時間:2022-11-24 09:50:05
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高等職業教育在我國已走過了十多年的歷程,現已占我國高等教育的半壁江山。無論是教育教學理論的研究,還是人才培養模式的探索、師資隊伍及教材建設等方面也都有了相當的基礎。特別是在國家實施示范性院校建設以來,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。“化工設備維修技術”專業是國家首批示范性院校重點建設專業,學校經過6年多的研究和實踐,現已形成了在石油化工行業乃至全國高等職業教育領域內,具有示范性、引領性和輻射性的“基于能力本位的人才培養體系”,并先后有河北、江蘇、山東、四川、新疆等地的多家職業技術院校前來參觀、學習、交流。現將我們的研究實踐過程及實施效果介紹如下。
一、人才培養的定位
1.職業崗位及崗位能力要求
我們通過深入石油化工及其他相關企業現場調研、走訪企業人事部門、與來學院招聘畢業生的單位人員座談、與往屆畢業生信函交流等多種形式,了解本專業畢業生的就業崗位以及在這些崗位上工作需要的知識和技能。對調研結果進行整理、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
主要就業崗位 崗位能力要求
(1)化工設備的安全運行及管理(2)化工設備的檢修維護
(3)化工設備制造工藝的編制、施工及質量檢驗
(4)設備及管道的安裝、防腐施工及管理
(5)機械工程材料應用及管理 (1)化工設備的結構分析與使用能力
(2)流體機械的安裝、調試、使用及檢修能力
(3)化工裝備的技術管理與安全運行能力
(4)化工設備的制造、安裝及質量檢驗能力
(5)機械工程材料應用及管理能力
(6)設備及管道防腐及施工能力
2.人才培養目標
高等職業教育的培養目標目前在全國還沒有形成統一的定論,但基本認同的是:具有良好的職業素養,在某一領域有較強的工程應用和實際操作能力,能夠適應生產、建設、管理及服務一線工作的高端技能型人才。據此,針對以上調研結果和本專業的就業崗位和崗位能力要求,我們把化工設備維修技術專業的培養目標定義為:“本專業培養德、智、體、美全面發展的,具有良好職業素養、較強的工程應用和實際操作能力,能在生產、建設、管理及服務一線從事化工機械及設備的安全運行、故障檢測、安裝調試、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.畢業標準
為達到以上培養目標,本專業畢業生除取得大學專科層次的畢業證外,還必須取得全國計算機信息高新技術考試合格證書、高等學校英語應用能力考試合格證書、AutoCAD證書、化工檢修鉗工中級工證書。
二、課程體系的設計
1.引入職業標準,構建“324”課程體系
根據培養目標、就業方向和職業崗位能力的要求,我們引入化工行業相關職業資格標準,把專業課程設置與職業技能標準相結合,職業行為能力培養與技能取證相結合,綜合能力培養與學生就業相結合;由此搭建職業素質和專業技能兩個平臺;將全部課程分為職業素質、專業技術、崗位能力和技能拓展四個教學模塊,體現高等職業教育的“高等性”“職業性”“實踐性”和“開放性”原則。打破傳統的基礎課、專業基礎課和專業課的“三段式”教學體系,形成了基于崗位能力培養要求的三結合、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.分析知識結構,優化課程設置
我們根據崗位能力要求分析所需要的知識結構,由知識結構要求設置課程,并總結和篩選出核心課程。在具體的課程設計和構思中,淡化“學科本位”的課程思想,堅持“能力為本”的人才觀,緊扣高等職業教育培養“具有良好職業素養,在某一領域有較強工程應用和實際操作能力,能夠適應生產、建設、管理及服務一線工作的高端技能型人才”這一主線。注重學生專業技能和綜合素質的均衡發展。實現“四個融合”,即專業課與專業基礎課融合、理論課與實踐課融合、職業素質教育與人文素質教育融合、教學與生產融合,見表2、表3。
表2 崗位能力要求與知識結構分析
崗位能力要求 知識結構分析
化工設備的結構分析與使用能力 繪圖識圖,常用工程材料的化學成分、力學性能、標準規范和應用,化工設備構造及強度設計、化工腐蝕原理與防護技術
流體機械的安裝、調試、使用及檢修能力 繪圖識圖,常用工程材料的化學成分、力學性能、標準規范和應用,流體性質及應用,流體機械構造及故障原理,機械設備的安裝修理
化工裝備的技術管理與安全運行能力 化工設備、設備制造技術、化工裝備技術管理、機械設備安裝、化工安全生產、密封技術、設備狀態檢測技術
化工設備的制造、安裝及質量檢驗能力 繪圖識圖,常用工程材料的化學成分、力學性能、標準規范和應用,化工設備構造及強度設計、化工腐蝕原理與防護技術
機械工程材料應用及管理能力 工程材料的組織、化學成分、力學性能、標準規范、管理和應用
設備及管道防腐及施工能力 繪圖識圖,常用工程材料的組織、化學成分、力學性能、標準規范、管理和應用,腐蝕原理與防護技術
表3 核心課程
序號 核心課程名稱 設為核心課程的理由
1 化工機器 石油化工企業的核心裝備就是各種機器類和工藝類設備,如各種泵、壓縮機、加熱爐、換熱器、反應器等。這兩門課程也是本專業最重要的專業技術類課程,是核心中的核心
2 化工容器及設備
3 化工制圖 任何設備的形狀和結構都要通過工程圖來體現,工程圖是一種工程語言,是工程界進行技術交流的基本方式。制圖是工科類大學生的一項基本能力,根據本專業的具體要求設置“化工制圖”課程
4 機械工程材
料及應用 材料,特別是金屬材料,它是構成各種化工設備的物質基礎。掌握各種材料的性能、并能合理選擇使用,是學好本專業其他課程的基礎
5 機械設計基礎
(包括力學知識) 各種設備都是由不同的基本機械結構組成的,設備的結構和受力分析都要用到機械設計基礎方面的知識
6 化工設備制造技術 化工設備的制造、安裝是本專業學生的一項重要技能,也是主要的就業崗位
7 化工腐蝕與防護 化工生產介質絕大部分是有腐蝕性的,以金屬材料為主體的各種設備,很容易受到各種腐蝕性介質的腐蝕
