李 京,劉 麟,朱小蓉
(1.常州大學(xué) 機械與軌道交通學(xué)院,江蘇 常州 213164;2.常州大學(xué) 江蘇省綠色過程裝備重點實驗室,江蘇 常州 213164)
習(xí)近平總書記新時代的辦學(xué)方向要求以國家需求為牽引、產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向,主動服務(wù)國家戰(zhàn)略。以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新模式為特征的“新經(jīng)濟”有力推動了新工科的快速發(fā)展[1]。新工科注重學(xué)科的交叉性、綜合性和實用性,特別強調(diào)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密融合[2]。相對于傳統(tǒng)工科的人才培養(yǎng)模式,新工科建設(shè)更加注重具有創(chuàng)新能力、實踐能力、綜合素質(zhì)以及國際競爭力的復(fù)合型人才培養(yǎng)。因此,在充分理解新工科理念的基礎(chǔ)上,必須重視基于綜合素質(zhì)提升和成果導(dǎo)向的實踐教學(xué)模式改革與探索,為保障新工科建設(shè)背景下高素質(zhì)人才的培養(yǎng)提供強有力的支撐。
常州大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)(以下簡稱“機制專業(yè)”)的辦學(xué)定位是:面向區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和機械等行業(yè)發(fā)展對人才的需求,圍繞培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神,以及現(xiàn)代化機械專業(yè)知識和技能的工程技術(shù)人才的目標(biāo),突出“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、重實踐”的培養(yǎng)特點,堅持產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同培養(yǎng)模式,為學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而實踐教學(xué)是機制專業(yè)課程教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
學(xué)生是學(xué)校教育教學(xué)的主體,素質(zhì)教育強調(diào)學(xué)生要全面發(fā)展。常州大學(xué)機制專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是堅持立德樹人根本宗旨,以培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人為根本任務(wù),培養(yǎng)具有機械領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識及應(yīng)用能力,擁有專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新精神,適應(yīng)社會和機械行業(yè)發(fā)展,能勝任機制及相關(guān)專業(yè)工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。基于該培養(yǎng)目標(biāo),機制專業(yè)堅定不移地轉(zhuǎn)變思想,結(jié)合專業(yè)對學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)提出的要求,構(gòu)建了相對完整的工程實踐能力和創(chuàng)新培養(yǎng)環(huán)節(jié)。機制專業(yè)實踐教學(xué)體系如表1所示。
表1 機制專業(yè)實踐教學(xué)體系
但是,在具體實施過程中,要達到實踐教學(xué)和理論教學(xué)的良好匹配效果相對較難,實踐教學(xué)整體效果不佳。
(1)實踐條件與實際教學(xué)需求不匹配。受實踐教學(xué)軟硬件的限制,很難保證每個實踐環(huán)節(jié)的全員和全過程參與。另外,實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)與實際教學(xué)要求不匹配,師資隊伍結(jié)構(gòu)和學(xué)歷水平分布不合理,基本無法滿足大學(xué)教育對實踐教學(xué)的要求。特別是機制等工科專業(yè)的實踐教學(xué),很難實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,整體實踐能力鍛煉成效不佳,甚至部分關(guān)鍵實踐項目僅停留在認識狀態(tài)。
(2)實踐教學(xué)體系缺乏整體規(guī)劃性,和創(chuàng)新思維實踐教學(xué)之間缺乏溝通與協(xié)作,相互聯(lián)系的實踐內(nèi)容不能做到融會貫通,缺乏有機統(tǒng)一的實踐教學(xué)體系。另外,部分實踐教學(xué)設(shè)計及內(nèi)容單一、過于陳舊,實踐過程枯燥且工程背景較弱,同時缺乏有效的評價機制,這與新工科建設(shè)背景下的人才培養(yǎng)目標(biāo)不適應(yīng)。
為了進一步提高專業(yè)建設(shè)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,常州大學(xué)機制專業(yè)以O(shè)BE理念為導(dǎo)向,在強化學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)方面開展了有效的改革與探索。
實驗教學(xué)是機制專業(yè)課程教學(xué)的重要組成部分,旨在培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、實施以及綜合分析的能力,對增強理論教學(xué)效果具有重要意義。
機制專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo),積極引進高學(xué)歷和高素質(zhì)的實驗室人員,并強化實驗室人員教學(xué)技能的培訓(xùn)與考核,形成了一支數(shù)量和結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)和管理水平高、工程背景突出的實驗教學(xué)隊伍,滿足了機制專業(yè)實驗教學(xué)需求,為提高實驗教學(xué)質(zhì)量奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。同時,重視學(xué)生的個性化發(fā)展,以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識和科學(xué)實驗?zāi)芰槟繕?biāo),不斷開展實驗改革與創(chuàng)新,進一步提高綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目比例,為學(xué)生進入企業(yè)開展研發(fā)工作或繼續(xù)研究生學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
