高职院校机械制造学科现状分析及对策研究
2021-11-27费国胜张利群
费国胜 张利群
(四川工程职业技术学院,四川 德阳 618000)
一、引言
制造业是国家工业体系的基础,是国民经济的重要组成部分,中华民族和世界强国的发展壮大都离不开制造业的有力支撑[1]。我国的制造业水平从改革开放开始得到了飞速发展,对社会主义现代化建设起到了强力的推动作用,提高了我国的综合实力。然而,与世界上其他工业强国的制造业相比,我国制造业在创新能力、资源利用率、产品质量、自动化、信息化以及智能化等方面还有较大的差距,亟待进行产业转型升级和实现跨越式发展。只有制造业具备了国际竞争力,才能提升我国综合国力、保障国家安全,从而将我国建设成为世界一流强国。2015年,中国出台了“中国制造2025”,受到李克强总理的极力推崇和国外专家、媒体的密切关注,专家认为“中国制造2025”与“德国工业4.0”具有类似之处,将为中国制造业的转型升级和跨越式发展指明道路和方向[2]。高职院校机械制造学科作为培养机械制造人才的摇篮,能为推进“中国制造2025”输送高素质技术技能人才做出巨大贡献,因此,分析高职院校机械制造学科现状,研究相应对策,推进机械制造学科教学改革,具有非常重要的意义。
二、机械制造学科现状分析
机械制造学科是高职院校非常重视的学科专业之一,该学科是重点研究机械制造相关的理论、技术以及模式,使学生毕业后能够直接为生产制造服务的学科[3]。随着制造产业的发展,当前高职机械制造专业教学中暴露出一些问题,使得学生毕业后并不能满足现代岗位的需求。
(一)课程设置不能满足现代制造
随着自动化、信息化、智能化等高科技技术在机械制造中的应用,机械制造技术由人工制造模式、机器分散制造模式,逐步向机电集成一体化、产线自动化等制造技术发展,现代机械制造学科包含的内容与传统制造技术相比也大为不同。然而,高职院校的机械制造学科还是采用传统的机械制造课程,内容老旧,无法满足现代机械制造。随着电脑的普及,许多可以利用电脑技术辅助完成的自动化、智能化制造技术相关的课程在教材中没有深入介绍,比如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、机电概念设计(MCD)、计算机集成制造系统(CIMS)等现代机械设计与制造技术[3]。一些先进的现代制造方法,如智能制造、增材制造、虚拟制造、超精密制造、超高速制造、协同制造、微机械制造等先进制造技术,也没有专门的教材和课程让学生进行系统学习。还有一些需要特殊材料、在特殊环境下的加工制造方法也没有详细介绍。因此,现有的课程设置与现代机械制造技术所急需的课程知识大相径庭,学生在校期间所学的知识已经无法满足现代机械制造技术的需要。
(二)教学模式不能满足现代课堂
高职院校机械制造学科的教学模式还是以老师、书本和课堂为主,老师在讲台上讲,学生坐在下面听,教学过程缺乏有效的互动,学生处于被动状态,使学生没有过多的兴趣学习。教学、考核通常也以理论为主,实践操作主要是让学生了解一下过程,不能起到实际的锻炼效果。这种教学模式以课堂理论学习为主,对学生实践创新能力的培养不够重视,使得教学效果不太理想。另外,不同课程的理论教学和实践操作都是独立进行,不同的老师之间也缺乏有效的交流和对接,各部分知识也不能串联起来,没有形成一套系统完整的理论+实践的教学模式,能够实现设计计算、建模、虚拟验证、出图、加工制造、装配、调试等完整的机械产品设计制造过程,学生分散学习各门课程的理论知识和实践操作,最终还是不知道如何进行综合应用。
(三)教学手段不能满足现代学生
高职院校机械制造专业相关知识内容,大多以理论教学为主,在理论教学的基础上增加一些实践操作的传统方法。许多老师在课堂上的教学还是采用传统的教学方法和手段,老师和学生在教学过程中缺乏有效的交流互动,再加上理论教学内容枯燥,使学生没有过多的兴趣用于学习上。虽然课程也会安排相应的实验或实训,但通常都是简单重复性的科普性内容,实践操作过程完全是模仿老师的动作或者照搬现有的过程进行,设计或加工的机器零件都是一些典型机器零件,实践过程就是按照套路进行,无法达到培养学生实践创新能力的目的。理论学习是高职学生的弱项,而实践能力和社会活动能力是他们的强项,因此,要根据学生的特点因材施教。
