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關(guān)鍵詞:高職教學(xué);液壓傳動控制技術(shù);任務(wù)驅(qū)動法;應(yīng)用實踐
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.048
(1)課程介紹。液壓傳動控制技術(shù)是高職教育的重要學(xué)科,主要是教授學(xué)生液壓元件的基礎(chǔ)知識,使學(xué)生正確識別各類液壓元件,詳知各個液壓元件的工作原理,在此基礎(chǔ)上能夠獨立的診斷和排除液壓設(shè)備的故障。該技術(shù)具有較強的實踐意義,常常應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和實踐中,對于保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性有著十分重要的作用。
(2)設(shè)計思路。教師應(yīng)將液壓傳動控制技術(shù)教材上的內(nèi)容進行歸納和細分,在上課之前向?qū)W生布置相關(guān)任務(wù),學(xué)生之間可以自由形成學(xué)習(xí)小組,每組6-8人,小組成員分工合作,在課余時間搜集資料,共同制定解決方案。各個小組中還應(yīng)選出一名學(xué)生負責(zé)在課堂上講述方案設(shè)計理念和問題的解決思路,最終由教師對各個小組的表現(xiàn)予以總結(jié)和點評。通過師生之間的討論交流探索出最佳的方案,以達到完成任務(wù)的根本目的。教師還應(yīng)經(jīng)常安排實驗課程,讓學(xué)生通過動手實踐驗證方案的可行性,使理論和實踐真正的結(jié)合到一起,以快速提高學(xué)生的實踐能力。
(3)設(shè)計流程。1)任務(wù)引入。以液壓缸的選擇為例,根據(jù)液壓缸的特點和工作原理為特定的工作環(huán)境選擇出性價比最高的液壓缸;2)制定方案。學(xué)生可以到書籍和網(wǎng)絡(luò)上搜集資料,通過教材明晰液壓缸的種類、特點、工作原理和具體的工作環(huán)境,根據(jù)任務(wù)要求的工作環(huán)境制定具體方案;3)課堂討論。教師可以借助現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備組織實施教學(xué),運用多媒體將學(xué)生制作的液壓缸課件進行演示,為其他學(xué)生提供清晰的參考素材,促使學(xué)生積極參與到討論中,檢查該方案是否合理,指出其中的不足之處,同時對自身的方案加以完善,以提高學(xué)生的課堂參與度,加深學(xué)生對知識的理解和掌握程度;4)總結(jié)評估。在各個小組都演示完畢后,教師要對每個小組的表現(xiàn)進行客觀的評價,對各個小組成員的辛勤付出加以肯定,指出方案中需要改進的地方,綜合各個小組的發(fā)言總結(jié)出最具有實踐價值的實施方案。教師還應(yīng)對液壓缸的相關(guān)知識進行拓展延伸,例如運用類比教學(xué)法將液壓馬達與液壓缸放到一起教學(xué),比較二者的相似點和不同點,促使學(xué)生對液壓馬達形成系統(tǒng)的認識,以便于學(xué)生對液壓傳動控制技術(shù)該門學(xué)科的整體理解和運用;5)結(jié)果應(yīng)用。在實驗室模擬液壓缸的工作環(huán)境,讓學(xué)生將各自選擇的液壓缸放到實驗臺上,檢驗其是否能夠正常工作;如果液壓缸不能工作,那么說明該方案不具備可行性;如果液壓缸可以工作,那么對其工作效率進行計算,參考液壓缸的工作效率與市場價格,用科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)說明各個方案的優(yōu)劣,使學(xué)生更為信服。
2 任務(wù)驅(qū)動法的教學(xué)優(yōu)勢
(1)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。傳統(tǒng)的液壓傳動控制技術(shù)課程只需要學(xué)生帶著耳朵,在課堂上認真聽講,而不需要學(xué)生提問和發(fā)言,學(xué)生與教師之間缺乏交流和互動。這種教學(xué)方式很難吸引學(xué)生參與其中,學(xué)生對于晦澀難懂的知識無法理解和掌握,很難產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致課堂效率十分低下。采用任務(wù)驅(qū)動法使學(xué)生做好課前預(yù)習(xí),學(xué)生會對將要學(xué)習(xí)的知識有個大致的了解,在課堂上能夠更快的理解知識內(nèi)容,同時通過查閱資料會提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,有助于學(xué)生日后的獨立學(xué)習(xí)。
(2)有助于學(xué)生的全面發(fā)展。液壓傳動控制技術(shù)是理科知識,與機電、自動化等學(xué)科密不可分,以往的高職教育只重視培養(yǎng)學(xué)生的理性思維,卻忽視了訓(xùn)練學(xué)生的表達能力。采用任務(wù)驅(qū)動法激勵學(xué)生在課堂上發(fā)言,在課下參與討論,能夠顯著提高學(xué)生的語言表達能力,而且采用分組競賽的教學(xué)形式很好的培養(yǎng)了學(xué)生競爭和合作的意識。除此之外,學(xué)生在查閱資料時還可以鍛煉信息的采集和篩選能力,從而快速的提取自身需要的資料,所以說任務(wù)驅(qū)動法對于促進學(xué)生的全面發(fā)展大有助益。
3 實施任務(wù)驅(qū)動法的必備條件
(1)對教師的要求。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法將高職教學(xué)的課堂環(huán)境由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài),教師無法像以往一樣完全掌控課堂,也不能預(yù)知學(xué)生將要提出的問題,因此需要教師具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)變能力,能夠?qū)W(xué)生提出的問題作出細致、精準的回答,切實的幫助學(xué)生解決各類實際問題。教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生大膽提問,對于簡單的問題也不要敷衍或是苛責(zé)學(xué)生,要平等對待每一位學(xué)生,表揚性的話語要多于批評和指責(zé),讓學(xué)生感受到教師的關(guān)心和愛護,從而逐漸積累學(xué)習(xí)液壓傳動控制技術(shù)的興趣。教師還應(yīng)經(jīng)常與企業(yè)和工廠的技術(shù)人員交流,不斷完善自身的知識和技能,并根據(jù)企業(yè)的崗位要求設(shè)置課堂任務(wù),使液壓傳動控制技術(shù)教學(xué)更具有實踐價值。
(2)對教材的要求。以往的教材注重知識的系統(tǒng)性、漸進性,忽略了學(xué)科間的聯(lián)系和理論聯(lián)系生產(chǎn)實際,知識應(yīng)用于生產(chǎn)的要求。任務(wù)驅(qū)動法對教材的要求較高,綜合起來應(yīng)滿足下面5個條件:1)應(yīng)具有一定的學(xué)習(xí)價值和實踐意義;2)能將某一教學(xué)課題的理論知識和實踐技能結(jié)合在一起;3)與企業(yè)實際生產(chǎn)過程或?qū)崿F(xiàn)的商業(yè)經(jīng)營活動有直接的關(guān)系;4)學(xué)生有獨立進行計劃工作的機會,可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為;5)有明確而具體的成果展示。
在編寫教材的過程中,需要按照這5個條件設(shè)計項目,同時也需要在各個項目中滲透整個《液壓傳動控制技術(shù)》的理論知識,保證學(xué)生學(xué)習(xí)知識的完整性。
4 小結(jié)
液壓傳動控制技術(shù)是機電一體化專業(yè)中的必學(xué)科目,將任務(wù)驅(qū)動法應(yīng)用到該科目中能夠顯著提高學(xué)生的各項能力,促進學(xué)生的全面發(fā)展,使學(xué)生成為符合企業(yè)需要的復(fù)合型人才。高職教師應(yīng)該加大對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的研究,并將其推廣應(yīng)用到其他科目中,讓其他專業(yè)的高職學(xué)生都能夠從中獲益,使高職學(xué)生在就業(yè)時具備更為明顯的優(yōu)勢,以幫助學(xué)生早日找到心儀的工作,為企業(yè)和工廠輸送更多的復(fù)合型人才,從而創(chuàng)造高校、企業(yè)、學(xué)生的和諧共贏局面。
參考文獻:
[1]韓京海,張春陽.項目教學(xué)法在“液壓與液力傳動”中的教學(xué)實踐[J].中國電力教育,2011(04).
