時間:2022-11-24 09:50:05
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇化工制圖實訓(xùn)總結(jié)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
高等職業(yè)教育在我國已走過了十多年的歷程,現(xiàn)已占我國高等教育的半壁江山。無論是教育教學(xué)理論的研究,還是人才培養(yǎng)模式的探索、師資隊伍及教材建設(shè)等方面也都有了相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。特別是在國家實施示范性院校建設(shè)以來,各地各院校都進行了積極的研究和探索,形成了一批研究成果并且逐步推廣實施。“化工設(shè)備維修技術(shù)”專業(yè)是國家首批示范性院校重點建設(shè)專業(yè),學(xué)校經(jīng)過6年多的研究和實踐,現(xiàn)已形成了在石油化工行業(yè)乃至全國高等職業(yè)教育領(lǐng)域內(nèi),具有示范性、引領(lǐng)性和輻射性的“基于能力本位的人才培養(yǎng)體系”,并先后有河北、江蘇、山東、四川、新疆等地的多家職業(yè)技術(shù)院校前來參觀、學(xué)習(xí)、交流。現(xiàn)將我們的研究實踐過程及實施效果介紹如下。
一、人才培養(yǎng)的定位
1.職業(yè)崗位及崗位能力要求
我們通過深入石油化工及其他相關(guān)企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研、走訪企業(yè)人事部門、與來學(xué)院招聘畢業(yè)生的單位人員座談、與往屆畢業(yè)生信函交流等多種形式,了解本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位以及在這些崗位上工作需要的知識和技能。對調(diào)研結(jié)果進行整理、歸納和提煉的崗位及崗位能力要求見表1。
表1 崗位及崗位能力要求
主要就業(yè)崗位 崗位能力要求
(1)化工設(shè)備的安全運行及管理(2)化工設(shè)備的檢修維護
(3)化工設(shè)備制造工藝的編制、施工及質(zhì)量檢驗
(4)設(shè)備及管道的安裝、防腐施工及管理
(5)機械工程材料應(yīng)用及管理 (1)化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析與使用能力
(2)流體機械的安裝、調(diào)試、使用及檢修能力
(3)化工裝備的技術(shù)管理與安全運行能力
(4)化工設(shè)備的制造、安裝及質(zhì)量檢驗?zāi)芰?/p>
(5)機械工程材料應(yīng)用及管理能力
(6)設(shè)備及管道防腐及施工能力
2.人才培養(yǎng)目標
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標目前在全國還沒有形成統(tǒng)一的定論,但基本認同的是:具有良好的職業(yè)素養(yǎng),在某一領(lǐng)域有較強的工程應(yīng)用和實際操作能力,能夠適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)一線工作的高端技能型人才。據(jù)此,針對以上調(diào)研結(jié)果和本專業(yè)的就業(yè)崗位和崗位能力要求,我們把化工設(shè)備維修技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標定義為:“本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的,具有良好職業(yè)素養(yǎng)、較強的工程應(yīng)用和實際操作能力,能在生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)一線從事化工機械及設(shè)備的安全運行、故障檢測、安裝調(diào)試、制造檢驗、使用維護及管理等方面工作的高端技能型專門人才”。
3.畢業(yè)標準
為達到以上培養(yǎng)目標,本專業(yè)畢業(yè)生除取得大學(xué)專科層次的畢業(yè)證外,還必須取得全國計算機信息高新技術(shù)考試合格證書、高等學(xué)校英語應(yīng)用能力考試合格證書、AutoCAD證書、化工檢修鉗工中級工證書。
二、課程體系的設(shè)計
1.引入職業(yè)標準,構(gòu)建“324”課程體系
根據(jù)培養(yǎng)目標、就業(yè)方向和職業(yè)崗位能力的要求,我們引入化工行業(yè)相關(guān)職業(yè)資格標準,把專業(yè)課程設(shè)置與職業(yè)技能標準相結(jié)合,職業(yè)行為能力培養(yǎng)與技能取證相結(jié)合,綜合能力培養(yǎng)與學(xué)生就業(yè)相結(jié)合;由此搭建職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能兩個平臺;將全部課程分為職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)技術(shù)、崗位能力和技能拓展四個教學(xué)模塊,體現(xiàn)高等職業(yè)教育的“高等性”“職業(yè)性”“實踐性”和“開放性”原則。打破傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的“三段式”教學(xué)體系,形成了基于崗位能力培養(yǎng)要求的三結(jié)合、兩平臺、四模塊的“324”課程體系,如圖1所示。
圖1 “324”課程體系
2.分析知識結(jié)構(gòu),優(yōu)化課程設(shè)置
我們根據(jù)崗位能力要求分析所需要的知識結(jié)構(gòu),由知識結(jié)構(gòu)要求設(shè)置課程,并總結(jié)和篩選出核心課程。在具體的課程設(shè)計和構(gòu)思中,淡化“學(xué)科本位”的課程思想,堅持“能力為本”的人才觀,緊扣高等職業(yè)教育培養(yǎng)“具有良好職業(yè)素養(yǎng),在某一領(lǐng)域有較強工程應(yīng)用和實際操作能力,能夠適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理及服務(wù)一線工作的高端技能型人才”這一主線。注重學(xué)生專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的均衡發(fā)展。實現(xiàn)“四個融合”,即專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課融合、理論課與實踐課融合、職業(yè)素質(zhì)教育與人文素質(zhì)教育融合、教學(xué)與生產(chǎn)融合,見表2、表3。
表2 崗位能力要求與知識結(jié)構(gòu)分析
崗位能力要求 知識結(jié)構(gòu)分析
化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析與使用能力 繪圖識圖,常用工程材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、標準規(guī)范和應(yīng)用,化工設(shè)備構(gòu)造及強度設(shè)計、化工腐蝕原理與防護技術(shù)
流體機械的安裝、調(diào)試、使用及檢修能力 繪圖識圖,常用工程材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、標準規(guī)范和應(yīng)用,流體性質(zhì)及應(yīng)用,流體機械構(gòu)造及故障原理,機械設(shè)備的安裝修理
化工裝備的技術(shù)管理與安全運行能力 化工設(shè)備、設(shè)備制造技術(shù)、化工裝備技術(shù)管理、機械設(shè)備安裝、化工安全生產(chǎn)、密封技術(shù)、設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)
化工設(shè)備的制造、安裝及質(zhì)量檢驗?zāi)芰?繪圖識圖,常用工程材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、標準規(guī)范和應(yīng)用,化工設(shè)備構(gòu)造及強度設(shè)計、化工腐蝕原理與防護技術(shù)
機械工程材料應(yīng)用及管理能力 工程材料的組織、化學(xué)成分、力學(xué)性能、標準規(guī)范、管理和應(yīng)用
設(shè)備及管道防腐及施工能力 繪圖識圖,常用工程材料的組織、化學(xué)成分、力學(xué)性能、標準規(guī)范、管理和應(yīng)用,腐蝕原理與防護技術(shù)
表3 核心課程
序號 核心課程名稱 設(shè)為核心課程的理由
1 化工機器 石油化工企業(yè)的核心裝備就是各種機器類和工藝類設(shè)備,如各種泵、壓縮機、加熱爐、換熱器、反應(yīng)器等。這兩門課程也是本專業(yè)最重要的專業(yè)技術(shù)類課程,是核心中的核心
2 化工容器及設(shè)備
3 化工制圖 任何設(shè)備的形狀和結(jié)構(gòu)都要通過工程圖來體現(xiàn),工程圖是一種工程語言,是工程界進行技術(shù)交流的基本方式。制圖是工科類大學(xué)生的一項基本能力,根據(jù)本專業(yè)的具體要求設(shè)置“化工制圖”課程
4 機械工程材
料及應(yīng)用 材料,特別是金屬材料,它是構(gòu)成各種化工設(shè)備的物質(zhì)基礎(chǔ)。掌握各種材料的性能、并能合理選擇使用,是學(xué)好本專業(yè)其他課程的基礎(chǔ)
5 機械設(shè)計基礎(chǔ)
(包括力學(xué)知識) 各種設(shè)備都是由不同的基本機械結(jié)構(gòu)組成的,設(shè)備的結(jié)構(gòu)和受力分析都要用到機械設(shè)計基礎(chǔ)方面的知識
6 化工設(shè)備制造技術(shù) 化工設(shè)備的制造、安裝是本專業(yè)學(xué)生的一項重要技能,也是主要的就業(yè)崗位
7 化工腐蝕與防護 化工生產(chǎn)介質(zhì)絕大部分是有腐蝕性的,以金屬材料為主體的各種設(shè)備,很容易受到各種腐蝕性介質(zhì)的腐蝕
8 化工檢修鉗工實訓(xùn) 化工設(shè)備檢修是本專業(yè)的核心職業(yè)技能,化工檢修鉗工也是全國職業(yè)技能大賽的項目之一
三、人才培養(yǎng)的實施及成效
1.整合教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法
我們要從崗位職業(yè)能力的需求出發(fā),結(jié)合“四個融合”原則,篩選關(guān)聯(lián)知識及能力要素,整合教學(xué)內(nèi)容。在理論上以“必須、夠用”為度,不要求學(xué)科體系的系統(tǒng)性和完整性,適當(dāng)刪減復(fù)雜的數(shù)理分析和計算等方面的內(nèi)容,加強工程應(yīng)用和實踐技能訓(xùn)練的內(nèi)容,注重與職業(yè)崗位的針對性和適應(yīng)性,注意各課程之間的有效銜接,避免內(nèi)容的交叉和重復(fù),提高教學(xué)的有效性。為了規(guī)范教學(xué)要求,各課程均制定了統(tǒng)一格式的“課程標準”,包括課程的性質(zhì)、課程定位、課程設(shè)計思路、課程基本教學(xué)目標、先修與后續(xù)課程及相互關(guān)系、課程主要內(nèi)容說明、課程教學(xué)組織安排說明、教學(xué)方法、教學(xué)評價建議、主講教師及教學(xué)團隊要求說明、課程教學(xué)環(huán)境和條件要求、課程建設(shè)等級(如省級或院級精品課)說明、教學(xué)資源及利用等內(nèi)容。
根據(jù)不同性質(zhì)和內(nèi)容的課程,我們采取不同的教學(xué)方法,對以文字敘述和講述分析為主的課程,如“機械工程材料及應(yīng)用”“化工設(shè)備制造技術(shù)”“化工腐蝕與防護”等課程,以多媒體課件為主配合黑板進行;對以方法為主的課程如“化工制圖”,以多媒體演示為主配合學(xué)生課內(nèi)外大量的練習(xí)進行;對以分析計算為主的課程,如“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程,以黑板教學(xué)為主配合多媒體演示進行;對涵蓋機器設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)類型、工程應(yīng)用分析計算、使用維護等綜合性內(nèi)容的課程,如“化工機器”“化工容器及設(shè)備”等課程,采取了“理實一體化”的教學(xué)方式,即將原來由多名老師承擔(dān)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)內(nèi)容,整合為一門課程,由一名老師一貫到底,將教室黑板教學(xué)、實訓(xùn)現(xiàn)場對照設(shè)備實物教學(xué)、多媒體教學(xué)等多種教學(xué)手段有效結(jié)合在一起,并靈活應(yīng)用,形成了融“教、學(xué)、做”為一體的綜合性教學(xué)方法;對以技能訓(xùn)練為主的課程。如“化工檢修鉗工實訓(xùn)”課,則完全在實訓(xùn)基地進行現(xiàn)場實際操作訓(xùn)練,并且采取“考證合一”的方式進行考核,即只有取得國家職業(yè)技能“化工檢修鉗工中級工”職業(yè)資格證書者,才視為本課程達到教學(xué)要求。
2.編寫特色教材,打造精品課程
教材是最重要的教學(xué)基本資料,為了適應(yīng)本專業(yè)高端技能型人才培養(yǎng)的要求,在廣泛調(diào)查和研討的基礎(chǔ)上,組織蘭州石化公司、天華研究院等相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員,天津、河北、江蘇、湖南、遼寧等地化工類高職高專院校的教師合作編寫了《化工設(shè)備使用與維護》《化工設(shè)備制造技術(shù)》《化工腐蝕與防護》《化工制圖》《機械工程材料及應(yīng)用》等特色教材,分別由高教、化工、石化等出版社出版,其中5部為“十一五”高職高專規(guī)劃教材,全部用于本專業(yè)教學(xué)中。8門核心課程中5門都采用本校教師主編的教材。這些教材不僅本校使用,其他大多數(shù)同類院校也都在使用,而且受到了出版社和讀者的好評,有的已再版發(fā)行。
