加强学生应用能力的培养——高职机械类专业教学改革的探索与实践
2014-09-15孙勇SUNYong
孙勇SUN Yong
(徐州工业职业技术学院,徐州 221140)
(Xuzhou College of Industrial Technology,Xuzhou 221140,China)
0 引言
随着世界经济的高速发展,科技创新可谓是日新月异。传统制造技术同信息技术、自动化技术、系统管理技术等紧密结合形成的先进制造技术更是我国优先发展的领域。高职院校作为培养机械人才的主要基地,原有的课程体系、教学内容、教学方式已不再适应现代科学技术的发展与用人单位对人才需求的变化,改革势在必行。
1 调整培养目标
科学和技术的迅猛发展,已对机械学科产生了深远影响。目前我国已成为世界制造中心,机械制造业迎来了发展的又一春天。随着产业转移的深入推进,企业和社会对机械类专业人才的需求由传统的制造工人向具有一定信息技术、计算机通信等技术的综合型人才转变。作为以培养高素质机械类人才为己任的高职院校,必须顺应形势发展的需要,大力推进机械类专业教学改革,不断探索创新教学模式,全面提高教学质量,提升毕业生综合素质,更好地为经济社会发展服务。
上海、苏州、无锡、常州、徐州等地的制造业在我国比较发达,外资合资企业较为集中,这些企业在要求人才知识面要宽的同时,更强调应用能力、创新能力。根据徐州工业职业技术学院学生主要面向上海、苏州、无锡、常州、徐州等人才市场的特点,该校以制造与控制技术为主线,以综合应用能力为目的,调整培养目标,在传承原有的培养学生具有机械设计、制造基础知识与应用能力的同时,拓展培养目标,培养能在机械工程领域生产一线从事产品制造、应用及运行管理和营销等工作的应用型专业技术人才。同时重视正确的学习方法和创新思维能力的培养。
高职教育的终极目标是培养高素质的应用型专业技术人才,增强学生的职业能力。
2 构建科学的人才培养模式
高素质的应用型专业技术人才的培养是企业稳定发展的长期战略,也是职业教育所面临的紧迫任务。工学结合人才培养模式就适应这种客观需要,它改变了以往以学校为中心的单向思维模式,树立以社会需求为中心的服务理念,改革传统的人才培养模式。工学结合的人才培养模式有“订单式培养”、“校中厂”、“厂中校”等实现形式。
2.1 “订单式”培养模式 由企业提出人才需求的标准、数量,校企双方签订合作协议,按工学结合的要求,进行人才培养。学校按企业对知识和技能的要求,制定相应的教学计划、教学内容,并在教学计划中融入企业文化,教学过程真正实现“教、学、用”一体化。教学团队由学校专业教师和技术人员共同组成,为增强学生的技能水平和岗位适应能力,要求学生毕业前至少有半年时间在企业进行顶岗实习。
2.2 “厂中校”学校与企业合作,在企业建立专用教室,实践课全部在车间授课,理论课老师在企业的专用教室授课,企业教师与学校教师交替授课,企业环境与学校环境结合,企业资源与学校资源结合,实现理实一体化教学。
2.3 “校中厂”学校与企业合作,在校园内建立学生的实训基地。这样才能更好地把企业先进文化等引入学校,让学生理论结合实际,能够更好地掌握所学知识。
3 重构课程体系
基础理论课程及内容要以应用为目的,以必需够用为度,专业课要加强针对性和实用性,实践课程要形成相对独立的体系,所有课程都要打破学科束缚,按照综合化思路进行重组和整合,实现通用能力与职业能力的有机结合。
3.1 课程体系构建 ①将培养目标分解成若干教学模块。确定每一模块应具备的功能:应培养学生具备的知识和技能、需要什么样的途径或手段来实现、如何考核学生。②与教学模块相关的知识要进行综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,综合化课程应突出综合应用能力的培养。③采用理实一体化教学模式。把复杂、枯燥的理论融合在直观的实训课题中,以技能训练工作过程为主线,按照工作的相关性划分模块,按工作过程中任务与知识的关系来设计课程,在职业情景中完成实践技能的培养。
3.2 对于各个模块的课程教学内容,在加强相互配合与联系、注重应用的基础上,大幅度地更新内容,突出先进技术应用,是课程教学内容改革的重点。
下面就部分课程(模块)谈谈具体做法。
3.2.1 机械制图与计算机绘图的充分融合 传统机械制图是通过大量的手工仪器绘图训练来提高绘图的技能技巧和图面质量,虽是一种有效方法,但不符合目前企业对高职学生的实际需求。而计算机绘图的三维实体造型技术可以进行基本体和组合体的三维造型,能更有效地帮助学生掌握形体分析方法,训练其空间构思能力。