(常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機電工程系,江蘇 常州 213025)
【摘要】基于高職院校的學(xué)習(xí)特點和培養(yǎng)目標,結(jié)合《液壓與氣動技術(shù)》課程的實際教學(xué)特點,開展項目化教學(xué),設(shè)計了十個項目教學(xué)任務(wù),并以小組形式組織進行項目教學(xué)。
關(guān)鍵詞 液壓;氣動;項目教學(xué);實施
《液壓與氣動技術(shù)》是機電類設(shè)備維修與管理專業(yè)的核心課程,也是機電一體化專業(yè)和電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程之一[1]。隨著液壓與氣動技術(shù)的廣泛應(yīng)用,《液壓與氣動技術(shù)》課程在高職機電類專業(yè)課中占據(jù)了越來越重要的地位,而該課程實踐性較強的特點也促使本課程教學(xué)逐漸由課堂轉(zhuǎn)換為實驗室教學(xué)。因此,原有的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容已不再適合。在這種背景下,對《液壓與氣動技術(shù)》課程進行了項目化改革,對原有知識內(nèi)容進行重新設(shè)計編排,通過項目形式呈現(xiàn),滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的理論水平和實踐技能均得到提高。
1項目教學(xué)法的涵義
項目教學(xué)法是從教學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”目標出發(fā),使教學(xué)從注重“教法”轉(zhuǎn)到注重“學(xué)法”,將學(xué)生的學(xué)習(xí)與學(xué)生發(fā)展密切結(jié)合起來[2]。以項目學(xué)習(xí)任務(wù)為載體,以目標為引導(dǎo),以實踐為主線,以能力為核心;融知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、能力提高于一體的教學(xué)模式[2]。
在項目教學(xué)中,教師是項目活動的引導(dǎo)者和組織者。學(xué)生拿到項目后就進入了教師預(yù)設(shè)的情景中,在學(xué)習(xí)情境中,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、自主探究、小組討論完成項目任務(wù)的學(xué)習(xí),最后再由學(xué)生自行完成評價,反思自己的學(xué)習(xí)過程。在整個學(xué)習(xí)中,教師一直充當(dāng)?shù)膽?yīng)該是組織引導(dǎo)的角色,而學(xué)生才是真正的主人。項目教學(xué)強調(diào)的是在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮每個學(xué)生的主體作用。
2《液壓與氣動技術(shù)》課程項目設(shè)計
《液壓與氣動技術(shù)》課程教學(xué)在學(xué)校液壓實訓(xùn)室和氣動實訓(xùn)室進行,為期兩周時間。在課程學(xué)習(xí)期間,學(xué)生需要學(xué)習(xí)理論知識,還要掌握操作技能。
結(jié)合課程知識點、實訓(xùn)條件和生產(chǎn)實際等情況,將課程設(shè)計為十個項目,每個項目圍繞一個主要任務(wù)展開,通過項目中知識的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,最終完成項目任務(wù)。
項目一:液壓千斤頂?shù)氖褂?目標:學(xué)會使用液壓千斤頂。液壓傳動系統(tǒng)的組成、特點和工作原理等相關(guān)知識支撐,建議4課時。
項目二:加工中心液壓系統(tǒng)動力元件的選擇和拆裝,目標:(1)會拆裝液壓泵,認識泵的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、主要零件形狀,增加動手操作能力;(2)能通過型號識別各種泵及泵的規(guī)格。液壓泵的作用、分類和性能參數(shù),常用液壓泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,液壓泵的選用方法等相關(guān)知識支撐,建議4課時。
項目三:壓蠟機執(zhí)行元件的選擇和分析,目標:(1)會拆裝液壓缸,認識液壓缸結(jié)構(gòu)、工作原理、主要零件形狀,增加動手操作能力;(2)會拆裝液壓馬達,認識液壓馬達結(jié)構(gòu)、工作原理、主要零件形狀,增加動手操作能力。液壓缸和液壓馬達的作用、分類和特點,液壓缸的結(jié)構(gòu)和工作原理等相關(guān)知識支撐,建議6課時。
項目四:液壓鉆床液壓回路的設(shè)計,目標:(1)會調(diào)節(jié)液壓控制元件,組裝液壓控制回路;(2)會使用液壓仿真軟件,并進行液壓回路的設(shè)計。認識液壓方向、壓力、流量控制元件符號、結(jié)構(gòu)和工作原理,會分析液壓控制回路等相關(guān)知識支撐,建議8課時。
項目五:CK6140數(shù)控車床的使用、維護及保養(yǎng),目標:(1)能進行液壓回路的安裝、調(diào)試、維護和保養(yǎng)。液壓元件的應(yīng)用,回路的分析。等相關(guān)知識支撐,建議6課時。
項目六:手動送料裝置的設(shè)計與調(diào)試,目標:(1)會識別和選用氣動元件;(2)能繪制簡單的氣動系統(tǒng)控制回路;(3)能根據(jù)元件的功能設(shè)計氣動回路,并進行相關(guān)調(diào)試運行。氣動系統(tǒng)的組成、特點及工作原理等相關(guān)知識支撐,建議4課時。
項目七:氣動夾緊裝置設(shè)計,目標:(1)能進行氣源裝置的日常維護;(2)能進行系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié);(3)會選用氣缸。氣源系統(tǒng)各元件的工作原理、圖形符號及功能,氣缸的類型和選用。等相關(guān)知識支撐,建議4課時。
項目八:折邊裝置氣動回路的設(shè)計與調(diào)試,目標:(1)能在仿真軟件中設(shè)計氣動回路;(2)能構(gòu)建各種換向回路,并進行回路調(diào)試;(3)能進行氣動回路設(shè)計與調(diào)試。氣動控制元件符號、結(jié)構(gòu)和工作原理,控制回路分析等相關(guān)知識支撐,建議6課時。
項目九:臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng)分析,目標:(1)能在仿真軟件中設(shè)計氣動回路;(2)能進行氣動回路的安裝、調(diào)試,具備回路分析能力。仿真軟件的應(yīng)用,氣動元件的應(yīng)用,回路的分析等相關(guān)知識支撐,建議6課時。
項目十:壓印裝置控制系統(tǒng)的維護,目標:能分析判斷氣動系統(tǒng),及時排除回路故障。氣動元件符號,氣動系統(tǒng)工作原理等相關(guān)知識支撐,建議4課時。
3《液壓與氣動技術(shù)》項目課程實施
項目化課程是以工作項目為核心,以應(yīng)用為目的,以教學(xué)任務(wù)為載體,主動尋找知識點和解決問題的方法的一種有效的學(xué)習(xí)形式[3]。
項目教學(xué)通常以小組形式進行,因此在進行課程實施前,先進行分組并選出組長,建議每組3~4人為宜。分組時,教師應(yīng)綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、自主學(xué)習(xí)能力等因素,根據(jù)學(xué)生特點進行搭配分組,以充分調(diào)動每組學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性和積極性。
項目課程的實施過程包括:任務(wù)分配、學(xué)習(xí)計劃制定、學(xué)習(xí)實施、成果展示、評價總結(jié)。
1)任務(wù)分配:學(xué)生以小組為單位,領(lǐng)取項目任務(wù)書,明確學(xué)習(xí)任務(wù),所要達到的目標。
2)學(xué)習(xí)計劃制定:根據(jù)項目任務(wù)書描述,小組討論制定學(xué)習(xí)計劃,任務(wù)完成步驟,確定任務(wù)實施方案。
3)學(xué)習(xí)實施:學(xué)生根據(jù)小組制定的學(xué)習(xí)實施計劃進行項目實施,組內(nèi)成員分工合作完成項目任務(wù)。
4)成果展示:項目完成后,每組選派一名成員公開講解展示任務(wù)實施情況,取得的成果,達到的效果。