在教材建設(shè)的基礎(chǔ)上,推進課程建設(shè),努力打造精品課程,共建成省級精品課程3門、學(xué)院級精品課程5門;8門核心課程中,化工容器及設(shè)備和化工機器2門為省級精品課程,機械設(shè)計基礎(chǔ)、化工制圖、化工腐蝕與防護3門為學(xué)院級精品課程。電子教案、課件、題庫等教學(xué)資料全部上網(wǎng),實現(xiàn)資源共享。
3.校企共建實訓(xùn)基地,保障實踐教學(xué)
實訓(xùn)基地是高職院校培養(yǎng)學(xué)生核心工作能力必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。我們通過國家財政投資、學(xué)校自籌、企業(yè)捐助(蘭州石化、慶陽石化等企業(yè))等多種方式籌集資金,采取自主開發(fā)設(shè)計、校企合作共建共享的方式建設(shè)和使用實訓(xùn)基地,建成了設(shè)備故障檢測、油氣儲運操作、流體輸送操作、機動設(shè)備檢維修、管道及工藝設(shè)備制作安裝等9個校內(nèi)實訓(xùn)基地(室),總價值480萬元、各種設(shè)備426臺(套),可同時容納5個班的學(xué)生進行不同項目的實訓(xùn),實訓(xùn)開出率達97%以上。同時制定了實訓(xùn)室日常管理制度、設(shè)備的使用及管理制度、教學(xué)安全作業(yè)及管理制度、實訓(xùn)室對外開放有關(guān)規(guī)定、耗材的使用及管理制度、經(jīng)費的申請審批制度等。每個實訓(xùn)基地(室)都有專職管理人員,為實踐教學(xué)提供了強有力的保障。對不具備條件的項目(如工藝設(shè)備的制造等),學(xué)校與企業(yè)合作建成校外實訓(xùn)基地,共在蘭州石化、中油二建、蘭州鍋爐廠、蘭州四方公司等企業(yè)建成了5個校外實訓(xùn)基地。
4.教學(xué)質(zhì)量顯著提高,就業(yè)質(zhì)量穩(wěn)步攀升
本項目實施以來,教學(xué)質(zhì)量顯著提高,核心課程平均一次性及格率由原89.67%上升到96.25%;“計算機信息高新技術(shù)”考試和“高等學(xué)校英語應(yīng)用能力”考試通過率達100%;“AutoCAD”和“化工檢修鉗工中級工”取證率達92.3%;畢業(yè)設(shè)計通過率100%。
(2)化繁為簡,任務(wù)分解。在化工企業(yè)和實際生活中,將液體從低處送到高處或從一處送到另一處,最常用的輸送方法就是用離心泵進行輸送。單純地布置任務(wù),學(xué)生對信息了解并不完整,無從下手,為了使學(xué)生能更好地完成該項目,我們將該項目分為裝置熟悉及流程圖繪制、編制操作規(guī)程、閥門掛牌、模擬操作、離心泵開車、離心泵切換、離心泵停車、裝置復(fù)原等8個項目。
(3)團隊合作,完成項目。前四項任務(wù)是為學(xué)生完成離心泵輸送任務(wù)必要的準備,在實施過程中,將學(xué)生分成多個小組,每套裝置由一個小組共同完成規(guī)定的項目。首先規(guī)定本次實訓(xùn)項目及每個項目規(guī)定時間,劃分實訓(xùn)小組,指定小組負責(zé)人,由小組負責(zé)人帶領(lǐng)本組成員共同討論,由團隊共同完成裝置熟悉、流程圖繪制,在此過程中要求學(xué)生認識該套裝置中所用設(shè)備、閥門、管件、儀表控制點,并按要求繪制本次實訓(xùn)項目帶控制點工藝流程圖,完成后隨機抽取1名同學(xué)進行匯報,匯報完畢其他同學(xué)可以進行補充,在學(xué)生匯報基礎(chǔ)上,選擇正確的工藝流程。確定了正確的工藝流程之后,由各小組按正確的工藝流程圖編制離心泵開車、切換、停車操作規(guī)程,編制完成后,隨機抽取不同小組分別匯報開車、切換、停車操作規(guī)程,引導(dǎo)學(xué)生選擇正確的操作方法,按所編制操作規(guī)程進行掛牌,需要開啟的閥門掛綠牌,不需開啟的閥門掛紅牌,避免學(xué)生操作失誤,結(jié)合學(xué)生所掛閥門情況,由各小組指派1名學(xué)生模擬操作各閥門,當(dāng)確認無誤后,前期準備工作即告完成。在完成前期準備基礎(chǔ)上,將每組學(xué)生再分到控制臺、泵及閥門操作和液位觀察及控制3個崗位,由學(xué)生分別完成離心泵的開車、切換、停車和復(fù)原操作。在操作過程中,要求各組學(xué)生將流量調(diào)到規(guī)定數(shù)值,液位控制在規(guī)定范圍,完成相關(guān)操作后,輪換崗位,完成同樣操作。上述各項操作均由學(xué)生獨立完成,教師在此過程中主要起主持人的作用,引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向進行,為了模擬工廠實際,要求學(xué)生在操作時必須戴安全帽,以培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的安全習(xí)慣。
(4)總結(jié)評價,指導(dǎo)激勵。在項目完成全部操作后,由各小組進行評估,指派小組成員對本次任務(wù)進行總結(jié),同時對自己和同組其他成員進行點評,并對其他小組前期匯報進行評估,教師適當(dāng)進行點評和激勵。學(xué)生在總結(jié)過程中,把各小組在工藝流程圖繪制、操作規(guī)程編制及操作過程中存在的問題和收獲與其他同學(xué)進行交流和共享,讓全班同學(xué)共同進步。同時,學(xué)生在對同組同學(xué)和自己進行評價時,容易發(fā)現(xiàn)他人和自己的優(yōu)點、長處,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中增強自我調(diào)控、自我反饋、交流協(xié)作、正確評價自己和他人的能力,促使學(xué)生積極、主動地學(xué)習(xí),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。在全部操作完成后,充分肯定學(xué)生的表現(xiàn),對集中存在的問題反復(fù)強調(diào),激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),大膽探索,形成正確、規(guī)范的操作技能,為以后走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育是職業(yè)教育的兩個重要層次,做好二者銜接至關(guān)重要,關(guān)鍵是以課程銜接體系為重點,利用好資源,統(tǒng)籌兼顧,合理安排。
一、中高職課程設(shè)置中存在的主要問題
1.在教學(xué)目標上存在背離現(xiàn)象
中職以專業(yè)技能為導(dǎo)向,培養(yǎng)的是實用型人才,學(xué)校因此減少了文化基礎(chǔ)課;高職以文化理論為基礎(chǔ),培養(yǎng)的是理論型高層次高技能人才。
2.在課程標準上不銜接
中職的課程標準往往偏低,高職有時又過高,導(dǎo)致二者在課程標準上缺乏對接,你教你的,我教我的。
3.在專業(yè)課程內(nèi)容和教材上存在重復(fù)和濫用的現(xiàn)象
中職的很多專業(yè)教材選自高職院校,導(dǎo)致在中職學(xué)過的內(nèi)容到了高職又學(xué)一遍,既浪費學(xué)生的時間,也浪費人力、教學(xué)資源。
二、中高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)課程體系銜接框架
總體框架如下:整體規(guī)劃,以能力為本位;統(tǒng)籌兼顧,以崗位為要求;分段實施、以理實為一體教學(xué),構(gòu)建以崗位能力為基礎(chǔ)的模塊化課程體系。
模塊化課程體系,包括公共基礎(chǔ)課、職業(yè)基礎(chǔ)課、職業(yè)核心課、職業(yè)技能課四個模塊。公共基礎(chǔ)課模塊,指中高職學(xué)校各個專業(yè)都要開設(shè)的文化基礎(chǔ)課;職業(yè)基礎(chǔ)課模塊,是以職業(yè)崗位共同的知識和技能為基礎(chǔ)構(gòu)建的課程;職業(yè)核心課模塊,是根據(jù)各個職業(yè)技能共有的職業(yè)能力和職業(yè)技術(shù)的職業(yè)核心課程;職業(yè)技能課模塊,指根據(jù)職業(yè)崗位的工作要求,按照職業(yè)能力的要求和崗位工作任務(wù)設(shè)置的課程。
三、中高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)課程模塊設(shè)置
根據(jù)“工學(xué)結(jié)合、學(xué)做合一、理實一體、知行統(tǒng)一”的思路,進行課程模塊設(shè)置。根據(jù)每門課程的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),組織設(shè)計許多不同的教學(xué)模塊,再將不同的單元設(shè)計成學(xué)歷層級,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的銜接。
1.課程模塊銜接總要求
課程模塊銜接以職業(yè)能力為中心,以理實一體化教學(xué)為模式,將公共基礎(chǔ)課服務(wù)到專業(yè)基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課融合到專業(yè)核心課,專業(yè)核心課運用到專業(yè)技能課中。課程模塊設(shè)計要結(jié)合中高職學(xué)生的心理特點,由淺入深,對中職學(xué)生在實踐中加強理論學(xué)習(xí),注重知識的趣味性、操作的實用性。對高職學(xué)生在實踐中總結(jié)理論知識,注重知識的系統(tǒng)性、操作的原理性。
2.各模塊內(nèi)容的選取
課程模塊內(nèi)容的選取要按照知識的系統(tǒng)性與連續(xù)性,注意避免教學(xué)內(nèi)容重疊或遺漏。依據(jù)國家職業(yè)資格標準,重構(gòu)課程模塊體系,由淺入深,以子課題、分課題的形式將職業(yè)資格的要求融入教學(xué)中,做到理論培養(yǎng)和技能操作訓(xùn)練有機結(jié)合。以職業(yè)技能訓(xùn)練課題為方向,將專業(yè)基礎(chǔ)課程和職業(yè)核心課程緊密地融會貫通。
3.課程模塊設(shè)置的具體內(nèi)容
(1)公共基礎(chǔ)課程模塊設(shè)置。模塊一:語文、數(shù)學(xué)、物理、英語、體育、德育、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)。模塊二:大學(xué)英語、體育、高等數(shù)學(xué)、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱要、形勢與政策、數(shù)據(jù)庫。
(2)專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊設(shè)置。模塊一:無機化學(xué)、有機化學(xué)、化工原理、化工制圖、環(huán)境化學(xué)、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)、化工儀表自動化。模塊二:反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、分析儀器的使用和維護。
(3)專業(yè)核心課程模塊設(shè)置及層級關(guān)系。模塊一:無機化學(xué)工藝、有機化學(xué)工藝、儀器分析、工業(yè)分析、化學(xué)物料識用與分析、化工生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用。模塊二:化工設(shè)計基礎(chǔ)、精細無機、精細有機、環(huán)境檢測、企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略概論 、煤化學(xué)、化工文獻檢索。
(4)專業(yè)技能課程模塊設(shè)置。模塊一:化學(xué)檢驗工中級技能實訓(xùn)或化工工藝試驗工中級技能實訓(xùn),化驗室組織與管理實訓(xùn)、化學(xué)檢驗入門技術(shù)實訓(xùn)、化工單元操作實訓(xùn)、化工分析技能訓(xùn)練、化工生產(chǎn)仿真實訓(xùn)、化學(xué)檢驗工頂崗實習(xí)。模塊二:化工總控高級技能實訓(xùn)或化學(xué)檢驗高級技能實訓(xùn)、化工裝置仿真實訓(xùn)、化工工藝綜合實訓(xùn)、產(chǎn)品質(zhì)量控制檢驗和分析實訓(xùn)、專業(yè)綜合設(shè)計、生產(chǎn)運行管理頂崗實習(xí)。
4.中高職課程模塊的實施
課程模塊設(shè)置完成后,對課程模塊實施要有所創(chuàng)新。根據(jù)學(xué)習(xí)的難易程度,將課程設(shè)計成不同的學(xué)習(xí)情境,各情境間既關(guān)聯(lián)又遞進。情境一簡單易完成,情境二中等難度,這些由中職生完成。情境三綜合性加強,由高職生完成。這樣的實施體系在總體上是一個有機的整體。
通過設(shè)計中高職課程模塊體系,有助于減少中高職銜接中知識的脫節(jié)和教學(xué)內(nèi)容的重復(fù),確保實現(xiàn)高技能實用型人才的培養(yǎng)目標。
學(xué)生剛接觸AutoCAD時,由于難以迅速了解各種命令工具的作用和使用技巧,在繪圖的過程中比較機械、簡單,繪制復(fù)雜的施工圖時會比較吃力,而且繪圖過程中基本只會使用最基本的工具。
2.缺少實踐環(huán)節(jié)
隨著CAD軟件的廣泛使用,軟件自身的功能和繪圖技巧也不斷地豐富和完善。由于高職學(xué)生之前沒有接觸過這么專業(yè)的繪圖軟件,一些學(xué)生熟悉和掌握軟件的各種新功能的主動性比較差,以至于職業(yè)能力得不到相應(yīng)的提高。
3.教學(xué)模式單一
職業(yè)教育階段的CAD教學(xué),一般參照選定的教材章節(jié)要求,從基礎(chǔ)知識入手,先講述理論后動手操作,由淺入深,按部就班,循序漸進,而教學(xué)方式基本上是教師在課堂上講解命令工具和學(xué)生上機操作實踐相結(jié)合。這往往造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理論與實際操作脫節(jié),學(xué)習(xí)興趣不高,不會使用其中的基本工具,不會繪制復(fù)雜的施工圖,創(chuàng)意設(shè)計更無從談起。