8 化工檢修鉗工實訓 化工設備檢修是本專業的核心職業技能,化工檢修鉗工也是全國職業技能大賽的項目之一
三、人才培養的實施及成效
1.整合教學內容,改革教學方法
我們要從崗位職業能力的需求出發,結合“四個融合”原則,篩選關聯知識及能力要素,整合教學內容。在理論上以“必須、夠用”為度,不要求學科體系的系統性和完整性,適當刪減復雜的數理分析和計算等方面的內容,加強工程應用和實踐技能訓練的內容,注重與職業崗位的針對性和適應性,注意各課程之間的有效銜接,避免內容的交叉和重復,提高教學的有效性。為了規范教學要求,各課程均制定了統一格式的“課程標準”,包括課程的性質、課程定位、課程設計思路、課程基本教學目標、先修與后續課程及相互關系、課程主要內容說明、課程教學組織安排說明、教學方法、教學評價建議、主講教師及教學團隊要求說明、課程教學環境和條件要求、課程建設等級(如省級或院級精品課)說明、教學資源及利用等內容。
根據不同性質和內容的課程,我們采取不同的教學方法,對以文字敘述和講述分析為主的課程,如“機械工程材料及應用”“化工設備制造技術”“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生課內外大量的練習進行;對以分析計算為主的課程,如“機械設計基礎”課程,以黑板教學為主配合多媒體演示進行;對涵蓋機器設備的工作原理、結構類型、工程應用分析計算、使用維護等綜合性內容的課程,如“化工機器”“化工容器及設備”等課程,采取了“理實一體化”的教學方式,即將原來由多名老師承擔的理論教學和實踐教學內容,整合為一門課程,由一名老師一貫到底,將教室黑板教學、實訓現場對照設備實物教學、多媒體教學等多種教學手段有效結合在一起,并靈活應用,形成了融“教、學、做”為一體的綜合性教學方法;對以技能訓練為主的課程。如“化工檢修鉗工實訓”課,則完全在實訓基地進行現場實際操作訓練,并且采取“考證合一”的方式進行考核,即只有取得國家職業技能“化工檢修鉗工中級工”職業資格證書者,才視為本課程達到教學要求。
2.編寫特色教材,打造精品課程
教材是最重要的教學基本資料,為了適應本專業高端技能型人才培養的要求,在廣泛調查和研討的基礎上,組織蘭州石化公司、天華研究院等相關企業技術人員,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《化工設備使用與維護》《化工設備制造技術》《化工腐蝕與防護》《化工制圖》《機械工程材料及應用》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”高職高專規劃教材,全部用于本專業教學中。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,有的已再版發行。
在教材建設的基礎上,推進課程建設,努力打造精品課程,共建成省級精品課程3門、學院級精品課程5門;8門核心課程中,化工容器及設備和化工機器2門為省級精品課程,機械設計基礎、化工制圖、化工腐蝕與防護3門為學院級精品課程。電子教案、課件、題庫等教學資料全部上網,實現資源共享。
3.校企共建實訓基地,保障實踐教學
實訓基地是高職院校培養學生核心工作能力必不可少的物質基礎。我們通過國家財政投資、學校自籌、企業捐助(蘭州石化、慶陽石化等企業)等多種方式籌集資金,采取自主開發設計、校企合作共建共享的方式建設和使用實訓基地,建成了設備故障檢測、油氣儲運操作、流體輸送操作、機動設備檢維修、管道及工藝設備制作安裝等9個校內實訓基地(室),總價值480萬元、各種設備426臺(套),可同時容納5個班的學生進行不同項目的實訓,實訓開出率達97%以上。同時制定了實訓室日常管理制度、設備的使用及管理制度、教學安全作業及管理制度、實訓室對外開放有關規定、耗材的使用及管理制度、經費的申請審批制度等。每個實訓基地(室)都有專職管理人員,為實踐教學提供了強有力的保障。對不具備條件的項目(如工藝設備的制造等),學校與企業合作建成校外實訓基地,共在蘭州石化、中油二建、蘭州鍋爐廠、蘭州四方公司等企業建成了5個校外實訓基地。
4.教學質量顯著提高,就業質量穩步攀升
本項目實施以來,教學質量顯著提高,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”考試和“高等學校英語應用能力”考試通過率達100%;“AutoCAD”和“化工檢修鉗工中級工”取證率達92.3%;畢業設計通過率100%。
(2)化繁為簡,任務分解。在化工企業和實際生活中,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,學生對信息了解并不完整,無從下手,為了使學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、裝置復原等8個項目。
(3)團隊合作,完成項目。前四項任務是為學生完成離心泵輸送任務必要的準備,在實施過程中,將學生分成多個小組,每套裝置由一個小組共同完成規定的項目。首先規定本次實訓項目及每個項目規定時間,劃分實訓小組,指定小組負責人,由小組負責人帶領本組成員共同討論,由團隊共同完成裝置熟悉、流程圖繪制,在此過程中要求學生認識該套裝置中所用設備、閥門、管件、儀表控制點,并按要求繪制本次實訓項目帶控制點工藝流程圖,完成后隨機抽取1名同學進行匯報,匯報完畢其他同學可以進行補充,在學生匯報基礎上,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、停車操作規程,引導學生選擇正確的操作方法,按所編制操作規程進行掛牌,需要開啟的閥門掛綠牌,不需開啟的閥門掛紅牌,避免學生操作失誤,結合學生所掛閥門情況,由各小組指派1名學生模擬操作各閥門,當確認無誤后,前期準備工作即告完成。在完成前期準備基礎上,將每組學生再分到控制臺、泵及閥門操作和液位觀察及控制3個崗位,由學生分別完成離心泵的開車、切換、停車和復原操作。在操作過程中,要求各組學生將流量調到規定數值,液位控制在規定范圍,完成相關操作后,輪換崗位,完成同樣操作。上述各項操作均由學生獨立完成,教師在此過程中主要起主持人的作用,引導學生向正確的方向進行,為了模擬工廠實際,要求學生在操作時必須戴安全帽,以培養學生養成良好的安全習慣。