5)評價總結(jié):根據(jù)各小組任務(wù)完成情況,形成由小組自評、組組互評、教師評價的三維評價方式,綜合評價學(xué)生的參與程度、合作能力、任務(wù)完成情況等。
4小結(jié)
總之,在《液壓與氣動技術(shù)》課程中采用項目教學(xué),能有有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時獲得技能的提升,讓學(xué)生明白理論學(xué)習(xí)和實踐操作的相輔相依的關(guān)系,而且小組合作的學(xué)習(xí)方式,也促進了學(xué)生協(xié)調(diào)合作能力的提高,全面提升了學(xué)生的綜合素質(zhì),為今后就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻
關(guān)鍵詞:機電專業(yè);實踐教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)44-0125-02
實踐教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)的重要組成環(huán)節(jié),是人才培養(yǎng)過程中一個必不可少的部分。通過實踐教學(xué)可以加深學(xué)生對課程基本概念和理論的理解和掌握,同時對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、動手能力、分析問題和解決問題的能力有著不可替代的作用。
機電專業(yè)是我校的特色專業(yè),培養(yǎng)出來的學(xué)生要求有較強的實踐能力,突出專業(yè)特色,僅靠理論教學(xué)遠遠不能滿足社會的要求,因此很有必要從日常的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)入手,以培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才為目標,利用現(xiàn)有條件,把科研工作與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)統(tǒng)一起來,加強專業(yè)實驗室建設(shè),探索一條新的專業(yè)課程實踐教學(xué)模式,提高實踐教學(xué)水平,提高學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)。
一、專業(yè)實踐教學(xué)中存在的問題
機電專業(yè)涉及機械傳動、液壓控制、電氣工程等相關(guān)學(xué)科,大多數(shù)課程實踐性強。當(dāng)前就業(yè)市場的需求,希望機電專業(yè)學(xué)生具有機械專業(yè)特長,又具備相應(yīng)的電氣控制基礎(chǔ),以適應(yīng)目前各類自動化生產(chǎn)的需要。而現(xiàn)實情況是實驗資源難以緊跟專業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度,專業(yè)隊伍的建設(shè)需要不斷滿足創(chuàng)新復(fù)合型人才培養(yǎng)的需求。對于學(xué)生來說,由于專業(yè)實踐教育的不足,表現(xiàn)在對專業(yè)課的興趣不足,對未來個人的專業(yè)發(fā)展迷茫,在課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),質(zhì)量難以提高。因此,改進目前的培養(yǎng)方式,以適應(yīng)形勢的發(fā)展需要就顯得十分必要了。
目前所面臨的問題:傳統(tǒng)的教學(xué)思想重理論、輕實踐,往往是保證理論課時的充足而忽視了實踐教學(xué)的學(xué)時安排。學(xué)生的課程表中都是以理論課為主,課程表中基本沒有安排充分的實驗與實踐時間,導(dǎo)致了實驗教學(xué)是在課表之外的時間中完成,實驗教學(xué)的進度與理論教學(xué)的進度無法同步,甚至出現(xiàn)理論課程已經(jīng)結(jié)束,實驗課程還沒開始的情況,從客觀上降低了理論與實踐的相互促進作用,同時也使學(xué)生在心理上輕視實驗教學(xué)。
現(xiàn)有的課程實驗與實踐方式是以單獨課程為基礎(chǔ)開設(shè),主要用于加深對本課程基本理論、基本方法的理解和掌握,極少涉及完整的機電控制系統(tǒng)構(gòu)成,無法使學(xué)生建立關(guān)于機電控制系統(tǒng)的整體認識,尤其缺乏對于各門專業(yè)課程之間聯(lián)系的把握,影響了學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和實踐動手能力的提高。
機電專業(yè)屬于傳統(tǒng)專業(yè),實踐性強,開設(shè)該專業(yè)院校較多,如何立足基礎(chǔ),突出特色,培養(yǎng)出具有獨特的實踐性與高競爭力的人才,也是促使我們不斷改進培養(yǎng)模式的動力。
二、機電專業(yè)課程實踐教學(xué)改革思路
通過對機電專業(yè)課程實踐教學(xué)改革的研究和探索,建立機電專業(yè)應(yīng)用型人才的實踐教學(xué)培養(yǎng)體系。通過該體系培養(yǎng)和造就了具有創(chuàng)新性強、實踐動手能力強、社會急需的專門人才,最終達到以下目標:(1)構(gòu)建合理的教學(xué)體系,合理安排理論課程與實踐課程,使理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)相互促進,提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性。(2)優(yōu)化各專業(yè)課程的實驗項目,達到層次分明、逐層遞進的實驗效果。依托現(xiàn)有實驗設(shè)備,結(jié)合學(xué)院科研項目,形成具有專業(yè)特色的實驗室。(3)拓展實訓(xùn)實踐基地建設(shè),將學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)實習(xí)緊密結(jié)合,貫穿于整個學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生認識專業(yè)的同時,為以后就業(yè)與深造指明了方向。為了實現(xiàn)以上目標,可以考慮實施以下專業(yè)實踐教學(xué)改革。
(一)重視實踐教學(xué),完善教學(xué)體系
首先,規(guī)范各類實踐教學(xué)文件,根據(jù)新的人才培養(yǎng)方案,修訂、完善專業(yè)課實驗教學(xué)大綱和實驗考核辦法。將實驗課程單獨設(shè)課,采用靈活安排的原則,做到課堂教學(xué)與實驗同步進行,保證了實踐教學(xué)的課時量。實踐課程考核采取獨立學(xué)分、實際操作的方式進行,可以有效提高學(xué)生的實驗積極性,改變以往只看實驗報告,忽視實踐過程的考核方法,將考核過程融入整個實踐過程中。其次,對于實踐教學(xué)對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核辦法等做出了明確規(guī)定,并在此基礎(chǔ)上編寫了專業(yè)實踐教材。第三,加強對實踐教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督與評估,教學(xué)督導(dǎo)不定期的聽取實驗課程教學(xué),與學(xué)生交流,共同促進實踐教學(xué)質(zhì)量的提高。
(二)構(gòu)建特色實驗室,改進教學(xué)方法
依托現(xiàn)有的實驗教學(xué)設(shè)備,將實驗室整合為冶金控制類、機電傳動類、流體傳動與控制類等專業(yè)特色實驗室。做到夯實專業(yè)基礎(chǔ),發(fā)揮專業(yè)特長,培養(yǎng)機電符合型人才,以滿足機電專業(yè)不同方向的實驗教學(xué)需求。
整合各專業(yè)課的實驗項目,將專業(yè)課程通過實驗有機結(jié)合,建立完整的機電專業(yè)控制系統(tǒng)實驗。將實驗項目分為基礎(chǔ)、綜合、探索型,根據(jù)不同層次的實驗教學(xué),采取不同的教學(xué)方法。針對基礎(chǔ)類,以教師講授指導(dǎo)為主,使學(xué)生建立扎實的課程基礎(chǔ)。針對綜合性實驗,采取問題式和啟發(fā)式,給予學(xué)生充分的思考空間,促進其綜合實踐能力的提高。探索型實驗以工程項目方式為主,教師給予實驗?zāi)繕耍寣W(xué)生充分發(fā)揮。實驗?zāi)繕讼嗤?,采取方法不同,可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