二、改革策略
1.基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程銜接
計算機輔助設(shè)計AutoCAD課程是室內(nèi)設(shè)計專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程,同時也是一門交叉學(xué)科,它上接裝飾設(shè)計制圖與識圖,下接多門室內(nèi)設(shè)計專業(yè)課程。對于室內(nèi)設(shè)計方向的學(xué)生來說,如果沒有裝飾設(shè)計制圖與識圖和相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ),其對CAD軟件就很難運用自如。所以,對于CAD課程的安排必須要有針對性,構(gòu)建合理的課程結(jié)構(gòu)。在CAD課程之前,教育者需要設(shè)置裝飾設(shè)計制圖和其他基礎(chǔ)課程,使學(xué)生通過對制圖和其他專業(yè)基礎(chǔ)課程(室內(nèi)設(shè)計原理、設(shè)計概論等)的學(xué)習(xí),對室內(nèi)制圖和所學(xué)的專業(yè)有一個系統(tǒng)的認識。這在室內(nèi)制圖教學(xué)環(huán)節(jié)更為重要,教師可沿用以往的手工制圖進行課程實訓(xùn),為學(xué)生下一步學(xué)習(xí)CAD軟件課程打下良好基礎(chǔ)。
2.改進教學(xué)方法
首先,教師根據(jù)學(xué)生對于新事物的認知規(guī)律,有針對性地采用階梯式的教學(xué)模式。在以往的CAD教學(xué)中,基本模式是根據(jù)軟件的學(xué)習(xí)步驟展開,也就是首先介紹軟件的使用功能,逐一講解工具命令,同時用簡單的施工圖實例輔助講解。這種講授方式的重點在工具命令的使用方法上,缺乏高職教育的實踐性。針對這種情況,我們在教學(xué)中重新安排教學(xué)內(nèi)容的順序,按照從易到難的認知規(guī)律,在教學(xué)中設(shè)計了階梯式教學(xué)模塊,將CAD的教學(xué)內(nèi)容重新進行整合,分成初級應(yīng)用、提高應(yīng)用和綜合運用三大模塊,由淺入深,層層遞進。計算機輔助設(shè)計(AutoCAD)初級應(yīng)用模塊、提高應(yīng)用模塊、綜合應(yīng)用模塊全面覆蓋了基本操作命令、簡單項目實例演示、操作綜合項目實例演示與操作工具命令、理論知識,層層遞進,由淺入深。其次,針對室內(nèi)設(shè)計行業(yè)所需要的職業(yè)能力設(shè)計教學(xué)項目。在三大模塊的基礎(chǔ)上,以什么樣的形式組織教學(xué)顯得尤為重要。室內(nèi)設(shè)計的專業(yè)課程具有理論知識相互交叉、實踐環(huán)節(jié)相互滲透的特點。如裝飾材料是裝飾施工、裝飾構(gòu)造、專題設(shè)計的基礎(chǔ),裝飾材料又貫穿于整個教學(xué)過程當(dāng)中,而CAD則貫穿于多門課程的教學(xué)過程之中。再次,采用真題假做的方式深化工具的運用。總結(jié)以往的教學(xué)經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn)在課程開始之初,先講解基礎(chǔ)理論和各個工具如何使用并不能提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時在教學(xué)內(nèi)容上,理論和實際聯(lián)系不夠。為了改變這種模式,教師在教學(xué)中選用企業(yè)已經(jīng)施工完成或者正在施工的真實案例,將各個命令工具串聯(lián)起來使用,加深學(xué)生的理解,同時配合施工過程中的照片,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后,以任務(wù)驅(qū)動的形式展開項目教學(xué)模塊的教學(xué)組織。教學(xué)中模擬設(shè)計公司的工作流程,結(jié)合實際工作崗位的具體要求,以設(shè)計某一家居空間為具體目標,從談單、量房、設(shè)計、預(yù)算等分任務(wù)驅(qū)動的形式展開,由淺入深,循序漸進。
3.探索新的教學(xué)模式
我國高等職業(yè)教育經(jīng)過20多年的發(fā)展,無論是學(xué)校數(shù)目還是在校生的數(shù)量都有了飛速的發(fā)展,已成為高等教育一個非常重要的組成部分,為我國的高等教育的改革和發(fā)展作出了重要的貢獻。但由于高職教育起步較晚,在教育教學(xué)思想、培養(yǎng)規(guī)格、課程建設(shè)、師資水平等方面存在著一些問題,這些問題要通過深化高職教育教學(xué)改革來解決,《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)已經(jīng)為我們指明了方向,高等職業(yè)教育在我國是一種高等教育類型,在不斷加強理論研究的同時,仍需對專業(yè)核心課程的建設(shè)和改革投入大氣力,把理論研究成果付諸實踐。本文以健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系核心課程改革實踐為背景進行探討。
一、基于化工行業(yè)崗位工作過程的分析,整合核心課程
本系課程團隊通過大量翔實的資料分析,認為化工操作技術(shù)、化工分析技術(shù)、化工試驗技術(shù)構(gòu)成化工生產(chǎn)技術(shù)類專業(yè)的三大核心課程群,而化工操作技術(shù)的核心理論是化工原理,以化工原理為中心,有效整合多門課程,打造以化工生產(chǎn)崗位操作技能的訓(xùn)練為主、輔之以適度夠用理論知識并關(guān)注學(xué)生職業(yè)發(fā)展能力的理實一體化課程,命名為化工操作技術(shù)。和后面的一年頂崗實習(xí)教育教學(xué)構(gòu)成化工專業(yè)的“定崗雙元”人才培養(yǎng)模式。
2006年,化學(xué)工程系已經(jīng)整合了化工原理、化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備等課程為化工操作技術(shù),在使用中積累了有益的經(jīng)驗。2008年,在化工操作技術(shù)課程組的努力下,有效整合了化工過程及設(shè)備(化工原理、化學(xué)反應(yīng)過程及設(shè)備的整合)、化工單元操作仿真實訓(xùn)、化工單元操作實訓(xùn)、化工工藝仿真實訓(xùn)、化工過程及設(shè)備課程設(shè)計、化工工藝設(shè)計、化工儀表自動化、化工制圖及CAD、信息檢索、專業(yè)外語等課程資源。將原有的5門實訓(xùn)課程和5門理論課程按化工生產(chǎn)操作崗位工作需要,進行有機整合,按認識規(guī)律進行梳理,打破理論與實踐的界限,充分體現(xiàn)理實一體化,從根本上斷絕了“理實兩張皮”的問題;以“能力為本、任務(wù)訓(xùn)練、學(xué)生主體、職業(yè)活動導(dǎo)向、項目載體、課程一體化設(shè)計”六個原則來組織課程內(nèi)容和教學(xué)過程,在課程內(nèi)容和教學(xué)過程中滲透素質(zhì)教育和外語、德育教育,成為課程組的共識。
二、基于關(guān)注學(xué)生職業(yè)發(fā)展能力,設(shè)計課程項目化教學(xué)
課程組以化工原理為基礎(chǔ),把教學(xué)內(nèi)容分為6個模塊,每個模塊由若干子項目組成,子項目由若干任務(wù)組成,以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)。課程教學(xué)資源來源于企業(yè),由企業(yè)提供實訓(xùn)設(shè)備,學(xué)院提供場地,共同組織對學(xué)生進行化工生產(chǎn)技術(shù)訓(xùn)練,學(xué)院向企業(yè)提供合格員工;已經(jīng)完成課程的整體教學(xué)設(shè)計和單元教學(xué)設(shè)計;教學(xué)講義由校企共同編制,每個模塊下轄實踐訓(xùn)練項目(基本技能和知識)、仿真操作訓(xùn)練項目(操作規(guī)程及操作技能和知識)、實踐訓(xùn)練項目(操作規(guī)程及操作技能和知識)、綜合實踐訓(xùn)練項目四個項目組成。化工操作技術(shù)課程項目分為四個層次:
第一層次是基本實踐訓(xùn)練項目。在該類項目實訓(xùn)中,為克服學(xué)生的畏懼心理,從對生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)的認識入手,進行設(shè)備拆裝訓(xùn)練,培訓(xùn)學(xué)生熟練使用拆裝工具的技能、掌握設(shè)備拆裝技能,并獲得相關(guān)的設(shè)備知識。根據(jù)項目需要引出理論知識。
第二層次為仿真操作訓(xùn)練項目。通過化工仿真實訓(xùn),快速掌握典型化工生產(chǎn)過程的操作規(guī)程和操作技能,能夠熟練判斷和處理事故,學(xué)習(xí)化工儀表及自動控制有關(guān)知識,能讀懂典型化工生產(chǎn)過程的帶控制點的流程圖。
第三層次是實踐訓(xùn)練項目。通過本項目訓(xùn)練,學(xué)生要鞏固操作技能、化工儀表及自動控制有關(guān)知識,同時要學(xué)會繪制帶控制點的流程圖,學(xué)會編制操作規(guī)程。在該類項目實訓(xùn)中,為克服學(xué)生按項目實訓(xùn)指導(dǎo)書“照方抓藥”,而忽視對項目實訓(xùn)現(xiàn)象的觀察與分析,課程組開發(fā)了“事故”實訓(xùn)項目,極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性,提高了項目實訓(xùn)教學(xué)效果。
第四層次是綜合實踐訓(xùn)練項目。開設(shè)綜合實踐訓(xùn)練項目,使學(xué)生成為項目的主導(dǎo),教師引導(dǎo)學(xué)生歸納或主動總結(jié)實操和仿真中遇到的理論問題,針對項目,對本項目的理論做一個梳理和小結(jié),以項目考核成績的形式提交作業(yè),提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。項目中學(xué)生的實訓(xùn)結(jié)果未必在預(yù)計之中,針對學(xué)生不同設(shè)計方案的可行性,教師應(yīng)具有基本的判斷、評價、啟發(fā)、解釋等指導(dǎo)素質(zhì)。這種較高的素質(zhì)要求使項目實訓(xùn)指導(dǎo)教師尤其是缺乏經(jīng)驗的年輕教師得到了鍛煉,不僅增強了他們分析和解決問題的能力,更重要的是培養(yǎng)了實事求是的科學(xué)作風(fēng)和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,通過實訓(xùn)項目教學(xué),可造就一支高水平的雙師型教師隊伍。
三、基于項目化課程的推進,轉(zhuǎn)變教學(xué)方法
課程組認為,項目化教學(xué)要實現(xiàn)四個轉(zhuǎn)變。教學(xué)方法由“傳統(tǒng)的注入式知識教育”,向適應(yīng)工作要求的項目操作技術(shù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)變;授課方式注意采用由“連續(xù)型細節(jié)式授課”,向工作崗位技能要求內(nèi)容演變;教學(xué)形式由“單一的課堂教學(xué)”,向項目化情境教學(xué)推進;考試方法由“單一的筆試”,向過程考核轉(zhuǎn)變。
上述教學(xué)方法的實施,需要借助現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,制作多媒體系列教學(xué)課件是必要的。課件制作應(yīng)注意以下原則:
1.制作的課件要思路清晰、內(nèi)容精練、重點突出、視覺效果好。新一輪的教學(xué)改革,使枯燥的、復(fù)雜的、抽象的內(nèi)容以形象化和動態(tài)演示,使學(xué)生更易理解和接受。
2.授課時應(yīng)用的課件,要遵循“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的原則。教師不能簡單地把自己當(dāng)作一個“主持人”,更不能使自己成為乏味的解說員,導(dǎo)致課件的設(shè)計者取代教師在課堂中的地位。傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)方式要取長補短,動靜結(jié)合、圖文相間、師生互動,活躍課程氣氛。
3.引導(dǎo)學(xué)生利用校園網(wǎng)、教學(xué)平臺學(xué)習(xí)。鼓勵學(xué)生通過校園網(wǎng)進行自主學(xué)習(xí),通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與教師、同學(xué)開展交流討論。
課題組把化工總控工職業(yè)技能鑒定要求分解到本課程教學(xué)過程之中,通過改革實踐,2004級、2005級畢業(yè)生就業(yè)率達到100%,就業(yè)對口率100%;有63%的學(xué)生從事化工生產(chǎn)技術(shù)和控制操作崗位工作。2007、2008年的全國石油與化工職業(yè)院校學(xué)生化學(xué)檢驗工技能大賽和化學(xué)分析工大賽,參賽的選手均獲得好成績。
四、基于“定崗雙元”培養(yǎng)模式,融入工學(xué)結(jié)合
課程組將原有的5門實訓(xùn)課程和5門理論課程按化工生產(chǎn)操作崗位工作需要,進行有機整合,體現(xiàn)理實一體化;以“能力為本、任務(wù)訓(xùn)練、學(xué)生主體、職業(yè)活動導(dǎo)向、項目載體、課程一體化設(shè)計”六個原則來組織課程內(nèi)容和教學(xué)過程,并在課程內(nèi)容和教學(xué)過程中滲透素質(zhì)教育和外語、德育教育;對畢業(yè)頂崗實習(xí)期間從企業(yè)獲取的項目進行篩選和精煉,使化工操作技術(shù)課程的項目化成為必然結(jié)果。課程內(nèi)容全部由實際問題引出,課程項目全部從企業(yè)生產(chǎn)項目中獲取,工學(xué)結(jié)合,學(xué)生實踐,師生歸納總結(jié),教學(xué)互動,以學(xué)為主,講練結(jié)合,以練為主,配之以反芻性總結(jié)。
