張 健,荊 珂,賈 靜
營口理工學(xué)院,遼寧 營口 115014
新工科背景下應(yīng)用型本科教育工作的啟動實施,拉開了我國應(yīng)用型本科教育發(fā)展的新序幕[1]。應(yīng)用型本科院校教育工作的推進(jìn),對學(xué)生項目技能訓(xùn)練的要求越來越高。國內(nèi)各高校和出版社都積極推出一批體現(xiàn)課程改革新理念的規(guī)劃教材,取得了一些成績,但還未完全跟上應(yīng)用型本科教育發(fā)展的要求,很多教材還存在較大的局限性[2]。
當(dāng)前應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)本學(xué)科應(yīng)用實踐型的人才,新工科背景下各個應(yīng)用型本科院校側(cè)重專業(yè)應(yīng)用知識講授,并將理論知識作為實踐知識的補(bǔ)充[3]。但是大部分應(yīng)用型本科院校仍然使用側(cè)重理論教學(xué)的教材,實踐知識不足,很難使學(xué)生獲得實踐技能,無法滿足應(yīng)用型教育需求[4]。
隨著新工科背景下應(yīng)用型本科院校教育工作的推進(jìn),對學(xué)生項目技能訓(xùn)練的要求越來越高[5]。目前,新工科背景下應(yīng)用型本科院校大多使用的是各個學(xué)校專業(yè)教師編著的教材,企業(yè)里的相關(guān)技術(shù)人才因為企業(yè)的行業(yè)特點,無法充分融入教材的編寫過程,而是僅僅參與教材的審定工作,這也導(dǎo)致教材的內(nèi)容很難與企業(yè)的要求相契合。因此,學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)的崗位要求不匹配,學(xué)生入職后仍需要長時間系統(tǒng)培訓(xùn)[6]。同時企業(yè)人員不能充分參與教材編寫也使得教材應(yīng)用型設(shè)計案例缺乏[7],無法真正反映生產(chǎn)的實踐過程[8],很難實現(xiàn)應(yīng)用型技術(shù)的培養(yǎng)目標(biāo)[9],由此可見,現(xiàn)行的教材無法滿足新工科背景下的應(yīng)用型本科教育的要求。
營口理工學(xué)院(以下簡稱“我院”) 辦學(xué)定位是面向遼寧、服務(wù)營口,培養(yǎng)從事裝備制造行業(yè)的人才。
我院電氣工程學(xué)院開設(shè)的自動化工程的設(shè)計與應(yīng)用是專業(yè)限選課,一學(xué)期理論與實踐課各16 課時,卻一直沒有相應(yīng)教材可選。在幾年的教學(xué)過程中,教師結(jié)合實踐編寫了講義,并補(bǔ)充了一些前沿的生產(chǎn)線技術(shù)知識,但仍需出版一部實踐性強(qiáng)的教材,另外,專業(yè)綜合實習(xí)、專業(yè)綜合設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計也需要一本相關(guān)內(nèi)容的實踐教程,為后續(xù)專業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
在已有的校企合作基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀教材開發(fā)經(jīng)驗,突破傳統(tǒng)的普通高等教育教材建設(shè)的思路,充分利用學(xué)校教師、企業(yè)教師和頂崗實習(xí)學(xué)生三方資源,共同設(shè)計對接崗位綜合能力要求的教材,注重企業(yè)頂崗實習(xí)學(xué)生對教材使用情況的積極反饋,確保教材內(nèi)容的動態(tài)調(diào)整和教材職業(yè)性的充分體現(xiàn),實現(xiàn)校企互利雙贏。
教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料,自動化工程的設(shè)計與應(yīng)用教材在體現(xiàn)自動化生產(chǎn)線工程設(shè)計實際案例的同時,加入專業(yè)機(jī)電一體化概念設(shè)計的虛擬仿真技術(shù),給應(yīng)用型本科院校的師生帶來不一樣的感受。學(xué)習(xí)實際設(shè)計案例之后,學(xué)生可以利用虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)實際產(chǎn)品,也可在軟件上設(shè)計新的項目,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣。同時教材提供精美教學(xué)PPT 及書中案例講解視頻,學(xué)生能夠快速理解并掌握所學(xué)知識,提升學(xué)生實踐能力。