將實踐教學(xué)貫穿于整個理論教學(xué)過程中,在理論課程開課初期,教師提出實踐項目,隨著課程的逐步深入,學(xué)生根據(jù)理論知識的不斷增長,逐步完成實踐內(nèi)容。以本校液壓傳動教學(xué)為例,將課程設(shè)計貫穿于整個教學(xué)過程,開課初期教師給學(xué)生提出設(shè)計題目,給出設(shè)計系統(tǒng)的目的、功能以及部分要求。在整個教學(xué)過程中,學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,不斷完善設(shè)計內(nèi)容,理論課程結(jié)束后課程設(shè)計也就完成了,并且效果良好。
(三)建立多種實踐教學(xué)模式,促進學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
立足機電專業(yè)課程教學(xué)基礎(chǔ)實驗,結(jié)合學(xué)院科研項目,將科研項目引入到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。鼓勵引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生,積極參與到教師的科研項目中,通過實際項目鍛煉學(xué)生的操作能力。
改進利用科研設(shè)備,不斷開發(fā)新的實驗項目,不僅解決了科研設(shè)備在項目完成后使用率低的問題,而且讓學(xué)生的實驗緊跟專業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢,以科研促實踐,以實踐提能力。
建立開放實驗平臺,通過建立機械傳動、機電控制、液壓伺服控制等研究性實驗室和創(chuàng)新中心,不僅為教師提供了科研開發(fā)平臺,也為學(xué)生提供了創(chuàng)新平臺,給予學(xué)生充分的時間與空間,將其新奇的想法能夠在實驗室中實現(xiàn)。利用科研成果開展創(chuàng)新實驗,極大地推動了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的動力,也提高了教學(xué)質(zhì)量。
加大校企合作力度,保證實踐經(jīng)費充足。建立長期穩(wěn)定的實踐教學(xué)基地,能夠讓學(xué)生在企業(yè)中完成課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)與畢業(yè)實習(xí)等。通過實踐教學(xué)基地的建設(shè),能讓學(xué)生盡早接觸社會,理解專業(yè)與實踐之間的聯(lián)系才能做到專業(yè)學(xué)習(xí)有的放矢。
(四)加強師資隊伍建設(shè),提高實踐教學(xué)的積極性
一切教學(xué)改革的實施都離不開教師的辛勤付出。只有具有與時俱進的教學(xué)思想、較強創(chuàng)新精神的教師才能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新與實踐能力強的高素質(zhì)人才。因此,實踐教學(xué)需要不斷加強教師自身的素質(zhì)。
學(xué)校采取積極措施鼓勵實驗教師發(fā)揮創(chuàng)新性,開發(fā)實驗項目,自制實驗設(shè)備。同時,通過學(xué)術(shù)交流、培訓(xùn)與進修等方式提高現(xiàn)有教師的業(yè)務(wù)水平。
在提高本校教師素質(zhì)的基礎(chǔ)上,積極引進企業(yè)導(dǎo)師、科研院所等具有豐富實踐經(jīng)驗的人才來校任教,讓校內(nèi)實踐與社會發(fā)展緊密結(jié)合,實踐教學(xué)與企業(yè)需求相適應(yīng),讓學(xué)生能夠在實踐中體驗專業(yè)知識的作用,從而提高實踐教學(xué)的積極性。
三、結(jié)語
實踐教學(xué)改革是教學(xué)改革的重要組成部分,需要不斷探索和完善實踐教學(xué)的管理方法,創(chuàng)新實踐教學(xué)機制,適應(yīng)不斷發(fā)展的教學(xué)環(huán)境,同時需要加大實踐教學(xué)的投入力度,推進實踐教學(xué)改革,以實踐教學(xué)為載體,提高學(xué)生的動手能力、適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。
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關(guān)鍵詞:工程機械概論;教學(xué)改革;工程實踐能力
一教學(xué)體系有序系統(tǒng),優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)
面對以具有機械制圖、機械原理、機械零件、電工與電子技術(shù)、微機控制原理、測試與傳感技術(shù)、液壓傳動等機械專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)生,作為工程機械專業(yè)的導(dǎo)論課,“工程機械概論”課程試圖綜合并引領(lǐng)工程機械底盤設(shè)計、工程機械底盤原理與性能、工程機械傳動與控制、工程機械發(fā)動機與底盤構(gòu)造、工程機械運用與管理等后續(xù)專業(yè)課程的內(nèi)容,專門闡述工程機械領(lǐng)域內(nèi)各類專業(yè)知識的總體結(jié)構(gòu)框架和它們之間相互關(guān)系,使學(xué)生明確各專業(yè)課程的作用和地位,為他們深入學(xué)習(xí)專業(yè)課起到提綱挈領(lǐng)和拋磚引玉的作用。
二教學(xué)內(nèi)容合理整合,突出教學(xué)重點
工程機械種類繁多,用途各異,不可能在授課過程中逐一介紹,在本課程的教學(xué)過程中,為了使學(xué)生對于工程機械有一整體性的了解,授課過程中不是直接進入具體工程機械的學(xué)習(xí)介紹,而是專門安排一次綜述性質(zhì)的知識講解,在這一講中首先從工程機械的服務(wù)領(lǐng)域、歷史的發(fā)展、從不同角度對工程機械的分類以及現(xiàn)代化工程接卸的發(fā)展趨勢進行闡述,在基本概念上讓學(xué)生對工程機械有一整體性的認識。隨著現(xiàn)代工程機械向自動化、智能化方向發(fā)展,及時收錄最新的工程機械產(chǎn)品,以主流設(shè)備為主,淘汰老舊的設(shè)備以及裝置。在后續(xù)課程中選取若干的工程施工中常用和典型的通用和專用工程機械,系統(tǒng)講授各類工程機械的各種裝置和總成的作業(yè)原理,包括動力、傳動、行走、作業(yè)(工作原理、構(gòu)造性能、操縱控制方法和作業(yè)特點)等,以反映工程機械的整體知識。這樣的課程設(shè)計可以使學(xué)生對各種工程機械結(jié)構(gòu)組成有一提高挈領(lǐng)的了解,使他們領(lǐng)會今后不論在設(shè)計或使用任何一種工程機械時,機器的各個總成和裝置都與此種機械的作用功能有著密切的連接,也有助于他們更好的理解各門專業(yè)課程的作用與地位。
三教學(xué)方式新穎多樣,強化實踐創(chuàng)新
鑒于目前較少的課時數(shù)和較大課程容量的現(xiàn)實狀況,只有通過網(wǎng)絡(luò)線上線下的混合式教學(xué)才能在有限的教學(xué)時間內(nèi)不斷充實拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。對于本門課程,在教學(xué)過程中積極開展線上線下混合式教學(xué),線上是指學(xué)生利用在線課程講解視頻、在線PPT、遠程虛擬仿真實驗等互聯(lián)網(wǎng)手段對基礎(chǔ)知識進行課前學(xué)習(xí);線下則為在課堂上,教師不再講解基礎(chǔ)的或者簡單的理論知識,而將時間用于重點和難點問題的講解和答疑學(xué)生的問題,促使學(xué)生更好地掌握知識。例如在挖掘機械這一章節(jié)中,相關(guān)基礎(chǔ)知識學(xué)生可以通過班級群中的微課視頻和在線PPT進行學(xué)習(xí),相關(guān)案例操作可以訪問我校反鏟式液壓挖掘機工作性能虛擬仿真實驗進行仿真操作,通過在線學(xué)習(xí)和仿真實驗操作,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)本節(jié)課程的重難點為工作裝置的工作原理和運動特點、挖掘包絡(luò)圖的線段組成和整機作業(yè)穩(wěn)定性及相關(guān)概念;同時掌握整機作業(yè)挖掘力及其分布規(guī)律。教師在實際的課程教學(xué)中只針對重難點進行講解即可,同時在課后學(xué)生線上學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)時進行線上輔導(dǎo),學(xué)生主動學(xué)習(xí)和思考的能力得以培養(yǎng),學(xué)習(xí)效果明顯提高。