基于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課理論,以實際應(yīng)用為導(dǎo)向,以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心,根據(jù)實驗?zāi)康暮腿蝿?wù),引進先進的教學(xué)手段,設(shè)計工程實踐背景凸顯的實驗方案、方法和內(nèi)容。以“機床數(shù)控技術(shù)”課程為例,機制專業(yè)基于培養(yǎng)目標(biāo),開展理論及實驗相結(jié)合的教學(xué)模式,尤其在實踐教學(xué)環(huán)節(jié),以斯沃等仿真軟件模擬實驗與實操訓(xùn)練相結(jié)合,強化學(xué)生編寫和調(diào)試數(shù)控加工程序的能力,促進了數(shù)控高級人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。
持續(xù)做好以金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)以及畢業(yè)實習(xí)為主的必修實踐環(huán)節(jié),完善理論與實踐之間的銜接,增強學(xué)生對實際生產(chǎn)的認識。
在金工實習(xí)中,以現(xiàn)代機械加工培訓(xùn)中心為基礎(chǔ),充分利用現(xiàn)場實踐教學(xué)的優(yōu)勢,強化機械加工、鉗工、鑄造、焊接等實習(xí)內(nèi)容的訓(xùn)練,加深學(xué)生對金屬加工工藝方法、過程及機械設(shè)備工作原理以及安全操作規(guī)范等的認識,深入了解機械制造工藝知識和技術(shù),以培養(yǎng)學(xué)生的零件加工工藝制訂與實際加工制造能力。
生產(chǎn)實習(xí)是加強基礎(chǔ)理論和實際生產(chǎn)聯(lián)系的紐帶,充分利用兩周的生產(chǎn)實習(xí)時間,開展形式多樣、內(nèi)容豐富的實踐項目,采用企業(yè)專家講座及工程師現(xiàn)場指導(dǎo)相結(jié)合的方式,使學(xué)生深入了解生產(chǎn)企業(yè)機械設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)和制造等問題,以提升學(xué)生分析及解決實際工程問題的能力。同時,開展大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃培訓(xùn)及競賽,切實提高學(xué)生的參與度。實習(xí)結(jié)束后,組織企業(yè)工程師對學(xué)生實習(xí)期間的現(xiàn)場表現(xiàn)和能力水平進行綜合評價,進一步提高學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃意識和生產(chǎn)實習(xí)效果。
在畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié),積極拓寬選題渠道,并圍繞畢業(yè)設(shè)計(論文)課題開展畢業(yè)實習(xí),努力做好畢業(yè)設(shè)計開展或畢業(yè)論文撰寫的前期準備。同時,鼓勵學(xué)生積極參與教師和企業(yè)的合作項目,支持學(xué)生到企業(yè)開展畢業(yè)設(shè)計(論文)工作,從實際項目中探求問題以提高課題質(zhì)量。在畢業(yè)實習(xí)階段,通過綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識分析專業(yè)技術(shù)難題,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決工程問題的能力。
整合和優(yōu)化實踐教學(xué)資源,開設(shè)以解決實際工程問題為目標(biāo)的綜合性創(chuàng)新實踐項目。為了鼓勵和支持大學(xué)生參加科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,常州大學(xué)設(shè)立了“常州大學(xué)學(xué)生課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金”,啟動了“常州大學(xué)挑戰(zhàn)杯卓越人才訓(xùn)練計劃”等,并組建了“卓越”計劃項目導(dǎo)師團和“卓越”計劃項目學(xué)生團隊,持續(xù)培育優(yōu)秀科技創(chuàng)新作品。同時,制定了《常州大學(xué)大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動管理與獎勵辦法》《常州大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動管理與獎勵辦法》等文件,對積極參加科技活動者,圍繞科技創(chuàng)新項目公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文及獲得國家專利者給予一定的獎勵與支持。建成了一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育全方位融合、全過程覆蓋的示范專業(yè),基本形成了具有常州大學(xué)特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)體系。
機制專業(yè)依托常州市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在線平臺和資源共享平臺,建設(shè)理論實踐與專業(yè)培養(yǎng)相融合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系,為學(xué)生提供開展科技創(chuàng)新活動的軟硬件環(huán)境。同時,面向全體學(xué)生開設(shè)了通識教育必修課程“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論與實踐”,旨在創(chuàng)造良好的科技創(chuàng)新氛圍,推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。以《全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽》主題為藍本,由學(xué)生自行組隊、指導(dǎo)老師指定課題或是學(xué)生自擬題目,充分發(fā)揮常州大學(xué)機械技術(shù)基礎(chǔ)實驗中心、機械工程中心、現(xiàn)代機械加工培訓(xùn)中心和創(chuàng)新實驗室等基礎(chǔ)作用,完成機械創(chuàng)新作品的設(shè)計及三維模型的建立,并鼓勵形成實物和樣機,旨在以產(chǎn)學(xué)研合作促進實踐教學(xué)的發(fā)展,使學(xué)生掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本概念和原理,深刻理解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的概念和方法,重視創(chuàng)新與發(fā)展,強調(diào)理論與實踐的科學(xué)化和系統(tǒng)化。