(4)總結評價,指導激勵。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進行總結,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,教師適當進行點評和激勵。學生在總結過程中,把各小組在工藝流程圖繪制、操作規程編制及操作過程中存在的問題和收獲與其他同學進行交流和共享,讓全班同學共同進步。同時,學生在對同組同學和自己進行評價時,容易發現他人和自己的優點、長處,使學生在學習過程中增強自我調控、自我反饋、交流協作、正確評價自己和他人的能力,促使學生積極、主動地學習,變“要我學”為“我要學”,使學生真正成為學習的主人。在全部操作完成后,充分肯定學生的表現,對集中存在的問題反復強調,激勵學生自主學習,大膽探索,形成正確、規范的操作技能,為以后走上工作崗位打下堅實的基礎。
中等職業教育和高等職業教育是職業教育的兩個重要層次,做好二者銜接至關重要,關鍵是以課程銜接體系為重點,利用好資源,統籌兼顧,合理安排。
一、中高職課程設置中存在的主要問題
1.在教學目標上存在背離現象
中職以專業技能為導向,培養的是實用型人才,學校因此減少了文化基礎課;高職以文化理論為基礎,培養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.在專業課程內容和教材上存在重復和濫用的現象
中職的很多專業教材選自高職院校,導致在中職學過的內容到了高職又學一遍,既浪費學生的時間,也浪費人力、教學資源。
二、中高職應用化工技術專業課程體系銜接框架
總體框架如下:整體規劃,以能力為本位;統籌兼顧,以崗位為要求;分段實施、以理實為一體教學,構建以崗位能力為基礎的模塊化課程體系。
模塊化課程體系,包括公共基礎課、職業基礎課、職業核心課、職業技能課四個模塊。公共基礎課模塊,指中高職學校各個專業都要開設的文化基礎課;職業基礎課模塊,是以職業崗位共同的知識和技能為基礎構建的課程;職業核心課模塊,是根據各個職業技能共有的職業能力和職業技術的職業核心課程;職業技能課模塊,指根據職業崗位的工作要求,按照職業能力的要求和崗位工作任務設置的課程。
三、中高職應用化工技術專業課程模塊設置
根據“工學結合、學做合一、理實一體、知行統一”的思路,進行課程模塊設置。根據每門課程的知識結構和能力結構,組織設計許多不同的教學模塊,再將不同的單元設計成學歷層級,實現教學內容的銜接。
1.課程模塊銜接總要求
課程模塊銜接以職業能力為中心,以理實一體化教學為模式,將公共基礎課服務到專業基礎課,專業基礎課融合到專業核心課,專業核心課運用到專業技能課中。課程模塊設計要結合中高職學生的心理特點,由淺入深,對中職學生在實踐中加強理論學習,注重知識的趣味性、操作的實用性。對高職學生在實踐中總結理論知識,注重知識的系統性、操作的原理性。
2.各模塊內容的選取
課程模塊內容的選取要按照知識的系統性與連續性,注意避免教學內容重疊或遺漏。依據國家職業資格標準,重構課程模塊體系,由淺入深,以子課題、分課題的形式將職業資格的要求融入教學中,做到理論培養和技能操作訓練有機結合。以職業技能訓練課題為方向,將專業基礎課程和職業核心課程緊密地融會貫通。
3.課程模塊設置的具體內容
(1)公共基礎課程模塊設置。模塊一:語文、數學、物理、英語、體育、德育、計算機應用基礎。模塊二:大學英語、體育、高等數學、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、形勢與政策、數據庫。
(2)專業基礎課程模塊設置。模塊一:無機化學、有機化學、化工原理、化工制圖、環境化學、化工設備機械基礎、化工儀表自動化。模塊二:反應工程、化工熱力學、物理化學、分析化學、分析儀器的使用和維護。
(3)專業核心課程模塊設置及層級關系。模塊一:無機化學工藝、有機化學工藝、儀器分析、工業分析、化學物料識用與分析、化工生產技術應用。模塊二:化工設計基礎、精細無機、精細有機、環境檢測、企業經營戰略概論 、煤化學、化工文獻檢索。
(4)專業技能課程模塊設置。模塊一:化學檢驗工中級技能實訓或化工工藝試驗工中級技能實訓,化驗室組織與管理實訓、化學檢驗入門技術實訓、化工單元操作實訓、化工分析技能訓練、化工生產仿真實訓、化學檢驗工頂崗實習。模塊二:化工總控高級技能實訓或化學檢驗高級技能實訓、化工裝置仿真實訓、化工工藝綜合實訓、產品質量控制檢驗和分析實訓、專業綜合設計、生產運行管理頂崗實習。
4.中高職課程模塊的實施
課程模塊設置完成后,對課程模塊實施要有所創新。根據學習的難易程度,將課程設計成不同的學習情境,各情境間既關聯又遞進。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和教學內容的重復,確保實現高技能實用型人才的培養目標。
學生剛接觸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.缺少實踐環節
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。由于高職學生之前沒有接觸過這么專業的繪圖軟件,一些學生熟悉和掌握軟件的各種新功能的主動性比較差,以至于職業能力得不到相應的提高。
3.教學模式單一
職業教育階段的CAD教學,一般參照選定的教材章節要求,從基礎知識入手,先講述理論后動手操作,由淺入深,按部就班,循序漸進,而教學方式基本上是教師在課堂上講解命令工具和學生上機操作實踐相結合。這往往造成學生在學習過程中理論與實際操作脫節,學習興趣不高,不會使用其中的基本工具,不會繪制復雜的施工圖,創意設計更無從談起。
二、改革策略
1.基礎課程與專業課程銜接
計算機輔助設計AutoCAD課程是室內設計專業的必修基礎課程,同時也是一門交叉學科,它上接裝飾設計制圖與識圖,下接多門室內設計專業課程。對于室內設計方向的學生來說,如果沒有裝飾設計制圖與識圖和相關專業課程的基礎,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,構建合理的課程結構。在CAD課程之前,教育者需要設置裝飾設計制圖和其他基礎課程,使學生通過對制圖和其他專業基礎課程(室內設計原理、設計概論等)的學習,對室內制圖和所學的專業有一個系統的認識。這在室內制圖教學環節更為重要,教師可沿用以往的手工制圖進行課程實訓,為學生下一步學習CAD軟件課程打下良好基礎。
