培育機(jī)械類(lèi)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新能力

時(shí)間:2022-06-13 03:46:12

導(dǎo)語(yǔ):培育機(jī)械類(lèi)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新能力一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

培育機(jī)械類(lèi)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新能力

機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)也是各高等工科院校不可或缺的專(zhuān)業(yè)。雖然各專(zhuān)業(yè)類(lèi)型、專(zhuān)業(yè)方向和特色不盡相同,但機(jī)械類(lèi)學(xué)生應(yīng)該在機(jī)械大類(lèi)中交叉融合,拓寬口徑,形成基礎(chǔ)扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)面寬、注重實(shí)踐、追求創(chuàng)新的鮮明育人特色,努力促使高素質(zhì)創(chuàng)新人才脫穎而出。本文從實(shí)踐教學(xué)入手,就機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程素質(zhì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)談?wù)剮c(diǎn)體會(huì),為工科院校的相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)提供點(diǎn)滴參考[2]。

一、加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),拓寬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域,交叉融合

建立培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)非常重要的組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力和造就具有創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)人才的重要途徑。目前,高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的組成無(wú)外乎這樣幾個(gè)部分:認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及研究型實(shí)驗(yàn)。這里涵蓋了以實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)為主線,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)階段;以啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題為主線,使學(xué)生學(xué)會(huì)自主查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)儀器和參數(shù),培養(yǎng)綜合分析能力的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)階段;以培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力為主線,通過(guò)綜合性、設(shè)計(jì)性和研究型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)階段[3]。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是為了消化理解課堂教學(xué)內(nèi)容的重要途徑,在一般情況下,可以采用多人一組,共同完成演示或操作,已達(dá)到認(rèn)知和驗(yàn)證的目的。這里根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)情況,合理安排時(shí)間長(zhǎng)短。而對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性和研究型實(shí)驗(yàn),則必須制定出切實(shí)可行實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生必須開(kāi)動(dòng)腦筋想辦法,精心設(shè)計(jì),周密思考,甚至在一些危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)中制定應(yīng)急預(yù)案。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)一組3~5人,每人先單獨(dú)設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案,然后組內(nèi)人員各自將方案論證,優(yōu)化最佳方案,實(shí)施實(shí)驗(yàn),這不僅培養(yǎng)學(xué)生能力,也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。拓寬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域、相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)資源共享,交叉融合,在同類(lèi)專(zhuān)業(yè)中拓寬專(zhuān)業(yè)口徑。我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)共有三個(gè),即機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(機(jī)自)、過(guò)程裝備與控制工程(過(guò)控)、熱能與動(dòng)力工程(熱動(dòng))。由于三個(gè)專(zhuān)業(yè)中的一些專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)可以交叉融合,這樣不僅彌補(bǔ)了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)單一、又增加了設(shè)計(jì)性、綜合性和研究型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。更重要的是拓寬了機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的口徑,增加了實(shí)踐內(nèi)容,鍛煉了學(xué)生實(shí)踐能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神,真正意義上形成了“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、寬口徑、求創(chuàng)新”的理論與實(shí)踐并重的鮮明育人特色。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放方面也起到了積極的推動(dòng)作用,由于以往單一專(zhuān)業(yè)學(xué)生數(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少,一些專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放只是一種形式,實(shí)驗(yàn)教師工作量不飽和,工作熱情不高,嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教師的積極性。另外,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放后,對(duì)于一些在某些技術(shù)方面或領(lǐng)域有興趣和特長(zhǎng)的學(xué)生來(lái)說(shuō),也為學(xué)生個(gè)性發(fā)展搭建了環(huán)境平臺(tái)。目前,我校這三個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)目按上述專(zhuān)業(yè)順序分別為24個(gè)、16個(gè)、14個(gè),其中設(shè)計(jì)性、綜合性和研究型實(shí)驗(yàn)分別為16個(gè)、10個(gè)和8個(gè),這些實(shí)驗(yàn)中。通過(guò)制定鼓勵(lì)政策,鼓勵(lì)學(xué)生在相關(guān)機(jī)械專(zhuān)業(yè)中選擇一些實(shí)驗(yàn),如基本實(shí)驗(yàn)之外,多做一些實(shí)驗(yàn)可以作為公選課學(xué)分,或作為工程實(shí)踐學(xué)分等等。這樣有力地彌補(bǔ)了實(shí)踐環(huán)節(jié)短缺的問(wèn)題。完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑瑢?zhuān)業(yè)間的融合與交叉,極大地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和科學(xué)研究的熱情,拓寬了實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域和專(zhuān)業(yè)口徑,將多門(mén)課程知識(shí)綜合運(yùn)用,提高了學(xué)生將知識(shí)交叉融合,分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié),理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,做中學(xué)、學(xué)中做