新工科建設(shè)背景下,高校的人才培養(yǎng)要與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相契合。機制專業(yè)依托常州大學(xué)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合工作站、校企聯(lián)盟產(chǎn)學(xué)研基地、大學(xué)科技園以及常州科教城等創(chuàng)新園區(qū),與企業(yè)、科研機構(gòu)等主動對接,在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、就業(yè)創(chuàng)業(yè)等方面開展深度合作,通過充分整合企業(yè)合作資源,深度引入產(chǎn)業(yè)資源,實現(xiàn)科教深度融合與校企協(xié)同育人。近年來,常州大學(xué)機制專業(yè)充分利用校外資源,構(gòu)建了較為完整、完善的校企合作實踐教育體系,探索出校企協(xié)同發(fā)展的新型合作模式,并建立了多家校外實踐基地,與星宇車燈、天山重工、柳工集團等多家知名企業(yè)均建立了良好的合作關(guān)系,有力推動了機制專業(yè)的實踐教學(xué)和雙創(chuàng)教學(xué)任務(wù)及專業(yè)的人才培養(yǎng)工作。
根據(jù)專業(yè)發(fā)展需求,聘請具有良好學(xué)術(shù)造詣和豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員擔(dān)任企業(yè)導(dǎo)師,并制定企業(yè)導(dǎo)師選聘、考核等管理辦法,明確企業(yè)導(dǎo)師的具體職責(zé)。企業(yè)導(dǎo)師以導(dǎo)師身份聯(lián)合指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊,開設(shè)專題講座或開設(shè)專題研討課,推進實踐教學(xué)方式改革,推動所在企業(yè)積極面向?qū)W校開放資源,為學(xué)生提供良好的實驗、實習(xí)、實訓(xùn)等實踐平臺。
常州大學(xué)機制專業(yè)建立了校、院、系三級實踐教學(xué)質(zhì)量管理與監(jiān)控體系,對實驗教學(xué)、必修實踐環(huán)節(jié)以及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)等均制定了明確的質(zhì)量要求。注重過程及能力的評價,建立了學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)全過程的學(xué)習(xí)跟蹤預(yù)警和評估機制,采用多種考核的評價模式,通過內(nèi)部評價和外部反饋,構(gòu)建保障畢業(yè)要求達成的全過程學(xué)習(xí)狀態(tài)的評價機制和方法。因此,機制專業(yè)建立了針對應(yīng)屆畢業(yè)生和畢業(yè)5年往屆生的跟蹤反饋機制,構(gòu)建了由用人單位、畢業(yè)校友、行業(yè)企業(yè)專家等參與的社會評價機制,并依據(jù)跟蹤和調(diào)查獲得的信息綜合判斷培養(yǎng)目標(biāo)的達成情況,做好持續(xù)改進工作[3]。
機制專業(yè)制定并完善了持續(xù)改進的長效機制,在持續(xù)改進中提升整個專業(yè)建設(shè)的水平和力量。以常州大學(xué)機械與軌道交通學(xué)院“專業(yè)綜合實踐”課程為例,該課程以具體的工程應(yīng)用設(shè)計任務(wù)為背景,要求學(xué)生綜合“機械設(shè)計”“機械制造”“機電控制技術(shù)”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,通過分工協(xié)作,完成具備特定功能和滿足特殊要求的實物模型或樣機。課程考核環(huán)節(jié)評價方式及比例為:(1)平時考核(60%),主要包括調(diào)研報告、任務(wù)實施計劃書;(2)匯報答辯考核(20%),主要包括設(shè)計方案匯報;(3)報告成績(20%),主要包括設(shè)計方案說明書、方案綜合分析報告。根據(jù)課程目標(biāo)達成度分析結(jié)果可知,小組為單位的團隊合作導(dǎo)致個別學(xué)生渾水摸魚,不能較好地實現(xiàn)全員參與。針對以上問題,提出可持續(xù)改進方案:要求每個課題任務(wù)團隊規(guī)定4~6名學(xué)生,其中組長1名,負責(zé)整個項目的統(tǒng)籌工作;團隊必須分工明確,組長做好任務(wù)分配和團隊組織協(xié)調(diào),在協(xié)力完成團隊任務(wù)的基礎(chǔ)上,每位成員需要獨立完成個人工作計劃和周進度報告;針對教學(xué)方式和內(nèi)容的持續(xù)改進,“專業(yè)綜合實踐”課程的教學(xué)成效提高顯著,不僅對學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義,同時使學(xué)生可以盡快適應(yīng)機械工業(yè)企業(yè)的人才需求。
強化工程實踐能力與創(chuàng)新能力是機制專業(yè)人才培養(yǎng)的出發(fā)點和落腳點。常州大學(xué)機制專業(yè)基于 “以學(xué)生為本”的成果導(dǎo)向教育理念,通過優(yōu)化實驗課程設(shè)置、積極落實必修實踐環(huán)節(jié)、開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐探索、推進產(chǎn)教深度融合、完善實踐教學(xué)質(zhì)量調(diào)控與持續(xù)改進機制等措施,基本構(gòu)建了一套完整的工程實踐和創(chuàng)新培養(yǎng)課程體系,有利于培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神、專業(yè)素養(yǎng)、國際視野的適應(yīng)社會發(fā)展需求的高級應(yīng)用型人才。