把理論綜合運用于訓(xùn)練項目之中,使學(xué)生感到學(xué)有所用。首先,設(shè)計題目要有明確的化工工業(yè)背景,這樣理論聯(lián)系實際才能有的放矢,才能更好地調(diào)動學(xué)生的積極性,增強責(zé)任感、事業(yè)心,才能更加有利于實際能力的培養(yǎng)。其次,要真正做到理論聯(lián)系實際,在課程設(shè)計中安排1-2次現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)。讓學(xué)生帶著問題下廠,目標明確,任務(wù)清楚,通過現(xiàn)場調(diào)查學(xué)習(xí)可以獲取許多實際知識,提高學(xué)生的實際工作能力和專業(yè)技能。在計算機輔助設(shè)計課程中增加了AutoCAD內(nèi)容,受到了用人單位的普遍歡迎。對不同層次的學(xué)生進行分組、分工并密切配合,培養(yǎng)了學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力。
五、基于能力培養(yǎng)模式,創(chuàng)新考核評價方法
課程在項目設(shè)計中,以能力培養(yǎng)為主,確定了課程的考核方式,課程考核從單一、終結(jié)性考核轉(zhuǎn)變?yōu)橐赃^程評價為主,擬引入第三方評價體系。考核方法是指導(dǎo)教師給出每天的若干考核點成績,過程考核,得到當(dāng)天的實訓(xùn)成績,與學(xué)生團隊自評和互評成績按權(quán)重得出每個子項目的成績;考核內(nèi)容由7個大項目組成,大項目包括若干子項目,按難度和重要程度給出系數(shù),權(quán)重平均,過程考核,總評得到成績。
在考核中,注重能力培養(yǎng)。經(jīng)過訓(xùn)前預(yù)習(xí)、訓(xùn)前計劃、實訓(xùn)操作和訓(xùn)后總結(jié)四個階段的訓(xùn)練,學(xué)生學(xué)習(xí)主要以實訓(xùn)操作為主,在考核中比重較大;通過綜合標定訓(xùn)練項目,實現(xiàn)實踐與理論的提升,實現(xiàn)反芻性實訓(xùn);基于工作崗位的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置,實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容來源企業(yè);課程的實施不僅豐富或改革了專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,而且基于過程導(dǎo)向的課程提高了學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力,使學(xué)生具備很強的職業(yè)能力、就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力,課程組把這些能力培養(yǎng)設(shè)計成考核點,納入考核范疇。
六、基于項目化課程整體設(shè)計,創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
在項目化課程整體設(shè)計中,課程組以能力培養(yǎng)為主,確定課程的基本目標;以企業(yè)實際的工作崗位工作過程為基礎(chǔ)進行課程教學(xué)設(shè)計,整合各學(xué)科的課程資源,實現(xiàn)教育教學(xué)目標;以本系教師對企業(yè)的技術(shù)服務(wù)為根本,促進工學(xué)的深度融合和課程內(nèi)容的合理選擇;以建設(shè)省級及以上精品課程為建設(shè)標準和努力方向,加大改革和研究力度,不斷豐富精品課程的內(nèi)涵。
化工操作實踐性很強,具有較大的外延性與較強的滲透性,化工產(chǎn)品、過程開發(fā)需要極強的實踐性與群體協(xié)作性。這就要求化工技能型的培養(yǎng)具有不同于其它學(xué)科的特點,即專業(yè)寬、能力強、素質(zhì)高。因而需要在能力和素質(zhì)的培養(yǎng)上采取更加有效的方法和手段。項目化實訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的土壤,是樹立實踐觀念、啟迪創(chuàng)新思維、提高綜合素質(zhì)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是教學(xué)改革的重點和難點之一。近年來,我們根據(jù)高職改革的趨勢和技能型人才培養(yǎng)的需要,對課程的教學(xué)作了整體優(yōu)化設(shè)計,革新教學(xué)內(nèi)容和實施方法,從模式、內(nèi)容和方式上進行了創(chuàng)新和實踐,有效地促進了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
另外,結(jié)合教師的科研課題,在專業(yè)班遴選優(yōu)秀生列為培優(yōu)生,從設(shè)計性、綜合性單元操作開始,培養(yǎng)學(xué)生獨立從事科學(xué)試驗和操作的能力。結(jié)合認識實習(xí)和仿真實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力;實踐操作技能由生產(chǎn)崗位需求確定,知識由實踐需要引出。
綜上所述,化工操作技術(shù)課程的實施是化學(xué)工程系“定崗雙元”人才培養(yǎng)模式的體現(xiàn)之一,是建立基于工作過程開發(fā)課程的探索。化工操作技術(shù)對多門課程整合已跨越了單一學(xué)科內(nèi)容,項目化內(nèi)容設(shè)計不拘泥于培養(yǎng)職業(yè)能力,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)進程,教學(xué)情境的設(shè)計突破了傳統(tǒng)意義的課堂,引入企業(yè)績效管理文化,與項目化課程的過程考核相融合,為化學(xué)工程系課程改革拓寬了思路,成為工學(xué)結(jié)合的突破點。
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Abstract: Mold industry is " the mother of industry " in the world, its production technology and the level of science and technology content, become the measure of a country's technological level and product manufacturing level important symbol. CAD/CAM technology in mold design and manufacturing industry in the application, so that the mold production technology level and content of science and technology has been a qualitative leap. This article on the CAD/CAM technology in the teaching of mould majors in independent college this paper expounds the application, computer aided software in professional teaching reference.
Key words : die; CAD/CAM technology; Independent College
中圖分類號:TG76文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1概述
模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備,也是發(fā)展和實現(xiàn)少、無切削技術(shù)不可或缺的工具。在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊行業(yè)中,有60%-80%的零部件都需要模具加工,輕工制品的生產(chǎn)中應(yīng)用模具更多,因此模具行業(yè)有“百業(yè)之母”的美譽。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低已經(jīng)成為衡量一個國家工藝水平和產(chǎn)品制造水平的重要標志。
CAD/CAM技術(shù)是設(shè)計人員和產(chǎn)品制造工藝設(shè)計人員在CAD/CAM系統(tǒng)的輔助下,根據(jù)設(shè)計和制造程序進行設(shè)計和制造的一項新技術(shù)。20世紀70年代以來,我國的CAD/CAM技術(shù)發(fā)展很快。根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,CAD/CAM技術(shù)廣泛的應(yīng)用于模具生產(chǎn)企業(yè)。隨著CAD/CAM技術(shù)的廣泛使用,模具生產(chǎn)的工藝水平和科技含量將有質(zhì)的飛躍。采用CAD/CAM技術(shù)進行模具設(shè)計與制造是模具生產(chǎn)革命化的措施,也是模具技術(shù)發(fā)展的一個顯著特點。
而作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的獨立學(xué)院,在模具專業(yè)的教學(xué)過程中應(yīng)該結(jié)合模具技術(shù)的發(fā)展,進行實施教學(xué)。將行業(yè)的新技能融入到教學(xué)中,培養(yǎng)與企業(yè)需求“對口”的技術(shù)人才。因此,CAD/CAM技術(shù)在模具專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用十分重要。
2 模具專業(yè)的課程設(shè)置要突出CAD/CAM技術(shù)
獨立學(xué)院是培養(yǎng)生產(chǎn)一線的應(yīng)用型人才。傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)技術(shù)以手工繪圖,手工操縱加工為主,所以需要手工繪圖能力與手工操作技能高的人才。而現(xiàn)代的模具生產(chǎn)技術(shù)普遍以CAD/CAM技術(shù)為主,作為為企業(yè)培養(yǎng)人才的高校,在人才培養(yǎng)方案中就要突出CAD/CAM技術(shù)的重要性。通過研究,我們在具體的教學(xué)上作了如下安排:
第一學(xué)期: 安排2周的Auto CAD軟件學(xué)習(xí),掌握Auto CAD軟件的二維繪圖命令。
第二學(xué)期: 安排3周的UG/PROE軟件學(xué)習(xí),掌握三維繪圖技術(shù)。
第三學(xué)期: 安排2周的模具CAD/CAM軟件實習(xí),掌握模具運動仿真及零件的加工仿真,輸出加工程序。
3CAD/CAM技術(shù)融入到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中
第五學(xué)期:將CAD/CAM技術(shù)與《模具測繪實習(xí)》課程相結(jié)合。《模具測繪實習(xí)》課程是學(xué)生在學(xué)完機械制圖課程后進行的綜合運用制圖基本知識,學(xué)會零部件測繪和提高繪圖能力,了解模具結(jié)構(gòu)的一次重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握模具的拆卸方法,零部件的測量技術(shù),進一步鞏固徒手繪圖和尺規(guī)繪圖能力,最終將測繪的尺規(guī)繪圖圖紙轉(zhuǎn)換成計算機二維圖和三維圖,提高計算機繪圖能力。
第六學(xué)期:將CAD/CAM技術(shù)與《模具課程設(shè)計》課程相結(jié)合。模具課程設(shè)計是模具專業(yè)課程教學(xué)中最重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用模具設(shè)計知識,系統(tǒng)地進行模具設(shè)計,從材料工藝性分析、成型工藝的編制到模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計全過程,為縮短上崗適應(yīng)期奠定工程實踐基礎(chǔ)。在這一過程中,在培養(yǎng)學(xué)生掌握傳統(tǒng)模具設(shè)計方法的同時,要求學(xué)生運用CAD/CAM技術(shù)完成模具的整個設(shè)計工作,使學(xué)生掌握模具設(shè)計的新技術(shù),適應(yīng)現(xiàn)代模具企業(yè)的人才需求。
第七學(xué)期:將CAD/CAM技術(shù)與《數(shù)控加工操作實訓(xùn)》課程相結(jié)合。通過此實訓(xùn),使學(xué)生進一步掌握和消化數(shù)控機床基本內(nèi)容,了解數(shù)控機床編程的特點和步驟,深化工藝處理技術(shù)和編程方法,同時,要求學(xué)生運用CAD/CAM技術(shù)完成模具成型零件的加工仿真,并輸出加工程序,對程序進行調(diào)整后最終在數(shù)控機床上實現(xiàn)真加工。
第八學(xué)期:將CAD/CAM技術(shù)與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合。本畢業(yè)設(shè)計是一項必修的集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是在學(xué)生已完成專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)后,通過專題研究、論文綜述、工程設(shè)計、軟件工程等方式,綜合應(yīng)用和深化本專業(yè)所學(xué)理論知識和專業(yè)技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。在畢業(yè)設(shè)計的過程中應(yīng)該結(jié)合設(shè)計的課題,實現(xiàn)學(xué)生CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用的最大化。使學(xué)生在臨畢業(yè)前,其CAD/CAM技術(shù)能夠得到進一步的、更全面、綜合性的訓(xùn)練。
4CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用到專業(yè)課程的教學(xué)中
CAD/CAM技術(shù)具有色彩鮮明、直觀性強的特點。《沖壓成型工藝及模具設(shè)計》、《塑料成型工藝及模具設(shè)計》是模具專業(yè)的兩門綜合性很強的核心課程,在教學(xué)過程中,教師合理地利用CAD/CAM技術(shù)特點進行教學(xué),能幫助學(xué)生感知、理解書本知識,能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高教學(xué)效果。同時,能增強學(xué)生對CAD/CAM技術(shù)的興趣。例如,在講授模具結(jié)構(gòu)時,結(jié)合模具CAD/CAM技術(shù)的三維造型進行講解,各組成零件及其相對位置關(guān)系都一目了然,非常清楚;在講授模具的動作原理時,通過播放模具運動的模擬動畫,學(xué)生可以直觀地看到模具的運動過程,教師結(jié)合動畫進行講解,學(xué)生很容易就能理解和掌握。這種教學(xué)方法使抽象的理論知識變得直觀,使枯燥的講解變得生動有趣,其效果是顯而易見的。
5 總結(jié)
隨著市場的國際化,競爭將愈演愈烈,短周期、高質(zhì)量、長壽命的模具是模具行業(yè)和用戶的追求,這必將使CAD/ CAM技術(shù)全面深入地應(yīng)用于模具行業(yè)中。而作為為模具行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的獨立學(xué)院,在模具專業(yè)的教學(xué)過程中,應(yīng)將CAD/CAM技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用貫穿到人才培養(yǎng)的始終,使學(xué)生真正掌握該項技術(shù),實現(xiàn)與企業(yè)設(shè)計軟件應(yīng)用的零過渡。
創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和實踐能力為價值取向的教育,包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等諸多方面。同時,創(chuàng)新教育又是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、形成創(chuàng)新精神的教育,所以應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力貫穿于教學(xué)的實踐過程中。高職化工類專業(yè)教育應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力為重點,滿足學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和個性發(fā)展的需要,培養(yǎng)學(xué)生以專業(yè)理論、技能和實踐科目為主的綜合職業(yè)能力,打造全面建設(shè)小康社會所迫切需要的高素質(zhì)化工一線技術(shù)工人隊伍。
1 設(shè)疑啟智、營造創(chuàng)新氛圍
教學(xué)中每一教學(xué)步驟都應(yīng)設(shè)信息溝,層層遞進,教師可根據(jù)一定的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計適量靈活性較大的思考題,或讓學(xué)生從同一來源的材料或信息中探求不同的答案,培養(yǎng)學(xué)生積極求異的思維能力。設(shè)計此類思考題,讓學(xué)生進行討論、爭論、辯論,既調(diào)動了學(xué)生積極運用語言材料組織新的語言內(nèi)容,又訓(xùn)練了他們從同一信息中探求不同答案的求異思維能力。當(dāng)學(xué)生對這類討論性問題產(chǎn)生興趣時,他們會不畏艱難、積極主動地學(xué)習(xí)。其次,教師在上課時要讓學(xué)生發(fā)表見解,多顯示思維活動的過程,思維過程的展現(xiàn)與評議可以打破傳統(tǒng)封閉型的教學(xué)方式,教會學(xué)生思考、探索問題和解決問題的能力。積極鼓勵學(xué)生的自辟蹊徑的做法,善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的閃光點,使學(xué)生的頭腦中會經(jīng)常閃現(xiàn)出創(chuàng)造的火花。總之教師應(yīng)不失時機地給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)語文的氛圍,加強語言信息的刺激,營造創(chuàng)新教學(xué)氛圍。
2 培養(yǎng)發(fā)散思維,提高創(chuàng)新思維能力
有位名人曾說過:“好的先生不是教書,不是教學(xué)生,乃是教學(xué)生學(xué)”。有研究表明,討論式、質(zhì)疑式的教學(xué)有利于發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的發(fā)展。要讓學(xué)生豐富想象,積極探索求異,堅持獨立見解,這就要求教師要善于挖掘教材中蘊含的創(chuàng)造性因素,通過設(shè)疑創(chuàng)設(shè)情景,給予每位學(xué)生參與的機會。讓學(xué)生積極運用所學(xué)的知識,大膽進行發(fā)散創(chuàng)造。
3 創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
創(chuàng)新精神是指敏銳地把握機會,敢于挑戰(zhàn)、敢于付諸探索行為的精神狀態(tài)。現(xiàn)代教學(xué)論首先強調(diào)的是課堂教學(xué)應(yīng)以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體。教師要調(diào)動學(xué)生的積極性,千方百計讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),讓學(xué)生參與教學(xué)。化學(xué)化工更具備這方面的優(yōu)勢。學(xué)生在做四大化學(xué)實驗時,教師可以大膽放手讓學(xué)生去做,在明確實驗?zāi)康牡那疤嵯拢瑥膬x器組裝到結(jié)果分析,都由學(xué)生自己完成,教師只起引導(dǎo)作用;也可以邊做實驗邊討論學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望。同時營造學(xué)生積極提問、充分展示自己的氛圍,鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,對學(xué)生所取得的成績及時肯定、表揚,讓學(xué)生經(jīng)常有享受成功的心理體驗。教學(xué)中注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生具有獨特性和新穎性的思想,并給予及時的鼓勵。即使是錯誤的想法,也不能因為不合常規(guī)而任意抹煞。要允許學(xué)生對老師的講課提出異議,允許師生之間的多向交流。如在化工工藝學(xué)課程中,對流程圖的設(shè)計問題,可以讓同學(xué)們找出更合適的工藝路線或選擇更合適的設(shè)備。對于學(xué)生的異議要提出表揚,這樣會使學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)問題、勇于提出問題、追求解決問題,初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
4 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新能力,包括敏銳的觀察能力、創(chuàng)造性的想象能力及創(chuàng)新思維能力和實踐能力。創(chuàng)新是一項自主性活動,教師在創(chuàng)新教育過程中的主要作用在于啟發(fā)和引導(dǎo),講究教學(xué)方法的啟發(fā)性,調(diào)動學(xué)生的自主性和自覺性,激發(fā)積極的思維,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生在課堂中及課外直接進行創(chuàng)造性活動。我們在教學(xué)中主要從以下四個方面來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力:
4.1 以工作過程為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力:首先要以工作過程為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的問題和情境,為激發(fā)學(xué)生的思維提供良好的素材。采用的方法主要有類比聯(lián)想、設(shè)立懸念、以舊引新、自己動手等。通過簡要的提示,引導(dǎo)學(xué)生在演練的同時把握教材重點,突破難點。使學(xué)生作為一個獨立的個體,善于發(fā)現(xiàn)和認識有意義的新知識、新事物、新方法,歸納有關(guān)規(guī)律,將知識總結(jié)成系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化,這就是一個創(chuàng)新性的思維過程。
4.2 運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高學(xué)生創(chuàng)新能力:在化學(xué)化工課堂教學(xué)中,引入多媒體和計算機仿真教學(xué),這樣可以擴大學(xué)生的感知空間和時間,有利于發(fā)展學(xué)生的想象力、觀察力和創(chuàng)新思維能力。在化工單元過程及設(shè)備的教學(xué)中通過使用多媒體課件演示可以使學(xué)生直觀地學(xué)習(xí)流體輸送設(shè)備、換熱器等化工設(shè)備的內(nèi)部機構(gòu)和工作原理。化工原理和化工工藝課都使用了專門的仿真教學(xué)系統(tǒng),生動地再現(xiàn)了工廠的一些流程,收到良好教學(xué)效果。
4.3 利用化學(xué)實驗實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力:實驗實訓(xùn)是高職化工實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。實驗實訓(xùn)的裝置、原理、過程以及結(jié)果計算都蘊含大量的創(chuàng)新素材。做實驗的目的,并不僅是讓學(xué)生學(xué)會操作,更高目標是要求學(xué)生熟悉實驗原理,突破教材的框框,大膽設(shè)想,尋找完成實驗的最佳途徑。通過學(xué)生動手、動腦反復(fù)設(shè)計、修改、推理和完善,學(xué)生能強化對原理的理解,熟練基本的實驗操作。同時,這樣也可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,增強學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實驗實訓(xùn)源于教材又高于教材,貼近生活和生產(chǎn)實際,通過實驗實訓(xùn),學(xué)生切實感受到已學(xué)知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用自主創(chuàng)新意識得到了提高。
4.4 開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力:在具備良好的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻和撰寫論文,讓他們享受成功的喜悅。這樣能激發(fā)他們的創(chuàng)新意識,煥發(fā)他們的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
中圖分類號:F240;G645 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2016)01-245-02
引言
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家在2010―2020年實施的一項重要探索性、創(chuàng)新性的教育模式,其意義在于為國家培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強、實踐型、多功能型高質(zhì)量工程技術(shù)人才。這種培養(yǎng)模式有利于我國盡快盡早實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,有利于經(jīng)濟的高速發(fā)展,增強我國的綜合實力。近五年來全國多數(shù)高校積極響應(yīng)國家號召,紛紛結(jié)合自身學(xué)校情況制定相應(yīng)的教育發(fā)展模式。徹底改變了以往重理論學(xué)習(xí)輕實踐的教育方針,使理論與實踐真正地結(jié)合在一起,更有益于適應(yīng)社會發(fā)展。因此,探索出更有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)展模式具有重大意義{1}。
一、多功能實踐型“卓越工程師”培養(yǎng)模式
自從積極響應(yīng)國家教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”五年來,筆者所在的佳木斯大學(xué)農(nóng)業(yè)機械化工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)形成了以下發(fā)展模式,如圖1所示:
1.基礎(chǔ)專業(yè)課理論知識的學(xué)習(xí)。目前我國在農(nóng)業(yè)耕種收過程中如果雇傭農(nóng)民工作一天費用可達120~300元,不僅費用昂貴而且效率低,還會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價格上漲,這就促使農(nóng)業(yè)機械不得不大力發(fā)展來解決這一矛盾。2015年3月份國家提出“中國制造2025”規(guī)劃,努力把我國建設(shè)成制造強國,其中農(nóng)業(yè)機械裝備是國務(wù)院部署《中國制造2025》十大領(lǐng)域之一。