自動化工程的設(shè)計與應(yīng)用課程把既有的機(jī)械、電氣、液壓、氣動、驅(qū)動、自動化和編程等學(xué)科知識綜合為具有閉環(huán)反饋的制造業(yè)知識回路,進(jìn)而使人們在數(shù)字環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的制作與驗證。因此,機(jī)電一體化概念設(shè)計是一個多學(xué)科技術(shù)融合與虛擬調(diào)試、開發(fā)的技術(shù)平臺。
《自動化工程的設(shè)計與應(yīng)用》教材以校企合作為前提,所有案例均采用校企合作單位的實際項目,充分利用機(jī)電一體化概念創(chuàng)設(shè)虛實結(jié)合的工作情境,自動化生產(chǎn)線設(shè)計的“實”部分經(jīng)過三年的實踐教學(xué),已形成講義;“虛”部分為數(shù)字孿生技術(shù)即基于MCD 虛擬仿真項目,現(xiàn)已在機(jī)械、自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中得到應(yīng)用。
我院電氣工程學(xué)院的自動化、電氣工程及自動化、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),與昆山巨林科教實業(yè)有限公司進(jìn)行深度合作,共同對相關(guān)專業(yè)實踐教學(xué)體系進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,并付諸實施。校企共同制訂專業(yè)課程教師培訓(xùn)計劃,推進(jìn)智能制造生產(chǎn)線技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與控制技術(shù)、智能制造信息系統(tǒng)開發(fā)等相關(guān)課程實踐教學(xué)項目開展,支持編寫校企合作教材用于自動化專業(yè)的教學(xué),確保申請項目的順利實施。
通過加強(qiáng)與昆山巨林科教實業(yè)有限公司的合作,實施“雙師型”師資隊伍建設(shè)工程;與合作企業(yè)共同開發(fā)基于企業(yè)技術(shù)平臺和技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容的專業(yè)課程,保證通過這些課程考核的學(xué)生不低于100 人次;探索取得職業(yè)資格認(rèn)證的形式,設(shè)立鑒定站,全面推進(jìn)認(rèn)證制度,完善人才培養(yǎng)方案并長期執(zhí)行;依托合作企業(yè)申請遼寧省大學(xué)生實踐基地建設(shè)項目;組織實踐教學(xué)建設(shè)研討會,進(jìn)行教材建設(shè)總結(jié),并出版智能制造生產(chǎn)線技術(shù)相關(guān)教材及實踐指導(dǎo)書。
為了保障教材內(nèi)容的準(zhǔn)確性和時效性,我院電氣工程學(xué)院實施開放辦學(xué),吸引企業(yè)投入技術(shù)、資金、設(shè)備,合作共建實驗室、實訓(xùn)基地等,促進(jìn)實踐基地和教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)、人才培養(yǎng)模式和課程體系改革,鼓勵教學(xué)研究,這為應(yīng)用型本科教材的研究奠定了堅實基礎(chǔ)。首先與昆山巨林科教實業(yè)有限公司合作創(chuàng)建了機(jī)器人與智能裝備實驗室,完善機(jī)電創(chuàng)新實驗室,建設(shè)場地100平方米,保證了教學(xué)需要。其次繼續(xù)加大資金投入,完成智能制造生產(chǎn)線實訓(xùn)平臺建設(shè),擴(kuò)大智能制造生產(chǎn)線技術(shù)師資培訓(xùn)規(guī)模,提高完成課題任務(wù)的能力。同時聘任昆山巨林科教實業(yè)有限公司科技人員作為兼職教師,并將企業(yè)兼職教師納入項目建設(shè)團(tuán)隊,以項目招標(biāo)的形式,使其承擔(dān)課程建設(shè)、教材建設(shè)、校企合作、實踐基地等部分建設(shè)任務(wù)。
營口理工學(xué)院電氣工程學(xué)院自動化工程的設(shè)計與應(yīng)用課程,針對當(dāng)前應(yīng)用型本科教材的不足,充分利用學(xué)校教師、企業(yè)教師和頂崗實習(xí)學(xué)生三方資源,共同設(shè)計、編寫與崗位要求綜合能力相對接的應(yīng)用型本科教材,通過“虛- 虛”“虛-實”結(jié)合的虛擬調(diào)試對產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝進(jìn)行反復(fù)的修改和論證,并把結(jié)果映射到真實的物理環(huán)境中去,有力促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。