文/王健 李仁興 徐文婷 陳揚(yáng) 楊曉紅
目前,工程教育認(rèn)證已成為國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保證制度,是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)已成為專業(yè)工程教育的基本原則[1,2]。實(shí)踐教學(xué)在材料成型及控制工程教學(xué)體系中占據(jù)重要地位,特別是在當(dāng)前工程亟須培養(yǎng)復(fù)合型人才及中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)的課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,根據(jù)不同課程的內(nèi)容,結(jié)合同一實(shí)驗(yàn)設(shè)備平臺(tái),針對(duì)重復(fù)交叉內(nèi)容,采用階梯式、融會(huì)貫通式的教學(xué)模式,提出更有效的優(yōu)化整合方法和改革實(shí)踐方法,有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3-5]。本研究的目標(biāo)是從培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才的角度出發(fā),提出“工程教育認(rèn)證”下材控專業(yè)的教學(xué)模式研究。
目前工科企業(yè)的人才需求和高校實(shí)際的人才培養(yǎng)模式存在一定的脫節(jié),以筆者所在院校開設(shè)有10年的材料成型及控制工程專業(yè)為例,大多數(shù)學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng),創(chuàng)新能力較弱。因此,本文從培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的角度出發(fā),對(duì)材控專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,找出目前實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題,將工程教育專業(yè)認(rèn)證理念引入,提出“工程教育認(rèn)證”下材控專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式改進(jìn)措施,以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和綜合能力,為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
實(shí)踐教學(xué)真實(shí)感較強(qiáng),這是任何理論教學(xué)演示手段(動(dòng)畫等)無(wú)法替代的。實(shí)踐教學(xué)是材料成型及控制工程專業(yè)課程教學(xué)的重要組成部分,對(duì)提升材料成型及控制工程專業(yè)的課程教學(xué)效果具有重要意義,但是要達(dá)到該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)的良好效果相對(duì)較難。主要表現(xiàn)如下兩個(gè)方面。
材料工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè),雖然每個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)室具備四臺(tái)左右甚至近十臺(tái)的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,但往往要供2~4個(gè)班級(jí)的學(xué)生使用,而且往往受實(shí)踐教學(xué)時(shí)間、場(chǎng)地、設(shè)備數(shù)量等多方面的限制,很難為每個(gè)學(xué)生提供全套的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。同時(shí)因人數(shù)限制,教師在上課時(shí)往往顧此失彼,實(shí)踐過(guò)程中的安全管理也是一個(gè)大問(wèn)題。由于設(shè)備的采購(gòu)成本較高,只能選擇基本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)性教學(xué),也很難在有限的時(shí)間內(nèi)讓每個(gè)學(xué)生進(jìn)行上機(jī)操作。同時(shí)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備更新慢,不能體現(xiàn)現(xiàn)代綠色成型技術(shù)所需的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新要求,不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題的解決。
各專業(yè)課開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較單一陳舊,設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容多樣性和功能新穎性程度不突出,實(shí)驗(yàn)課程之間缺乏合作溝通,不能將本專業(yè)相互聯(lián)系的課程內(nèi)容融會(huì)貫通,學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)缺乏整體的了解。各實(shí)踐課程出現(xiàn)了內(nèi)容交叉、重復(fù)及部分實(shí)踐內(nèi)容不適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)等問(wèn)題,整體上缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和統(tǒng)籌。因此,在傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)不夠合理,創(chuàng)新意識(shí)和能力較弱,已經(jīng)無(wú)法滿足培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的需求。
材料成型及控制工程專業(yè)的理論性較強(qiáng),學(xué)生只有在綜合項(xiàng)目教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等階段通過(guò)獨(dú)立思考,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親自動(dòng)手實(shí)踐,而不是被動(dòng)觀察與傻瓜式操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。探索階梯式、貫通式的實(shí)踐教學(xué)模式,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實(shí)際操作能力等綜合能力都有一定的促進(jìn)作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)前期的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目可以為畢業(yè)設(shè)計(jì)做一些準(zhǔn)備工作,可以讓學(xué)生能更快地進(jìn)入到畢業(yè)設(shè)計(jì)的狀態(tài)。