我校工程機械專業(yè)已通過工程教育專業(yè)認證,為培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力,在授課過程中注重工程實例講解,從小項目開始,以學(xué)生為主體,教師引導(dǎo)的教學(xué)方式,將學(xué)生分成若干個小組進行合作學(xué)習(xí),以實際工作需求為導(dǎo)向分析學(xué)生需要掌握的基本技能,并將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標進行細化,編制一個個的教學(xué)項目,并根據(jù)教學(xué)項目之間存在的邏輯關(guān)系來確定教學(xué)形式以及教學(xué)進度。通過提出問題、分析問題的方法來驅(qū)動學(xué)生自主查閱資料、提出問題,進而培養(yǎng)學(xué)生解決問題和主動實踐的能力,在分析過程中教師可以通過播放視頻、圖片以及一些真實的數(shù)據(jù),模擬現(xiàn)場方式清晰地將工程實例呈現(xiàn)在課堂上,系統(tǒng)地擴展關(guān)聯(lián)性課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生在解決實際問題過程中建立一種“一點多面”的思維,有效地提高了解決工程實際問題的能力。這種任務(wù)驅(qū)動式或項目化的教學(xué)模式,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效果。
四教學(xué)評價客觀科學(xué)注重過程管理
傳統(tǒng)的終結(jié)性考核方式很難對學(xué)生的活動參與度、合作競爭意識、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣等方面進行有效評價,不利于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)與發(fā)展需求的滿足。為更加科學(xué)客觀地進行教學(xué)評價,在本門課程的教學(xué)實踐中采取過程管理的形成性評價方式進行成績評定。在評價過程中以激勵性、導(dǎo)向性、批判性和多元性為原則,教師通過建立學(xué)生學(xué)習(xí)檔案,通過對自我評價、他人評價、階段性測評、課堂質(zhì)疑、項目參與深度與頻率等因素進行考評給予學(xué)生成績。過程性評價可有效激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力和主動學(xué)習(xí)的意識。通過分析學(xué)生學(xué)習(xí)檔案相關(guān)信息的分析進而進行教學(xué)內(nèi)容和方式方法的有效調(diào)整與創(chuàng)新。
1. 教書育人,德育為本
教師是“人類靈魂的工程師”,不僅教授學(xué)生專業(yè)知識,更要對學(xué)生進行德育教育。教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合學(xué)生將來可能從事的技術(shù)與管理工作的性質(zhì),從本專業(yè)對人才培養(yǎng)等方面,對學(xué)生進行生動深刻的講授,使他們了解本課程的重要性,激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)中,必須把思想品德教育、職業(yè)道德與專業(yè)技術(shù)教育有機地結(jié)合起來,使他們成為德才兼?zhèn)涞挠杏萌瞬?。教師?yīng)身體力行,為人師表,做好表率,使學(xué)生不僅學(xué)到知識,而且學(xué)會怎樣做人。
2. 注重內(nèi)在聯(lián)系
專業(yè)教育的目的是要使學(xué)生用全面和發(fā)展的眼光看問題。從教材前、后內(nèi)容的聯(lián)系上,從本課程與其他課程的關(guān)系,從機械制造技術(shù)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,從理論與實踐的聯(lián)系上全面了解和掌握專業(yè)知識和技能。
教材是按著一定的順序編寫的,但前、后內(nèi)容有著緊密的聯(lián)系。比如,教師在講授“機械加工工藝規(guī)程”和“機械加工精度”等基本概念時,經(jīng)常要用教材中的例子和生產(chǎn)中的實例來說明,而“典型零件加工”的內(nèi)容又與前面機械制造基本理論有重要聯(lián)系,就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生尋找各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,這樣更容易系統(tǒng)深刻地理解教材。
機械制造專業(yè)的各門課程是一個有機的整體,密不可分。機制制造技術(shù)與“機械制圖”、“機械原理與設(shè)計”、“數(shù)控加工與編程”等其它專業(yè)課和基礎(chǔ)科有密切的內(nèi)在聯(lián)系。例如在介紹機床夾具的內(nèi)容時,夾緊力可以由機械、液壓或氣動裝置提供,夾具的結(jié)構(gòu)就有變化[1]。教學(xué)中,要把機械原理、機械零件、氣動和液壓傳動等課程的知識聯(lián)系起來,使學(xué)生全面掌握要點,提高專業(yè)水平。
3. 教學(xué)互動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在機械制造技術(shù)的學(xué)習(xí)中,不少學(xué)生感到每節(jié)課的知識過多,不能及時理解消化,為了解決這一問題,可以使用多變的教學(xué)方法并提高教學(xué)藝術(shù)性。對教學(xué)內(nèi)容要有的放矢,詳略得當(dāng)。對于易理解的內(nèi)容,要求學(xué)生先預(yù)習(xí),講課一帶而過;較抽象的內(nèi)容除布置學(xué)生預(yù)習(xí),還應(yīng)認真講解;理論性和實踐性較強的知識重點講解,理論聯(lián)系實際。
教學(xué)中可采用討論式教學(xué)方法,即學(xué)生按照教師布置的思考題在課前進行預(yù)習(xí)。課堂上先提出問題,再讓學(xué)生略加思索之后回答。學(xué)生各抒己見,在充分地討論之后,教師做總結(jié),指出要點。例如在學(xué)習(xí)曲軸加工的內(nèi)容時,曲軸與一般的軸不同,它由主軸軸頸、連桿軸頸和連接板組成,結(jié)構(gòu)細長,多曲拐,剛性差,其加工過程很有特點[4]。組織學(xué)生參觀曲軸加工現(xiàn)場并翻閱技術(shù)資料,自己根據(jù)零件加工特點,提出加工的方法并相互討論,在此基礎(chǔ)上,教師總結(jié)曲軸加工的工藝難點和解決方案。這樣以學(xué)生主動思考、積極討論為主,教師提示、答疑為輔,能夠充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),可以收到很好的教學(xué)效果,便于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,促使學(xué)生動腦筋想問題,使其思維能力和表達能力都得到鍛煉,提高他們分析和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
4. 利用教具、實物等進行直觀教學(xué)
機械制造技術(shù)的實踐性和綜合性較強,各部分教學(xué)應(yīng)注意與生產(chǎn)實際相結(jié)合,可以利用各種教具、掛圖、實物、模型、錄像、多媒體等直觀教學(xué)手段增強學(xué)生的感性認識。例如講解各種刀具時就可以把常用車刀、數(shù)控刀具和刀柄、麻花鉆、深孔鉆頭、浮動鏜刀、珩磨頭等帶到課堂上,適時拿出來介紹。在介紹機制工藝規(guī)程制定的內(nèi)容時,可通過觀看錄像讓學(xué)生直觀了解工廠生產(chǎn)的過程,包括生產(chǎn)技術(shù)準備、毛坯制造、零件的各種加工過程等。較大的典型零件如車床主軸箱:床身等可能用木材和紙板做成簡易模型,較復(fù)雜的工裝、機床結(jié)構(gòu)也可做成模型,必要時還可以帶學(xué)生到工廠參觀,進行現(xiàn)場教學(xué)。對于工步、走刀、工序等較難掌握且容易混淆的概念,可以組織學(xué)生觀看車削、銑削的加工錄像,有針對性地講解和區(qū)分。講解數(shù)控加工工藝時,可利用數(shù)控加工仿真軟件介紹數(shù)控車、銑和加工中心的對刀、設(shè)置刀具補償、工件的定位和裝夾、刀具運動軌跡等內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生深入工廠觀看數(shù)控機床加工現(xiàn)場,都可收到很好的效果。
5. 搞好現(xiàn)場教學(xué)