俗話說:“術(shù)業(yè)有專攻”,針對不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)需要選擇不同的專業(yè)課相關(guān)的課本和采用適應(yīng)本專業(yè)的教學(xué)模式。與之前的教學(xué)相比,除了學(xué)習(xí)好農(nóng)業(yè)機械及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等相關(guān)的專業(yè)知識外,還需要學(xué)習(xí)液壓傳動、電液伺服、機電系統(tǒng)、智能控制和可靠性設(shè)計等。因為現(xiàn)在我國大馬力拖拉機、各種耕種機械和收獲機械大力發(fā)展,智能化和多功能程度在不斷地提高,比人力和小馬力農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率提高許多。這就促使在教學(xué)過程中要求學(xué)生把機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、液壓傳動及控制設(shè)計看得同等重要;在滿足機械性能和可靠性的基礎(chǔ)上還得講究物美價廉,因此給學(xué)生安排了數(shù)學(xué)模型建立、數(shù)據(jù)處理相關(guān)課程(模糊數(shù)學(xué)和數(shù)值分析等)和現(xiàn)代機械優(yōu)化設(shè)計方法課程;選擇何種材料進行加工也是每一位機械專業(yè)學(xué)生的必修課,必須了解不同材料具有的性能及特性,因此安排學(xué)生學(xué)習(xí)金屬材料學(xué)、材料分析學(xué)課程、理論力學(xué)和材料力學(xué)等。
2.軟件學(xué)習(xí)前提及要求。在學(xué)習(xí)軟件之前,同學(xué)們應(yīng)該學(xué)習(xí)機械加工工藝和機械精度設(shè)計課程及畫法幾何的基本內(nèi)容,這對軟件的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,在畫零件圖時知道如何設(shè)計每一步加工工序、裝夾位置以及精度要求。在教學(xué)中首先安排學(xué)生學(xué)習(xí)機械制造工藝學(xué),是讓同學(xué)們學(xué)會分析和解決實際工程問題的一個重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生制定零件加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力,以及設(shè)計機床夾具的能力。其次安排學(xué)生學(xué)習(xí)機械精度設(shè)計課程,機械精度設(shè)計的合理才能滿足功能的要求,從制造角度考慮,在滿足機械性能和裝配的前提下,盡量選擇公差范圍大,這樣不僅易加工省時且降低生產(chǎn)成本。畫法幾何課程主要是培養(yǎng)學(xué)生具有基本的規(guī)范制圖水平和空間思維能力,對零件二維及三維之間的轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生理解6個基本視圖的投影,剖視圖、局部視圖和不同剖視圖的原理及畫法。
軟件學(xué)習(xí)主要包括以下幾類:(1)CAD二維軟件的學(xué)習(xí),自從1984年誕生以來,就徹底改變了人們的手工制圖。對于一張復(fù)雜點的裝配圖人工制圖需要3天左右,自從有了CAD電腦制圖,大概需要一天時間就可以完成。(2)三維制圖軟件有Pro/E、UG和solidworks,本專業(yè)采用的是UG軟件學(xué)習(xí),在實體建模、模具設(shè)計和數(shù)控加工方面比其它軟件更專業(yè)、方便、快捷。學(xué)生在模具設(shè)計課程和數(shù)控加工實習(xí)中都感覺到UG軟件的魅力。(3)有限元靜力學(xué)分析軟件的學(xué)習(xí),讓同學(xué)們學(xué)會如何把三維實體模型導(dǎo)入到有限元軟件中,然后對其定義參數(shù)進行網(wǎng)格劃分,施加一定的載荷求解,對結(jié)果進行分析,可以根據(jù)變形情況知道是否滿足設(shè)計要求。(4)動力學(xué)軟件學(xué)習(xí)的是ADAMS,在UG中把各個零部件裝配到一起,然后導(dǎo)入到ADAMS里面進行動態(tài)仿真分析,可以得出運動時輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線,根據(jù)振動性能分析產(chǎn)品初期設(shè)計的有效性,從而提升品質(zhì)、加速產(chǎn)品投放市場。
3.實驗理論課學(xué)習(xí)。課程主要安排幾個方面:(1)安排學(xué)生到生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械相關(guān)公司進行實習(xí),通過公司里面工程師給學(xué)生詳細講解每臺機器的構(gòu)造及設(shè)計創(chuàng)新點,這使學(xué)生增長見識,對現(xiàn)代機械獲得感性的認識。(2)安排學(xué)生到機械加工實訓(xùn)基地進行現(xiàn)場觀看,對普通車床、銑床、磨床、刨床和鉗工有了新的認識,了解到零件從鑄造粗加工半精加工精加工成品的加工工藝流程,加工師傅們很熱情地為同學(xué)們講解機床的構(gòu)造、使用方法和注意事項,憑借自己多年的工作經(jīng)驗對復(fù)雜零件的加工心得和同學(xué)們一起分享,在師傅的指導(dǎo)下,同學(xué)們親自動手加工一些簡單的零件,真正做到理論指導(dǎo)實踐,實踐中更深刻理解理論知識。(3)安排學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)控技術(shù)》知識,主要包括數(shù)控發(fā)展歷史和數(shù)控編程,數(shù)控加工主要解決零件品種多變、批量小、形狀復(fù)雜、精度高等問題,是實現(xiàn)高效化和自動化加工的有效途徑{2}{3}。
二、分析應(yīng)用環(huán)節(jié)
1.實例設(shè)計。以模具設(shè)計為例。模具設(shè)計主要分為幾類:(1)冷沖壓模具設(shè)計;(2)注塑模具設(shè)計;(3)壓鑄模;(4)橡膠模等。主要給同學(xué)們講解冷沖壓模具設(shè)計,設(shè)計包括沖裁、彎曲、引伸、翻邊、導(dǎo)向裝置、彈頂裝置、自動送料裝置和壓力機的選用。
首先,根據(jù)自己的產(chǎn)品的形狀和尺寸要求進行合理地排樣,提高材料的利用率。其次,凸模和凹模的設(shè)計,主要根據(jù)產(chǎn)品的材料、形狀、厚度和要求精度設(shè)計凸模和凹模之間的間隙,間隙過小會造成產(chǎn)品出現(xiàn)毛刺、裂口和層片,間隙過大會出現(xiàn)很大的圓角。第三,卸料和壓料裝置設(shè)計,卸料通常采用固定式和彈壓式兩種,固定式常用語引申工件底部沖孔,彈壓式通常和頂桿相配合用于復(fù)合模中。第四,壓力機的選擇,根據(jù)工件所需的沖裁力大小、模具最大閉合高度和所需工作臺尺寸選擇壓力機的型號{4}{5}。
2.模擬分析。用CAD軟件把模具的各個零部件設(shè)計出來,然后再裝配到一起,通過裝配的過程可以發(fā)現(xiàn)各個零件之間的配合是否正確。通過UG軟件把各個零件的三維實體畫出來,各個零件按照“從里到外,從上到下”的順序裝配到一起。把裝配好的實體模型從UG導(dǎo)入到ADAMS軟件中,給運動的零件設(shè)為運動副,設(shè)定符合實際情況的運動速度和加速度,通過觀察得出的位移-時間、速度-時間曲線來判斷是否與實際情況相符。
3.數(shù)控加工。通過對《數(shù)控加工技術(shù)》的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握了根據(jù)工件形狀、尺寸、夾緊位置和技術(shù)要求,進行工藝程序的設(shè)計與計算(包括加工順序、刀具的選擇、刀具與工件相對運動的軌跡和進給速度等)。加工順序過程中需要考慮機床的選擇以及每一步加工中走刀軌跡和進給量等,這直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量好壞和精度要求,如果加工順序不當(dāng)可能會引起工件的不可恢復(fù)的變形,從而造成浪費。
4.實際應(yīng)用。在大四的時候安排學(xué)生去公司進行實習(xí)半年,實行“考核學(xué)分制”。由公司人力資源部分配學(xué)生到下面的各個分廠,再由分廠的人員安排學(xué)生到各個車間,分配到具體的師傅,每位師傅負責(zé)指導(dǎo)1~3個學(xué)生,從普通車床、銑床、磨床到數(shù)控車床、銑床,去鍛沖壓車間熟悉產(chǎn)品鍛壓過程,冷沖壓模具和液壓模具制造,讓學(xué)生進行簡單的實際操作。每個崗位的實習(xí)情況由師傅填寫評分表,真正讓學(xué)生做到“學(xué)以致用”。
三、教學(xué)總結(jié)
從學(xué)生在企業(yè)的實踐情況看出學(xué)生理論知識不能夠與實際應(yīng)用相結(jié)合,反映出教學(xué)中應(yīng)打破以往的“重理論、輕實踐,重知識、輕能力”的教學(xué)模式,加強學(xué)生在校內(nèi)實踐環(huán)節(jié),為學(xué)生更好地適應(yīng)企業(yè)實習(xí)打好基礎(chǔ)。此外,應(yīng)該改變以往“試卷式”的考核方式,應(yīng)該把學(xué)生的動手能力、實例設(shè)計和實踐報告等環(huán)節(jié)按照一定比例算其中一部分成績。
“卓越工程師”的培養(yǎng),是以把學(xué)生培養(yǎng)成“多功能實踐型”為目標,著重培養(yǎng)學(xué)生的寬口徑知識和動手能力,創(chuàng)新來源于實踐,豐富的理論知識和見識,才能對現(xiàn)狀進行改進、創(chuàng)新。因此,要求學(xué)生加強在校內(nèi)的實驗室學(xué)習(xí)、課程實例設(shè)計及企業(yè)的實踐環(huán)節(jié),充分利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和資源,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,增強學(xué)生的工程意識和工程素質(zhì),構(gòu)建滿足卓越工程師知識、能力和素質(zhì)要求的實踐教學(xué)體系,讓企業(yè)納入人才培養(yǎng)過程。通過這種新的人才培養(yǎng)模式,不僅要加強校內(nèi)教學(xué)實踐,更要把企業(yè)綜合實踐加入課程當(dāng)中,真正將學(xué)生培養(yǎng)成國家新一代“多功能實踐型”創(chuàng)新人才。
(基金項目:黑龍江省高等教育學(xué)會規(guī)劃項目:14G135;佳木斯大學(xué)教研項目:JYLA2013-16)
注釋:
{1}林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”學(xué)校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010.12(5):30-36
{2}潘艷平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實踐教學(xué)體系改革[J].實驗室科學(xué),2011(4):213-215
{3}吳江,鄭莆燕,任建興等.關(guān)于熱能與動力工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的探索與實踐[J].人才培養(yǎng),2011(24):3-4
{4}曲明哲,解海.卓越工程師培養(yǎng)方案與社會需求適應(yīng)性的研究[J].黑龍江高教研究,2012(8):135-137
{5}肖義平.應(yīng)用型本科卓越工程師培養(yǎng)探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇,2014(5):205-206
根據(jù)學(xué)生的反饋情況,我們研究了中職模具教學(xué)過程和該課程的特點,并重點針對中職學(xué)校學(xué)生的特點及具體課程教學(xué)方法中存在的一些問題進行討論,提出要注重技能培養(yǎng)和應(yīng)用,降低理論的深度,嘗試對模具專業(yè)課程教學(xué)進行改革。為適應(yīng)中等職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),課程應(yīng)突出模具制造工藝的綜合性、針對性和實用性。由于模具制造工藝是專門針對模具零件的加工制造及模具的裝配,其工藝特點較為專業(yè),需要學(xué)生具備一定的模具設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)知識,同時,還需要熟悉各種加工設(shè)備及方法。模具制造工藝的學(xué)習(xí)要求學(xué)生有一定的基礎(chǔ)知識,否則學(xué)生就會覺得該課程的內(nèi)容空洞、抽象,無法理解,就達不到預(yù)期的教學(xué)效果,也不符合中職學(xué)校學(xué)生的培養(yǎng)目標。
1.改革原有的實訓(xùn)教學(xué)模式,推行模塊化教學(xué)
在模具實訓(xùn)教學(xué)中推行四個教學(xué)模塊,堅持"教、學(xué)、做"合一,工學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法,并在教學(xué)實踐中采用講練結(jié)合、實踐先行、趣味伴行、模塊化教學(xué)方式組織實施。根據(jù)模具專業(yè)人才培養(yǎng)目標,基于就業(yè)崗位需求,基于工作過程將模具實訓(xùn)教學(xué)以四個教學(xué)模塊的形式開展教學(xué),模具實訓(xùn)教學(xué)模塊內(nèi)容如下:
1.1 專業(yè)技能教學(xué)模塊
1.1.1 模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊
主要完成模具鉗工基本操作技能教學(xué),使學(xué)生熟練掌握模具鉗工所有基本操作技能,打好模具鉗工基本操作技能基礎(chǔ)。
1.1.2 拓展實訓(xùn)教學(xué)模塊