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高等工科院校在校學(xué)生將所學(xué)理論專(zhuān)業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合、感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)相結(jié)合、課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的重要途徑。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),目睹實(shí)物或圖紙,了解機(jī)器設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)、加工、檢驗(yàn)、裝配工藝,整機(jī)或設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行,機(jī)器設(shè)備結(jié)構(gòu)、功能、原理和用途等特性,使學(xué)生樹(shù)立起實(shí)際工程應(yīng)用的概念和初步培養(yǎng)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。生產(chǎn)實(shí)習(xí)包括校內(nèi)和校外兩個(gè)部分。實(shí)習(xí)基地建設(shè)是實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)教學(xué)目的的關(guān)鍵,包括校內(nèi)實(shí)習(xí)基地和校外實(shí)習(xí)基地。校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè),主要是觀看錄像、模擬仿真、拆裝實(shí)踐,拆裝實(shí)踐的機(jī)器設(shè)備主要有兩部分,一部分是購(gòu)買(mǎi)的一些小型機(jī)器設(shè)備,如往復(fù)式壓縮機(jī)、小型換熱器以及一些機(jī)器部件等,另一部分是多年來(lái)從工廠收集來(lái)的退役設(shè)備,包括L型壓縮機(jī)、旋風(fēng)分離器、列管換熱器等設(shè)備,較好滿足校內(nèi)實(shí)習(xí)的需要。近些年來(lái),隨著現(xiàn)代社會(huì)制造業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的校外實(shí)習(xí)模式與實(shí)習(xí)內(nèi)容日益受到挑戰(zhàn),絕大多數(shù)大型企業(yè)不歡迎學(xué)生“來(lái)訪”,由于國(guó)家尚無(wú)在企業(yè)中建設(shè)實(shí)習(xí)基地,使企業(yè)沒(méi)有任何責(zé)任和義務(wù)承擔(dān)實(shí)習(xí)任務(wù)。同時(shí),由于企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn),接收學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性自然不高,更談不上主動(dòng)性。針對(duì)這種情況,采用邊實(shí)習(xí)、邊上課,即做中學(xué)、學(xué)中做的模式。具體做法是,針對(duì)廠內(nèi)實(shí)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容,采用11進(jìn)行課堂教學(xué)。例如,過(guò)控專(zhuān)業(yè)在第六學(xué)期開(kāi)設(shè)的《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》專(zhuān)業(yè)課,由于近幾年人才培養(yǎng)方案的修訂,計(jì)劃學(xué)時(shí)已由歷史的100學(xué)時(shí)左右降到目前的64學(xué)時(shí),這是一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課,內(nèi)容繁多,主要包括壓力容器理論部分和設(shè)備部分,如果將課堂教學(xué)面面俱到,教學(xué)效果非常不理想,但是,如果在課堂教學(xué)中,把主要精力用在理論部分,設(shè)備部分在課堂上概要了解,主要在實(shí)習(xí)期間針對(duì)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,再回到課堂講解。由于前期課堂教學(xué)中扎實(shí)的理論基礎(chǔ),在這一階段的課堂講解中,聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生接受容易,興趣濃厚,不僅省時(shí)省力,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)專(zhuān)業(yè)的深刻理解,并取得顯著效果,既克服了只局限廠內(nèi)實(shí)習(xí)困難,又可實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐真正有機(jī)結(jié)合的教學(xué)手段,不僅很好滿足實(shí)習(xí)需要,也取得了教學(xué)改革的一些經(jīng)驗(yàn),為其他專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)起到了示范帶頭作用,目前在我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中,廣泛推廣,已初見(jiàn)成效[4]。

