材料成型及控制工程专业实践教学基地的建设与发展*

2021-04-09 13:27莫才颂
广州化工 2021年17期
关键词:控制工程成型基地

莫才颂,刘 好

(广东石油化工学院机电工程学院,广东 茂名 525000)

实践教学是对学生进行创新教育的有效模式之一,是现代高等教育体系中的重要环节,对学生工程素质的提高,特别是对学生创新思维和创新能力的培养具有独特的不可替代的作用。各专业的人才培养方案明确指出,实践教学学时数不得少于总学时的28%。学校鼓励专业建立实践教学基地,加强实践教学。材料成型及控制工程专业从2011年开始成立了校内、校外实践教学基地,通过基地对本科生进行必备的工程素质和技能教育,使学生理论联系实际,对典型工业产品的结构、设计、原理和制造有一个基本的、完整的体会、认识及实践,开拓新思维,达到了训练和提高学生的实践动手与创新能力。该基地的创建,规范了实践教学,制定了实践教学体系,逐步完善教学条件,在教学效果方面取得显著的成绩[1]。

1 基地建设的思路及实践

多年来专业首先在规范生产实习教学环节,创建校内实习基地开始,积极探索适合材料成型及控制工程专业的实践教学内容、方式、方法,建立实践教学基地,培养创新人才。经过细致地分析材料成型及控制工程专业的知识结构,根据学生理论基础相对较强,而在测量、仪器设备使用及模具制造知识方面较弱,实际动手锻炼机会少的状况,从2011年开始研究制定了校外实践教学体系,完成教学软、硬件建设,建立了校内与校外结合的材料成型及控制工程专业实践教学基地。

具体构思和做法如下:

(1)实践教学体系方面,确定以材料成型及控制工程专业的综合性实践内容为主,配合外出参观,实现让学生从“认识实习”、“生产实习”、“创新实践”、“增加选修课程”、“毕业设计”系统地完成实践教学任务。

(2)校内基地在教学硬件方面,近几年逐步解决基地用房,增加仪器设备,完善实践教学条件。校外基地建设,主要依靠企业现有的设备,校企共同制定实践教学内容,共同编写学生的实习指导书、任务书,共同指导学生实习、实训。

(3)加强师资力量,全部是有理论水平,又有实践经验的专业教师、实验教师与企业工程师担任。专业每年安排一定量的专业教师到企业培训,校企共同打造“双师型”教师队伍。

(4)建立校企协同育人新机制,规范实践教学。开展从原料到成品的模具生产全流程“实战化”实践教学环节,有效提高学生的实际生产能力,更好的适应学生毕业后的岗位需求[2]。

2 校内实习基地的建设与发展

材料成型及控制工程专业的实践教学基地是在原实习基地的基础上,不断深化改革而创建的。基地的建立从此规范了专业本科生实践教学工作,形成了完善的实践教学体系,为教学管理、培养创新人才提供了有利条件,并取得了显著的成绩。目前实践教学基地建设的规模及教学体系如下。

2.1 硬件建设

基地用房面积165平方米,分别划分为“模具拆装室”、“仿真演示室”、“教学准备及仪器室”。各房间桌椅配置齐全,并逐年增加完善实验仪器和工具,为较好地完成实践教学任务提供了必要的前提和条件。

2.2 师资力量

校内基地的教师队伍主要有专业教师与专业实验教师组成,现有高级职称9人,中级职称3人,确保高质量完成实践教学任务。校外基地的教师队伍主要有专业教师与企业经验丰富的工程师组成,近5年先后聘请的6位企业具有丰富现场经验的技术专家作为兼职教师。

2.3 教学任务

专业的本科生实践教学工作,包括:

(1)二年级的“模具通识与拆装实训”;(2)二年级的“认识实习”,一周;(3)三年级的模具技能与匠心实训,四周,创新实践周,1周;(4)四年级的“生产实习”、“毕业设计”及“科技活动”。