2.改進教學方法
首先,教師根據學生對于新事物的認知規律,有針對性地采用階梯式的教學模式。在以往的CAD教學中,基本模式是根據軟件的學習步驟展開,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,我們在教學中重新安排教學內容的順序,按照從易到難的認知規律,在教學中設計了階梯式教學模塊,將CAD的教學內容重新進行整合,分成初級應用、提高應用和綜合運用三大模塊,由淺入深,層層遞進。計算機輔助設計(AutoCAD)初級應用模塊、提高應用模塊、綜合應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,針對室內設計行業所需要的職業能力設計教學項目。在三大模塊的基礎上,以什么樣的形式組織教學顯得尤為重要。室內設計的專業課程具有理論知識相互交叉、實踐環節相互滲透的特點。如裝飾材料是裝飾施工、裝飾構造、專題設計的基礎,裝飾材料又貫穿于整個教學過程當中,而CAD則貫穿于多門課程的教學過程之中。再次,采用真題假做的方式深化工具的運用。總結以往的教學經驗,筆者發現在課程開始之初,先講解基礎理論和各個工具如何使用并不能提起學生的學習興趣,同時在教學內容上,理論和實際聯系不夠。為了改變這種模式,教師在教學中選用企業已經施工完成或者正在施工的真實案例,將各個命令工具串聯起來使用,加深學生的理解,同時配合施工過程中的照片,能夠充分激發學生的學習興趣。最后,以任務驅動的形式展開項目教學模塊的教學組織。教學中模擬設計公司的工作流程,結合實際工作崗位的具體要求,以設計某一家居空間為具體目標,從談單、量房、設計、預算等分任務驅動的形式展開,由淺入深,循序漸進。
3.探索新的教學模式
我國高等職業教育經過20多年的發展,無論是學校數目還是在校生的數量都有了飛速的發展,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,在教育教學思想、培養規格、課程建設、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改革來解決,《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)已經為我們指明了方向,高等職業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,仍需對專業核心課程的建設和改革投入大氣力,把理論研究成果付諸實踐。本文以健雄職業技術學院化學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、化工分析技術、化工試驗技術構成化工生產技術類專業的三大核心課程群,而化工操作技術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,打造以化工生產崗位操作技能的訓練為主、輔之以適度夠用理論知識并關注學生職業發展能力的理實一體化課程,命名為化工操作技術。和后面的一年頂崗實習教育教學構成化工專業的“定崗雙元”人才培養模式。
2006年,化學工程系已經整合了化工原理、化學反應過程與設備等課程為化工操作技術,在使用中積累了有益的經驗。2008年,在化工操作技術課程組的努力下,有效整合了化工過程及設備(化工原理、化學反應過程及設備的整合)、化工單元操作仿真實訓、化工單元操作實訓、化工工藝仿真實訓、化工過程及設備課程設計、化工工藝設計、化工儀表自動化、化工制圖及CAD、信息檢索、專業外語等課程資源。將原有的5門實訓課程和5門理論課程按化工生產操作崗位工作需要,進行有機整合,按認識規律進行梳理,打破理論與實踐的界限,充分體現理實一體化,從根本上斷絕了“理實兩張皮”的問題;以“能力為本、任務訓練、學生主體、職業活動導向、項目載體、課程一體化設計”六個原則來組織課程內容和教學過程,在課程內容和教學過程中滲透素質教育和外語、德育教育,成為課程組的共識。
二、基于關注學生職業發展能力,設計課程項目化教學
課程組以化工原理為基礎,把教學內容分為6個模塊,每個模塊由若干子項目組成,子項目由若干任務組成,以任務驅動教學。課程教學資源來源于企業,由企業提供實訓設備,學院提供場地,共同組織對學生進行化工生產技術訓練,學院向企業提供合格員工;已經完成課程的整體教學設計和單元教學設計;教學講義由校企共同編制,每個模塊下轄實踐訓練項目(基本技能和知識)、仿真操作訓練項目(操作規程及操作技能和知識)、實踐訓練項目(操作規程及操作技能和知識)、綜合實踐訓練項目四個項目組成。化工操作技術課程項目分為四個層次:
第一層次是基本實踐訓練項目。在該類項目實訓中,為克服學生的畏懼心理,從對生產設備結構的認識入手,進行設備拆裝訓練,培訓學生熟練使用拆裝工具的技能、掌握設備拆裝技能,并獲得相關的設備知識。根據項目需要引出理論知識。
第二層次為仿真操作訓練項目。通過化工仿真實訓,快速掌握典型化工生產過程的操作規程和操作技能,能夠熟練判斷和處理事故,學習化工儀表及自動控制有關知識,能讀懂典型化工生產過程的帶控制點的流程圖。
第三層次是實踐訓練項目。通過本項目訓練,學生要鞏固操作技能、化工儀表及自動控制有關知識,同時要學會繪制帶控制點的流程圖,學會編制操作規程。在該類項目實訓中,為克服學生按項目實訓指導書“照方抓藥”,而忽視對項目實訓現象的觀察與分析,課程組開發了“事故”實訓項目,極大地調動了學生的積極性,提高了項目實訓教學效果。
