谈材料成型及控制工程专业实践教学体系的改革与探索

材料成型教研室注重师资队伍实践能力的培养,那么,材料成型及控制工程专业实践教学体系的改革与探索是? 引言 材料成型及控制工程专业是正在向应用技术型转型发展的地方本科高校荆楚理工学院新开设的工科专业。作者从实践教学体系构建、保障和实施等方面进行了一定的探
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  材料成型教研室注重师资队伍实践能力的培养,那么,材料成型及控制工程专业实践教学体系的改革与探索是?

  引言

  材料成型及控制工程专业是正在向应用技术型转型发展的地方本科高校——荆楚理工学院新开设的工科专业。作者从实践教学体系构建、保障和实施等方面进行了一定的探索和研究。针对专业型、职业型“工程师”的培养目标和市场需求,根据社会岗位对材料成型及控制工程专业技能的要求,结合制造业发展与技术专业课程知识体系,对材料成型及控制工程专业的实践教学体系进行了改革,较好的体现了应用型人才培养的特点。

  一、实践教学体系改革的总体思路和体系

  为了适应高等工程教育发展和市场对生产一线“工程师”的需求,通过加强各实践环节之间的有机联系,强化学生的工程实践能力培养,按照培养工程素质和渐进的教学模式,以职业工程师培养为目标,构建“课内实验、综合实践周、课程设计、生产实习、毕业设计、科技创新项目”六位一体的实践教学体系[1]。

  (一)实践教学体系的模块化构建

  材料成型及控制工程专业的实践教学体系按照课内实验、设计实践、工程训练、科技实践、毕业设计等进行模块化构建。

  1. 课内实验模块

  对所有专业课程的实验项目内容进行讨论,去除陈旧的、重复的内容,增加新的方法及实验内容,尽可能实现实验方法的多样性。整合传统实验,在新版教学大纲中设置一些具有设计性、创新性、综合性特点的实验项目[1]。

  2. 设计实践模块

  包括机械测绘实践、课程设计和机械类软件实训。在方案设计、性能设计、系统设计中充分应用计算机辅助分析与设计等现代设计技术。

  3. 工程训练模块

  包括传统加工(金工实习)、数控加工、材料成型等技术实践。在传统成型与加工技术的基础上,重点训练数控加工、电火花加工、快速成型等先进制造技术的技能。

  4. 科技实践模块

  按照因材施教、分类教学、引导学生健康个性发展的原则,积极开展多种形式的课内、课外相结合的学生科技实践活动,通过学科竞赛等方式引导学生参加课外科技实践,增长和提高知识创新能力,把学生参加科研立项、学生参与教师科研课题、学生参与学科竞赛等作为培养和考察学生能力的重要手段[2]。

  5. 毕业设计模块

  毕业设计依托毕业实习,鼓励学生积极参与企业或实习基地的工程项目,培养其独立思考、独立工作以及分析问题和解决问题的能力。精心指导毕业设计(论文),严格管理,严把质量关,保证人才培养的规格和质量。

  (二)实践教学体系改革的保障

  1. 创新管理模式

  由实验中心和工业训练中心承担实践教学体系、方法、内容、技术的研究实施。采用集中管理模式,使中心教学资源得以充分利用,实现资源优化配置与共享。中心实行开放式管理,学生可以自主申请,自主确定创新及技术培养项目的实践课题。

  2. 完善管理制度

  两个中心通过进一步完善规章制度,细化操作规程,使得实验教学、仪器物资、安全等各项管理制度化。为提高设备使用率和低消耗,实行使用登记、耗材管理、维护保养工作责任制。为了保证设备及人身安全,学生进行实践活动时,必须保证有教师或管理人员在场。制度的严格执行保障了实验教学的正常有序进行、设备维护的低费用。

  3. 规范化、科学化运行

  建立规范化的运行模式,推行简洁、高效的运行机制。引入先进的管理软件,对教学、人员、设备、材料、工具、财务、资料、档案等进行动态管理。

  二、实践教学体系改革的实施

  (一)实践环节的改革

  1. 优化实践性项目

  依据材料成型及控制工程专业人才培养方案的总体要求,对原有实践项目中存在的陈旧过时、重复杂乱的内容进行了整合和更新[1]。优化并适当增加了实践课程的课时数和课内实验的学时数,开设有机械测绘实践、金工实习、机械设计基础课程设计、生产实习、数控编程与操作实训、材料成型工艺实习、机械类软件实训、专业课课程设计、毕业实习、毕业设计等实践环节。

