机械制造及自动化专业实践教学标准化体系的构建思路
2022-07-08张振扬
张振扬
[摘 要] 当前对于高校机械制造及自动化专业来说,培养专业人才是实践教学体系的关键,当前高职院校在进行机械制造及自动化专业建设中逐渐形成层次化实践教学体系。深入阐述机械制造及自动化专业在开展实践教学体系建设中存在的问题、构建途径及实施方法,并提出保证实践教学质量的有效措施。
[关 键 词] 机械制造及自动化专业;实践教学;标准化体系
[中图分类号] G712 [文獻标志码] A [文章编号] 2096-0603(2022)24-0157-03
当前对于高职院校来说,其主要是面向服务、生产、建设第一线所需的高素质技术型人才,要求其具备良好的职业道德和较强的实践能力,要想达到理想的培养目标,高职院校应重视学生实践能力的培养。本研究以机械制造及自动化专业为例,多年来该专业以人为本、以就业为导向、以职业能力为培养核心,构建与职业技能以及能力相适应的实践教学体系。
一、实践教学标准化体系的构建
对于高职院校机械制造及自动化专业,在培养学生的过程中要求学生做好相关性设备的维护操作以及编制零件加工工艺文件,安装机电设备,做好设备的维护、调试、生产、营销等相关管理工作,同时要求学生能够掌握一定的基础知识以及专业技能,具有较强的应用能力,能够在毕业之后快速走入企业一线。为此要求高职院校应当构建实践教学标准化体系,进而能够使理论教学与实践教学有效融合,促进渗透并贯穿于专业教学中。
二、实践教学标准化体系构建的重要性
对于高职院校来说,机械制造及自动化专业具有较强的实践性以及较广的涉及面,是当前社会快速发展的生产物,同时也是工业化发展的需要,要求学生能够熟练掌握数工技术以及计算机互联网技术,能够积极参与多种机械设备的设计、研发,同时要求学生能够利用课内外时间开展市场调研以及产品营销。当前,国内高职院校机械制造及自动化专业多数学生具有相对扎实的理论基础,但缺乏长期性实践教学,导致学生实际操作能力差距明显,整体来看就业形势不容乐观。当前,随着经济建设发展,人才成为时代发展的需要,尤其是理论加实践型人才,对于机械制造及自动化专业来说也是如此,因此,高职院校只有高度重视学生动手能力和实际操作能力的培养,能够融合理论知识,强化教学科研融合,对教学内容进行整合优化,进一步构建机械制造及自动化实践教学体系,这样才能有效促进该专业学生实现全面健康发展。从一定程度上来看,构建符合机械制造及自动化专业实践教学标准化体系,只有这样才能促进该专业实现长期可持续性发展。
三、实践教学标准化体系构建存在的问题分析
(一)教学方法较传统
当前高职院校在开展机械制造及自动化专业实践教学过程中,相比其他学科从方法上来看仍采取传统教学方法,为能够结合学生实际情况以及创新型人才培养目标,构建实践教学体系,对于教学探究方式上没有在原有教学模式上进行优化改进。如目前一些实验教学设备与多媒体教学无法实现有效关联,不能够融合实践教学与理论教学,一些教师没有积极引导学生通过课下开展自主探究,无法培养学生的实践思维,同时在实践自我反思、实践方法方面教学力度不够,在一定程度上影响学生操作技能的提升,使学生理论知识不够系统化。
(二)缺乏教学重视度
无论是机械制造及自动化专业教师还是高职院校,都未高度重视学生实践能力的培养,一些教师错误认为开展实验教学只是让学生能够亲自操作,但事实上未能从根本上激发学生的学习兴趣,培养其具有逻辑性的操作思路,使其能够形成验证性思维,无法引导学生在掌握理论的前提下提升职业操作能力。一些高职院校虽然为学生配置了专业实验设备,但在实验课程比例设置上不合理,未实现实践教学活动样式、教学模式创新,导致开展的实践教学相对枯燥,学生在实践教学过程中也未构建职业信心。
(三)缺乏有效的实践教材
当前高职院校在开展机械制造及自动化专业教学过程中,采取传统理论方式进行实践教学,一方面适合于实践活动指导的教材较为匮乏;另一方面教材编写不合适,现有专业教材不利于学生掌握比较前沿的理论知识。首先,未及时更新教材内容,一些教师没有完全掌握实践教学重难点以及教学指导方向。其次,教材编写内容需进一步完善,教材编写不够细致,无法促进学生全面提高实践专业技能,很多实验教材与理论教材不相适应,无法培养学生的创新思维以及创新能力。
