划”Heinz-Rolf Stock教授、北京工业大学史耀武教授、哈尔滨工业大学何鹏教授等到河南科技大学进行学术讲座,提升学生的实践创新能力。
(3)鼓励焊接专业学生参加各种学科竞赛。
科技创新是群体运用所学的知识和技能在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动,是培养大学生创新能力的重要手段,已成为国家本科实践教学质量与教学改革工程重点建设内容。目前,河南科技大学焊接专业十分重视学生的科技创新活动,最大限度地鼓励学生参加各类科技竞赛和技能比赛,为培养学生创新精神和实践能力营造自由、宽松的氛围。在此基础上,近年来焊接专业学生获得了第七届中国青年科技创新奖1项,“国家大学科技园杯”科技创业大赛特等奖2项,首届中国机械工业协会焊接学会创新思路奖1项,全国大学生焊接创新大赛二等奖1项,发明专利10余项。
(4)建立以学生为主题的科研创新体系。
开放焊接实验室,让少部分优秀的焊接专业学生进入大学生创新实验室。指导学生申报各类大学生科研基金项目。引导他们学习新的知识和技术,监督他们完成相应的科研训练环节,鼓励他们进行自主技术创新应用。
河南科技大学焊接专业一直有一支相对稳定的学生梯队参加大学生训练计划,每年都有4~6个团队参加国家、省级和校级大学生训练计划。参加大学生训练计划的学生通过选题、查阅文献资料、设计研究方案、调查研究或实验研究,最后进行数据处理、撰写论文及项目总结等环节获得系统的科学研究训练,这能够激发学生学习的热情和创新精神,可充分调动学生参与科学研究的主动性,目前学生共发表论文16余篇。
(5)优化焊接专业实验教学内容。
焊接专业属多学科交叉渗透的工程技术学科,涉及的课程内容广泛,在有限的教学时间内无法对全部内容进行详细讲解,因此,根据“够用、应用”的原则,对课程内容进行优化,缩减理论学时,并提高实践教学环节的学时与学分比例。在焊接专业常规实验教学内容的基础上,新增虚拟焊接综合仿真实训系统、科技写作训练、大学生科技创新实践等环节,将学生从课堂的禁锢中解放出来,着力培养学生的科学精神、创新思维和实践动手能力。目前,焊接专业已经申请了7项学校的实验项目开发基金,针对焊接实验教学内容、形式等存在的问题进行教学研究和改革。
(6)提升焊接专业实验教学方法。
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。目前实践教学中常用的教学方法主要有:讲授法、直观演示法、练习法、讨论法等。
河南科技大学焊接专业采用讨论+多媒体[5]相结合的实验教学方法来取代传统的灌输式实验教学方法。学生做实验前,需要先从网上下载本次实验内容的相关问题,通过资料查找、归纳总结。在实验教学课堂上,利用多媒体的“声、图、文”一体化特点,将焊接专业实验的多媒体课件展示给学生,尽可能多用真实的图片代替教材上模式化的东西,将静态的内容和动态的视频图像有机结合,便于学生对知识点的理解和接受;同时结合实验前相关的问题组织学生开展课堂讨论,鼓励学生发表自己的见解;然后由老师围绕问题的内在联系层层剖析,帮助学生理清解析问题的思路和步骤,培养学生分析和解决问题的能力,促进学生创新意识的培养。焊接专业老师已申请到河南省教育技术装备与实践教育研究课题和河南省教育科学“十二五”规划课题来对焊接专业的实验教学方法进行改革,同时前期相关研究成果获得了河南省教育科学技术一等奖的殊荣。
(7)加强毕业论文质量管理。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
河南科技大学焊接专业针对本科生毕业论文选题和质量进行了严格要求,同时对题目的性质、特色、技术路线,实验达到的目标、质量和完成情况进行了全面的分析。近年来,焊接专业本科生毕业论文结合生产实践100%,并做出了《毕业论文选题分析报告》和《毕业论文质量评估报告》,促进焊接专业学生毕业论文水平的提高,提升学生的综合素质和实践创新能力。焊接专业学生的本科毕业设计(论文)多次获得河南科技大学校级优秀一等奖和二等奖。
(8)加大焊接专业校外实践基地建设。
生产实习是学生在学习一定的专业知识后,到生产现场,参加实际工作,以巩固加深专业知识,学习生产技术,并作为初级技术人员,初步学会解决若干比较简单的技术问题的过程。生产实习中最重要的内容之一就是建立全面、合适的校外实习基地,让学生能够全面、真实的融入到与专业相关的生产环节中。
河南科技大学充分利用洛阳先进制造业基地优势,依次在中信重工机械有限公司铆焊构件厂、洛阳中集凌宇汽车有限公司、洛阳大阳摩托车厂、中国一拖洛阳建筑机械厂、洛阳牡丹焊剂有限公司、郑州日产有限公司等建立了校外实践教学基地,使学生能够得到较完整的技能训练和岗位体验。
创新型焊接实践教学必须建立一个以学生为本,公平、公正、合理的实训成绩考评体系[6]。对于教学计划内的实训,借鉴硕士、博士答辩方式,让学生参与到实训教学成绩的考核中,组织师生讲评,有教师和学生一起做评委,使学生在成绩评定过程中有发言权。对于创新性、设计性和综合
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Innovative development and exploring of practical teaching of welding specialty
WANG Yaoli1,2,REN Jing3,MA Ning1,ZHU Jinhong1,ZHANG Keke1
(1.School of Materials Science and Engineering,He'nan University of Science and Technology,Luoyang 471023,China;2.Collaborative Innovation Center of Nonferrous Metals He'nan Province,Luoyang 471023,China;3.College of Agricultural Engineering,He'nan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)
In order tofurther push on the role ofpractical teachingin the training ofapplied innovative talents and to make graduates serve the society better,this article researches and explores on the practical teaching mode of welding specialty in He'nan University of Science and Technology by way of strengthening the teaching staff,formulating reasonable practical teaching outline,reforming practical teaching contentand improvingpractical teachingperformance evaluation.The content and mode ofinnovative weldingprofessional practical teaching is expected toplayan active and lead role for the change ofpractical teachingin other subjects.
welding specialty;practicing teaching;innovative development
TG4
B
1001-2303(2016)06-0125-04
10.7512/j.issn.1001-2303.2016.06.27
2015-12-17;
2016-05-03
河南省教育技术装备与实践教育研究项目(GZS296,GZS225);河南科技大学实验技术开发基金(SY151 6003)
王要利(1980—),男,河南洛阳人,实验师,硕士,主要从事先进连接技术及连接材料研究工作。