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中國計量學(xué)院位于歷史文化名城、旅游休閑勝地――杭州,是我國質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫行業(yè)唯一的本科院校,具有鮮明的計量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量檢驗檢疫特色。而機(jī)電工程學(xué)院則是中國計量學(xué)院中歷史最悠久、規(guī)模最大的學(xué)院之一,是一所培養(yǎng)與知識經(jīng)濟(jì)、信息時代和現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展趨勢相適應(yīng)的人才,滿足國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展需要的現(xiàn)代化教學(xué)科研型工科學(xué)院。
學(xué)科建設(shè):走向國際
機(jī)電工程學(xué)院現(xiàn)有電氣工程及其自動化、自動化、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、機(jī)械電子工程等四個本科專業(yè)以及七個碩士學(xué)位授予權(quán)專業(yè)。一直以來,學(xué)院重視學(xué)科建設(shè),以追求卓越為目標(biāo),同時突出計量檢測的專業(yè)特色,目前已建有浙江省重點學(xué)科“檢測技術(shù)與自動化裝置”、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局重點建設(shè)學(xué)科“檢測技術(shù)與自動化裝置”和“機(jī)械電子工程”。學(xué)院在高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量工程的實施中,已建成國家級的“具有計量、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化特色的機(jī)電類專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)”、國家特色專業(yè)和卓越工程師計劃專業(yè)“自動化”、國家精品課程“傳感器技術(shù)”、國家級“傳感器技術(shù)課程教學(xué)團(tuán)隊”,還有浙江省《電路與電子技術(shù)》系列課程教學(xué)團(tuán)隊”、4門浙江省精品課程。獲得多項國家級和省部級教學(xué)成果獎。
與學(xué)科建設(shè)相適應(yīng)的是不斷增強(qiáng)的師資力量,學(xué)院現(xiàn)有教職工一百余人,其中具有博士學(xué)位的教師將近一半,教授(研究員)十余人、副高職稱教師四十余人。此外,全國五一勞動獎?wù)隆⑷珖7督處?、全國?yōu)秀教師、浙江省高校名師、浙江省有突出貢獻(xiàn)中青年科技人員、浙江省高校中青年學(xué)科帶頭人、新世紀(jì)151人才第二層次、第三層次等榮譽(yù)稱號的獲得者層出不窮。
為了更好地提高工程技術(shù)領(lǐng)域的國際競爭力,促進(jìn)工程型人才的培養(yǎng)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,機(jī)電工程學(xué)院與英國工程技術(shù)學(xué)會(簡稱IET) 建立了教育合作伙伴關(guān)系。
英國工程技術(shù)學(xué)會在全球127個國家擁有15萬以上會員,是歐洲最大、全球第二大專業(yè)學(xué)術(shù)學(xué)會和全球最大的國際注冊工程師資質(zhì)認(rèn)證機(jī)構(gòu)。自2011年3月IET在中國推出“教育合作伙伴計劃”以來,目前已經(jīng)有包括清華大學(xué)在內(nèi)的6所大學(xué)成為IET的教育合作伙伴。在IET2012新春晚宴上,接過IET頒發(fā)的“教育合作伙伴”資質(zhì)認(rèn)證證書的李青院長表示:學(xué)院將以IET國際注冊工程師認(rèn)證的要求,進(jìn)行教育教學(xué)改革,使機(jī)電類專業(yè)的教育符合實際工程需求和國際認(rèn)同。
通過合作,充分利用國外優(yōu)質(zhì)教育資源和人才資源,建設(shè)創(chuàng)新型科技人才隊伍,機(jī)電工程學(xué)院開啟了國際化戰(zhàn)略的新航程。
人才培養(yǎng):注重實踐
機(jī)電工程學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)能夠從事現(xiàn)代制造的研究、設(shè)計和開發(fā),以及系統(tǒng)控制、質(zhì)量監(jiān)督與管理運行等工作,具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級工程技術(shù)人員。秉承“計量立校、標(biāo)準(zhǔn)立人、質(zhì)量立業(yè)”的辦學(xué)理念,學(xué)院不斷深化教育教學(xué)改革,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。以自動化專業(yè)為例,以“計-控-管”一體化為專業(yè)特色,在人才培養(yǎng)過程中,突出過程控制和運動控制中的計量檢測、自動控制、信息處理與管理有機(jī)結(jié)合的專業(yè)建設(shè)思路,追求卓越與特色并重,以項目為導(dǎo)向,通過對工藝的熟悉和過程的了解,培養(yǎng)學(xué)生具有完整的控制系統(tǒng)設(shè)計觀念。
除了在課內(nèi),學(xué)院還十分注重學(xué)生課外科技能力的培養(yǎng),以競賽為牽引,鼓勵學(xué)生參與科技活動,極大提高了學(xué)生的科技興趣與實踐能力。學(xué)生每年都在國家、省級大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、科研類航空航天模型錦標(biāo)賽等取得優(yōu)異成績。
2012年10月,由國家體育總局、科學(xué)技術(shù)部、教育部主辦的“中國農(nóng)谷杯”科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽上,由機(jī)電工程學(xué)院組成的航模代表隊通過與來自全國46所高等院校的1000余名運動員的激烈角逐,取得優(yōu)異成績,其中,遙控電動模型滑翔機(jī)競技項目獲得一等獎2項,三等獎1項;太陽能模型飛機(jī)設(shè)計飛行項目獲得三等獎1項;遙控模型雙機(jī)分離定點救援項目獲得團(tuán)體第四名;1kg級遙控電動模型飛機(jī)載重空投項目獲得團(tuán)體第五名;科技創(chuàng)新評比項目獲得三等獎1項(太陽能飛機(jī)電池板最大功率輸出調(diào)節(jié)裝置)。另外,代表隊在比賽期間表現(xiàn)出良好的組織性和紀(jì)律性,展現(xiàn)了勇于進(jìn)取和頑強(qiáng)拼搏的精神風(fēng)貌,獲得組委會頒發(fā)的“體育道德風(fēng)尚獎”。
2012年7月,機(jī)電工程學(xué)院學(xué)生參加了在西安舉行的全國第五屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽,榮獲兩項全國二等獎;2011年浙江省第八屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計大賽中,學(xué)生帶著自主設(shè)計的機(jī)器人作品“雙層巴士”出色地完成“穿越隧道”、“跨越壕溝”、“解救人質(zhì)”等多個動作,經(jīng)過實物競賽、理論答辯等多個環(huán)節(jié),以總分全省第一的成績獲得冠軍;2011年10月,機(jī)電工程學(xué)院28名朝氣蓬勃的航模隊員來到山東省萊蕪市,參加“雪野湖”杯科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽,在無線電遙控電動模型滑翔機(jī)、遙控模型雙機(jī)分離定點救援、1kg級遙控電動模型飛機(jī)載重空投三個競賽項目及航空模型科技創(chuàng)新評比中,共獲得獎杯3個,科技創(chuàng)新獎牌1個,銀牌18枚,銅牌6枚,獎狀35張的優(yōu)異成績,并且所參與的競賽項目團(tuán)體成績均進(jìn)入前三名……
各種各樣的課外科技創(chuàng)新比賽對學(xué)生的實踐動手能力、理論聯(lián)系實際能力、協(xié)同協(xié)作能力等的培養(yǎng)和提高具有重要作用。
科學(xué)研究:面向前沿
教學(xué)與科研,兩手都要抓,兩手都要硬。在科研條件建設(shè)上,學(xué)院擁有災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)與儀器國家地方聯(lián)合工程實驗室、浙江省在線檢測裝備校準(zhǔn)技術(shù)研究重點實驗室、浙江省現(xiàn)代計量測試技術(shù)與儀器重點實驗室和浙江省特種設(shè)備與能源環(huán)保計量行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺等科研平臺。還擁有4個中央、省財政專項建設(shè)的教學(xué)實驗室,3個與國際著名企業(yè)共建的實驗室。其中浙江省現(xiàn)代計量測試技術(shù)與儀器重點實驗室依托國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,瞄準(zhǔn)國際領(lǐng)先技術(shù)的新一代計量測試技術(shù)與儀器研發(fā)的應(yīng)用研究、儀器測試標(biāo)準(zhǔn)化研究以及高級專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),旨在建成省內(nèi)一流、國內(nèi)先進(jìn)的計量測試與儀器技術(shù)創(chuàng)新基地。
關(guān)鍵詞:高職;畢業(yè)設(shè)計;改革
一、課題研究的背景
高等職業(yè)教育作為我國高等教育不可或缺的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著為國家培養(yǎng)并輸送生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)第一線高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才的重任。高職教育目標(biāo)定位在培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線需要的實踐能力強(qiáng)、具有良好職業(yè)道德的高技能人才。加強(qiáng)對高職學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)已成為提高培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。綜合素質(zhì)的培養(yǎng)需滲透在教學(xué)、實驗、實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計等各個環(huán)節(jié),尤其作為就業(yè)前綜合性工程訓(xùn)練的畢業(yè)設(shè)計,是高職院校學(xué)生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識和技術(shù)的基礎(chǔ)上,將所學(xué)知識和能力進(jìn)行綜合應(yīng)用和鍛煉的一種行之有效的手段,是理論與實踐密切結(jié)合的一個教學(xué)環(huán)節(jié),更是培養(yǎng)和提高學(xué)生分析、解決實際問題能力的一個平臺,也是學(xué)生走向社會、獨立開展工作的一座橋梁。通過畢業(yè)設(shè)計,學(xué)生可以獲得感性知識,更好地掌握職業(yè)技能,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的作風(fēng)和獨立工作的能力,促進(jìn)良好職業(yè)習(xí)慣和職業(yè)道德的養(yǎng)成。可以說,它對培養(yǎng)人才起著十分重要的作用,并且這種作用是其他教學(xué)手段無法替代的。加強(qiáng)對高職畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)模式的改革,對高職院校適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重大意義。但高職院校教師教學(xué)工作負(fù)擔(dān)過重、投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上學(xué)校發(fā)展的需求等矛盾卻日益突顯,學(xué)生水平參差不齊等問題也不容回避。因此,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計模式改革、提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量是一個值得深入研究的課題。