根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的情況采用多種形式的現(xiàn)場教學(xué)。對于各種加工方法、各種機床、夾具、刀具和量具,可組織學(xué)生去實驗室、工廠機加工車間參觀實習(xí)。針對某一典型零件的加工,可組織專題現(xiàn)場教學(xué),要詳細了解圖紙和工藝條件,學(xué)習(xí)工藝過程,了解其典型設(shè)備、工藝裝備的機構(gòu)特點和使用方法。對重點零件的加工,要求學(xué)生仔細觀察、運用所學(xué)的理論知識,改進不合理的工藝方法;對生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量或其他技術(shù)問題,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分析并解決,必要時,向工廠的技術(shù)人員和工人請教。在實習(xí)中,把典型的工藝方法、夾具、專用刀具都記錄下來,與所學(xué)的理論進行比較,來鞏固理論知識和提高解決技術(shù)問題的能力。當(dāng)然,課堂與現(xiàn)場要相結(jié)合,教師應(yīng)根據(jù)工廠的情況編寫出實習(xí)教案,精心組織實習(xí)的內(nèi)容,首先在課上介紹零件圖紙和技術(shù)要求,然后帶領(lǐng)學(xué)生深入現(xiàn)場,最后回到課堂組織學(xué)生討論分析,教師匯總,指出要點。
關(guān)鍵詞:優(yōu)秀人才;工程教育模式;CDIO項目;課程體系
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,CDIO 的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美二十多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。在此原則指導(dǎo)下,以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為目標,結(jié)合具體實際情況,組織校內(nèi)外專家研討,制訂相關(guān)專業(yè)CDIO教育模式人才培養(yǎng)計劃。本文將以安徽建筑大學(xué)機械專業(yè)教學(xué)改革為例進行探討交流。
安徽建筑大學(xué)是安徽省唯一以土建類學(xué)科專業(yè)為特色的多科性本科高校,機械專業(yè)是土建類學(xué)科群中重點專業(yè)之一,也是其支持體系中重要的組成部分。2012年3月,我校機械專業(yè)負責(zé)人牽頭召集了安徽大學(xué)、合肥學(xué)院、皖西學(xué)院等高校機械專業(yè)負責(zé)人開展了機械專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)研討會,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面進行了深入交流,達成廣泛共識,開展了以下研究與實踐。
一、以工程機械為主要方向、機電液一體化為專業(yè)特色,規(guī)劃CDIO課程群模塊,建立新的課程體系結(jié)構(gòu)
結(jié)合我校特色與安徽省機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢的要求,以及安徽高校各機械學(xué)科特點,我校機械專業(yè)在設(shè)立之初就確定了以工程機械為專業(yè)方向,以機電液一體化知識學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)為主要任務(wù)。為在CDIO教育模式培養(yǎng)計劃中突出“學(xué)中做、做中學(xué)”的工程教育模式、體現(xiàn)工程機械專業(yè)方向,規(guī)劃了我校機械專業(yè)CDIO課程群模塊,調(diào)整了實踐項目與內(nèi)容,建立以工程機械學(xué)科為特色、CDIO項目為引導(dǎo)、理論與實踐相結(jié)合的機械專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)。
二、研究構(gòu)建CDIO教學(xué)模式課程體系的支撐體系,提高師資隊伍水平,調(diào)整工作研究方向,研究新型教學(xué)方式、方法與管理制度
基于CDIO教育理念的機電液卓越人才培養(yǎng)的課程體系,包含了人才培養(yǎng)目標、專業(yè)方向和人才培養(yǎng)模式等要求。為此,我們通過研討與實踐探索,優(yōu)化本課程體系的支撐要素與結(jié)構(gòu):學(xué)生、教師、教學(xué)資源、管理模式。在機械與電氣工程學(xué)院快速發(fā)展,機械專業(yè)不斷引進與培育出大批博士、副教授、教授,教學(xué)科研條件(特別是實踐教學(xué)條件)大大改善之際,選取2009級機械專業(yè)和2011級機械專業(yè)(入學(xué)超一本分數(shù)線)班級學(xué)生為主要對象,開展了CDIO教學(xué)模式改革。同時,通過青年教師深入企業(yè)實踐交流、校外進修(包括專項培訓(xùn)與學(xué)歷深造)和自我研修等模式,建立了一支高水平的具有扎實的機電液領(lǐng)域綜合知識與教學(xué)能力的教師隊伍。在課程體系確定后,修訂了所有課程項目的教學(xué)大綱;通過多種學(xué)習(xí)討論交流、聽課考評、專家指導(dǎo)等手段,促進教學(xué)方法方式的改變與教學(xué)質(zhì)量的提高;通過頒布與修改新教學(xué)模式相對應(yīng)的學(xué)生管理、教師管理與資源管理制度,保證新課程體系的執(zhí)行。
三、理論課程與實踐課程相統(tǒng)一,大力建設(shè)多層次、多形式的實踐教學(xué)基地,強化實踐教學(xué)內(nèi)容,通過課程設(shè)計、CDIO二三級項目和課外實踐、科技競賽等相結(jié)合,促進實踐與理論相結(jié)合
遵循人類認知與創(chuàng)造活動的客觀規(guī)律,在機、電、液工程技術(shù)人才培養(yǎng)的教學(xué)體系中,遵循“由淺入深,由低級到高級,循序漸進”和“實踐、認識、再實踐、再認識”的認識規(guī)律,分工程認識、工程實踐、綜合與創(chuàng)新三個層次,按照“分層次、分階段”的培養(yǎng)模式進行教學(xué)。為支撐這樣的人才培養(yǎng)模式,機械與電氣工程學(xué)院申報建設(shè)大型裝備故障診斷及預(yù)警工程技術(shù)中心、液壓傳動與控制技術(shù)重點實驗室等省內(nèi)獨特的機電液技術(shù)教學(xué)科研機構(gòu),構(gòu)建了多層次、多形式的實踐教學(xué)基地,擴展實踐教學(xué)內(nèi)容,還利用周末開展了學(xué)生科技興趣小組活動、職業(yè)技能培訓(xùn)、見習(xí)機械工程師培訓(xùn);同時,開展實踐基地課堂教學(xué)、課程實驗與課程設(shè)計及CDIO項目和理論課一體化教學(xué)等教學(xué)方法研究。為解決二三級CDIO項目實施難的問題,我們創(chuàng)新其實施模式,緊抓90后大學(xué)生心理特征,采取將部分CDIO項目與課外實踐與科技競賽活動相結(jié)合的方法,以賽代練、以賽促創(chuàng),取得了豐碩的成果,獲得國家級競賽獎項12項,省級獎項40余項。
四、聯(lián)合機電液領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè),改變脫離親身實踐的參觀式生產(chǎn)與畢業(yè)實習(xí),開展與企業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的工程實踐,同時完成畢業(yè)設(shè)計項目,培育卓越工程人才