實(shí)踐教學(xué)是實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、教學(xué)、實(shí)際操作一體化過(guò)程,受實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、教師專業(yè)技能水平和教學(xué)方法等因素影響,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都很難達(dá)到理想的教學(xué)效果?!安牧铣尚图翱刂乒こ獭睂I(yè)是江蘇省的重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科,也是江蘇理工學(xué)院通過(guò)工程教育認(rèn)證的第二個(gè)專業(yè),該專業(yè)理論課較多,且抽象難懂,要達(dá)到應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),需解決以下問(wèn)題:1.傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式已經(jīng)不適合工程認(rèn)證下“材料成型及控制工程”專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)下學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此,改進(jìn)教學(xué)模式是亟待解決的問(wèn)題;2.作為應(yīng)用型大學(xué),尤其是工科專業(yè),學(xué)生的專業(yè)技能水平一定要過(guò)硬。因此,探索階梯式、貫通式的多元化實(shí)踐教學(xué)模式以及相關(guān)的考核方式、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是亟須解決的另一問(wèn)題。
基于我校材控專業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容和工程教育認(rèn)證的要求,本研究充分利用教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面了解材料成型及控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),具體體現(xiàn)在教學(xué)模式的四個(gè)方面:1.進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐教學(xué);2.進(jìn)行專業(yè)課的實(shí)踐教學(xué);3.進(jìn)行企業(yè)實(shí)習(xí)和校內(nèi)專業(yè)綜合訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué);4.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的實(shí)踐指導(dǎo)。根據(jù)“材料成型及控制工程”專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要,提出一種階梯式、貫通式的實(shí)踐教學(xué)模式,將大學(xué)四年的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)分成“專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)→專業(yè)課實(shí)驗(yàn)→企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)→實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)→綜合項(xiàng)目教學(xué)→畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”等6個(gè)層次,由低到高分階段,各具特色的階梯式實(shí)踐教學(xué)體系,每個(gè)階梯層次的側(cè)重點(diǎn)不同,層次間又互相銜接貫通。如圖1所示的實(shí)踐教學(xué)模式流程。
本項(xiàng)目是基于“工程教育認(rèn)證”下材控專業(yè)進(jìn)行研究探索的。教學(xué)模式的實(shí)施途徑如下:1.改進(jìn)教學(xué)模式,促進(jìn)材料成型及控制工程專業(yè)階梯式實(shí)踐教學(xué)模式改革與創(chuàng)新;2.突出學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。結(jié)合同一實(shí)驗(yàn)設(shè)備平臺(tái),針對(duì)重復(fù)交叉內(nèi)容,提出更有效的優(yōu)化整合方法和改革實(shí)踐方法,學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案,自行選擇實(shí)踐過(guò)程;3.以產(chǎn)、學(xué)、研基地為依據(jù),充分利用合作企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)勢(shì),實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在工程教育專業(yè)認(rèn)證指導(dǎo)下,實(shí)踐教學(xué)教師組以上述教學(xué)模式進(jìn)行人才培養(yǎng)實(shí)踐。在實(shí)踐教學(xué)中嚴(yán)格要求學(xué)生,全面考核學(xué)生的能力,隨時(shí)隨地為學(xué)生提供專業(yè)輔導(dǎo),學(xué)生主觀能動(dòng)性得到了很大的提高,動(dòng)手能力和專業(yè)能力也得到了發(fā)展。
此外,課程體系是一個(gè)開放、多元和動(dòng)態(tài)調(diào)整的體系,因此課程體系和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的定位,根據(jù)地方和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,在保持相對(duì)穩(wěn)定的同時(shí)不斷與企業(yè)保持交流、溝通、更新和完善。一方面,利用產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)的設(shè)備優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),或外聘企業(yè)有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師,有針對(duì)性的開設(shè)專題講座和報(bào)告,并參與到專業(yè)課的實(shí)踐教學(xué)、綜合項(xiàng)目教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。另一方面,以“參賽”來(lái)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的積極性和工程意識(shí)。也可將教師的科研項(xiàng)目和企業(yè)需求引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,保持實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的前瞻行,提升學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)研究的積極性。同時(shí),豐富教學(xué)手段,建立多元和梯次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)改進(jìn)教學(xué),從多方面訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。
工程教育認(rèn)證對(duì)于改進(jìn)高校辦學(xué)思維,規(guī)范人才培養(yǎng)方案,培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)所需要的應(yīng)用型工程人才具有重要意義。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是當(dāng)前各院校理論認(rèn)知教學(xué)的主要方式,而且是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、實(shí)際操作能力等綜合能力的有效學(xué)習(xí)手段,更是材料成型及控制工程相應(yīng)崗位必須掌握的工作技能。當(dāng)然也會(huì)為后續(xù)該專業(yè)相應(yīng)理論課程知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將大學(xué)四年的各個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)分成不同層次,由低到高分階段,各階段又相互銜接,融會(huì)貫通的實(shí)踐教學(xué)模式具有重要的先導(dǎo)意義以及現(xiàn)實(shí)意義。