二、高職院校畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀分析
近年來,各高職院校都在積極探索畢業(yè)設(shè)計工作新思路,但有些院校畢業(yè)設(shè)計工作改革傾向于將學(xué)生推向社會,變畢業(yè)設(shè)計為企業(yè)實習(xí)、變畢業(yè)設(shè)計課題為單純的畢業(yè)論文等。高職院校這種畢業(yè)設(shè)計的“改革”傾向固然有其深層次的背景:我國的高校畢業(yè)生面臨著嚴(yán)峻的就業(yè)難局面,許多高校學(xué)生在最后一個學(xué)期幾乎都在校外找工作,急于上崗。但是,這種一味地“推出校門”式的“改革”使畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)形同虛設(shè),畢業(yè)設(shè)計沒有實質(zhì)內(nèi)容,只有畢業(yè)論文的形式存在,畢業(yè)設(shè)計答辯更是流于形式。
根據(jù)對平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程系部分學(xué)生畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果,我們可以看出還存在不少的問題。例如:畢業(yè)設(shè)計的材料來自書籍、報刊或網(wǎng)絡(luò),存在抄襲問題;畢業(yè)設(shè)計選題沒有結(jié)合實際,內(nèi)容空洞、陳舊、重復(fù);畢業(yè)設(shè)計時間與學(xué)生找工作時間重疊;畢業(yè)論文寫作不夠規(guī)范、基本功不夠扎實;等等。有鑒于此,改變畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的運行模式是高職院校迫在眉睫的選擇。如果長期維持下去不進(jìn)行改革,畢業(yè)設(shè)計必將成為制約高職院校教育質(zhì)量提高的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),必將對高職院校人才培養(yǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。如何突破這一瓶頸,已成為高職院校教學(xué)改革亟待解決的問題。本課題的提出就是針對目前畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在的問題,以畢業(yè)設(shè)計模式改革為突破口,在平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計中進(jìn)行一些有益的探索。
三、高職院校畢業(yè)設(shè)計模式改革思路
畢業(yè)設(shè)計模式改革選擇平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程系2008級部分專業(yè)的學(xué)生,通過分析查找現(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題,在畢業(yè)設(shè)計實踐時間周期模式、畢業(yè)設(shè)計課題選擇與指導(dǎo)教師學(xué)術(shù)造詣提高模式、畢業(yè)設(shè)計規(guī)范量化改革模式等方面進(jìn)行研究。
第一,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時間周期模式改革。傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計開始時間是第6學(xué)期的前10周,鑒于這個時間學(xué)生畢業(yè)在即,把找工作放在首位,畢業(yè)設(shè)計容易流于形式,我們將畢業(yè)設(shè)計教學(xué)提前到第5學(xué)期的前10周進(jìn)行,這樣學(xué)生就能夠在校安心進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。
第二,高職院校畢業(yè)設(shè)計選題要有工程訓(xùn)練背景和較強(qiáng)的實踐價值,要達(dá)到既有綜合訓(xùn)練又有綜合素質(zhì)培養(yǎng)的目的。在選題方式上,多選用來源于企業(yè)生產(chǎn)實際的題目,也可由校企雙方協(xié)同指導(dǎo)。題目類型在滿足教學(xué)基本要求的基礎(chǔ)上,提倡真題真做,這樣能夠使學(xué)生感到自己做的課題有價值、有意義,產(chǎn)生成就感和創(chuàng)作的欲望,激發(fā)學(xué)生搞畢業(yè)設(shè)計的積極性和責(zé)任感,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,并推動學(xué)??蒲泄ぷ鞯拈_展。
第三,突出高職特點,加強(qiáng)指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)。高職工科教育以培養(yǎng)生產(chǎn)第一線應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),要提高畢業(yè)設(shè)計水平和質(zhì)量,關(guān)鍵是提高教師隊伍的學(xué)術(shù)水平。只有讓高職教師多參加社會實踐,才能提高他們的指導(dǎo)能力。指導(dǎo)教師應(yīng)有合理的知識結(jié)構(gòu),具有較高的科研水平,能指導(dǎo)學(xué)生制定切實可行的畢業(yè)設(shè)計規(guī)劃。
第四,加強(qiáng)專業(yè)文獻(xiàn)閱讀,注意綜合能力的培養(yǎng)。在畢業(yè)設(shè)計初期,安排一周時間廣泛查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,有助于了解畢業(yè)設(shè)計題目相關(guān)前沿的學(xué)術(shù)動態(tài),拓寬知識面,同時也有助于學(xué)生提出課題的初步研究方案。
第五,堅持標(biāo)準(zhǔn),全面考核。畢業(yè)設(shè)計的考核由導(dǎo)師評語、專家評閱和論文答辯等環(huán)節(jié)組成。導(dǎo)師評語主要評價學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計期間的實際表現(xiàn),如學(xué)習(xí)態(tài)度、綜合能力和畢業(yè)設(shè)計的完成情況等。專家評閱主要對畢業(yè)設(shè)計方案的合理性、數(shù)據(jù)采集的可靠性、結(jié)論的正確性及論文撰寫的質(zhì)量等提出評審意見。因此,應(yīng)加強(qiáng)管理,規(guī)范評語的內(nèi)容要點,未經(jīng)認(rèn)真評閱的論文不予提交答辯組;要加強(qiáng)答辯小組的師資配備、答辯環(huán)境的學(xué)術(shù)氛圍營造和答辯程序的規(guī)范。
四、高職院校畢業(yè)設(shè)計模式改革取得的成效
實踐證明,對2008級部分學(xué)生實行畢業(yè)設(shè)計模式改革,指導(dǎo)教師有針對性地認(rèn)真進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo),幫助學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計對理論知識有更深刻的理解,可以有效提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)對學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的連貫指導(dǎo),加大學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng),大幅度提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計模式改革取得的成效歸納起來有以下六個方面。
一是推動了教學(xué)改革,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了機(jī)會。畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的改革,要求教師重視科研,爭取各類課題,可以進(jìn)一步把產(chǎn)學(xué)研結(jié)合起來。
二是增強(qiáng)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接和統(tǒng)一,有利于系統(tǒng)訓(xùn)練,多出成果。選擇恰當(dāng)?shù)漠厴I(yè)設(shè)計與制作課題能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過導(dǎo)師的指導(dǎo)以及實踐經(jīng)驗的積累,可以大幅度提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三是促進(jìn)了畢業(yè)設(shè)計與學(xué)生擇業(yè)的有機(jī)結(jié)合。由于學(xué)生提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計,系(部)應(yīng)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計的組織與管理,既有利于搞好畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué),又有利于學(xué)生就業(yè)選擇。學(xué)生可以安心做設(shè)計、寫論文,并合理安排求職時間;對用人單位來說,能夠提高錄用人才的效率,縮短“磨合期”。
四是提高了學(xué)生的社會適應(yīng)性。畢業(yè)設(shè)計模式改革使學(xué)生有機(jī)會接觸到具有企業(yè)背景的題目,學(xué)到大量書本上學(xué)不到的知識,實踐能力大幅度提高,為畢業(yè)后從事的工作奠定了一定的基礎(chǔ),尤其是參與企業(yè)項目,使學(xué)生積累了寶貴的工作經(jīng)驗,增強(qiáng)社會適應(yīng)性。
五是強(qiáng)化了師資隊伍建設(shè),促進(jìn)了教學(xué)相長,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計模式改革要求教師要不斷地提高自身素質(zhì)、提升科研水平和實踐技能。學(xué)生有機(jī)會直接參與教師的科研課題,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,最大限度地挖掘?qū)W生潛力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
六是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量明顯提高。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的規(guī)范程度大幅度提高,論文表述更加符合科技論文國家標(biāo)準(zhǔn),大大增加了論文的可讀性,強(qiáng)化了對學(xué)生科學(xué)研究、工程實踐的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]王金鳳,馮,高長銀.普通院校機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題與對策[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2007,(8).