第四層次是綜合實踐訓練項目。開設綜合實踐訓練項目,使學生成為項目的主導,教師引導學生歸納或主動總結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,以項目考核成績的形式提交作業,提高了學生的創新能力和綜合素質。項目中學生的實訓結果未必在預計之中,針對學生不同設計方案的可行性,教師應具有基本的判斷、評價、啟發、解釋等指導素質。這種較高的素質要求使項目實訓指導教師尤其是缺乏經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,更重要的是培養了實事求是的科學作風和嚴謹的治學態度,通過實訓項目教學,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,轉變教學方法
課程組認為,項目化教學要實現四個轉變。教學方法由“傳統的注入式知識教育”,向適應工作要求的項目操作技術訓練轉變;授課方式注意采用由“連續型細節式授課”,向工作崗位技能要求內容演變;教學形式由“單一的課堂教學”,向項目化情境教學推進;考試方法由“單一的筆試”,向過程考核轉變。
上述教學方法的實施,需要借助現代教學技術的應用,制作多媒體系列教學課件是必要的。課件制作應注意以下原則:
1.制作的課件要思路清晰、內容精練、重點突出、視覺效果好。新一輪的教學改革,使枯燥的、復雜的、抽象的內容以形象化和動態演示,使學生更易理解和接受。
2.授課時應用的課件,要遵循“學生為主體,教師為主導”的原則。教師不能簡單地把自己當作一個“主持人”,更不能使自己成為乏味的解說員,導致課件的設計者取代教師在課堂中的地位。傳統與現代教學方式要取長補短,動靜結合、圖文相間、師生互動,活躍課程氣氛。
3.引導學生利用校園網、教學平臺學習。鼓勵學生通過校園網進行自主學習,通過網絡教學平臺與教師、同學開展交流討論。
課題組把化工總控工職業技能鑒定要求分解到本課程教學過程之中,通過改革實踐,2004級、2005級畢業生就業率達到100%,就業對口率100%;有63%的學生從事化工生產技術和控制操作崗位工作。2007、2008年的全國石油與化工職業院校學生化學檢驗工技能大賽和化學分析工大賽,參賽的選手均獲得好成績。
四、基于“定崗雙元”培養模式,融入工學結合
課程組將原有的5門實訓課程和5門理論課程按化工生產操作崗位工作需要,進行有機整合,體現理實一體化;以“能力為本、任務訓練、學生主體、職業活動導向、項目載體、課程一體化設計”六個原則來組織課程內容和教學過程,并在課程內容和教學過程中滲透素質教育和外語、德育教育;對畢業頂崗實習期間從企業獲取的項目進行篩選和精煉,使化工操作技術課程的項目化成為必然結果。課程內容全部由實際問題引出,課程項目全部從企業生產項目中獲取,工學結合,學生實踐,師生歸納總結,教學互動,以學為主,講練結合,以練為主,配之以反芻性總結。
把理論綜合運用于訓練項目之中,使學生感到學有所用。首先,設計題目要有明確的化工工業背景,這樣理論聯系實際才能有的放矢,才能更好地調動學生的積極性,增強責任感、事業心,才能更加有利于實際能力的培養。其次,要真正做到理論聯系實際,在課程設計中安排1-2次現場參觀學習的環節。讓學生帶著問題下廠,目標明確,任務清楚,通過現場調查學習可以獲取許多實際知識,提高學生的實際工作能力和專業技能。在計算機輔助設計課程中增加了AutoCAD內容,受到了用人單位的普遍歡迎。對不同層次的學生進行分組、分工并密切配合,培養了學生團結協作的能力。
五、基于能力培養模式,創新考核評價方法
課程在項目設計中,以能力培養為主,確定了課程的考核方式,課程考核從單一、終結性考核轉變為以過程評價為主,擬引入第三方評價體系。考核方法是指導教師給出每天的若干考核點成績,過程考核,得到當天的實訓成績,與學生團隊自評和互評成績按權重得出每個子項目的成績;考核內容由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,權重平均,過程考核,總評得到成績。
在考核中,注重能力培養。經過訓前預習、訓前計劃、實訓操作和訓后總結四個階段的訓練,學生學習主要以實訓操作為主,在考核中比重較大;通過綜合標定訓練項目,實現實踐與理論的提升,實現反芻性實訓;基于工作崗位的課程教學內容設置,實現了教學內容來源企業;課程的實施不僅豐富或改革了專業教學內容,而且基于過程導向的課程提高了學生的專業能力、方法能力、社會能力,使學生具備很強的職業能力、就業能力和可持續發展能力,課程組把這些能力培養設計成考核點,納入考核范疇。
六、基于項目化課程整體設計,創新能力培養模式
在項目化課程整體設計中,課程組以能力培養為主,確定課程的基本目標;以企業實際的工作崗位工作過程為基礎進行課程教學設計,整合各學科的課程資源,實現教育教學目標;以本系教師對企業的技術服務為根本,促進工學的深度融合和課程內容的合理選擇;以建設省級及以上精品課程為建設標準和努力方向,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,化工產品、過程開發需要極強的實踐性與群體協作性。這就要求化工技能型的培養具有不同于其它學科的特點,即專業寬、能力強、素質高。因而需要在能力和素質的培養上采取更加有效的方法和手段。項目化實訓是培養學生創新能力的土壤,是樹立實踐觀念、啟迪創新思維、提高綜合素質的重要教學環節,也是教學改革的重點和難點之一。近年來,我們根據高職改革的趨勢和技能型人才培養的需要,對課程的教學作了整體優化設計,革新教學內容和實施方法,從模式、內容和方式上進行了創新和實踐,有效地促進了學生綜合素質的提高。
另外,結合教師的科研課題,在專業班遴選優秀生列為培優生,從設計性、綜合性單元操作開始,培養學生獨立從事科學試驗和操作的能力。結合認識實習和仿真實訓,培養學生的動手能力、創新能力和解決問題能力;實踐操作技能由生產崗位需求確定,知識由實踐需要引出。
綜上所述,化工操作技術課程的實施是化學工程系“定崗雙元”人才培養模式的體現之一,是建立基于工作過程開發課程的探索。化工操作技術對多門課程整合已跨越了單一學科內容,項目化內容設計不拘泥于培養職業能力,任務驅動教學進程,教學情境的設計突破了傳統意義的課堂,引入企業績效管理文化,與項目化課程的過程考核相融合,為化學工程系課程改革拓寬了思路,成為工學結合的突破點。
參考文獻:
[1] 姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:科學教育出版社,
2007.