主要完成車床、銑床、磨床、焊接等設(shè)備的基本操作技能,使學(xué)生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養(yǎng)學(xué)生"一專多能",拓展就業(yè)途徑。
1.1.3 數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)模塊
主要完成數(shù)控編程與操作、數(shù)控仿真技能、CAD/CAM軟件應(yīng)用教學(xué),了解先進的加工工藝和加工方法。
1.2 核心技能教學(xué)模塊
1.2.1 模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊
主要完成沖壓模具、塑料模具的拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué),將測量技術(shù)、機械制圖、極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)、模具材料熱處理、沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)、塑料工藝與模具結(jié)構(gòu)等多門理論課程融會貫通,使學(xué)生在拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)理論課程。
1.2.2 模具安裝、調(diào)試、維修實訓(xùn)模塊
主要完成沖壓模具、塑料模具的安裝、調(diào)試、維修實訓(xùn)教學(xué),了解模具使用設(shè)備沖床、注塑機等,掌握模具安裝、調(diào)試、維修方法。
1.3 趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊
通過趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué),主要是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
1.4 技能鑒定實訓(xùn)教學(xué)模塊
主要完成技能鑒定實訓(xùn)教學(xué)。
2.合理安排模具實訓(xùn)四個教學(xué)模塊,制定優(yōu)化的實訓(xùn)教學(xué)計劃
改變以往在2-3學(xué)期以模具鉗工基本操作技能教學(xué)為主的模式,學(xué)生實訓(xùn)了很長時間還不知道模具專業(yè)到底是干什么的困惑。優(yōu)化模具實訓(xùn)教學(xué)計劃,合理安排模具實訓(xùn)四個教學(xué)模塊的實施。
1、第一學(xué)期在以模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊為主的基礎(chǔ)上,增加趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
2、第二學(xué)期在模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊和趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上,增加拓展實訓(xùn)教學(xué)模塊和模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊。使學(xué)生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養(yǎng)學(xué)生"一專多能";學(xué)生在拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué)中了解專業(yè)內(nèi)容,鞏固專業(yè)思想。
3.模塊化教學(xué)在實訓(xùn)教學(xué)中的具體做法
根據(jù)自己在教學(xué)中的具體實施的情況,現(xiàn)將部分實訓(xùn)教學(xué)模塊在實際教學(xué)中做法總結(jié)如下:
3.1 模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊
模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊教學(xué)目的:一是通過拆裝了解模具結(jié)構(gòu),模具零部件的作用,模具的拆卸方法、組裝順序,模具工作原理,拆裝工具的使用等;二是通過測繪了解模具零件的尺寸,繪制測繪零件草圖,繪制零件正規(guī)圖,標注零件的尺寸及公差,零件的材料,技術(shù)要求等。
模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊在實際教學(xué)中采取分階段逐步實施,在第二學(xué)期引入模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊時,因部分專業(yè)課還未開設(shè),學(xué)生專業(yè)理論知識欠缺,那么這一階段以模具拆卸教學(xué)為重點,通過拆裝了解模具結(jié)構(gòu)、模具零部件的作用、模具工作原理,掌握模具的拆卸方法、組裝順序、拆裝工具的使用。
3.2 模具制造實訓(xùn)模塊
模具制造實訓(xùn)模塊教學(xué)目的:通過模具制造實訓(xùn)使學(xué)生掌握模具的加工方法、加工工藝、模具零件的加工、模具裝配,鞏固專業(yè)思想。模具制造實訓(xùn)模塊內(nèi)容包含沖壓模具制造實訓(xùn)教學(xué)和塑料模具制造實訓(xùn)教學(xué)。
1)在模具制造實訓(xùn)模塊教學(xué)實施中,采取個人獨立完成到小組協(xié)作完成的教學(xué)模式;遵循漸進、由簡到難的教學(xué)順序;講練結(jié)合、實踐先行的教學(xué)手段。〖HJ1.0mm〗
2)學(xué)生第一次進行模具制造實訓(xùn)課題時,要求學(xué)生每一個人獨立完成模具制造,使學(xué)生掌握模具制造從零件的準備、零件的加工、零件的組合、模具裝配整個過程,鍛煉學(xué)生獨立完成模具制造的能力。
在后續(xù)進行模具制造實訓(xùn)課題時,采用小組協(xié)作完成的教學(xué)模式,小組成員四人,推選小組組長一人全面負責(zé)模具制造的進程、任務(wù)分配、協(xié)調(diào)小組成員零件加工精度和加工進度,通過模具制造實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作共同完成課題,增強班級觀念,團隊觀念。
其次模具制造過程組織管理,模具制造零件多、標準件使用多,如果組織管理安排不當(dāng),將可能造成零件丟失、標準件使用過多、鉆頭鉸刀絲錐等工具損壞嚴重、零件加工精度不高、模具制造效果差等情況。在實際教學(xué)中對模具零件加工提出要求,零件精度按圖紙加工,如果圖紙未規(guī)定公差則由教師制定公差,將零件的加工按課題要求對待,每加工好一個工件先由組長進行初檢,教師進行復(fù)檢,然后教師按小組分類統(tǒng)一管理工件,這樣教師可以掌握模具制造進度、零件加工精度、有效的控制原材料的使用和標準件使用等情況。在成績評定中采取以小組為評定對象,展開小組間競賽,綜合考察模具制造中模具零件的加工精度、零件組合精度、模具裝配精度、原材料的使用數(shù)量、標準件使用數(shù)量、工具損壞情況、團隊協(xié)作情況、模具制造總體用時等方面評定出小組得分,再由小組成員根據(jù)小組得分、各自在模具制造中工作情況評定出小組每一個成員的成績;以小組考核的方式評定成績,可以有效地調(diào)動小組每一個成員,鍛煉學(xué)生之間的相互協(xié)作能力,培養(yǎng)團隊意識,增強團隊觀念。
總而言之,結(jié)合中職教育的目標和對學(xué)生的要求,課程教學(xué)方法的改革將會更加突出理論與實踐的結(jié)合,具備一定理論知識的技能型人才將會受到社會歡迎。《模具制造工藝學(xué)》課程教學(xué)方法的改革可使學(xué)生在理解知識的同時還能了解相關(guān)加工工藝及設(shè)備,更好地達到教學(xué)目的。在課程的教學(xué)過程中,還需要進一步細化工藝過程,以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考及創(chuàng)新學(xué)習(xí)加工工藝的能力,培養(yǎng)一批既懂理論,又會實際操作的應(yīng)用型高級技能型人才。
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是以化學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)的應(yīng)用型理工科專業(yè)。國家教育部頒布的本科專業(yè)目錄明確規(guī)定:應(yīng)用化學(xué)專業(yè)屬于理科專業(yè),畢業(yè)生可根據(jù)所在學(xué)校教學(xué)計劃及培養(yǎng)目標授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位。這說明應(yīng)用化學(xué)是以理為主的理工結(jié)合專業(yè),是研究化學(xué)理論在相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用的理科專業(yè),是產(chǎn)品開發(fā)或技術(shù)應(yīng)用型專業(yè),而不是工科專業(yè)。但是,從應(yīng)用化學(xué)學(xué)位授予現(xiàn)狀來看,學(xué)士一般授予理科學(xué)位,碩士則可授予理科或工科學(xué)位。說明應(yīng)用化學(xué)具有工科專業(yè)的特點。另外,目前全國有近400所高校開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè),覆蓋本、專科不同層次和理工、農(nóng)林、師范等不同類型高校。其中大多數(shù)是新辦或改辦的。大量的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生除了小部分從事教育、研究和質(zhì)檢等行業(yè)工作外,其余的勢必要進入企業(yè)從事產(chǎn)品開發(fā)和工程管理工作。而當(dāng)前相當(dāng)數(shù)量的本科生畢業(yè)后在工作中感覺實踐能力和動手能力較差,進而影響到創(chuàng)新能力的提升,最終勢必限制其職業(yè)發(fā)展。因此,在本科階段,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具有一定的工科或工程化素質(zhì),對其研究生深造或工作實踐打下工程化基礎(chǔ)具有重要作用。
另一方面,當(dāng)前,地方本科院校是我國高等教育發(fā)展的重要新生力量,此類高校大多能夠把握形勢、明確定位,以地方性、應(yīng)用型為辦學(xué)方向,走特色化發(fā)展道路。此類高校更要防止一味追求大而全、趕研究型大學(xué)的時髦、進而陷入同質(zhì)化的境地。因此,此類高校在特色發(fā)展中,工科專業(yè)的培育和發(fā)展更應(yīng)從基礎(chǔ)抓起,在使學(xué)生掌握基本工科課程知識的同時,應(yīng)使學(xué)生具有基本的工程化素養(yǎng)。
針對目前國內(nèi)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)數(shù)量多、方向雜、規(guī)范性不足等問題,參照近期教育部專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的教學(xué)基本要求,結(jié)合許昌學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)多年來的建設(shè)體會,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題:首先,沒有特色,或沒有按特色化發(fā)展去設(shè)置培養(yǎng)方案;其次,師資力量薄弱,實踐教師人員匱乏,雙師型教師幾乎沒有;第三,教學(xué)方法仍流于說教;第四,實踐環(huán)節(jié)不符合工程化素質(zhì)人才培養(yǎng)。本文相應(yīng)地從創(chuàng)新培養(yǎng)方案、靈活師資培養(yǎng)、案例法教學(xué)、實踐教學(xué)改革等四個方面論述了以工程化素質(zhì)培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革。以期為規(guī)范和辦好應(yīng)用化學(xué)理科專業(yè)提供理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。
一、創(chuàng)新培養(yǎng)方案
從當(dāng)前我國地方高校中應(yīng)用化學(xué)專業(yè)設(shè)置的范圍來看,有趨同的傾向。對于像許昌學(xué)院這樣的地方新升本院校,如果不走特色化道路,勢必在激烈的競爭中慘遭出局,對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)來說更是如此。我校的定位為地方性、應(yīng)用型、服務(wù)中原城市群建設(shè)、依托地方經(jīng)濟發(fā)展、目前通過校企合作、服務(wù)經(jīng)濟對改造專業(yè)建設(shè)、推進學(xué)科建設(shè)起到了顯著的作用。對以往單純旨在培養(yǎng)研究型人才的培養(yǎng)方案加以調(diào)整,注入了工程化、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的元素。首先,將“工程實踐”能力作為一項重要的技能寫進培養(yǎng)目標中。其次,在培養(yǎng)規(guī)格中增加“工程實踐”能力一條,具體闡述為“具有將產(chǎn)品實現(xiàn)從實驗室規(guī)模到工業(yè)規(guī)模的認識和初步能力”。最后,最根本的是課程設(shè)置目標更加明確、為專業(yè)特色服務(wù)的目的突出,凝練了專業(yè)方向,加強了專業(yè)課分量和深度。