關(guān)鍵詞:電氣工程;應(yīng)用型人才;課程體系;實踐教學(xué)
作者簡介:黃文力(1974-),男,河南孟州人,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南鄭州人,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院,副教授。(河南 鄭州 450015)
基金項目:本文系河南省教育廳科技攻關(guān)計劃項目(項目編號:2010B470010)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0005-03
近年來,由于隸屬機(jī)制由原中國航空工業(yè)總公司轉(zhuǎn)變?yōu)橹醒肱c地方共建、日常管理以河南省為主,同時學(xué)生的就業(yè)形勢也由定向培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向選擇、自主擇業(yè),因此為適應(yīng)新形勢發(fā)展要求,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院改變過去單一管理類的專業(yè)設(shè)置,調(diào)整設(shè)立了“管工結(jié)合、文理并重、管理學(xué)科優(yōu)勢明顯、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦學(xué)方針,大力發(fā)展工科專業(yè)。于2001年籌建了電氣工程及其自動化專業(yè),其后根據(jù)河南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點,對電氣工程及其自動化專業(yè)進(jìn)一步細(xì)分,于2008年新設(shè)置了自動化專業(yè),從而引起了對電氣專業(yè)原有的專業(yè)特色、人才定位、課程設(shè)置等一系列新的思考。本文主要介紹鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的特點,討論相應(yīng)課程體系的建設(shè),及突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對本專業(yè)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
一、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位
1.電氣工程及其自動化專業(yè)的特點
電氣工程及其自動化專業(yè)是1998年教育部在高等學(xué)校專業(yè)目錄調(diào)整時,把原來的“電力系統(tǒng)及其自動化”、“電機(jī)電器及其控制”、“高電壓與絕緣技術(shù)”及“電氣技術(shù)”四個強(qiáng)電類專業(yè)合并而成的專業(yè),是新專業(yè)目錄中合并調(diào)整原有專業(yè)最多的新專業(yè)之一。[1]新專業(yè)的建設(shè)遵循“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的原則,改變了過去專業(yè)設(shè)置過多、過細(xì)的做法,強(qiáng)調(diào)本科階段對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握,具有強(qiáng)電與弱電、電工技術(shù)與電子技術(shù)、軟件與硬件、元件與系統(tǒng)相結(jié)合的特點。由上述的發(fā)展可以看出,電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)該是一個以強(qiáng)電為主、強(qiáng)弱電相結(jié)合的專業(yè),應(yīng)該體現(xiàn)以“強(qiáng)電為體、弱電為用”的理念,培養(yǎng)的學(xué)生既要懂強(qiáng)電又要懂弱電,既搞硬件也搞軟件,既掌握電氣技術(shù)的專業(yè)知識,亦了解計算機(jī)與電子技術(shù)的應(yīng)用。[2]
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的,適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)需要的,具有良好的文化科學(xué)素質(zhì)及電氣工程專業(yè)知識和應(yīng)用能力的,能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研究開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及電子與計算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑、創(chuàng)新型、復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)的學(xué)生由于受到電工、電子、信息控制及計算機(jī)等技術(shù)的基礎(chǔ)訓(xùn)練,既具有電氣工程方面的專業(yè)知識,又具有自動化與計算機(jī)方面的基礎(chǔ)知識,使其在今后的就業(yè)中具有較大的優(yōu)勢。
2.電氣工程及其自動化專業(yè)面臨的發(fā)展機(jī)遇
我國電力工業(yè)經(jīng)過多年的快速發(fā)展,現(xiàn)今無論是發(fā)電裝機(jī)總量還是年發(fā)電量在世界上均居第二位,僅次于美國,但人均裝機(jī)量與人均年發(fā)電量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,仍有很大的發(fā)展空間。電力工業(yè)的“十一五”發(fā)展規(guī)劃提出了特高壓的發(fā)展戰(zhàn)略,并且提出構(gòu)建智能型堅強(qiáng)電網(wǎng)的概念與目標(biāo),為電力工業(yè)、電氣設(shè)備制造業(yè)及相關(guān)的機(jī)械、材料工業(yè)提供了無限的發(fā)展?jié)摿?。[3]
河南省在第十一個五年發(fā)展規(guī)劃中指出:“加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè),增強(qiáng)電力輸送能力。加快計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高城網(wǎng)的自動化水平”與“重點發(fā)展高壓超高壓輸變電成套設(shè)備,電站輔機(jī)以及中高端電工專用設(shè)備,風(fēng)能、低溫余熱發(fā)電設(shè)備”。現(xiàn)如今,發(fā)展循環(huán)、低碳經(jīng)濟(jì),建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會成為經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),電力工業(yè)必將在其中扮演更重要的角色。
事實表明,高質(zhì)量的電能供應(yīng)是中國社會現(xiàn)代化建設(shè)的重要保障,也是河南區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)條件,需要有大量合格的電氣工程師,而這正是電氣工程及其自動化專業(yè)的根本使命與發(fā)展前景。因此,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電氣專業(yè)緊密跟蹤我國電力工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點,及時調(diào)整專業(yè)的辦學(xué)方向,力爭辦出專業(yè)特色,培養(yǎng)出更多的電氣工程技術(shù)專門人才。
3.電氣工程及其自動化專業(yè)的現(xiàn)狀
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方經(jīng)濟(jì)和航空工業(yè)生產(chǎn)第一線,培養(yǎng)輸出復(fù)合型應(yīng)用人才的重要基地。電氣工程及其自動化專業(yè)于2001年籌建,根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點,提出了電氣工程及其自動化專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),并且結(jié)合鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院工科發(fā)展的水平及電氣工程及其自動化專業(yè)的師資力量,編制了偏于電機(jī)電器及其控制的課程體系。電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過數(shù)年的建設(shè),并且與21世紀(jì)電力工業(yè)的迅猛發(fā)展相適應(yīng),于2008年對原有的電氣工程及其自動化專業(yè)進(jìn)行了細(xì)分,新設(shè)置了自動化專業(yè),并且該專業(yè)在師資方面也有了較大的進(jìn)步,這些都促進(jìn)了電氣工程及其自動化專業(yè)強(qiáng)電本色的回歸,推動了對相應(yīng)課程體系及專業(yè)定位的思考。
雖然近幾年鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)有了較大的發(fā)展,但是專業(yè)基礎(chǔ)與兄弟院校相比還很薄弱,實驗條件與師資力量還很有限,仍然處于快速發(fā)展時期,總體仍處于較低水平。因此,目前的電氣工程及其自動化專業(yè)仍需且必須定位于工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng),學(xué)生畢業(yè)以后可以到電廠、電力設(shè)計單位、電氣制造企業(yè)及各工礦企業(yè)從事與電氣相關(guān)的設(shè)計、運行、管理等工作。
4.應(yīng)用型人才的特點與培養(yǎng)
應(yīng)用型人才的特點是學(xué)科基礎(chǔ)知識扎實,實踐能力與創(chuàng)新意識強(qiáng),除了具有較好的科學(xué)素養(yǎng)外,還具有良好的工程素養(yǎng),具備解決工程實際問題的能力,畢業(yè)以后主要在生產(chǎn)第一線從事運行與管理等工作。應(yīng)用型人才首先是一種創(chuàng)新人才,具有把理論知識和技術(shù)轉(zhuǎn)化為實踐生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力;其次也是一種復(fù)合型人才,因為應(yīng)用型人才的工作是以解決實際問題為根本,而要解決一個實際問題往往不能僅靠一種專業(yè)知識,實踐的創(chuàng)新多出現(xiàn)在學(xué)科邊緣或者各學(xué)科的交叉處,因此應(yīng)用型人才也是一種復(fù)合型創(chuàng)新人才。[4]
對應(yīng)用型人才的培養(yǎng),不是簡單地增減幾門課就能做到的,構(gòu)建科學(xué)的課程體系是培養(yǎng)合格應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)。如何建立以強(qiáng)電課程為主,滲透電子技術(shù)、信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系,是一項系統(tǒng)性的工程,需要透徹理解相關(guān)的課程及經(jīng)受實踐的檢驗。
二、課程體系的建設(shè)
在電氣專業(yè)新課程體系的設(shè)置上著重突出“以強(qiáng)電為主,弱電為輔,強(qiáng)弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術(shù)相結(jié)合”的專業(yè)特色,主要依據(jù)四個基本原則:一是突出強(qiáng)電特色,并且結(jié)合電力發(fā)展前景與現(xiàn)有師資力量,設(shè)置了電力系統(tǒng)及其自動化與電機(jī)電器及其控制兩個專業(yè)方向的課程模塊;二是緊密結(jié)合自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用,保持電子與計算機(jī)技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)四年不斷線;三是強(qiáng)化本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特色,保持實踐教學(xué)環(huán)節(jié)四年不斷線;四是激勵學(xué)生的個性化發(fā)展,結(jié)合學(xué)生就業(yè)需要,注重課程安排的科學(xué)性與系統(tǒng)性。
新課程體系的主要特點是適應(yīng)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院原電氣工程及其自動化專業(yè)細(xì)分為電氣工程及其自動化專業(yè)與自動化專業(yè)的發(fā)展需要,突出了電氣工程及其自動化專業(yè)的強(qiáng)電特色,根據(jù)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、強(qiáng)應(yīng)用”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式而設(shè)置。
1.課程體系的改革
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院原電氣專業(yè)結(jié)合了電氣工程及其自動化與自動化兩個專業(yè)的內(nèi)容,專業(yè)的特點為“強(qiáng)弱結(jié)合、適當(dāng)偏弱”;新電氣專業(yè)的特點轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬?qiáng)弱結(jié)合、強(qiáng)電為主”,專業(yè)課程的口徑相對變窄。新電氣專業(yè)的課程設(shè)置不再是電氣專業(yè)與自動化專業(yè)的區(qū)分,而是電氣專業(yè)內(nèi)電力系統(tǒng)及其自動化與電機(jī)電器及其控制兩個方向的設(shè)立。由此考慮把原來的學(xué)科基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系改為更符合新電氣專業(yè)特點的一級學(xué)科基礎(chǔ)課—二級學(xué)科選修課—跨二級學(xué)科選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系,如表1所示。新的課程體系保證了學(xué)生的理論教學(xué)在滿足基本學(xué)分的前提下,能夠小于2500學(xué)時,同時優(yōu)化了課程內(nèi)容,擴(kuò)大了選修課程范圍,擴(kuò)展了學(xué)生的知識面,激勵了學(xué)生的個性化發(fā)展。