改革要点:①教学内容的调整。通过对机械制图课程的剖析,将基于点、线、面及其相互位置关系的投影作图训练来培养学生的空间想象能力,改为基于立体的相关位置空间思维能力训练,极大提高了学生学习的趣味性与教师教学的效率,有利于认知思维深化和发展。②构建以实体造型技术为核心的教学模式。由于虚拟模型观看可以帮助学生建立学习机械制图的兴趣,引导学生把所见的三维实体表达成为工程图样,建立学生对较为枯燥的机械制图理论的学习兴趣,因此可以将实体造型技术贯穿制图教学的全过程。
3.2.2 《机械设计基础》课程改革要点:课程内容由工程力学、机构、机械零件及部分公差与检测等内容。删减各部分中重复的内容、过繁的公式推导和理论分析内容,注重理论力学、材料力学的应用;突出机构系统设计思想,强调各种机构的基本特点和应用。
3.2.2.1 课程内容中对常用的零部件设计要加强失效分析、结构设计,为了使学生更好地适应科技的发展,就要更加重视学生查阅、应用资料能力的培养。目前该院对课程原有内容作了适当增删。如已删去齿轮传动强度计算、滚动轴承寿命计算、滚动螺旋传动、平面四杆机构的运动分析与动力分析,变位齿轮传动只作简介;淡化凸轮机构从动件的运动规律及盘型凸轮机构的设计等理论性较强的内容;加强同步齿形带传动,增加新型联轴器、齿轮制造新技术、新型机构与创新机构类型介绍。
3.2.2.2 实践教学 实践教学主要包括三个环节:①机械拆装,分组轮换分别对减速器、刨床部件、常用机构进行拆装,在使用常用工具对机械零部件拆装的同时,认识常用机械零部件的结构及机构的类型与运动特点,增强学生对机械零部件及机构的感性认识,为本课程的学习打下实践基础;②现场教学,通过对典型机械零部件及机构的分析、观摩,加深对课程内容的理解;③课程设计,通过以二级减速器设计,达到提高理论联系实际与正确应用所学知识分析问题、解决问题的能力。
3.2.2.3 《机械制造技术》改革要点:课程内容由金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等组成。重点培养学生具有综合运用工艺知识分析毛坯和零件结构工艺性的能力,建立产品质量和技术经济观念,加强工程素质的培养,增加新工艺与新技术和非技术要求,要能将制造工艺与工艺装备知识有机结合在一起。注意传统加工方法与现代制造技术的结合。
3.2.2.4 《机械工程材料》改革要点:课程内容由金属学基本理论、常用金属材料及非金属材料、热处理工艺、机械工程材料的选用组成,可根据需要增设新技术、新工艺的知识,降低机械工程材料的理论深度,跟踪现代技术发展,增加新材料的知识,同时加强选择材料能力的培养,重点放在各类机械工程材料的性能特点和实际应用,掌握选择材料的基本方法,增加选择材料的非技术要求,增加材料表面处理方法,拓宽改变材料性能的知识面,增加现代热处理方法,掌握一般零件热处理方法及确定热处理工序的能力。
3.2.2.5 《控制技术基础》课程包括电工与电子技术、电器控制PLC、液压与气动待等内容,使机械中常用的电、液、气控制有机结合在一起。控制与检测模块包含电工与电子技术、单片机控制技术、机械工程检测技术、液压与气动技术、机械电气控制技术的内容。
4 改革实践性教学模式
实践性教学是高职教育培养学生技能与应用能力十分重要的环节,它是培养学生应用所学理论知识解决实际问题的一个必需过程,更重要的是它能够培养学生将个人的工程想法、意图用工程语言描述出来。
实践性教学环节主要指设计与实习,设计主要有课程设计、毕业设计,前者面向一门课程,要求利用该课程所学知识完成一项设计,后者为利用所有课程与实习所掌握的知识技能完成一项综合设计任务。
传统教学模式中各设计环节都存在许多问题,其中毕业设计存在的问题最多。这本是一项检验学生综合应用知识与技能的重要的实践性教学环节,由于毕业设计的选题面太窄(题目多是由任课老师结合专业特点选取)、往往与生产实际脱节、设计题目陈旧、缺乏新意等原因,难以调动同学的积极性,效果很难让人满意。
为了解决这一问题,该校进行(2+0.5+0.5)教学改革,在第一个0.5学年采用“校企合作”模式来完成毕业设计,第二个0.5学年进行顶岗实习。具体做法如下:①将学生统一安排到校外实训基地,相对集中的分组管理,要避免实习内容与专业无关的现象。②在毕业设计选题阶段,题目必须结合学生实习的工作内容,来自企业一线。③在毕业设计指导阶段,学校与企业应共同指导,以学校为主,各有侧重。④实施网上毕业设计(论文)智能管理系统跟踪检查管理。
5 结束语
积极推进高职机械类专业教学改革有利于促进学生职业能力的形成,有利于提升高职毕业生核心竞争力。充分认清当前高职院校机械制类专业在人才培养模式、教学内容选择、教学方法上存在的问题,从构建科学的课程体系,突出应用能力培养,突出兴趣激发等方面,提出了高职院校机械类专业教学改革新的思路,以期为高职院校机械类专业发展提供有益借鉴。
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