三、加強(qiáng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)建設(shè),豐富科技文化活動(dòng)

不同專(zhuān)業(yè)的機(jī)械大類(lèi)學(xué)生合作創(chuàng)新,組建科技活動(dòng)小組。成立科技活動(dòng)小組,組織科技活動(dòng),倡導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì),鼓勵(lì)參加學(xué)科競(jìng)賽,對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分重要。利用我校國(guó)家CAD培訓(xùn)基地,對(duì)機(jī)械類(lèi)的學(xué)生進(jìn)行AutoCAD、Soliword、UG、PRO/E等軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)技能培訓(xùn),并成立了由不同專(zhuān)業(yè)(機(jī)自、過(guò)控、熱動(dòng)、工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)等)學(xué)生組建的科技小組,發(fā)揮本專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì),交叉融合,相互促進(jìn),聯(lián)手協(xié)作,大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過(guò)參加國(guó)家舉辦的各級(jí)各類(lèi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,已經(jīng)雄辯地證明,此舉效果顯著[5]。創(chuàng)新設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想始終貫穿各門(mén)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)之中。在教學(xué)的各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),針對(duì)學(xué)生自然情況,因材施教。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),以基本的技能訓(xùn)練為主,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容必不可少,如《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中的齒輪減速器設(shè)計(jì)是非常傳統(tǒng)的題目,有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),且非常成熟,難以創(chuàng)新,對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),這樣的題目能夠較好滿足學(xué)生的基礎(chǔ)訓(xùn)練。但是,對(duì)于一些比較優(yōu)秀的學(xué)生來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)這樣的題目無(wú)疑是一種“浪費(fèi)”,有“大材小用”之嫌,當(dāng)然,基礎(chǔ)訓(xùn)練不能或缺,優(yōu)秀學(xué)生只需用短暫的時(shí)間,將這部分基礎(chǔ)的東西,瀏覽一遍即可,更主要的經(jīng)歷應(yīng)該放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容上來(lái),選擇一些同樣能夠得到相應(yīng)的訓(xùn)練、又能創(chuàng)新的新穎的題目,利用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的聰明才智和創(chuàng)造性,這對(duì)于優(yōu)秀人才脫穎而出、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施起到積極的推動(dòng)作用。我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)今年的《機(jī)械基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)有所改革,其中就有幾組學(xué)生選取了第五屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽的一些好的題目作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,事實(shí)證明,效果非常好。既得到了基礎(chǔ)訓(xùn)練,又有獨(dú)特的創(chuàng)新設(shè)計(jì),同時(shí)為參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做了充分準(zhǔn)備,可謂一舉雙得。

四、大力加強(qiáng)工程型教師隊(duì)伍建設(shè)