表1 電氣工程及其自動化專業(yè)新的課程體系
課程類型 課程名稱
一級學(xué)科
基礎(chǔ)課 自動控制原理(雙語)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路(雙語)、電磁場、微機(jī)原理與接口技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析、電力電子變流技術(shù)、信號分析與處理、專業(yè)技術(shù)講座
二級學(xué)科
限選課 電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化、發(fā)電廠電氣部分
電機(jī)設(shè)計及優(yōu)化、電機(jī)與拖動基礎(chǔ)、電力拖動自動控制系統(tǒng)、電器學(xué)
跨二級學(xué)科
選修課 高電壓技術(shù)、發(fā)電廠動力部分、供配電技術(shù)、電力市場基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用;檢測技術(shù)及儀表、傳感器應(yīng)用技術(shù)、樓宇自動化系統(tǒng)、微特電機(jī)、交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真;單片機(jī)原理及應(yīng)用、DSP原理及應(yīng)用、電氣與PLC控制技術(shù);機(jī)械制圖CAD技術(shù)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)(雙語)、可視化程序、EDA技術(shù)(雙語)、工業(yè)組態(tài)技術(shù);科技論文寫作
跨專業(yè)
選修課 管理學(xué)、市場營銷學(xué);音樂欣賞、美術(shù)鑒賞;機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(雙語)
實踐教學(xué)
環(huán)節(jié) 金工實習(xí)、專業(yè)實習(xí)、專業(yè)調(diào)查、認(rèn)識實習(xí)、軍事訓(xùn)練、社會調(diào)查、公益勞動、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計;單片機(jī)課程設(shè)計(選)、PLC課程設(shè)計(選)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(選)、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(選)、電力拖動課程設(shè)計(選);電氣專業(yè)制作實踐、電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計、電機(jī)學(xué)課程設(shè)計、電力電子課程設(shè)計
2.課程內(nèi)容的優(yōu)化
新的課程體系在強(qiáng)電專業(yè)“寬口徑”的前提下,突出“厚基礎(chǔ)”的要求,公共基礎(chǔ)課與學(xué)科基礎(chǔ)課的學(xué)時比例達(dá)到總學(xué)時的74%。在實現(xiàn)了同一專業(yè)的通識教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課完全打通,專業(yè)主干課程也基本相同,而專業(yè)方向的不同只體現(xiàn)在專業(yè)課程中的非主干課程及實踐環(huán)節(jié)的要求的基礎(chǔ)上,[1] 新課程體系既實現(xiàn)了對學(xué)生人文社會科學(xué)與自然科學(xué)知識的培養(yǎng),又強(qiáng)化了對學(xué)生對本專業(yè)基礎(chǔ)知識的要求,同時還突出了不同的專業(yè)方向特色。
新課程體系在課程內(nèi)容上更加突出強(qiáng)電特色,突出計算機(jī)技術(shù)與弱電控制技術(shù)在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的運用。按照電力系統(tǒng)及其自動化與電機(jī)電器及其控制兩個專業(yè)方向,設(shè)置了兩個特色顯著的課程模塊作為任選的必修環(huán)節(jié)。另外,按照“拓寬”與“加深”的原則,開設(shè)總數(shù)達(dá)到19門的二級學(xué)科選修課,學(xué)生可以選修其中的5~7門。按照提高學(xué)生綜合素質(zhì)的要求,設(shè)置了跨專業(yè)選修課與全校公共選修課,要求學(xué)生在人文社科、經(jīng)濟(jì)管理等方面修習(xí)約6門課程。
3.授課時序的調(diào)整
按照先基礎(chǔ)后專業(yè)、由淺入深、循序漸進(jìn)的原則,保持計算機(jī)教學(xué)、英語教學(xué)不斷線,科學(xué)分配各門課程的授課時間與學(xué)時。
(1)保持計算機(jī)教學(xué)不斷線。計算機(jī)課程按照教學(xué)次序包括:“計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”、“C++語言”、“機(jī)械制圖CAD技術(shù)”、“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“工業(yè)組態(tài)技術(shù)”、“電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用”、“單片機(jī)原理”、“交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真”、“EDA技術(shù)”、“可視化程序”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“畢業(yè)設(shè)計”。
(2)保持英語教學(xué)不斷線。建議取消“專業(yè)英語”課程,增開雙語課程教學(xué)。用英語(或雙語)教學(xué)的相關(guān)課程包括:“大學(xué)英語”、“電路”、“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”、“自動控制原理”、“EDA技術(shù)”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“畢業(yè)設(shè)計”。
(3)科學(xué)分配各學(xué)期的課時量。如第一、第二學(xué)年學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較好,可以適當(dāng)增加基礎(chǔ)課與專業(yè)課的課時量;第四學(xué)年學(xué)生因社會實踐、找工作、考研等,學(xué)習(xí)效果下降,此時可以突出計算機(jī)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié),利用課程的強(qiáng)實用性平抑學(xué)生的浮躁心態(tài),最大限度保證學(xué)習(xí)效果。
三、加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實踐教學(xué)是高等院校培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的必備環(huán)節(jié),是提高人才核心競爭力的決定性要素。各高校電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才水平的高低,取決于實踐教學(xué)水平的高低,包括實驗條件的完善、實驗內(nèi)容的設(shè)計及實驗教師的素質(zhì)。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電氣專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)主要由課程實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計等組成,組成了一個比較系統(tǒng)、由線到面、由基礎(chǔ)到綜合,分層次、全方位的內(nèi)容體系。[5]
1.課程實驗與課程設(shè)計
課程實驗包括電工電路、電子技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動、C++語言、單片機(jī)原理、電氣PLC原理等。
課程設(shè)計是工科專業(yè)實踐教育的重要一環(huán),是培養(yǎng)大學(xué)生獨立思考、信息檢索、相互合作,初步從事科學(xué)研究能力的重要途徑。課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)主要由核心專業(yè)課程與部分實用性強(qiáng)的專業(yè)課程如“電機(jī)設(shè)計”、“電力系統(tǒng)分析”、“單片機(jī)原理”、發(fā)電廠電氣部分等的課程設(shè)計構(gòu)成。
2.實習(xí)基地
實習(xí)基地由校內(nèi)與校外兩部分組成。校內(nèi)實習(xí)基地主要由校辦工廠組成,完成金工實習(xí)、電工電子技術(shù)、計算機(jī)輔助設(shè)計等基礎(chǔ)性專業(yè)訓(xùn)練;校外實習(xí)基地主要包括陜西航空電氣有限責(zé)任公司、成都飛機(jī)制造廠、貴州飛機(jī)制造廠等,學(xué)生在校外實習(xí)基地主要接受現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)教育,培養(yǎng)工程實踐能力。
3.畢業(yè)設(shè)計
電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的課題多來自于工程實踐。題目通常由導(dǎo)師自行擬定,或者來自于導(dǎo)師科研項目的某一模塊,或者來自于導(dǎo)師熟悉的專業(yè)領(lǐng)域,與工程實際結(jié)合緊密。針對畢業(yè)設(shè)計中存在的問題,如題目陳舊、知識面過窄、實驗條件較差、學(xué)生支差應(yīng)付、成果可操作性不強(qiáng)等問題,現(xiàn)階段可積極采取以下措施:一是加強(qiáng)對教師和學(xué)生的管理。對教師尤其是青年教師中期抽查考核,組織討論,詢問學(xué)生等;對學(xué)生加強(qiáng)考勤,不定期考查,組織中期檢查與預(yù)答辯等。二是鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)科知識范圍內(nèi)自由選題,激勵他們選擇來自于生活實踐、能夠解決實際問題的課題。三是創(chuàng)造條件允許學(xué)生到實習(xí)或工作單位做設(shè)計,聘請企業(yè)中有高級職稱的人員參與畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)工作。
除了以上基本的專業(yè)實踐環(huán)節(jié)之外,還可以積極組織學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、“電子設(shè)計”等全國大賽,鼓勵學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新制作,建設(shè)專業(yè)的開放型實驗室,積極探索有助于提高學(xué)生創(chuàng)新能力、工程實踐能力的教育教學(xué)模式。
四、結(jié)束語
電力工業(yè)巨大的發(fā)展空間與鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院辦學(xué)方針的轉(zhuǎn)變,為電氣工程及其自動化專業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。抓住此發(fā)展契機(jī),基于“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的電氣專業(yè)的教育理念,構(gòu)建了科學(xué)有效的課程體系,為今后培養(yǎng)大量合格的應(yīng)用型電氣技術(shù)人才奠定了基礎(chǔ)。對該專業(yè)課程體系的建設(shè)與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程仍需經(jīng)受實踐的檢驗。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:MEMS設(shè)計;教學(xué)方法;多媒體教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)12-0186-02
一、引言
微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)也Q為微機(jī)械(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System),是融合硅微加工、非硅微加工和精密機(jī)械加工等技術(shù)設(shè)計和制作特征尺寸在微米量級的電子機(jī)械器件。微機(jī)電系統(tǒng)是集傳感、執(zhí)行、信號處理和控制電路、接口等于一體的微型器件或系統(tǒng)。常見的產(chǎn)品包括微加速度計、微流控芯片、微馬達(dá)等。目前,全球制造技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展環(huán)境正發(fā)生深刻變化,中國制造面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn),而MEMS技術(shù)能服務(wù)于航空航天等諸多領(lǐng)域,具有巨大的經(jīng)濟(jì)前景和積極社會意義。近年來,針對MEMS領(lǐng)域的巨大人才需求,高等院校陸續(xù)開設(shè)了適合高年級本科生和研究生學(xué)習(xí)的MEMS專業(yè)課程,MEMS設(shè)計教學(xué)是其中不可或缺的重要環(huán)節(jié),目標(biāo)是使學(xué)生掌握與MEMS設(shè)計相關(guān)的理論、版圖設(shè)計、有限元計算、數(shù)據(jù)分析等,能應(yīng)用理論與方法獨立開展設(shè)計工作,培養(yǎng)符合現(xiàn)代MEMS設(shè)計所需的應(yīng)用與創(chuàng)新能力。