基地对教学内容方式进行了系统性的合理安排,通过学生们从外出参观的“认识实习”⇒作为实践基础的“材料成型基础”课程⇒校内基地生产实习的“塑料成型工艺及模具设计”实践⇒开放选题的“模具制造工艺”课程⇒拓宽知识面的“快速成型技术及应用”课程⇒水平检验的毕业设计等一条龙式实践课程设置,对学生的运用理论知识能力及创新能力进行全面培养[3]。

多年的实践证明,为了保证优化的实践教学体系的运作和实施,必须要有健全的水平先进的实践教学基地,建设与理论教学改革相结合的实践教学体系,构筑具有先进设备和先进管理体制的实践平台。材料成型及控制工程专业实践教学基地下一步的发展目标就是与时俱进的落实好各个方面的教学条件,通过不断改革教学,把基地建设成为现代化的、深受学生欢迎的实践大课堂,促进实践教学基地的工作更上一层楼。

3 校外实践基地的建设与发展

校外实践教学基地的建设以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。在实习实训教学过程中坚持“四结合”即:工程技能实训与工程素质培养相结合;传统制造技术与现代工业制造技术相结合;教学内容与产品制造过程相结合;技能训练与创新实践相结合。在实习实训教学改革中实现“三提升”,即工程教育向多学科拓展,实现人才培养特色的提升;三个课堂相结合,实现教学方式的提升;产学研相结合,实现教学水平的提升[4]。

材料成型及控制工程专业一直都在积极开拓实习场所,近几5年建成校内实习基地3个,校外签约固定实习基地5个以及其他不固定实习场所多个。校外固定实习基地主要有广东科尔技术有限公司、珠海格力大金精密模具有限公司、茂名重力石化机械制造有限公司、茂名华粤机电设备有限公司、广东名豪高强度紧固件有限公司,先后聘请企业兼职教师6人,建立了校企合作双导师指导制,校企联合指导学生实训、生产实习,协同培养地方需求的应用型本科人才。

校外实习基地有效弥补了校内实习、实训场地的不足,在强化学生的专业实践能力、应用技术能力与专业实践操作能力的培养,起到了非常重要的作用。通过学校理论学习与企业实践有机的结合在一起,校企合作共同制定专业人才培养计划,让学生掌握一定的基本职业技能,为更快适应职业岗位打下了坚实的基础。

4 实践教学建设的目标与效果

4.1 实践教学建设的目标

实践教学是现代高等教育体系中的重要环节,对学生综合素质的提高,特别是对学生创新思维和创新能力的培养具有独特的不可替代的作用。

(1)培养创新意识,增强创新兴趣

鼓励学生树立参加创新活动、加入教师科研活动、发表学术论文、在校申请专利的观念,培养学生对参加创新活动的意识、增强创新兴趣,激发学生的好奇心,以所学专业为依托,适当涉猎其他学科、门类,使一些有能力的同学脱颖而出,成为现代社会的高级人才。

(2)构建合理的教学体系,确立实践教学对学生创新能力培养的重要地位

实教教学对提高学生素质,培养学生的创新精神和实践能力,有着其它教学无法替代的特殊作用,是理论联系实际的重要环节。首先,重视基础实验室建设。基础性实验是对书本上枯燥的理论知识的生动再现,通过基础性实验,加强学生基础能力的培养;其次,重视专业实验室的建设。专业实验课是科研教学的前提辅助教学,通过专业实践课的开设,加强学生专业技能的培训,加强学生专业基础与初步科研能力的培养[5]。

(3)建成富有成效的产教融合实践教学体系,培养高素质人才

材料成型及控制工程专业在学生培养的过程中,突出应用型人才培养,重视学生的创新能力与实践能力的培养,坚持“以学生为中心、兴趣驱动、注重过程”的指导思想,通过产教融合搭建新材料科技创新平台,建立以设计性、综合性实验为主的实验教学体系和产学研用一体化的实践教学体系。专业教师将科研课题的一部分作为设计性、综合性实验教学的内容,从科学方法训练、专业实验到毕业设计(论文)逐步培养学生发现问题、解决问题的能力,使我们的学生具有材料人的思维,即看到一种材料,便会考虑其性能与用途,然后考虑其结构,随之会想到其制备、合成与加工成型的方法、途径,即材料科学与工程的四要素。通过一体化实验教学体系的构建,利用实践、项目实施等方法开展教学,为学生创设良好的实践探究环境,激发学生的创新兴趣,达到提高实际操作能力的培养目标[6]。