[2] 戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京:清華大學出版
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
模具是工業生產中的基礎工藝裝備,也是發展和實現少、無切削技術不可或缺的工具。在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊行業中,有60%-80%的零部件都需要模具加工,輕工制品的生產中應用模具更多,因此模具行業有“百業之母”的美譽。模具生產的工藝水平及科技含量的高低已經成為衡量一個國家工藝水平和產品制造水平的重要標志。
CAD/CAM技術是設計人員和產品制造工藝設計人員在CAD/CAM系統的輔助下,根據設計和制造程序進行設計和制造的一項新技術。20世紀70年代以來,我國的CAD/CAM技術發展很快。根據有關調查顯示,CAD/CAM技術廣泛的應用于模具生產企業。隨著CAD/CAM技術的廣泛使用,模具生產的工藝水平和科技含量將有質的飛躍。采用CAD/CAM技術進行模具設計與制造是模具生產革命化的措施,也是模具技術發展的一個顯著特點。
而作為培養應用型人才的獨立學院,在模具專業的教學過程中應該結合模具技術的發展,進行實施教學。將行業的新技能融入到教學中,培養與企業需求“對口”的技術人才。因此,CAD/CAM技術在模具專業人才培養中的應用十分重要。
2 模具專業的課程設置要突出CAD/CAM技術
獨立學院是培養生產一線的應用型人才。傳統的模具生產技術以手工繪圖,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。而現代的模具生產技術普遍以CAD/CAM技術為主,作為為企業培養人才的高校,在人才培養方案中就要突出CAD/CAM技術的重要性。通過研究,我們在具體的教學上作了如下安排:
第一學期: 安排2周的Auto CAD軟件學習,掌握Auto CAD軟件的二維繪圖命令。
第二學期: 安排3周的UG/PROE軟件學習,掌握三維繪圖技術。
第三學期: 安排2周的模具CAD/CAM軟件實習,掌握模具運動仿真及零件的加工仿真,輸出加工程序。
3CAD/CAM技術融入到專業課程的學習中
第五學期:將CAD/CAM技術與《模具測繪實習》課程相結合。《模具測繪實習》課程是學生在學完機械制圖課程后進行的綜合運用制圖基本知識,學會零部件測繪和提高繪圖能力,了解模具結構的一次重要實踐性教學環節。通過該課程的學習,使學生掌握模具的拆卸方法,零部件的測量技術,進一步鞏固徒手繪圖和尺規繪圖能力,最終將測繪的尺規繪圖圖紙轉換成計算機二維圖和三維圖,提高計算機繪圖能力。
第六學期:將CAD/CAM技術與《模具課程設計》課程相結合。模具課程設計是模具專業課程教學中最重要的教學實踐環節。旨在培養學生綜合運用模具設計知識,系統地進行模具設計,從材料工藝性分析、成型工藝的編制到模具結構的設計全過程,為縮短上崗適應期奠定工程實踐基礎。在這一過程中,在培養學生掌握傳統模具設計方法的同時,要求學生運用CAD/CAM技術完成模具的整個設計工作,使學生掌握模具設計的新技術,適應現代模具企業的人才需求。
第七學期:將CAD/CAM技術與《數控加工操作實訓》課程相結合。通過此實訓,使學生進一步掌握和消化數控機床基本內容,了解數控機床編程的特點和步驟,深化工藝處理技術和編程方法,同時,要求學生運用CAD/CAM技術完成模具成型零件的加工仿真,并輸出加工程序,對程序進行調整后最終在數控機床上實現真加工。
第八學期:將CAD/CAM技術與畢業設計相結合。本畢業設計是一項必修的集中實踐性教學環節,其目的是在學生已完成專業基礎課和專業課學習后,通過專題研究、論文綜述、工程設計、軟件工程等方式,綜合應用和深化本專業所學理論知識和專業技能,培養學生分析和解決實際問題的能力。在畢業設計的過程中應該結合設計的課題,實現學生CAD/CAM技術應用的最大化。使學生在臨畢業前,其CAD/CAM技術能夠得到進一步的、更全面、綜合性的訓練。
4CAD/CAM技術應用到專業課程的教學中
CAD/CAM技術具有色彩鮮明、直觀性強的特點。《沖壓成型工藝及模具設計》、《塑料成型工藝及模具設計》是模具專業的兩門綜合性很強的核心課程,在教學過程中,教師合理地利用CAD/CAM技術特點進行教學,能幫助學生感知、理解書本知識,能調動學生學習的主動性,提高教學效果。同時,能增強學生對CAD/CAM技術的興趣。例如,在講授模具結構時,結合模具CAD/CAM技術的三維造型進行講解,各組成零件及其相對位置關系都一目了然,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,學生可以直觀地看到模具的運動過程,教師結合動畫進行講解,學生很容易就能理解和掌握。這種教學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
隨著市場的國際化,競爭將愈演愈烈,短周期、高質量、長壽命的模具是模具行業和用戶的追求,這必將使CAD/ CAM技術全面深入地應用于模具行業中。而作為為模具行業培養應用型人才的獨立學院,在模具專業的教學過程中,應將CAD/CAM技術的學習與應用貫穿到人才培養的始終,使學生真正掌握該項技術,實現與企業設計軟件應用的零過渡。
創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。創新教育是以培養人的創新精神和實踐能力為價值取向的教育,包括創新意識、創新精神和創新能力等諸多方面。同時,創新教育又是培養創造性思維、形成創新精神的教育,所以應該把培養學生的創新意識、創新精神和創新能力貫穿于教學的實踐過程中。高職化工類專業教育應以培養學生的實踐能力和創新能力為重點,滿足學生就業、創業和個性發展的需要,培養學生以專業理論、技能和實踐科目為主的綜合職業能力,打造全面建設小康社會所迫切需要的高素質化工一線技術工人隊伍。