二、問題分析
以往的MEMS課程對相關(guān)設(shè)計理論、方法、技術(shù)亦有一些介紹,但實踐環(huán)節(jié)較為薄弱。我國僅少數(shù)院校設(shè)有正規(guī)的MEMS專業(yè),可借鑒的成熟教學(xué)模式少,我們在實踐中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些問題:
1.教學(xué)重點確定。MEMS設(shè)計涉及知識點多,例如微流體力學(xué)、有限元等,都可以擴(kuò)展為獨立課程。如何確定教學(xué)重點,在有限學(xué)時內(nèi)將基本點講透徹,讓學(xué)生能確實掌握重點知識和有效開展實踐,是亟待解決的問題。
2.教材選擇。教材是教學(xué)過程中必不可少的工具,也是學(xué)生獲取知識的主要源泉,MEMS設(shè)計既涉及到多領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論,同時也具有很強(qiáng)的實踐特征,需要學(xué)生能借助有限元等將理論應(yīng)用到器件設(shè)計中,而目前國內(nèi)的書籍或偏重概念和原理性的介紹,或是類似軟件使用說明書,難以找到能貫穿符合現(xiàn)代工程需要的由理論至實踐的設(shè)計類教材。
3.軟件實踐環(huán)節(jié)的具體實施。軟件實踐是開展MEMS設(shè)計教學(xué)不可或缺的環(huán)節(jié),由于MEMS設(shè)計中往往涉及到多個物理場的耦合計算,需要選擇合適的教學(xué)軟件和教學(xué)實例,難度和工作量要適中,便于學(xué)生在短時間內(nèi)熟悉基本操作,同時也要反映MEMS器件設(shè)計的特點,讓學(xué)生感覺到利用教學(xué)軟件逐步探究的樂趣。
三、教學(xué)方法改進(jìn)
1.教學(xué)計劃和教案的構(gòu)建。針對目前缺少合適教材的情況,教研組自行編制了適合高年級本科生和研究生的教案,如圖1所示,從種類繁多的MEMS器件中選擇了具有代表性的撓性微加速度計、微流控芯片、薄膜泵三類器件為對象。以器件的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為牽引,建立科學(xué)的授課體系結(jié)構(gòu),優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容,逐步引入理論基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)、分析方法等。這三類器件的共性特點是:(1)能承載靜電學(xué)、流體力學(xué)、彈性力學(xué)、熱力學(xué)等基本理論;(2)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對簡單,利用不太密集的網(wǎng)格劃分就可以得到相對滿意的結(jié)果,學(xué)生能夠在有限時間內(nèi)切實體會到多場耦合構(gòu)建、網(wǎng)格劃分、計算格式、后處理等技巧,提高了學(xué)習(xí)效率;(3)便于逐次推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程,有助于提高學(xué)生興趣,降低學(xué)習(xí)難度。
2.軟件平臺的選擇。目前,市場上有許多能夠用于MEMS設(shè)計的軟件,其中一些功能非常強(qiáng)大,包括了版圖設(shè)計、工藝仿真與優(yōu)化等前后端模塊??紤]到實際需求,最終選擇Comsol軟件為工具,與其他軟件相比,雖然它在計算精度上略顯不足,但其具有適合于教學(xué)的獨有優(yōu)勢:(1)提供靈活便捷的多場耦合平臺,多場耦合是MEMS器件的重要特點,而Comsol在提供了強(qiáng)大的耦合模塊的同時,也提供了從基礎(chǔ)模塊自行構(gòu)建架構(gòu)的方法;(2)軟件運行速度快、對硬件平臺要求不高,這使得借用公共機(jī)房就可以開展軟件實踐,并能在課堂有限時間內(nèi)完成授課―實踐―答疑―總結(jié)的過程。(3)提供了大量案例庫,為課后學(xué)習(xí)提供了參考。我們還引入了AutoCAD等輔助軟件,以彌補(bǔ)單一軟件的不足。
3.互動的上機(jī)實踐教學(xué)模式。以往的授課中,教師在理論分析上耗費時間較多,雖然能夠從基礎(chǔ)理論到器件分析的各層面進(jìn)行描繪。但受體裁制約,講授時間冗長,單元之間的前后關(guān)聯(lián)性過強(qiáng),學(xué)生參與感差,教師則很難營造出活潑的互動教學(xué)氣氛。近年來,我們建立了多媒體互動教學(xué)的條件,以器件分類為根據(jù),將教學(xué)內(nèi)容聚焦為既有關(guān)聯(lián)又獨立的若干單元,每單元均包含理論簡介、案例講解、答疑、實踐操作等,而將冗長的理論推導(dǎo)過程舍棄或留給學(xué)生課下自學(xué)。下面以低濃度物質(zhì)在微流道混合為例說明單元授課的具體實施方法:首先,簡要介紹微混合的應(yīng)用背景和定量指標(biāo)需求,解讀非穩(wěn)態(tài)對流―擴(kuò)散方程;然后借助Comsol軟件具體講解模型帶入、與流動模型的耦合、高階格式與低階格式的區(qū)別、Pe數(shù)約束條件,以及借助濃度分布圖等來分析結(jié)果等;再給出空白的幾何模型,讓學(xué)生根據(jù)要求獨立實踐;最后留出時間對共性問題答疑,并簡要介紹最新動態(tài),提供文獻(xiàn)給學(xué)生課后擴(kuò)展學(xué)習(xí)。
四、教學(xué)效果評估
1.通過學(xué)習(xí)后,學(xué)生普遍能夠?qū)⑽锢?、化學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)理論和軟件工具相結(jié)合,獨立解決MEMS器件耦合問題。以課后作業(yè)之一:“微混合器設(shè)計”為例:研究生經(jīng)學(xué)習(xí)后,能獨立構(gòu)思微混合器的結(jié)構(gòu),完成模型設(shè)計和網(wǎng)格劃分,然后將電場―流場―溶質(zhì)分布結(jié)合進(jìn)行耦合計算,實現(xiàn)性能評估等,最后提交設(shè)計報告,有些設(shè)計體現(xiàn)出相當(dāng)?shù)膭?chuàng)意。
2.學(xué)生能夠在后續(xù)的畢業(yè)論文或創(chuàng)新實踐中自覺綜合Comsol軟件及其他工具,解決實際微機(jī)電工程設(shè)計問題,包括慣性組件散熱、點膠控制、微射流等問題,并在后續(xù)實踐中與教師保持長期互動。其中部分方案體現(xiàn)出很強(qiáng)的多場耦合特色,教師也能從相關(guān)領(lǐng)域汲取營養(yǎng),對具體需求有更深入了解。不僅達(dá)到了學(xué)以致用的目標(biāo),也實現(xiàn)了“教學(xué)相長”。
3.課堂氣氛活躍,學(xué)生勇于提問、勤于思考和動手,向教師反映學(xué)習(xí)MEMS設(shè)計“很有趣”、“學(xué)到了知識”、“原來如此!”等,并從自身感受出發(fā),提出改進(jìn)教學(xué)的意見。
五、結(jié)語
在教學(xué)改革實施的過程中我們明顯感到,合理和科學(xué)的教學(xué)計劃和實施方法,既能引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)理論知識和掌握實踐方法,也能給他們充分發(fā)揮思維和想象力的空間,通過教學(xué)改革舉措,使教學(xué)質(zhì)量得到明顯改善,有效提升了學(xué)生微機(jī)電工程設(shè)計方面的工程實踐和創(chuàng)新能力。
[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 技能大賽 中職 機(jī)電專業(yè) 教學(xué)改革 技能實訓(xùn)
中等職業(yè)學(xué)校技能比賽并不是社會新鮮事物,很多年前它就是我國技術(shù)學(xué)校、中專和大學(xué)內(nèi)部選拔人才的一種方式,很多勞動模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對人才規(guī)格、能力要求的提高,傳統(tǒng)的中等職業(yè)學(xué)校對學(xué)生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無法滿足企業(yè)對人才提出的技能要求。所以,在國家教育部的指導(dǎo)下,全國中等職業(yè)學(xué)校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn),開拓出一條“以就業(yè)為導(dǎo)向,以大賽促專業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學(xué)校,不斷提升教學(xué)質(zhì)量的革新之路。
大賽在推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革方面進(jìn)行了很多有效的探索和嘗試,取得了豐富的經(jīng)驗,得到了學(xué)校和社會的認(rèn)可,逐步形成了“普通教育有高考,職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學(xué)校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學(xué)生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學(xué)成果,同時展示了職教學(xué)生的精湛技能、認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度,體現(xiàn)了學(xué)生既有專業(yè)知識,又有拓展能力和實際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學(xué)校教師,從事機(jī)電專業(yè)教學(xué)已有6年,連續(xù)3年帶領(lǐng)學(xué)生參加青海省中等職學(xué)校技能大賽,經(jīng)本人指導(dǎo)過的學(xué)生在青海省中等職業(yè)學(xué)校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績?,F(xiàn)在此談?wù)剻C(jī)電一體化技能大賽如何為我校機(jī)電專業(yè)教學(xué)指明了方向。
機(jī)電一體化技能大賽促進(jìn)職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進(jìn)了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性,實現(xiàn)了引導(dǎo)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展。它不僅檢驗了學(xué)生的技能水平,檢驗了學(xué)校的師資力量,同時也檢驗了學(xué)校的課程建設(shè)和管理水平,是一場從學(xué)生到學(xué)校的全方位檢驗。
我校地處青海省互助縣,學(xué)校堅持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針,在落實“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個辦學(xué)目標(biāo)上,把“工學(xué)結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點,嘗試探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,工學(xué)交替,半工半讀,把學(xué)生技能比賽、學(xué)科建設(shè)、實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點,提高學(xué)生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì),幫助學(xué)生順利完成由學(xué)生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng),把學(xué)校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè),培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機(jī)電一體化大賽指導(dǎo)思想,調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機(jī)電專業(yè)教學(xué)計劃中提出培養(yǎng)目標(biāo)是“應(yīng)用型、技能型實用人才”,除此之外,還要增加競爭意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng),突出職業(yè)道德教育,加強(qiáng)綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外,要體現(xiàn)使一部分學(xué)生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標(biāo)要求。所以,課程設(shè)計要通過教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新,根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行開發(fā)。結(jié)合我校情況,將課程設(shè)置分為幾個模塊:文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實訓(xùn)模塊和崗位訓(xùn)練模塊。學(xué)生在學(xué)完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后,設(shè)置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個技能實訓(xùn)模塊。不但要訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,而且要求學(xué)生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級證書,這樣有利于學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生更貼近于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