4.2 实践教学建设的效果

经过多年的实践教学探索与实践,建成了材料成型及控制工程专业校内外结合的实践教学基地,基地的建成实现了规范实践教学的目的。

(1)在教学方法上采取由入门到发展、突出综合性、专业性、设计性、创造性和研究性的教学思路。即通过“认识实习”环节,组织学生参观高科技企业、研究所等单位,选择内容与材料成型及控制和实践教学内容相近、相关的研究内容和产品,让学生们开阔了眼界,增长了知识,了解了社会,激发了学生们主动学习的热情;通过生产实习的“模具拆装”实践,让每一个学生都在老师的指导下,独立从学习理论到拆装模具产品,真刀真枪的强化综合性的动手实践训练,使学生们学习到了更多的知识;通过“塑料成型工艺及模具设计”课的开放,实行开放选择题目,并结合实际工程定题,增强了学生们开展研究的思维,敢于创新的自信心;通过增设“模具技能与匠心实训”课程,配合仿真系统演示,拓宽了学生们的知识面和掌握先进的仪器及技术的能力;通过“科技活动”的实践过程,有利于发掘人才,培养创新型人才。

(2)注重与工程实际相结合,培养综合分析和解决实际问题的能力。传统工科教学的一个很大的弊端是理论与实际的脱节,学生毕业后没有比较清晰的工程概念。专业基础课和专业课的教学是培养学生工程概念的重要环节,教师的工程经验和科研实践密切结合,将工程案例应用于工科课程的教学,有助于教师突破传统课堂教学模式的束缚,突破课堂教学中时间和空间的限制,将工程实际中的例子作为学生探索研究的实例,让学生自己去寻找发现蕴含在案例背景材料中的相关知识。引导学生不断发现问题、解决问题,提高学生综合运用知识、独立工作、分析和解决问题的能力,使课堂教学具有工程性和探索性;有助于激发学生学习的兴趣,提高学生学习的主动性,更好地培养学生综合分析和处理工程实际问题的能力,这对于促进我国工科院校的素质教育是很有必要的[7]。

(3)优化了专业实践教学体系。以职业能力培养为导向,构建了分层次、模块化的专业实践教学体系,较大幅度地压缩了专业课程的课内验证性实验的时数,增加综合性实践教学项目(如课程设计、专业实习与实训、综合实验周等)。对于职业核心能力培养层次,与校外实习基地共同开展了:数字化设计与加工、材料成型质量控制、绿色制造等模块,以工艺(零件)信息流将这些模块中的各个实践教学环节串联起来,打破了课程设计、专业实习与实训、综合实验周等各种实践教学环节/项目各自孤立进行的格局,通过优化教学内容来促成相关实践教学环节之间的联系进一步强化,利用精选典型案例,实施项目/任务驱动,将某一产品的设计、制造、检验等过程贯穿在若干个有关的实践教学环节中,从而获得与传统教学不一样的效果。

通过实践教学改革,材料成型及控制工程专业的实践教学取得了显著的教学效果,提高了教学质量。正如学生们在总结报告中写到的“实践教学有知识、有技术、有趣味、有利益,真正掌握了知识”,尤其是“模具技能与匠心实训”课程的实践,让学生“感觉好象收获到了三年来最丰硕的结果”。

5 结 语

高校实践教学质量是衡量学校整体教学质量的一个重要内容。材料成型及控制工程专业实践教学基地的建设与实践,充分说明有完善的实践教学体系、得力的师资队伍、切合实际的教学内容、方法、方式是保证教学质量和培养创新人才的教学之路。但是,在实践基地运行过程中还存在很多问题,例如,落实完善实践教学基地的教学条件,进一步规范化、现代化,更好地解决理论知识在实践教学中与实践相结合,还需寻找更新更好的教学方式。这些都有待今后在工作中加强研讨和落实。

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