2008年以來,機械專業(yè)與相關(guān)機電液技術(shù)領(lǐng)域如徐工集團、合肥鍛壓、凱盛重工、合肥科振、安徽建機、博一流體、合肥賽特等企業(yè)開展多項產(chǎn)學(xué)研合作,在學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和就業(yè)以及科技開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用。2010年,我校和日立公司合作建立了聯(lián)合辦學(xué)機構(gòu),我校機械與電氣工程學(xué)院和上海HCS公司建立了聯(lián)合培訓(xùn)基地。利用學(xué)校的教學(xué)設(shè)備、專家教授和一線教學(xué)人員,為企業(yè)培訓(xùn)與輸送銷售、維修等方面中級技術(shù)工程師;利用技術(shù)、市場、信息、設(shè)備等企業(yè)資源和企業(yè)管理模式,培養(yǎng)我校應(yīng)用型機械專業(yè)本科生。目前,已經(jīng)為日立建機培養(yǎng)長期班學(xué)員400余名,經(jīng)考核大部分學(xué)員獲得銷售維修工程師(中級)資格,并成為各地公司技術(shù)骨干或領(lǐng)導(dǎo);同時,該聯(lián)合辦學(xué)機構(gòu)為我校學(xué)生提供生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計1000余人次。在雙方合作交流過程中,帶動學(xué)校30名教師向雙師型轉(zhuǎn)變,加深了對企業(yè)管理模式和工程機械產(chǎn)品的熟悉。2012年,我校進一步與合力叉車集團開展了校企合作辦學(xué),設(shè)立“合力叉車高級營銷本科班”。機電學(xué)院2009級共38名學(xué)生在校內(nèi)完成半年的營銷知識學(xué)習(xí),2013年初入駐企業(yè)半年,深入企業(yè)一線崗位,在企業(yè)與校方雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下,結(jié)合企業(yè)課題或工程機械產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)完成畢業(yè)設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計也是課程體系中的一級項目),其中10余名同學(xué)獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文,順利完成本科階段卓越人才培養(yǎng)過程。目前,這些學(xué)生已通過企業(yè)銷售工程師考核,進入全國各地的銷售公司。通過與日立建機、合力叉車等企業(yè)的合作,結(jié)合CDIO教育方法,我校機電專業(yè)已實現(xiàn)了3+1卓越工程師培養(yǎng)模式改革。
五、認真進行成果總結(jié),注重成果宣傳推廣
在機械專業(yè)CDIO課程體系研究與實踐過程中,廣大教師認真總結(jié)成功與不足,并積極向其他專業(yè)與校外推廣。共發(fā)表教學(xué)論文20余篇,申報與承擔(dān)教學(xué)研究項目30余項,編制了大量的教學(xué)文件,積極制定與修改了相關(guān)教學(xué)管理模式與制度。本研究得到廣大同行的高度認可,相關(guān)實踐與經(jīng)驗得到多家網(wǎng)站、報刊、電視臺宣傳報道,并獲得安徽省教學(xué)成果二等獎、中國建設(shè)教育協(xié)會教育教學(xué)二等獎。通過成果總結(jié)與宣傳等舉措增加了與教育同行、學(xué)生家長和其他社會學(xué)者的交流機會,也激發(fā)師生成就感,促進改革有效地推進。
總結(jié):我校機械專業(yè)通過4年的CDIO課程體系改革,取得了一系列的成績,但我們?nèi)匀恍枰吹奖菊n程體系中的問題與需要解決的難題。比如:如何解決目前項目指導(dǎo)師資不足、實踐教學(xué)資源不足、制度不完善等問題,如何將CDIO模式教學(xué)改革成效由部分學(xué)生深入地推廣到全體學(xué)生,如何讓學(xué)生在CDIO團隊中每人都發(fā)揮自己作用,杜絕濫竽充數(shù),真正投入到CDIO項目中鍛煉自己,在設(shè)計項目與任務(wù)分配時,充分考慮與相關(guān)專業(yè)知識聯(lián)系,科學(xué)合理,等等。
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關(guān)鍵詞:交通運輸類;教材建設(shè);選用;編寫
大教育家孔子整理的《詩》、《書》、《禮》、《易》、《樂》、《春秋》六經(jīng)是后世儒家弟子學(xué)習(xí)的基本經(jīng)典,而他的弟子根據(jù)他的言行編纂的《論語》,也是儒家學(xué)說的重要體現(xiàn)。正是這些自成體系的教學(xué)材料使儒家教育蓬勃發(fā)展兩千多年,直到現(xiàn)在仍方興未艾??梢娊滩脑诮逃械膬r值。教材是高校教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體,是學(xué)生學(xué)習(xí)之托,教師施教之據(jù)[1]。隨著我國社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對交通運輸行業(yè)的人才需求要求高校要不斷推進教育教學(xué)改革,構(gòu)建和優(yōu)化學(xué)科平臺課程體系,理順和明晰各專業(yè)的培養(yǎng)目標和特色[2]。在培養(yǎng)模式、課程體系優(yōu)化和師資、實驗室等資源建設(shè)的基礎(chǔ)上,研究教材建設(shè),以適應(yīng)多層次、多目標、多類型人才培養(yǎng)的要求。
一、教材建設(shè)存在的問題
交通運輸類教材體系已經(jīng)形成并逐漸完善,對于高等教育的可持續(xù)發(fā)展十分必要。筆者總結(jié)多年來對現(xiàn)有的交通運輸類教材的使用,發(fā)現(xiàn)存在如下一些問題。(1)教材覆蓋面不均衡。有些方面的教材十分豐富,可供選用的空間較大。這對于各高校相關(guān)專業(yè)選擇更好的教材很有益處,但是過多的教材資源不僅本身是一種浪費,會造成個別教材沒有用武之地,而且也是對編撰人力資源的浪費。同時,某些方面的教材又鳳毛麟角,選擇余地很小,特別是缺乏一些應(yīng)用性較強的教材和學(xué)科基礎(chǔ)教材,如交通工程項目招投標,項目評估管理、二手車評估和鑒定、交通檢測設(shè)備等方面都是社會緊缺的領(lǐng)域,但是教材卻很少或者沒有合適的。(2)同類教材龐雜眾多。有些方面的同類教材較多,各有特色和長處,又存在不同的差異,例如,交通工程學(xué)教材就有多個版本,每個版本都可以使用,但又有所不同,這給教材的選用造成了一定的困難,必須全面評估,擇優(yōu)使用。(3)部分教材更新較慢。有些教材出版的時間較早,雖然初版存在不少錯誤或紕漏,但一直沒有再版,有的雖然有再版,但是內(nèi)容隨著學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進步更新的速度明顯滯后。(4)部分教材比較稀缺。個別課程的教材幾乎沒有可供選擇的余地,如專業(yè)英語方面的教材非常單一。有的課程可供使用的教材又不合適,只能通過教師自己編寫講義作為實際使用教材,在制定教學(xué)計劃過程中,甚至?xí)嬖谝驗闆]有教材而放棄開設(shè)某門有用的課程的現(xiàn)象。在實驗、實習(xí)和課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)使用的指導(dǎo)書幾乎全部是授課老師自己編寫,沒有這方面的資源可供利用,學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料也較稀少。(5)專業(yè)教材系統(tǒng)性差。雖然不少教材都是隸屬于某個教材系列,但是由于各個系列之間并無清晰的關(guān)系,每個系列又不甚完整,導(dǎo)致教材混雜,缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)性,甚至在同一系列里的教材也沒有實現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)和分工。表現(xiàn)比較突出的問題是上下游教材關(guān)聯(lián)性較弱,重復(fù)內(nèi)容很多。例如,交通調(diào)查的內(nèi)容在多門課程的教材中反復(fù)出現(xiàn),幾乎每個涉及到交通調(diào)查的教材都要花一定的篇幅進行比較充分的介紹。(6)創(chuàng)新引領(lǐng)作用不足?,F(xiàn)行的教材編寫多以理論為主,而教學(xué)過程中教師往往依據(jù)教材內(nèi)容順序講解,學(xué)生始終處于被動接受地位。這種方式埋沒了學(xué)生的主觀能動性、扼殺了學(xué)生創(chuàng)造性[3]。為了適應(yīng)新時期對創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,教材建設(shè)和編寫也要轉(zhuǎn)變觀念、面向創(chuàng)新,在濃縮理論精華的同時,融入本領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用研究成果,吸納眾多教育者的創(chuàng)新教學(xué)經(jīng)驗,不斷積累和完善創(chuàng)新設(shè)計項目,使教材不僅起到理論教學(xué)作用,也能夠引領(lǐng)學(xué)生進行創(chuàng)新和應(yīng)用能力培養(yǎng)。
二、教材建設(shè)的基本思路