根據(jù)機(jī)電一體化大賽考核內(nèi)容,提出技能教學(xué)方法為使教學(xué)過程更加符合當(dāng)代中專生的特點,突出中等職業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng),針對機(jī)電專業(yè)職業(yè)技能教學(xué)要求,提出技能教學(xué)方法。把以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會技術(shù)、完成任務(wù)為中心,以項目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。全國大賽機(jī)電一體化項目的主要形式就是用PLC編程實現(xiàn)任務(wù)控制,所以,我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中主要采用項目教學(xué)為手段,不斷提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,結(jié)合實際生產(chǎn)控制,制定相應(yīng)的實訓(xùn)項目,讓學(xué)生分組完成實訓(xùn)項目,是學(xué)生不斷提高解決實際問題的能力。以PLC(Fx2n系列)為例,首先讓學(xué)生用學(xué)過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖,模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目,如電機(jī)順序控制、工業(yè)洗衣機(jī)、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等;然后在機(jī)電氣一體化實訓(xùn)臺進(jìn)行分塊練習(xí),熟練掌握每一個單元的自動控制功能;最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來自我們身邊的生活和生產(chǎn),學(xué)生對教學(xué)課題感興趣,認(rèn)識到所學(xué)的東西非常有用,能解決現(xiàn)實問題,學(xué)習(xí)熱情自然高漲起來,從而學(xué)習(xí)的自覺性和主動性也隨著提高。教師積極利用這一點,引導(dǎo)學(xué)生主動思維,開始由教師提出問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題,再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC知識的興趣,而且還提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
分析機(jī)電一體化大賽出題形式,開展實訓(xùn)項目教學(xué)。
縱觀近幾年全國技能大賽機(jī)電一體化項目的試題,都是模擬企業(yè)中自動化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當(dāng)然,對這些題目我們在平時教學(xué)中不可能遇到,但是對于這樣的任務(wù)要求,可以拆分為幾個子項目進(jìn)行處理,這就是我們近年來研究的實訓(xùn)項目教學(xué)。筆者結(jié)合近幾年的機(jī)電專業(yè)課教學(xué)實踐,將實訓(xùn)內(nèi)容劃分成若干個可獨立進(jìn)行的基本訓(xùn)練單元,每個訓(xùn)練單元對應(yīng)一個實訓(xùn)項目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個明顯的特點,就是計算少,理解內(nèi)容較多,動手能力訓(xùn)練項目較多。那么,如何使學(xué)生更快、更容易、更輕松地學(xué)好這門課程呢?本人主要采用項目教學(xué)法進(jìn)行學(xué)生的技能訓(xùn)練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計劃要求,根據(jù)實訓(xùn)室的具體條件設(shè)置維修電工實訓(xùn)項目;接著按照基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練模塊進(jìn)行分類(其中綜合應(yīng)用訓(xùn)練項目可獨立設(shè)置為實訓(xùn)課程,如電機(jī)與電器控制),以一個可獨立進(jìn)行的、有完整教學(xué)內(nèi)容的訓(xùn)練單元作為實訓(xùn)項目,并要求有成果展示。學(xué)生要根據(jù)實訓(xùn)項目的任務(wù)要求,包括實訓(xùn)目的、方法、步驟、要求、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等,進(jìn)行獨立的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。最后,學(xué)生完成實訓(xùn)項目并寫出實訓(xùn)報告;教師要給出此次實訓(xùn)項目的評價。經(jīng)過幾年的教學(xué)摸索,結(jié)合平時的實際技能的教學(xué)經(jīng)驗,這種項目教學(xué)法使教學(xué)效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題,加強(qiáng)教師的實踐能力。
隨著我省的開發(fā)開放,我校不斷探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,即一年基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)、一年動手實踐能力培訓(xùn)、一年到企業(yè)頂崗實習(xí)。在頂崗實習(xí)中,學(xué)生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉,企業(yè)按照準(zhǔn)職工進(jìn)行管理,讓學(xué)生參與具體的生產(chǎn)實際操作。同時,教師要與學(xué)生共同下企業(yè),不僅把學(xué)生管理從學(xué)校延伸到企業(yè),而且促進(jìn)了“雙師型”教師隊伍建設(shè),讓學(xué)生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下熟悉掌握新知識、新技術(shù)和新工藝,在生產(chǎn)實踐中得到鍛煉,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識和信息,掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài),了解企業(yè)和社會對本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題并在企業(yè)實踐中尋求學(xué)習(xí)路徑和解決辦法,這是提高教師參加企業(yè)實踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是促進(jìn)教師學(xué)習(xí)專業(yè)知識、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學(xué)校通過校企合作,積極開展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā),也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量,開展科技服務(wù)活動,培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力,提高教師的實踐能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo),加強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化課程教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實驗實踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓(xùn)練,對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
技能大賽是對我國職業(yè)教育成果的大檢閱,它不僅引導(dǎo)人們重新認(rèn)識職業(yè)教育,而且讓社會重視和支持職業(yè)教育。中職學(xué)校以此促進(jìn)教育模式改革、課程教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊伍建設(shè)和實訓(xùn)基地建設(shè),形成了“普教有高考,職教有大賽”的新局面。
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論文摘要 針對傳統(tǒng)的機(jī)電一體化類課程在教學(xué)過程中重理論輕實踐的現(xiàn)狀,本論文對高等院校機(jī)電一體化類課程實踐教學(xué)進(jìn)行了探討與研究,分析了我國高等院校當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀,并指出了其原因,在此基礎(chǔ)上重點探討了高等院校機(jī)電一體化類課程實踐教學(xué)的改革策略與教學(xué)方法,從充實實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段、改革實踐教學(xué)考核方式及加強(qiáng)實踐設(shè)備及基地建設(shè)三個方面詳細(xì)論述了機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)方法的改革,對于進(jìn)一步提高我國高等院校機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)水平和教學(xué)效果具有較好的指導(dǎo)和借鑒意義。
0 引言
“機(jī)電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”,它是取Mechanics(機(jī)械學(xué))的前半部分和Electronics(電子學(xué))的后半部分拼合而成的。由于機(jī)電一體化技術(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),其發(fā)展依賴于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,因此很多高校都開展了機(jī)電一體化這門課程的課堂教學(xué)。機(jī)電一體化是一門綜合性實踐性很強(qiáng)的課程,涉及知識面廣、容量大,這門課的教與學(xué)都不容易。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)構(gòu)成,將機(jī)電一體化系統(tǒng)分為若干個功能結(jié)構(gòu)模塊,逐一進(jìn)行講解,例如分別講解機(jī)械本體功能模塊,傳感檢測功能模塊,中央控制功能模塊等等,這樣的教學(xué)方法易于學(xué)生理解,但是在無形中割裂了機(jī)電一體化系統(tǒng)各個功能模塊之間的有機(jī)聯(lián)系,為此必須結(jié)合機(jī)電一體化這門學(xué)科本身的特點,對其教學(xué)方法和教學(xué)策略進(jìn)行改革與嘗試,以期從中能夠找到有效的復(fù)合機(jī)電一體化課程特點的教學(xué)方法與教學(xué)策略。
1 我國當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析
結(jié)合我國目前高等教育的現(xiàn)狀,造成當(dāng)前機(jī)電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、學(xué)得不扎實的原因主要有以下幾個方面:
1.1 師生思想上都不夠重視
從目前的高等院校的教學(xué)現(xiàn)狀來看,重視理論教學(xué)輕視實踐教學(xué)一直是我國高等院校理工科教學(xué)的傳統(tǒng)方法,在這樣的教學(xué)模式下,尤其是像機(jī)電一體化這樣的課程,理論課本來就比較晦澀難懂,加之實踐實訓(xùn)比較少,學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系,對于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強(qiáng)實踐實訓(xùn)。從體制上來說,師生自身對該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因,教師認(rèn)為對于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重,往往疲于應(yīng)付授課;而學(xué)生對于機(jī)電一體化課程知識的理解比較吃力,往往興趣不大,加之實踐實驗時間較少,最后將實踐實訓(xùn)流于形式,因此,師生在思想上不夠重視是目前高等院校機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。
1.2 機(jī)電專業(yè)實踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理
機(jī)電類專業(yè)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容,目前,絕大多數(shù)高等院校的機(jī)電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響,課程的內(nèi)容過多過深奧,理論課時數(shù)太大,實踐技能教學(xué)課時不足,而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致教學(xué)與實踐相背離。現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠(yuǎn),很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識,可到了社會上去無從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類專業(yè)實踐課程的制定,這也是導(dǎo)致高等院校機(jī)電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)置不合理的原因。