  2. 加强“产学研”实习基地建设

  加强与相关行业企业的合作,通过教师参与企业课题,与企业人员座谈等形式不断建立和完善实习基地,确保生产实习环节的顺利实施,通过改革指导环节,提高了生产实习效果。

  3. 改革毕业设计组织实施过程

  针对毕业设计期间实验室压力较大、与学生就业时间冲突等问题,对现行的实施过程进行改革。将毕业设计的选题、资料查阅及开题工作提前到第七学期完成,对于部分在第七学期已完成毕业设计工作的学生经审核后可以安排在第七学期期末进行答辩。同时,制定规范的实验设备使用及管理制度,以保证有效的实验和上机时间,从而提高了毕业设计质量,培育了一批优秀毕业设计团队及论文。

  4. 构建“省校院”三级大学生科技创新体系

  结合教师横向、纵向科研项目及企业生产一线的需求,针对高年级学生,构建“省校院”三级大学生科技创新体系,在培养学生创新意识和工程能力的同时,又可使其成为生产实习及毕业设计环节的有益补充[3]。

  5. 建立各实践环节之间的有机联系

  根据科学性、递进性、整体性原则,对各实践性环节的设置时间和内容进行了适当调整。学生通过课内实验环节先完成基本实验能力的训练。在综合实践周及课程设计环节中,将基本技能训练环节提前,为后续的生产实习、毕业设计、科技创新等环节打好基础。

  6. 改进教学方法、教学形式

  针对不同的实践环节,研讨灵活多样的教学方法,如让学生查阅资料、分组讨论、撰写实验论文和各种具有分析、总结性的实验报告等多种形式,从而充分调动学生主动参与的积极性。在教学形式上,通过引入计算机辅助教学,并深入开发现代多媒体教学手段,进一步强化教学效果。

  7. 完善实验室管理制度

  由于部分实验室是由多个专业、学科共用,为了保证学生有充分的时间补做、重做或进行创新性实验,通过制定更为合理的实验室开放管理制度,保证了实验教学的顺利、安全完成。[4]

  (二)学科竞赛促进实践教学

  学科竞赛和技能大赛反映了行业对技能型人才的最新需求,参加各类竞赛是检验学校教学水平和学生素质最好的方式之一。材料成型教研室近年来组织学生参加了全国高教杯工程测绘、三维数字化创新设计、大学生机械创新设计、大学生工程训练综合能力等技能大赛,并多次获得了奖项。通过总结指导竞赛的大量经验对实践环节进一步进行改进,达到以赛促教、以赛促学的目的,提高了学生的创新能力和实践能力,取得了良好效果。

  (三)教师积极参与社会实践

  材料成型教研室注重师资队伍实践能力的培养,依托湖北省青年教师服务基层项目,陆续开展了青年教师下企业锻炼的活动。一方面提高了教师实践能力,丰富了课堂教学内容,作为一种特色形式与在同一企业实习的学生开展实践教学,另一方面促进了高校与企业的合作,更好地完善和充实了专业的课程体系。

  三、实践教学体系改革的成效

  通过构建科学的、递进式的、有机联系的综合性实践教学体系,从意识、技术、能力三个层面培养學生。改革后,各实践项目的内容,不仅包括各种专业技能训练,还涵盖了创业创新意识、环保意识的培养内容,突出了技能教育和意识教育并重。

  通过实践教学体系的改革,提升了学生的综合工程实践能力,有效地提高了学生的就业竞争力和社会认可度;丰富了应用型本科材料成型及控制工程专业等机械类专业实践教学体系改革的经验;教学相长,促进了教师教学水平、学术研究水平、工程意识和实践能力的提高,增强了专业服务行业的能力,进而推动学科建设和教学改革,并为应用型本科院校工科专业的实践教学体系改革提供了可以借鉴的例证。

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