教育大計(jì),教師為本。教師隊(duì)伍建設(shè)是學(xué)校最基本的教學(xué)建設(shè),而工程型教師隊(duì)伍則是提高工程教育質(zhì)量的關(guān)鍵。應(yīng)用型本科院校的教師絕大部分是從學(xué)校到學(xué)校,雖然學(xué)歷層次較高,但自身對(duì)工程實(shí)踐了解甚少,只讀書(shū)本、缺乏社會(huì)實(shí)踐,目前仍然是高校教師尤其是年輕教師的通病。因此要大力加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有教師的培訓(xùn)力度,制定相關(guān)配套政策,支持和鼓勵(lì)從事專(zhuān)業(yè)教學(xué)的教師到企業(yè)生產(chǎn)一線學(xué)習(xí)技術(shù)、頂崗實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn),提高工程實(shí)踐能力,使其成長(zhǎng)為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程型教師[6-7]。我校在積極響應(yīng)教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃(機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)-過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)已被列入教育部計(jì)劃”)的同時(shí),制定支持和鼓勵(lì)政策,要求年輕教師每年至少到與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的工廠實(shí)踐3個(gè)月以上,中年教師至少1個(gè)月以上,實(shí)踐結(jié)束后由企業(yè)寫(xiě)出鑒定,裝入個(gè)人檔案。以老帶新,實(shí)施年輕教師導(dǎo)師制,形成老中青三結(jié)合的教師隊(duì)伍。對(duì)于比較年輕、缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師,通過(guò)多種方式配備指導(dǎo)教師。主要采取以下幾種方式:在課程組中,選配實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)效果好的教師作為導(dǎo)師,通過(guò)演練、聽(tīng)課、督導(dǎo)、助教、集體備課等形式,提高年輕教師的教學(xué)水平。并始終將理論與實(shí)踐相結(jié)合、工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位,著力打造工程型、創(chuàng)新型教師隊(duì)伍。利用指導(dǎo)各級(jí)各類(lèi)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的機(jī)會(huì),為年輕教師提供鍛煉的機(jī)會(huì)。選配工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、工程技術(shù)嫻熟、創(chuàng)新能力強(qiáng)的教師為主導(dǎo)教師,年輕教師作為副導(dǎo)教師,通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì),加工制造、動(dòng)畫(huà)模擬制作等形式,大大提高了年輕教師的工程素質(zhì),培養(yǎng)了年輕教師創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,也充分發(fā)揮了年輕教師對(duì)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段運(yùn)用。通過(guò)聘請(qǐng)有建樹(shù)的工程技術(shù)人員和技能專(zhuān)家聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)和工程講座,提高學(xué)生和教師對(duì)工程設(shè)計(jì)規(guī)范、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和了解,彌補(bǔ)了教師在指導(dǎo)工作中工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的缺乏。通過(guò)專(zhuān)、兼職教師的相互交流、聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)和工程講座,不僅提高了學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果,同時(shí)大大提高了教師的工程能力,一舉雙得。通過(guò)幾年的實(shí)踐,成效明顯。

五、結(jié)論及取得成效

機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是時(shí)展進(jìn)步永恒的主題,如何做好教學(xué)工作,充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的作用,對(duì)于提高機(jī)械類(lèi)大學(xué)生的綜合素質(zhì)一直是教育界不斷研究與探索的大課題。為使所制定的各項(xiàng)方案有效實(shí)施,首先在教師中要提高認(rèn)識(shí)、統(tǒng)一思想,加強(qiáng)管理。制定一系列行之有效的管理制度和激勵(lì)機(jī)制,大力倡導(dǎo)理論與實(shí)踐并重、注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)觀念,充分調(diào)動(dòng)教師在實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面的主動(dòng)性和能動(dòng)性。其次,加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè),在卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施的進(jìn)程中,逐步完善實(shí)踐教學(xué)管理體系,有的放矢,目標(biāo)明確,有針對(duì)性開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。加大資金投入,構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)框架。校企合作,真正走出一條學(xué)、研、產(chǎn)、用相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。幾年來(lái)的實(shí)踐證明,機(jī)械類(lèi)學(xué)生的實(shí)踐能力大大提高,取得了一些成果,如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、CAD大賽、三維設(shè)計(jì)大賽、廣告大賽等等賽事都取得了較好的成績(jī),這些成績(jī),為實(shí)踐教學(xué)積累了成功經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的自信心,為深化教學(xué)改革奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者:陳慶高路甘樹(shù)坤單位:吉林化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院