通過比較分析,結(jié)合高等教育新形式下的迫切需要,筆者認為在上述問題中,比較突出和急需解決的問題主要有以下三方面:(1)教材內(nèi)容重復(fù)度大;(2)陳舊內(nèi)容更新較慢;(3)創(chuàng)新應(yīng)用教材緊缺。由于教材編寫需要一個較長的周期,同時編寫和出版教材也受到學(xué)校政策、資金、人力資源、市場等多方面因素的制約,上面三個方面的問題的徹底解決,在短期內(nèi)不能僅僅依靠教材的編寫,還要在教學(xué)實施過程中充分發(fā)揮教師和其他教學(xué)資源的作用,同時充分有效的調(diào)動教學(xué)活動中的各個主體的主觀能動性,內(nèi)部挖潛,外部吸納。以下幾點是解決問題的基本思路。(1)發(fā)揮編者和教者的雙重作用,不斷優(yōu)化和更新教材內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,專業(yè)教材內(nèi)容除了要反映教學(xué)計劃和教學(xué)大綱的基本要求之外,還必須及時更新和補充,以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展[4]。在編寫新教材或再版教材時,如果不能在統(tǒng)一框架下實現(xiàn)系統(tǒng)的組織和細致的分工,就必須要求對現(xiàn)有的教材有一個全面的了解和認識,對于課程關(guān)系有準確的把握和定位,根據(jù)課程自身需要,取精去葩,杜絕與上下游特別是上游課程教材有過多重疊內(nèi)容。教材編寫時要注意廣泛調(diào)研、多方征集建議,盡可能吸收國內(nèi)外新近的教學(xué)研究成果,盡可能積累和提煉編者第一手的教學(xué)實踐經(jīng)驗和素材,盡可能采用國內(nèi)外同行的公開教學(xué)案例。使教材分工明晰,內(nèi)容精練,匯粹智慧,發(fā)揮教材的潛能。在教學(xué)組織實施中,教師要靈活使用教材,注意對教材內(nèi)容的合理取舍,同時要結(jié)合教學(xué)實踐和教學(xué)對象的特點,根據(jù)培養(yǎng)目標和創(chuàng)新教育的要求,因人制宜,不斷補充教學(xué)內(nèi)容。(2)充分挖掘和發(fā)揮自編講義的作用,形成適合專業(yè)的教材體系。專業(yè)教師要通過教改項目、課程課題組等平臺有組織有計劃地進行教材建設(shè)研究,制定教材選用指導(dǎo)意見,規(guī)劃教材編寫計劃,積累和提煉教學(xué)案例素材,設(shè)計創(chuàng)新教育項目,針對實際需要和選用教材的不足編寫教學(xué)講義,針對創(chuàng)新和實踐教育的實際背景編寫實用的指導(dǎo)材料。講義的編寫相比于教材的編寫,周期短、見效快、修訂方便。實踐證明,教師在教學(xué)活動中使用自編或者課程小組集體編寫的講義,更容易發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,能更好地與學(xué)生產(chǎn)生互動效果。所以,要重視教師自編講義的編寫和利用,使本專業(yè)的教學(xué)材料優(yōu)化,形成更合理的體系。講義建設(shè)也是一項艱巨的系統(tǒng)工程,不能一蹴而就,只有不斷總結(jié)、不斷摸索專業(yè)學(xué)生特點,不斷充實、不斷創(chuàng)新,才能使講義的內(nèi)容與形式日益完善,真正成為高質(zhì)量、適合本校學(xué)生的高等學(xué)校講義[5]。(3)開發(fā)形式多樣的創(chuàng)新教育項目,積累和豐富創(chuàng)新教育材料。目前高校十分重視創(chuàng)新教育,各個專業(yè)面向創(chuàng)新教育培養(yǎng)目標,制定了更加合理的教學(xué)計劃,在學(xué)校工科平臺和專業(yè)教學(xué)體系中都強調(diào)了創(chuàng)新教育的重要地位,設(shè)置了多個訓(xùn)練環(huán)節(jié)。廣大教師在學(xué)校的支持下,帶領(lǐng)學(xué)生開展了各種創(chuàng)新活動,參加各種競賽,取得了豐碩的成果,積累了豐富的經(jīng)驗。這對于創(chuàng)新型教材的建設(shè)是一個良好的開端和契機。專業(yè)教師要在這樣的大環(huán)境下,積極開展現(xiàn)有的創(chuàng)新活動,如參加挑戰(zhàn)杯競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目等。同時,要積極探索新的創(chuàng)新形式,開發(fā)新的創(chuàng)新項目,設(shè)計更多的創(chuàng)新性、設(shè)計型實驗和實踐內(nèi)容,并探索創(chuàng)新教育指導(dǎo)方法,嘗試編寫各類創(chuàng)新活動指導(dǎo)材料,不斷積累創(chuàng)新教育實踐經(jīng)驗,不斷豐富創(chuàng)新教育素材,盡快形成創(chuàng)新教材建設(shè)規(guī)劃,逐步充實創(chuàng)新教材體系。(4)實行靈活的教學(xué)組織管理方式,提高教材在教學(xué)活動中的導(dǎo)向作用。傳統(tǒng)的教學(xué)組織過程是先制定培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃,根據(jù)教學(xué)計劃對課程性質(zhì)和學(xué)時的要求制定課程大綱,選用教材來適應(yīng)教學(xué)計劃和教學(xué)大綱的要求。而教材的編寫一般并沒有考慮教學(xué)計劃的特點,各校的教學(xué)計劃也有差異,教材的編寫同時也沒有規(guī)范的教學(xué)大綱約束,因此在實際教學(xué)中,就會存在選用的教材一旦更新或變化,與教學(xué)大綱和教學(xué)計劃會發(fā)生偏差。另一方面,當(dāng)教學(xué)計劃發(fā)生變化,原有的教材和講義也會出現(xiàn)不適合的現(xiàn)象??傊?,在教學(xué)活動中,教材始終不是首要的地位。為了改變這種不利現(xiàn)象,有必要提高教材的根本地位,根據(jù)培養(yǎng)目標制定教材選用和編寫指導(dǎo)意見,以現(xiàn)有和規(guī)劃的教材和講義為基礎(chǔ),對教學(xué)計劃的課程及學(xué)時進行配置,做到以一線教師通過教材和講義來帶動教學(xué)各個環(huán)節(jié)工作的機制,挖掘和發(fā)揮教師的作用。
三、關(guān)于交通運輸類專業(yè)教材選用建議
根據(jù)上述的建設(shè)思路,課題組通過對現(xiàn)有教材和使用的講義進行了學(xué)時匹配和內(nèi)容更新等方面的評估,結(jié)合實際執(zhí)行的教材選用情況及其反饋信息,考慮了教學(xué)計劃和課程的特殊要求,制定了具有參考性的教材選用建議見表1。其中未包括在實踐環(huán)節(jié)教師通過自編的指導(dǎo)書等材料。由表1不難發(fā)現(xiàn)大部分推薦教材與計劃學(xué)時比較匹配,但是為了強化創(chuàng)新和應(yīng)用能力的培養(yǎng),內(nèi)容需要結(jié)合實踐和案例進行適當(dāng)更新,不能僅僅局限于教材內(nèi)容。有些教材初版后更新較慢甚至沒有及時更新,這就要求教師對講授內(nèi)容進行更多的更新和補充,必要時可使用自編講義作為主要教學(xué)材料,在教材缺少或者不合適時,自編講義更容易實現(xiàn)教學(xué)目標和教師的意圖。例如,交通CAD課程,主要目標是讓學(xué)生掌握基本的CAD繪圖技能,并應(yīng)用到交通設(shè)計中,而市場上的CAD教材局限于基本繪圖操作,缺少交通設(shè)計實例,教師通過自編講義,將積累的交通設(shè)計項目融入到CAD基本繪圖訓(xùn)練中,這樣可大大提高學(xué)生的應(yīng)用能力。
四、教材編寫規(guī)劃探討
從表1中可以看到,目前,交通運輸類專業(yè)使用的自編教材和自編講義比例還比較低,過分依賴現(xiàn)有市場流通教材。由于部分現(xiàn)有教材存在可選余地小、內(nèi)容與學(xué)時不完全匹配、內(nèi)容陳舊更新慢等不足,并且創(chuàng)新和應(yīng)用型教材比較缺乏,所以,為了更好地達到專業(yè)創(chuàng)新和應(yīng)用能力的培養(yǎng),本專業(yè)除了要研究和論證合理的教材選用計劃外,必須加強專業(yè)教材包括講義和指導(dǎo)材料的建設(shè)規(guī)劃。課題組根據(jù)現(xiàn)有教材選用建議,在考慮了教師編寫人力資源和能力、外部影響條件等因素的基礎(chǔ)上,選擇了交通運輸類專業(yè)的部分課程和實踐環(huán)節(jié),制定了初步的教材編寫規(guī)劃。見表2所示。
五、結(jié)束語
通過對我校交通運輸類專業(yè)教材使用情況的調(diào)查與總結(jié)分析,結(jié)合教學(xué)實際情況和課題組的教學(xué)經(jīng)驗,討論了教材建設(shè)中存在的問題,給出了基本的解決思路,并提出了教材選用建議和教材編寫規(guī)劃。這對于今后專業(yè)教學(xué)的教材選用以及未來的教材編寫工作具有一定的借鑒意義。
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