四、提高机械制造及自动化专业实践教学效率的对策
(一)开发教材应融合理论、实践
为提高学生对机械制造及自动化专业的学习兴趣,同时提升该专业实践教学效率,高职院校应提升专业教材开发重视度,针对专业教材存在的问题积极发现并有效解决。如在专业实验教材内容编写过程中,应尽可能增加实践内容,同时融合理论知识与实践知识,分配好两者的比例。还要及时更新教材内容,在编写前应调查并了解各行业和各企业对该专业的人才需求情况,结合实际需求进行教材内容的编写,能够使教材内容为学生进入就业岗位奠定基础。
(二)定期开展实验课程
对于高职院校来说,机械制造及自动化专业作为具有较强实践性的科目,需要尽可能增加实践课程所占的比例,如在讲解与自动化相关教学内容时,教师可帮助学生开展实验室教学,将学生分为几个小组,要求小组在定期内完成相关的实验项目,完成实验后,要求学生撰写实习报告,在实习报告中能够将自己实验存在的问题描述出来,总结实验收获。此外,高职院校可在周末开放实验室,同时鼓励学生利用课外时间去实验室实践,最后在实验之前,教师可要求具有较强专业性的教师进行实验操作,学生需要认真观察,针对不理解的知识及时提问。
(三)教师应深化改革并实现教学方法创新
对于一些学生来说,其理论知识基础较差,缺乏逻辑思维能力,这种情况下应突出信息技术的优越性,教师可为学生播放直观、形象的教学小视频,这对于机械制造及自动化专业实践能力来说不仅是一种重要的训练方式,还能提升学生的专业理解能力,使学生对该专业产生好感,提高课堂学习注意力,充分利用多媒体信息设备播放小视频的方式进行教学,使学生能够融入课堂,加深对知识的理解。
五、构建实践教学标准化体系的途径
(一)课程实验
在实践教学中实验教学作为重要内容,其能够巩固学生对课堂理论知识的理解,同时掌握多种实验所需要的仪器、仪表的操作方法,进而培养学生数据分析处理能力,培养其严谨的工作态度以及良好的学习习惯。结合专业特点,可将课程实验划分为机械工程模块、应用模块以及计算机基础模块三个部分。结合开展素质教育以及培养学生能力的需要,可取消一些验证性或演示性实验,在理论教学中通过虚拟实验或者CAD课件的方式进行内容展示。通过CAD课件能够采用二维动画或三维动画的方式向学生针对性展示教学内容,使学生能够在短时间内了解较多的操作技能。此外,需进一步扩充虚拟实验内容,能够以低成本、便捷的方式更新实验内容,以保持实验前沿性,更好地开阔学生学习视野。对于应用模块以及计算机技术模块,在开展课程实践过程中可采用一体化教学模式,即教、学、练,其以学生为主体,以培养学生能力为中心,注重理论、实践内容的融合,培养学生的综合能力,提升创新实践能力的改革思路,进行机械工程模块实验的整合优化。其中,独立开设机械基础综合实验,为充分体现在教学活动过程中学生的主体地位,可增加选修实验项目,即开放式机电综合与创新实验,该课程要求学生在完成相关专业理论课程学习之后再开展综合性实验训练,每个项目课时为8学时。
(二)基本技能实践
在开展实践教学初期要做好基本技能实践,同时也是学生从事专业相关工作以及进入后续实践环节的重要技能,主要包括金工、实习以及制图测绘实训等。制图测绘实训是通过测绘的方式训练学生获取零部件图样的环节,能够培养学生结合机械设备零部件绘制图样的能力,通过制图测绘实训的方式,帮助学生掌握制图知识并巩固图样绘制技能。金工实习要求学生通过磨工、车工、钳工、焊工等多种工种操作练习,能够掌握该专业所涉及工种操作技能,了解不同机械加工工艺所需的设备,兼具具体作用和操作方法,能够真正使学生加入企业一线接触生产实际,进一步强化学生的生产观念以及实践观念。
(三)专业技能实践
对于高职院校来说,专业技能是学生职业岗位所需技能,同时也是与专业理论知识进行紧密联系的,注重培养学生职业岗位所需技术,要求在实践环境中学生能够熟练运用多种技术来解决实际问题,可通过机械制造技术等专业课程设计,进而培养学生设计计算、绘图等相关能力,以此获得职业岗位所需的关键能力训练。