1.3 實踐教學(xué)條件不完善
由于機(jī)電一體化類課程所開設(shè)的實驗,往往實驗設(shè)備體積比較龐大,集成度較高,價格昂貴,因此很多院校對于機(jī)電一體化課程實驗所配置的實驗設(shè)備都是很簡單的,目前很多高等院校也在進(jìn)行教學(xué)改革,增大實驗實踐課程量,但是相應(yīng)的實踐教學(xué)課程內(nèi)容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學(xué)模式的影子,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)實驗實踐條件差,硬件實驗設(shè)備陳舊,很多實驗臺或者實驗設(shè)備都是演示性實驗,整個實驗過程都是老師在做實驗,學(xué)生只負(fù)責(zé)看,即使動手也是按照老師調(diào)試好的實驗按照老師實驗的順序重復(fù)一遍,實驗教學(xué)效果比較差,這使得整個實驗就流于形式化。
(2)缺乏綜合性的創(chuàng)新性的實驗臺供學(xué)生動手實踐,目前機(jī)電一體化類的課程實驗都只是簡單的重復(fù)性的實驗,缺乏激勵學(xué)生創(chuàng)新動手能力的綜合性實驗,這使得機(jī)電一體化類的實驗無法激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力,無法提高學(xué)生動手實踐能力。
(3)實驗實踐評價機(jī)制不夠健全,很多實驗實踐流于形式,這導(dǎo)致學(xué)生對實驗重視程度不夠,多數(shù)學(xué)生的實驗報告依靠抄襲完成,老師對學(xué)生沒有印象,學(xué)生的實驗成績僅僅憑實驗報告打分,實驗實踐評價機(jī)制的缺失使得機(jī)電一體化類的實驗實踐失去了價值。
2 機(jī)電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討
2.1 充實機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段
在對機(jī)電一體化課程專業(yè)實踐課程進(jìn)行教學(xué)改革的時候,我們提倡應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個院校各個專業(yè)自身的專業(yè)特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革,添加符合專業(yè)特色的實踐教學(xué)內(nèi)容,不斷完善實踐教學(xué)條件和教學(xué)手段,盡量弱化傳統(tǒng)實踐模式中的演示性的或驗證性實驗,加大動手實踐實驗及綜合性實驗內(nèi)容,并和理論課程對應(yīng)起來,使得學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)實踐實驗,這樣更容易掌握機(jī)電專業(yè)知識和技能。
2.2 重視機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié),同樣的,機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)也需要考核,考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機(jī)電專業(yè)實踐課程考核的方式是出勤考查、實驗報考考查以及最后實驗考查成績相結(jié)合的方式,這種考查考核方式不能夠考查出學(xué)生的完全實踐能力,只能夠從實驗報告的完成情況給學(xué)生考核打分,因此傳統(tǒng)的考核方式并不合理,就需要對傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革。
結(jié)合機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)的特點,對于機(jī)電一體化實踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn),而是應(yīng)該結(jié)合實踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式,采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實驗,應(yīng)當(dāng)減小考核的比重,而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗,考核比重就應(yīng)當(dāng)加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實驗等多種形式進(jìn)行考核,重點不是考查學(xué)生的知識理解程度,而是應(yīng)當(dāng)重點考核學(xué)生對于實踐技能的掌握和應(yīng)用能力。
2.3 加大機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)的力度
對于機(jī)電一體化這樣的實踐要求較高的課程,實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)就顯得十分有必要了。實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)力度直接關(guān)系到機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)的效果與成果,而學(xué)生實踐能力的掌握也取決于實踐實訓(xùn)基地的建設(shè),以及實踐實訓(xùn)基地實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和安排。各院校要想真正提高機(jī)電一體化專業(yè)實踐課程教學(xué)的效果,就必須加大對實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)力度。另一方面,機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實習(xí)實踐項目的開設(shè)依賴于實習(xí)實訓(xùn)基地,而目前多數(shù)機(jī)電專業(yè)課程依賴于金工實習(xí)的相關(guān)設(shè)備,因此對于機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實習(xí)實踐,必須要加強(qiáng)具有機(jī)電一體化特色的專業(yè)實習(xí)實踐基地及其相關(guān)設(shè)備的投資建設(shè)力度,為機(jī)電一體化類課程及其專業(yè)的學(xué)生提供足夠豐富的實習(xí)實踐動手機(jī)會,以真正提高機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實習(xí)實踐能力水平。
3 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo),加強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化類課程實驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)高等院校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實驗實踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓(xùn)練,對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
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關(guān)鍵詞:創(chuàng)新訓(xùn)練;實踐體系;信息化
基金項目:湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年項目(湘教科規(guī)領(lǐng)[2011]003號)湖南省機(jī)電工程及控制大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心、湖南省機(jī)械類校企合作人才培養(yǎng)基地、湖南省機(jī)電工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)項目。
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
實踐教學(xué)是加深理論認(rèn)識、鞏固理論知識和夯實理論基礎(chǔ)的有效手段,是拓展知識視野、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的必要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科技技術(shù)和提高工程實踐能力的重要平臺。系統(tǒng)的實踐教學(xué)和專業(yè)的應(yīng)用能力培訓(xùn),能有效幫助大學(xué)生挖掘潛在的興趣,引導(dǎo)和激發(fā)他們的求知欲、培養(yǎng)他們的探索精神和探索能力,讓他們在理論學(xué)習(xí)和工程實踐中成長為社會需要的人才[1]。湖南理工學(xué)院機(jī)械電子工程(集成化傳動控制、機(jī)電運動控制方向)、材料成型及控制工程(模具、焊接方向)和機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造方向)等專業(yè)一直注重培養(yǎng)本科生的工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,提出了“基礎(chǔ)實踐―綜合提高―課外拓展―工程創(chuàng)新”分步驟、分層次的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系。依托湖南省機(jī)電工程及控制大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心,通過在時間、空間等方面全方位開放實驗室、提供與課程內(nèi)容銜接緊密的自主實踐活動等方式,探索和構(gòu)建基于信息技術(shù)的開放性實踐育人模式,實現(xiàn)教-學(xué)-研―用互動共贏,切實為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)機(jī)械類高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
本文以信息技術(shù)環(huán)境和活動理論為基礎(chǔ),分析了它們的開放特性和分布特性。通過揭示信息技術(shù)環(huán)境下的實踐活動實質(zhì),研究地方理工院校如何針對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神工程技術(shù)人才構(gòu)建實踐訓(xùn)練體系。
1 信息技術(shù)視域下的實踐活動分析
底只是信息技術(shù)環(huán)境最突出的特征。因此可以說基于信息技術(shù)的實踐活動是一種數(shù)字化的學(xué)習(xí)實踐?!皵?shù)字化實踐”是一種新型的、以先進(jìn)的信息技術(shù)為重要支撐的學(xué)習(xí)形態(tài)[2]。要想開展以數(shù)字化技術(shù)為支撐的實踐活動,人們必須創(chuàng)建多種多樣的信息化平臺。活動理論不僅為我們提供了分析傳統(tǒng)實踐活動中所存在問題的理論基礎(chǔ),還為我們提供了信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)創(chuàng)新、工程創(chuàng)新和教學(xué)改革的思路。
1.1 活動的交互性
新學(xué)習(xí)觀認(rèn)為:學(xué)習(xí)是信息技術(shù)支撐下主客體社會性的交互活動[2]。這觀點包括兩個方面的含義:首先,活動理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主體的一種主動的自覺的活動;其次,這種活動可以以當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)作為支撐。有學(xué)者把活動當(dāng)作一個維度,把技術(shù)當(dāng)作另外一個維度,從而建立了一個二維坐標(biāo),并以此把學(xué)習(xí)活動分為四種類別:低技術(shù)含量且學(xué)生消極被動的學(xué)習(xí)活動,傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式就是如此;中等技術(shù)含量,但學(xué)習(xí)者卻比較主動自覺的學(xué)習(xí)活動,傳統(tǒng)課堂環(huán)境下的發(fā)現(xiàn)式教學(xué)學(xué)習(xí)方式便是這種活動的代表;高技術(shù)含量但學(xué)習(xí)者消極被動的學(xué)習(xí)活動,一些技術(shù)神化思潮下的教育信息化所帶來的書本搬家、黑板搬家、課堂搬家就屬于這一類;技術(shù)含量高且學(xué)習(xí)者積極主動的學(xué)習(xí)活動,這種信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動集成了前述幾種學(xué)習(xí)活動的優(yōu)點,摒棄了它們的不足[3]。
活動理論認(rèn)為人類的所有經(jīng)驗都或多或少的受到其所用工具和符號系統(tǒng)的制約[4]。信息技術(shù)背景下的活動理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種以目標(biāo)為導(dǎo)向的積極主動活動,這種活動非常重視學(xué)習(xí)者之間的分工和合作,并且強(qiáng)調(diào)以工具、技術(shù)來加強(qiáng)和促進(jìn)學(xué)習(xí)對象和學(xué)習(xí)者之間的主體、客體交互以及社會交互。對于信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)實踐來說,理清以下內(nèi)容非常重要:學(xué)習(xí)者應(yīng)如何借助信息技術(shù)手段與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行有效的交互;學(xué)習(xí)者主體之間如何開展有效的社會互;學(xué)習(xí)者主體之間如何創(chuàng)建和諧的共同體及共同體的社會性發(fā)展。
1.2 活動的類型
