李红双 潘五九 王志坚
1 沈阳航空航天大学机电工程学院 沈阳 110136 2 沈阳航空航天大学教学质量与评估处 沈阳 110136
党的十九大报告提出:“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军,弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。”要培养适应时代需要的技能型人才,“工匠精神”越来越受到重视[1-4]。航空制造业需要的人才数量在不断地增加,我国高校往往多专注于在校学生培养,为社会服务的能力较弱。现行的大学本科教育在很大程度上“重”知识传授、“轻”能力培养,与企业的实际需求脱轨[5]。因此,要彻底改变这一现象,需要改变专业人才培养模式,调整专业学生知识结构,增强专业学生应用技能培养,针对行业企业的发展,培养满足社会需要的航空制造人才。如何培养大学生的工程创新意识和创新能力,现已成为我国高等教育的热门话题和研究课题。融合航空特色,构建“独、特、优、尖”机械类创新人才培养体系,更好地为航空企业输送人才,为具有航空背景的院校提供改革的方向,具有广泛的应用前景。
针对具有航空特色应用型高校机械类人才培养过程中存在的学生动手操作实践能力差、综合设计能力薄弱和工程创新意识不强的问题,提出以“独、特、优、 尖”为教学指导思想,按照以“实际操作加工能力、工程实践创新能力和解决工程问题能力”三大能力培养为核心的创新人才培养目标,建立了人才培养体系架构,如图1所示。建立了独立的课程群模块,采用特定的教学模式与方法,利用优越的校企合作条件,为拔尖技能工匠人才培养奠定基础。课程体系设置对学生职业技能和创新能力的培养是关键所在。从“独、特、优、 尖”实际需求问题分析入手,以培养工匠精神、实际解决创新问题为产出;从知识进阶型向工程创新提升型转变,从“知识碎片式”向“实际项目集成式”转变,理论教师-企业教师-学生教师-学生四者之间以项目为中心,在空间维度与时间维度交替呼应。建立纵横贯通的多元互动一体化知识脉络课程项目体系,有效地提升了学生的学习的兴趣。
图1 人才培养体系架构
不过分重视课中“满堂灌”教学,强化课前线上研习,注重课后线上研讨线下实践,构建课前、课中、课后的虚实维度互动关系。不过分关注结果考核,师生联合构建平时与期末有机结合的过程维度互动关系。打破一课一师一班传统授课体系,构建不同学校不同时空师生、生生、师师的多元维度互动关系,推进自主、协作学习,可为大类课程开展讨论式教学、研究性学习提供范例。
以机械设计课程为例,考试和作业的布置从做有标准答案的试卷和习题转变为做无标准答案的设计题为主。实施“自主模式”考试改革,即“自主命题、自我测试、自行评价”,自行组建设计小组,完成命题、原理方案文字阐述以及三维模型的建立等,培养学生分析和解决问题的能力;实施作业创新“三段模式”,即根据单元模块学习方向,“自主设计、创新命题,交互评价”,培养设计和构思能力。图2 为学生小组自创作品。学生实践操作能力和创新能力得到了极大的提高。在产品制作和设计的过程中小组成员相互协作,运用单元所学知识,完成作品的设计和制作全过程。从期末评价为主转变为过程性教学评价,从而有效避免成绩非正态分布、高分偏多现象,扭转标准答案、知识记忆为重点的价值取向。
图2 学生小组作品
通过引企业进校园,融专业入产业,实现校企联手培养创新型人才。与企业共设项目,引导学生参与生产,实现了课程教学与实践教学紧密结合。采取开放式、半开放半封闭式、封闭式,即“三式”教学模式;线上线下网络一条线,校内校外(企业)一条线,即“两线”交叉融合,贯穿整个教学过程。以学生为中心,采用多元学习模式框架(图3),构建层次化梯级教学体系。上课形式采取“多自由度组合”,不再是一成不变的“老三样”。学生不再是形式主义的理论与实践结合,而是“真刀真枪”完成实践任务。
图3 多元学习模式框架图
实践教学过程是教育培养目标实现的关键环节,实践教育体系也是培养学生综合能力,提高毕业生社会竞争力、职业发展能力的重要教育基础。以能力培养为主线,以课内实验、课外延续性系统性项目训练为实施手段,体现学科间支持和交叉;以课堂和实验室进行分组学习为特征,通过参与、构思、设计,实现个人技术体验,培养用于构建系统的技能,很好地掌握工程基础和社会认同能力。实践类课程侧重于培养学生对所学理论知识的应用能力。依托校企协同实践平台,根据航空领域行业的特点和企业需求,以及专业学习的必要性,拟选取机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业综合实验、机械制造工艺学课程设计、数控加工课程设计、生产实习与毕业设计等课程进行富有航空特色的教学改革。
在课程设计与毕业设计类课程的改革方面,重点是设计题目的更新。传统的设计题目更多选用的是通用性案例。改革后的设计题目将在能够涵盖原有设计内容的基础上,更贴近航空企业领域的应用。在实验类课程的改革方面,拟对原有的实验项目进行更新,并尽可能利用现有的教学与实验设备开发出具有航空特色的实验项目。在实习类课程的改革方面,一方面学校将与航空类企业增进交流,使学生能够深入到航空企业,更多地参与到航空企业的实际工作中;依托于航空企业,实现企业与高校无缝对接,按照应用型人才培养模式框架构建课程设计、综合实验、大创项目、科技竞赛以及创新能力实验的实践课程群。
在新工科建设背景下,对机械类专业创新人才培养体系进行了探讨,构建了“独、特、优、尖”人才培养体系框架,提出了多元维度创新教学模式。教学实践证明,新的人才培养体系架构为新工科机械专业创新人才培养提供了科学的改革方向,对培养创新型机械类复合型高级技术人才有一定的参考价值。