创建大学生创新实践基地,能够不断培养学生的综合实践能力。为培养学生创新能力以及创业意识,可构建大学生创新实践基地,其融合了兴趣爱好,培养创新实践以及技能培养,是教学、科研、生产的有效融合。当前高职院校构建机械电子创新实践基地,在基地运作过程中采取以学院分管院长负责,以协会作为学生组织形式,以竞赛比赛作为依托,采取教师指导、学生自主管理的良性发展机制。如下图所示为以项目为中心的大学生创新实践基地的运作方式。
(四)综合应用能力实践
综合应用能力实践是以培养学生创新能力以及技术应用能力为主,训练學生利用专业技能解决实际问题的相关综合实践,其包括毕业设计技能大赛、学科竞赛等方式。高职院校可定期组织学生参与各种技能或学科竞赛,以提升学生的实践能力以及创新性。学科教师可引导学生参与全国大学生学科竞赛以及技能竞赛等相关活动。实验室、实训室可成为学生开展技能竞赛或学科竞赛的场所。毕业设计在其他教学环节中无法代替,其具备综合性和实践性,通过毕业设计这一环节训练,能够培养学生设计分析、问题分析、资料查找、文字表达等相关能力。
(五)职业技能实践
在职业环境下,要培养学生的职业技能实践,使学生能够综合运用理论知识、专业知识独立分析并解决实际问题,在开展实践教学过程中,应当培养学生职业能力作为中心,同时还需考虑职业素质教育的特点。如可通过军事技能训练、创业就业指导等实训课程,不断培养学生的择业能力、团队精神、创业能力、承受能力等,以强化学生职业素质教育。此外,可推行职业资格证书与学历证书并行的双证书制度,进一步实现学历证书与职业资格证书培养内容衔接。顶岗实习可选择具有较高管理水平、技术领先、专业对口的企业作为实训基地,能够通过顶岗实习的方式使学生获得相对完整的组织管理及企业生产过程综合训练。
六、实践教学质量保证措施
(一)培养双师素质教师,构建高素质师资队伍
在开展实践教学标准化体系过程中实现教学活动的实施者是双师素质教师队伍,高职院校可鼓励教师积极参与工程硕士建设,同时强化与企业导师的交流合作,鼓励中青年教师能够拓展一年并进入企业一线进行产品研发,积极参与企业技改项目,制定有效政策,能够鼓励中青年教师参加考评员以及高级技能培训。可聘请企业高级工程技术人员作为兼职教师,强化企业兼职教师与高职院校专业教师在教学、管理、生产等方面的交流,进一步提升高职院校教师的工程素质,能够为学校培养高质量的双师素质师资队伍。
(二)强化实训基地建设力度
为能够强化高职院校实训基地的建设力度,应进一步加快仪器设备更新建设,除此之外,还需要完善现有的实验教学管理体制机制,能够推进设备、时间、空间开放,可为学生和教师构建开放性实验室,以提升仪器设备使用率,利用现有的教学资源实现资源共享,以减少高职院校以及设备等资源重复投资的问题,为学生建设综合开放实践能力培养平台。
(三)进行教学模式的改革
高职院校应紧密围绕专业人才培养目标合理选择实践项目,可通过项目带动选择教学内容和实施教学过程,在完成项目过程中能够使学生达到专业所制定的人才培养目标,在开展实践教学过程中使学生实现做中学,学中做,不断提升其市场就业竞争力,做好因材施教,充分肯定在实践教学活动中学生的主体地位,以发挥其学习主观能动性。
七、结语
总而言之,针对当前高职院校机械制造及自动化专业,在开展实验教学过程中应当基于创新教学方法,完成教材合理编写的前提下,不断优化实验教学资源,能够激发学生广泛参与实践教学活动,进一步丰富实践教学内容。当前随着社会经济发展以及就业市场对机械制造及自动化专业要求质量提高,高职院校应当充分结合学生实际情况、学科发展情况、社会需求,扎实实践教学模式,进而为社会培养高质量技术型人才。
参考文献:
[1]张俊,孙树礼,吴央芳.基于CDIO理念的机械类专业实践教学体系探索与实践[J].机械设计与制造工程,2019,48(2):5.
[2]石怀荣,陈应航.培养目标为应用机械工程师的教学体系构建研究与实践:基于蚌埠学院机械设计制造及其自动化专业实例[J].湘南学院学报,2018(2):74-76,80.
[3]史琼艳.基于职业能力的高职机械制造及自动化专业学生评价方法实践与研究[J].内燃机与配件,2019(6):3.
◎编辑 鲁翠红