活動理論認(rèn)為:信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)活動是以學(xué)生為中心的活動,必須充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主觀能動性或者說主體性。信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動具有開放性、分布式特點,這些特征不僅克服了傳統(tǒng)教學(xué)所固有的制度方面約束,還消除了教師在這種帶有集權(quán)式特征教學(xué)形式的權(quán)威,使學(xué)習(xí)者主體所享有的權(quán)利實至名歸。以活動理論作為指導(dǎo),以信息技術(shù)為支持的學(xué)習(xí)環(huán)境于是便能突破傳統(tǒng)思維的框架,從而形成以學(xué)習(xí)者積極主動活動為重要核心的新型實踐教學(xué)范式。
以活動理論作為框架,我們可以將信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)者主體的活動分為三種類型:① 以外在的客體為對象的主體活動。這種活動主要是學(xué)習(xí)科學(xué)知識,了解生產(chǎn)的活動。這是學(xué)習(xí)者主體與作為客體的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互;② 以外在的其他主體、團(tuán)隊共同體和社會作為對象而開展的主體性活動。這是學(xué)習(xí)者主體之間的一種社會互;③ 以內(nèi)在的客體自我為對象開展的主體活動。相對于前兩種活動,這是一種層次更為深刻的活動,說明學(xué)習(xí)者主體已經(jīng)經(jīng)歷了一個否定之否定的發(fā)展、提升過程。經(jīng)過這一自我意識和自我超越的過程,學(xué)習(xí)者便能獲得最深層次的情感體驗[2]。
1.3 活動的動機(jī)激發(fā)與知識內(nèi)化
信息技術(shù)背景下的以外在的客體為對象的主體活動類型要求學(xué)習(xí)者必須有明確的目標(biāo),以此為導(dǎo)向從而實現(xiàn)作為客體的知識在學(xué)習(xí)者主體上實現(xiàn)內(nèi)化[5]。信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)活動明確要求學(xué)習(xí)者主體必須以具體明確的目標(biāo)為導(dǎo)向。這意味著在面對具體學(xué)習(xí)內(nèi)容時,學(xué)習(xí)者主體時時刻刻應(yīng)保持強(qiáng)大而純正的學(xué)習(xí)動機(jī)以及濃厚高漲的學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)者主體學(xué)習(xí)動機(jī)的激發(fā),雖然包含了傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)者主體動機(jī)的激發(fā)過程和保持持續(xù)性,但更為重要的是要怎樣讓眾多學(xué)習(xí)者主體所組成的目標(biāo)共同體始終保持高昂濃厚的學(xué)習(xí)動機(jī)。只有這樣,才能夠讓學(xué)習(xí)者主體在社會性實踐活動中敢于面對不同挑戰(zhàn),并一直保持和充滿好奇心;也才能讓學(xué)習(xí)者主體所組成的目標(biāo)共同體中的個體在這些實踐活動中既能維持良性的競爭態(tài)勢,又能促進(jìn)個體相互之間的親密無間的協(xié)同合作。
對于信息技術(shù)背景下學(xué)習(xí)活動的其它兩種類型,他們不單單涉及到知識內(nèi)化,還要涉及到有關(guān)社會往的其它問題?;顒永碚撝赋鰝€體心理機(jī)能的發(fā)展過程,主體和與之起中介作用的人造制品和社會情境的互動作用有著非常重要的影響。同時很多學(xué)者也一致認(rèn)為人類所有經(jīng)驗在不同程度上都受到我們所使用的工具和相應(yīng)符號系統(tǒng)的制約[3]。以信息技術(shù)作為技術(shù)支撐的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境附有多種數(shù)量龐大的技術(shù)工具,從而幫助學(xué)習(xí)者主體來完成知識內(nèi)化。這些技術(shù)工具(如認(rèn)知工具)可以幫助學(xué)習(xí)者搭建知識體系,并獲得可以遷移的、相對更有意義的知識。學(xué)習(xí)者主體還可以充分利用這些工具來分析當(dāng)前社會和現(xiàn)實世界,并建構(gòu)出新的知識或體系,從而展示學(xué)習(xí)成果和水平;甚至可以進(jìn)行批判性反思,并進(jìn)一步實現(xiàn)個體自身知識的內(nèi)化。同時,信息技術(shù)支撐的學(xué)習(xí)環(huán)境還配有大量的供協(xié)同學(xué)習(xí)的即時通信工具和移動終端,這些工具和裝置既是學(xué)習(xí)者個體或所組成的共同體賴以存在以及今后發(fā)展的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)者主體之間開展協(xié)同合作以及進(jìn)行社會往的載體。學(xué)習(xí)者可以在實踐活動中利用這些工具相互之間進(jìn)行交流探討,并以此來傳遞顯性和隱形的學(xué)習(xí)內(nèi)容和經(jīng)驗,從而達(dá)到促進(jìn)自身知識轉(zhuǎn)化和社會往順利開展的目的[6]。
2. 信息技術(shù)視域下大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系構(gòu)建
信息技術(shù)環(huán)境下基于工程教育的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系的建立將會有效地促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)的提高[7]并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。依據(jù)按照活動理論框架,工程實踐教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力培養(yǎng),體現(xiàn)在在工程實踐教學(xué)中就是要打破陳規(guī),在學(xué)生掌握基本實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上,更加注重學(xué)生在動手實踐的同時多動腦思考。通過采用現(xiàn)代信息化的教學(xué)手段,增強(qiáng)實踐訓(xùn)練的趣味性,使學(xué)生認(rèn)識到具備工程實踐能力對于今后自身發(fā)展的重要性。同時使學(xué)生形成自我創(chuàng)新的意識。
2.1 創(chuàng)新工程訓(xùn)練過程分析
大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練過程應(yīng)注重學(xué)生基礎(chǔ)理論的積累、沉淀和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過改革訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練方法,利用信息化技術(shù)手段,將實踐訓(xùn)練化繁為簡、化難為易,使學(xué)生在訓(xùn)練中加深對基礎(chǔ)理論的理解,同時提高實際動手能力,促使學(xué)生逐步形成主動思考的意識。工程訓(xùn)練過程應(yīng)注重實踐教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量評價的建設(shè)。涉及到訓(xùn)練大綱和訓(xùn)練內(nèi)容的完善,訓(xùn)練資源的設(shè)計和制作,甚至包含學(xué)生從自主設(shè)計到動手制作出作品的過程。
人才培養(yǎng)是高校的重要功能之一,而社會對高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的評價是最為客觀的。其中學(xué)生就業(yè)能力便是重要指標(biāo)之一。因此,刨新型工程訓(xùn)練過程還應(yīng)著重關(guān)注學(xué)生在就業(yè)能力方面提升的實效。就業(yè)能力的強(qiáng)弱,不但反映出社會對學(xué)生認(rèn)可的程度,還反映出學(xué)生在自身綜合素質(zhì)的高低。為達(dá)到這一目的,湖南理工W院機(jī)械工程學(xué)院在本科四年的創(chuàng)新實踐訓(xùn)練中,圍繞“基礎(chǔ)實踐―綜合提高―課外拓展―工程創(chuàng)新”的層次開展教學(xué)實踐,通過信息技術(shù)手段讓學(xué)生在虛擬和真實的工程氛圍中去體驗,通過體驗提高自身的工程素質(zhì),激發(fā)自身的創(chuàng)新意識。
由此可見,信息技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新訓(xùn)練過程應(yīng)體現(xiàn)出四方面的特點:① 數(shù)字化課程訓(xùn)練資源應(yīng)有連續(xù)性,在本科四年的培養(yǎng)過程中,學(xué)生均有條件和機(jī)會參與訓(xùn)練;② 訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)結(jié)合技術(shù)發(fā)展不斷更新,在保留必要的傳統(tǒng)訓(xùn)練內(nèi)容前提下,應(yīng)突出以計算機(jī)應(yīng)用為基礎(chǔ)的虛實結(jié)合的新技術(shù)、新工藝訓(xùn)練;③ 創(chuàng)新訓(xùn)練學(xué)方式應(yīng)靈活多樣,以激發(fā)學(xué)生參與的興趣和積極性;④ 評價體系應(yīng)多元,既包含實踐理論知識的評價,更應(yīng)包含工程實踐能力的評價。
2.2 基于工程的創(chuàng)新訓(xùn)練體系構(gòu)建
工程創(chuàng)新訓(xùn)練也就是通過運用工程實踐的手段和方式,將主體所掌握的專業(yè)知識和專業(yè)技能充分的消化吸收,最后被掌握者轉(zhuǎn)化為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和個體發(fā)展所需要的能力[8]。對于大學(xué)生特別是工科專業(yè)大學(xué)生而言,實施工程創(chuàng)新訓(xùn)練的主要目的就是牢牢鞏固和適當(dāng)拓展專業(yè)理論知識,使工程實踐能力得以鍛煉和提高,同時使創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神得到激發(fā)和培養(yǎng),從而提高自身綜合素質(zhì)和工程創(chuàng)新能力。地方本科高校實施旨在培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力的工程訓(xùn)練體系的改革,是實現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要前提和培養(yǎng)工程創(chuàng)新型人才的必要手段。在當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下,也就是必須和信息技術(shù)深度融合。湖南理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院經(jīng)過多年的探索,構(gòu)建了基于信息技術(shù)環(huán)境的創(chuàng)新訓(xùn)練體系,如圖1所示。
創(chuàng)新訓(xùn)練體系的實施顯著增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,所培養(yǎng)學(xué)生實踐能力得到社會的高度認(rèn)可。近五年來,學(xué)生發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會議論文集30多篇,獲批專利5項,學(xué)生主持國家級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目5項,主持省級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目27項,主持校級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目100多項,獲得市級以上各類獎項多項,包括獲國家級競賽獲獎12項。近五屆機(jī)械類專業(yè)學(xué)生就業(yè)率一直保持在96%以上,其中,前往北京、上海、廣州、深圳等一線城市就業(yè)約55%,并逐年成上升趨勢;所培養(yǎng)學(xué)生因?qū)嵺`能力較強(qiáng),大大提升了考研競爭力,以機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例,考研錄取率從2011屆的14.3%,提高到2013屆的24.7%,錄取學(xué)校包括浙江大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等985、211高校。
3. 結(jié)論
地方高校多以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為目標(biāo)?;谛畔⒓夹g(shù)的工程創(chuàng)新訓(xùn)練的教學(xué)實踐改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工程意識和工程能力為要旨,將知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高結(jié)合起來,依托虛擬仿真實驗教學(xué)中心、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心等實踐教學(xué)平臺,達(dá)到學(xué)生自我管理、自發(fā)實踐、自主提升。經(jīng)過幾年的努力,湖南理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院在創(chuàng)新訓(xùn)練方面形成了以真實體驗為主體,虛擬仿真為重要補(bǔ)充的創(chuàng)新訓(xùn)練體系,有效地提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。
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