2010年之前,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)完全按照理科專業(yè)模式設(shè)置,專業(yè)課除了四大化學(xué)、儀器分析、化工基礎(chǔ)等必修課之外,選修課則是按照四個模塊設(shè)置,具體為,納米材料模塊:納米材料學(xué)、納米材料的檢測與表征、應(yīng)用X射線衍射技術(shù)。光電材料模塊:新能源材料、太陽能電池材料、光功能材料。工業(yè)分析模塊:色譜與分離、光譜分析、環(huán)境分析。化工模塊:化工制圖、反應(yīng)工程基礎(chǔ)、化工分離技術(shù)。其它的選修課則有催化、有機合成設(shè)計、應(yīng)用電化學(xué)、無機合成化學(xué)、精細化學(xué)品化學(xué)、化學(xué)工藝學(xué)、化工產(chǎn)品開發(fā)概論等以及一些必修課選論(主要為考研學(xué)生開設(shè),主要是講解典型例題,如物理化學(xué)選論等)。從上述課程設(shè)置來看,課程模塊太多,每個模塊課程單薄;必修課基本完全是專業(yè)基礎(chǔ)課,而專業(yè)課則直接過渡選修課,專業(yè)課設(shè)置薄弱,顯然不能滿足專業(yè)特色方向設(shè)置對課程的要求。因此,2010年后,我們對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)設(shè)置了兩個方向,分別是精細化工和高分子材料,相應(yīng)地設(shè)置了必修課(專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課)和選修課(專業(yè)課),加深了專業(yè)課程基礎(chǔ),凝練了方向,取得了良好的效果。具體為,精細化工模塊:精細化工工藝學(xué)、精細有機合成單元反應(yīng)、精細化工過程及設(shè)備、精細化工實驗。相應(yīng)的選修課有化工產(chǎn)品開發(fā)概論、分離工程、表面活性劑、涂料、膠黏劑、香精香料、紡織助劑等,可任選。高分子材料模塊:高分子物理、高分子化學(xué)、高分子實驗、高分子材料加工。相應(yīng)的選修課有化工產(chǎn)品開發(fā)概論、分離工程、材料學(xué)、塑料、橡膠、纖維等,可任選。
二、靈活師資培養(yǎng)
教師給學(xué)生上課,并不是簡單地照本宣科、傳遞知識,而是要培養(yǎng)學(xué)生認識問題、分析問題、解決問題的能力。因此,教師要掌握的就不僅僅是書本知識,更多的應(yīng)該是見識,即真正的工程實踐經(jīng)驗、理論在實踐中的應(yīng)用實例。
當(dāng)前,地方高校處在高速發(fā)展和擴張之際,每年都會招聘一批新教師。但是,限于政策,這些新教師主要是剛畢業(yè)的博士、碩士,基本沒有教師的從業(yè)經(jīng)歷,更沒有企業(yè)實踐經(jīng)驗。因此,教師自身對實踐教學(xué)、企業(yè)生產(chǎn)等沒有基本的認識。我院同樣面臨此類問題。我們的解決方法主要從三個方面入手,即理科向工科轉(zhuǎn)變;攻讀學(xué)位和專業(yè)培訓(xùn)結(jié)合,以專業(yè)培訓(xùn)為主;企業(yè)技術(shù)人員兼職承擔(dān)理論教學(xué)和實踐教學(xué),以實踐教學(xué)為主。
第一,理科背景教師向工科轉(zhuǎn)變。首先要明確專業(yè)建設(shè)的需要,讓理科教師產(chǎn)生我要轉(zhuǎn)變的原動力;其次,從政策和經(jīng)費上支持理科教師的工科能力進修和培訓(xùn)。第二,在企業(yè)內(nèi)進行專業(yè)培訓(xùn)。比如,新教師報到入校后,在第一學(xué)期被派往企業(yè)定崗實習(xí),期間對車間工藝、設(shè)備和部分工段操作基本掌握。在學(xué)期開始后,還安排其在老教師帶領(lǐng)和指導(dǎo)下赴實習(xí)單位進行指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)工作。另外,在第二年該新教師即將承擔(dān)實習(xí)指導(dǎo)任務(wù)前的暑期,學(xué)院會安排其先期赴企業(yè)進行輪崗實習(xí)學(xué)習(xí),掌握實習(xí)的第一手資料,提高其指導(dǎo)和教學(xué)水平。經(jīng)過這樣兩年的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和指導(dǎo)訓(xùn)練,到第三年該新教師獨立指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)時,已經(jīng)具備能夠圓滿完成實習(xí)指導(dǎo)任務(wù)的能力。該教師自身的工程實踐能力的提高無疑為學(xué)生工程化素質(zhì)培養(yǎng)提供了保障。第三,充分利用好企業(yè)師資。由企業(yè)技術(shù)人員兼職承擔(dān)實踐教學(xué)任務(wù)。我們對實習(xí)單位的技術(shù)人員作為師資的利用包括幾部分,除了在學(xué)生實習(xí)時給學(xué)生講解之外,還在對我方新進教師進行師資培訓(xùn)、來我校進行課程輔導(dǎo)和講授中承擔(dān)重要角色。我們采取靈活的待遇方案,使企業(yè)技術(shù)人員的積極性得到提高,我院的教師和學(xué)生均得到全面的培訓(xùn)和輔導(dǎo),對提高實習(xí)水平和效果起到很好地促進作用。
三、案例法教學(xué)
案例教學(xué)法是在教師的引導(dǎo)下,再現(xiàn)案例實景,把學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場,通過深入角色,提高學(xué)生實際運用知識能力的一種教學(xué)方法。實踐結(jié)果表明,該方法對促進學(xué)生更快、更深理解和掌握基本知識有明顯成效。
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)講授的專業(yè)課不但有理論性強的課程還有實踐性強的課程。前者如物理化學(xué)、反應(yīng)工程;后者如精細化學(xué)品化學(xué)、工業(yè)催化、表面活性劑化學(xué)等。國外教育界有句名言:告訴給我,我會忘記;演示給我,我會理解;讓我參與,我會學(xué)會。但是,讓學(xué)生理解掌握知識點不可能完全通過實驗來實現(xiàn)。所以我們通過案例教學(xué)法有效實現(xiàn)了此目標。
根據(jù)學(xué)生的認知水平和規(guī)律,我們采取了從“告訴”“演示”“參與”的模擬步驟,循序漸進,使學(xué)生易于理解和掌握知識點。當(dāng)然,其中的“參與”步驟更多地仍是通過課堂模擬講述或結(jié)合實驗實踐課程來實現(xiàn)。首先,在一系列活生生的案例基礎(chǔ)上提出學(xué)生感興趣且切中基礎(chǔ)理論核心的問題;然后回答問題,逐步深入,反向推理,最終使學(xué)生對物理化學(xué)的基本原理很輕松、很自然地理解、掌握、接受;最后要強調(diào)掌握部分重要的參數(shù)和指標。這樣的結(jié)果就使學(xué)生掌握了基本且必要的產(chǎn)品作用原理和重要性能參數(shù),符合教學(xué)要求和就業(yè)入門的目的。
該步驟示例如下:首先引出案例,例如提到農(nóng)民鋤地的原因,有的學(xué)生認為是松土,而正確答案應(yīng)是保墑。因為土壤中有很多氣孔,類似于毛細管,由于附加壓力的作用,導(dǎo)致水分和養(yǎng)料喪失,鋤地可以破壞毛細管,起到保留水分和養(yǎng)料的目的。接下來分析該案例,提出涉及的原理和知識點,即毛細管的附加壓力及其產(chǎn)生原理(書本上的理論知識)。從土地水分喪失聯(lián)想到毛細管產(chǎn)生附加壓力,再到拉普拉斯公式和開爾文公式,從生活化的案例到理論知識的輕松理解和掌握。
其次,用生活中的多個實例來顯示表面活性劑的其它作用。例如,透明狀、水溶性注射針劑生產(chǎn)中表面活性劑的增溶作用;化妝品和農(nóng)藥乳狀液產(chǎn)品中表面活性劑的乳化作用;墨水的制備中表面活性劑的分散作用;漿料中表面活性劑的消泡作用;在新型紡織品材料中的防水、防污作用等。從這些實例繼續(xù)講述膠束、表面活性劑的兩親性結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)(CMC值、HLB值)等重要理論知識就很容易被學(xué)生接受和理解掌握了。
以“表面活性劑”部分為例。首先引入肥皂和洗衣粉的實用案例。肥皂和洗衣粉是人們?nèi)粘I罱?jīng)常接觸的化學(xué)品,可謂是“看得見摸得著”的例子,雖然可能部分學(xué)生對這類洗滌劑有初步的認識,但真正了解其洗滌作用原理的并不多。因此,此案例滿足“聽說過但不熟悉”的要求。在運用多媒體教學(xué)時可在肥皂和洗衣粉的種類、造型、顏色以及使用對象和部位等方面充分展現(xiàn)其多樣性,使學(xué)生認識到該類日用品還有很多“高端產(chǎn)品”,還有很大的開發(fā)空間和前景。在此過程中還可以簡要說明肥皂的來歷等科技發(fā)展歷史。
四、實踐教學(xué)改革
實踐教學(xué)改革分別從實驗課、實習(xí)實訓(xùn)和畢業(yè)論文(設(shè)計)三方面開展。
傳統(tǒng)的實驗課以驗證性實驗為主,且內(nèi)容陳舊,達不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。我們的做法是改進傳統(tǒng)實驗項目、引入教師科研課題和企業(yè)課題。
首先是內(nèi)容陳舊,部分實驗項目已被證明不適合本科實驗訓(xùn)練、鍛煉動手能力,或難以體現(xiàn)知識重點,需要改進。比如,物理化學(xué)實驗中測定電勢-pH曲線項目主要的考查目標為理解一定條件下能斯特方程中濃度的負對數(shù)即pH值與電勢φ成正比,并掌握pH值測定的原理。但事實上學(xué)生對此興趣不大,感覺這是必然的,老師在講的時候已經(jīng)把結(jié)果給展示了,沒有創(chuàng)造性。因此,我們增加了電極的原理和組裝、pH計的原理和組裝實驗,放在測定電勢-pH曲線實驗之前,使學(xué)生親自組裝了電極、pH計,到測定電勢-pH曲線時自然理解清晰、操作得心應(yīng)手。
引入教師科研課題和企業(yè)課題。首先使學(xué)生接觸實際存在或生產(chǎn)中的問題,對培養(yǎng)其求知欲和提高探索的興趣具有顯著作用,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)自信;其次鍛煉了教師,增強其將理論與實驗實際相結(jié)合的能力。
實習(xí)實訓(xùn)按一般常規(guī)情況就是帶領(lǐng)學(xué)生去工廠實習(xí)幾周,請工廠的技術(shù)人員講課,然后參觀生產(chǎn)車間,就算完成生產(chǎn)實習(xí)任務(wù)。結(jié)果是每年學(xué)校都要投入大量的財力,學(xué)生實習(xí)則走馬觀花,成了走過場,效果自然難以體現(xiàn)。
目前,在前述加強師資的前提下,使得我們擁有了一定的工程化素質(zhì)的教師隊伍,結(jié)合企業(yè)技術(shù)人員,為做好實習(xí)實訓(xùn)打下了良好的人力資源基礎(chǔ)。另外,我們采用了新的管理模式和綜合實習(xí)實訓(xùn)考核方式,起到了較好的效果。具體做法為:管理采用封閉管理、集體上下班、隨時考勤等,保證學(xué)生的實習(xí)時間和在崗率;考核不但要參考其實習(xí)報告,還要引入筆試和面試、單獨崗位操作和答辯等,保證了學(xué)生真正掌握、理解生產(chǎn)過程,起到實習(xí)的目的。
畢業(yè)論文目前面臨的最大問題是學(xué)生由于要備考研究生,導(dǎo)致實驗時間難以保證。我們的改進做法是:其一,嚴格畢業(yè)論文(設(shè)計)出口機制,讓達不到要求水平的畢業(yè)論文(設(shè)計)作者延期畢業(yè),重新答辯,使學(xué)生重視,教師認真對待。其二,一部分學(xué)生在大二或大三即進入教師實驗室,進行科研創(chuàng)新實驗。每年學(xué)期初由年級輔導(dǎo)員、班導(dǎo)師向有需求的教師推薦一些學(xué)有余力、感興趣的學(xué)生去進行科研創(chuàng)新實驗。對學(xué)生鞏固實驗課所學(xué)的技能和知識有顯著作用,還可培養(yǎng)其實踐動手能力,另外還可以為畢業(yè)論文寫作打下基礎(chǔ)。其三,畢業(yè)論文或設(shè)計可以與畢業(yè)實習(xí)結(jié)合。通過延長企業(yè)實習(xí)時間,并提煉出課題或模擬出設(shè)計任務(wù)讓部分感興趣的學(xué)生選做,這樣就可以使學(xué)生提前了解了課題的背景,為做論文或設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ),同時節(jié)省了時間。
五、效果與探討
2010年以來,我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)通過上述教學(xué)改革,取得了明顯成效:
第一,青年教師投身于教學(xué)改革的熱情更加高漲,并從工程化素質(zhì)提升和教學(xué)過程中得到成長。3年來,青年教師積極總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗并申報教學(xué)研究項目,共獲立項校級教研項目4項,發(fā)表教研論文5篇。同時,有2位教師獲聘副教授,2位教師獲聘講師,其中有2位教師獲聘雙師稱號。
第二,學(xué)生動手能力和解決問題的能力得到提高。首先在后期實驗中,學(xué)生的動手能力顯著提高,比如物理化學(xué)實驗,90%的學(xué)生能夠在3個學(xué)時的規(guī)定時間里保質(zhì)保量完成實驗任務(wù),而在過去則一般需要延長1個學(xué)時才能完成;其次,學(xué)生參與教師科研創(chuàng)新實驗的積極性空前高漲,畢業(yè)論文質(zhì)量也相應(yīng)大幅度提高;最后,3年來,學(xué)生參與“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新大賽、企業(yè)獎學(xué)金項目、校級創(chuàng)新課題等立項、獲獎共計35項。
第三,學(xué)生學(xué)習(xí)成績提高,考研錄取率顯著升高。從2002級到2009級,考研錄取率從最早的10%上升到60%。這固然與學(xué)生的刻苦學(xué)習(xí)有關(guān),但顯然與上述教學(xué)改革有一定關(guān)系,尤其是實踐教學(xué)改革結(jié)出了碩果,比如提高了學(xué)生動手能力、增強了其考研面試競爭力這一結(jié)果,勢必會提高學(xué)生被錄取的機會。
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