三、机械制造学科对策研究
随着中国制造业的快速发展,以及国家对中国制造所做的规划,国家对高素质技术技能人才的需求十分迫切,高职院校机械制造人才的培养也面临新的挑战,必须改革机械制造专业课程教学模式,持续提高教学质量,为国家制造业的发展培养更多的高素质技术技能人才。
(一)提高教师素质,加强师德建设
为了培养符合现代制造业需要的高素质技术技能人才,学校应给教师创造一系列进修和锻炼的机会,提高教师的综合素质,培养一支德才兼备的双师型教师队伍。教学改革对于教师来说是一个巨大的挑战,教师要深入学习和积极探索一些新的教学模式和教学手段,使学生对知识的学习产生兴趣,更好地培养满足现代制造业需要的制造人才。教师在从事理论教学的同时,还需要积极参与科研论文和科研项目研究,特别是与企业合作进行的横向课题,让教师与企业打交道,可以深入了解企业对人才的需求以及企业的生产模式,还可以进一步提高教师自身的实践能力和创新能力,从而更好地为推进教学改革积累相关素材和经验。学校还需要加强师德师风建设,教师不仅要“教书”,更需要“育人”。要大力推进“立德树人”,把立德树人作为教育的根本任务,不仅要教授学生满足现代制造业的专业知识,还需要让学生具有良好的思想道德品行,树立为中国制造服务的远大理想。
(二)完善机械制造学科课程内容
高职院校应该以现代制造业需求的人才特点为依据来完善和调整机械制造学科课程内容,采用适合高职学生的教育模式以及教学方法和手段。要从培养学生的高素质和高技术技能出发,有针对性地选择教学内容,让学生能够学以致用,使学生各方面全面发展,最终能够胜任现代机械制造行业的工作。课程设置上应适当压缩传统机械制造理论课程,比如手工绘图、普通机床加工、手工编程等,增加与现代机械制造相关内容的授课,比如计算机辅助设计、计算机辅助制造、机电概念设计、工业自动化、机器人应用、物联网技术等相关课程的学习,突出以计算机辅助技术和机器人应用技术为代表的现代机械制造技术。教学案例引入实际生产制造中的典型问题,补充拓展一些现代先进制造方法,如智能制造、增材制造、超精密制造、超高速制造、柔性制造、协同制造、微机械制造等先进制造技术,让学生有针对性了解现代机械制造技术,扩展学生的视野。
(三)培养学生的实践能力和创新能力
机械制造专业的课程教学内容是理论与实践相结合的,理论知识的学习必须通过实践的锻炼才能被学生更好地掌握。学校应该重视实践教学,为学生实践能力的培养提供更多便利的环境和条件。在实践教学环节上,不要过多采用传统典型的实践内容,要从实际案例出发,开设一些与现代机械制造技术相关的实践项目。鼓励学生参与各种学科竞赛[4],通过学科竞赛的方式让学生将理论和实践有效的结合,让学生自己动手,自由探索,充分发挥学生实践创新激情,提高学习兴趣。要加强校企合作,为学生实践创新能力的培养提供更多的平台[5],特别是去企业实践锻炼的机会。让学生参与老师的科研项目,跟着老师从事新产品新技术的研究,拓展学生的视野、打开学生的思路,从而引导学生充分发挥自己的创新潜能,综合素质得到全面提升。实践是检验真理的唯一标准,创新将成为现代机械制造业转型升级的强大动力,具有较高实践能力和创新能力的学生才能成为适合现代制造业的高素质技术技能人才。
四、结束语
高职院校作为机械制造人才培养的摇篮,担负着为推进“中国制造2025”输送大量高素质技术技能人才的重任。当前机械制造学科的教学存在一定的问题,不能培养出符合现代制造业需求的合格人才。充分认清当前高职院校机械制造学科存在的矛盾与问题,研究高职院校机械制造学科教学改革对策,进行机械制造学科教学改革,对于提高高职院校教书育人能力,培养优秀人才,具有非常重要的意义。