1 設疑啟智、營造創新氛圍
教學中每一教學步驟都應設信息溝,層層遞進,教師可根據一定的教學內容,設計適量靈活性較大的思考題,或讓學生從同一來源的材料或信息中探求不同的答案,培養學生積極求異的思維能力。設計此類思考題,讓學生進行討論、爭論、辯論,既調動了學生積極運用語言材料組織新的語言內容,又訓練了他們從同一信息中探求不同答案的求異思維能力。當學生對這類討論性問題產生興趣時,他們會不畏艱難、積極主動地學習。其次,教師在上課時要讓學生發表見解,多顯示思維活動的過程,思維過程的展現與評議可以打破傳統封閉型的教學方式,教會學生思考、探索問題和解決問題的能力。積極鼓勵學生的自辟蹊徑的做法,善于發現學生思維的閃光點,使學生的頭腦中會經常閃現出創造的火花。總之教師應不失時機地給學生創造學習語文的氛圍,加強語言信息的刺激,營造創新教學氛圍。
2 培養發散思維,提高創新思維能力
有位名人曾說過:“好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學”。有研究表明,討論式、質疑式的教學有利于發散思維、創新思維的發展。要讓學生豐富想象,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造性因素,通過設疑創設情景,給予每位學生參與的機會。讓學生積極運用所學的知識,大膽進行發散創造。
3 創新精神的培養
創新精神是指敏銳地把握機會,敢于挑戰、敢于付諸探索行為的精神狀態。現代教學論首先強調的是課堂教學應以教師為主導,以學生為主體。教師要調動學生的積極性,千方百計讓學生主動學習,讓學生參與教學。化學化工更具備這方面的優勢。學生在做四大化學實驗時,教師可以大膽放手讓學生去做,在明確實驗目的的前提下,從儀器組裝到結果分析,都由學生自己完成,教師只起引導作用;也可以邊做實驗邊討論學習,激發學生學習的興趣和求知欲望。同時營造學生積極提問、充分展示自己的氛圍,鼓勵學生大膽質疑,對學生所取得的成績及時肯定、表揚,讓學生經常有享受成功的心理體驗。教學中注意發現學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而任意抹煞。要允許學生對老師的講課提出異議,允許師生之間的多向交流。如在化工工藝學課程中,對流程圖的設計問題,可以讓同學們找出更合適的工藝路線或選擇更合適的設備。對于學生的異議要提出表揚,這樣會使學生勇于發現問題、勇于提出問題、追求解決問題,初步培養學生的創新精神。
4 創新能力的培養
創新能力,包括敏銳的觀察能力、創造性的想象能力及創新思維能力和實踐能力。創新是一項自主性活動,教師在創新教育過程中的主要作用在于啟發和引導,講究教學方法的啟發性,調動學生的自主性和自覺性,激發積極的思維,啟發誘導學生在課堂中及課外直接進行創造性活動。我們在教學中主要從以下四個方面來培養學生的創新能力:
4.1 以工作過程為導向培養學生創新能力:首先要以工作過程為導向,創設富有啟發性的問題和情境,為激發學生的思維提供良好的素材。采用的方法主要有類比聯想、設立懸念、以舊引新、自己動手等。通過簡要的提示,引導學生在演練的同時把握教材重點,突破難點。使學生作為一個獨立的個體,善于發現和認識有意義的新知識、新事物、新方法,歸納有關規律,將知識總結成系統化和網絡化,這就是一個創新性的思維過程。
4.2 運用現代化的教學手段,提高學生創新能力:在化學化工課堂教學中,引入多媒體和計算機仿真教學,這樣可以擴大學生的感知空間和時間,有利于發展學生的想象力、觀察力和創新思維能力。在化工單元過程及設備的教學中通過使用多媒體課件演示可以使學生直觀地學習流體輸送設備、換熱器等化工設備的內部機構和工作原理。化工原理和化工工藝課都使用了專門的仿真教學系統,生動地再現了工廠的一些流程,收到良好教學效果。
4.3 利用化學實驗實訓,培養學生創新能力:實驗實訓是高職化工實踐教學的重要環節,最能培養學生的創新和實踐能力。實驗實訓的裝置、原理、過程以及結果計算都蘊含大量的創新素材。做實驗的目的,并不僅是讓學生學會操作,更高目標是要求學生熟悉實驗原理,突破教材的框框,大膽設想,尋找完成實驗的最佳途徑。通過學生動手、動腦反復設計、修改、推理和完善,學生能強化對原理的理解,熟練基本的實驗操作。同時,這樣也可以培養學生嚴謹的科學態度,增強學生的創新意識,培養學生的創新思維。實驗實訓源于教材又高于教材,貼近生活和生產實際,通過實驗實訓,學生切實感受到已學知識在實際生產中的應用自主創新意識得到了提高。
4.4 開展研究性學習,培養學生創新能力:在具備良好的理論基礎和實踐基礎上,指導學生查閱相關文獻和撰寫論文,讓他們享受成功的喜悅。這樣能激發他們的創新意識,煥發他們的創新精神,培養他們的創新能力。
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計劃”是國家在2010―2020年實施的一項重要探索性、創新性的教育模式,其意義在于為國家培養一批創新能力強、實踐型、多功能型高質量工程技術人才。這種培養模式有利于我國盡快盡早實現工業現代化,有利于經濟的高速發展,增強我國的綜合實力。近五年來全國多數高校積極響應國家號召,紛紛結合自身學校情況制定相應的教育發展模式。徹底改變了以往重理論學習輕實踐的教育方針,使理論與實踐真正地結合在一起,更有益于適應社會發展。因此,探索出更有利于培養學生學習的發展模式具有重大意義{1}。
一、多功能實踐型“卓越工程師”培養模式
自從積極響應國家教育部“卓越工程師培養計劃”五年來,筆者所在的佳木斯大學農業機械化工程專業卓越工程師培養形成了以下發展模式,如圖1所示:
1.基礎專業課理論知識的學習。目前我國在農業耕種收過程中如果雇傭農民工作一天費用可達120~300元,不僅費用昂貴而且效率低,還會導致農產品價格上漲,這就促使農業機械不得不大力發展來解決這一矛盾。2015年3月份國家提出“中國制造2025”規劃,努力把我國建設成制造強國,其中農業機械裝備是國務院部署《中國制造2025》十大領域之一。
俗話說:“術業有專攻”,針對不同專業學生的培養需要選擇不同的專業課相關的課本和采用適應本專業的教學模式。與之前的教學相比,除了學習好農業機械及機械結構設計等相關的專業知識外,還需要學習液壓傳動、電液伺服、機電系統、智能控制和可靠性設計等。因為現在我國大馬力拖拉機、各種耕種機械和收獲機械大力發展,智能化和多功能程度在不斷地提高,比人力和小馬力農業機械的生產效率提高許多。這就促使在教學過程中要求學生把機械結構設計、液壓傳動及控制設計看得同等重要;在滿足機械性能和可靠性的基礎上還得講究物美價廉,因此給學生安排了數學模型建立、數據處理相關課程(模糊數學和數值分析等)和現代機械優化設計方法課程;選擇何種材料進行加工也是每一位機械專業學生的必修課,必須了解不同材料具有的性能及特性,因此安排學生學習金屬材料學、材料分析學課程、理論力學和材料力學等。
2.軟件學習前提及要求。在學習軟件之前,同學們應該學習機械加工工藝和機械精度設計課程及畫法幾何的基本內容,這對軟件的學習至關重要,在畫零件圖時知道如何設計每一步加工工序、裝夾位置以及精度要求。在教學中首先安排學生學習機械制造工藝學,是讓同學們學會分析和解決實際工程問題的一個重要環節,培養學生制定零件加工工藝規程和分析工藝問題的能力,以及設計機床夾具的能力。其次安排學生學習機械精度設計課程,機械精度設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成本。畫法幾何課程主要是培養學生具有基本的規范制圖水平和空間思維能力,對零件二維及三維之間的轉化,讓學生理解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。
軟件學習主要包括以下幾類:(1)CAD二維軟件的學習,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,本專業采用的是UG軟件學習,在實體建模、模具設計和數控加工方面比其它軟件更專業、方便、快捷。學生在模具設計課程和數控加工實習中都感覺到UG軟件的魅力。(3)有限元靜力學分析軟件的學習,讓同學們學會如何把三維實體模型導入到有限元軟件中,然后對其定義參數進行網格劃分,施加一定的載荷求解,對結果進行分析,可以根據變形情況知道是否滿足設計要求。(4)動力學軟件學習的是ADAMS,在UG中把各個零部件裝配到一起,然后導入到ADAMS里面進行動態仿真分析,可以得出運動時輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線,根據振動性能分析產品初期設計的有效性,從而提升品質、加速產品投放市場。
3.實驗理論課學習。課程主要安排幾個方面:(1)安排學生到生產農業機械相關公司進行實習,通過公司里面工程師給學生詳細講解每臺機器的構造及設計創新點,這使學生增長見識,對現代機械獲得感性的認識。(2)安排學生到機械加工實訓基地進行現場觀看,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們講解機床的構造、使用方法和注意事項,憑借自己多年的工作經驗對復雜零件的加工心得和同學們一起分享,在師傅的指導下,同學們親自動手加工一些簡單的零件,真正做到理論指導實踐,實踐中更深刻理解理論知識。(3)安排學生學習《數控技術》知識,主要包括數控發展歷史和數控編程,數控加工主要解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題,是實現高效化和自動化加工的有效途徑{2}{3}。
二、分析應用環節
1.實例設計。以模具設計為例。模具設計主要分為幾類:(1)冷沖壓模具設計;(2)注塑模具設計;(3)壓鑄模;(4)橡膠模等。主要給同學們講解冷沖壓模具設計,設計包括沖裁、彎曲、引伸、翻邊、導向裝置、彈頂裝置、自動送料裝置和壓力機的選用。
首先,根據自己的產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,凸模和凹模的設計,主要根據產品的材料、形狀、厚度和要求精度設計凸模和凹模之間的間隙,間隙過小會造成產品出現毛刺、裂口和層片,間隙過大會出現很大的圓角。第三,卸料和壓料裝置設計,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合模中。第四,壓力機的選擇,根據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計出來,然后再裝配到一起,通過裝配的過程可以發現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導入到ADAMS軟件中,給運動的零件設為運動副,設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.數控加工。通過對《數控加工技術》的學習,學生掌握了根據工件形狀、尺寸、夾緊位置和技術要求,進行工藝程序的設計與計算(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,這直接關系到產品的質量好壞和精度要求,如果加工順序不當可能會引起工件的不可恢復的變形,從而造成浪費。
4.實際應用。在大四的時候安排學生去公司進行實習半年,實行“考核學分制”。由公司人力資源部分配學生到下面的各個分廠,再由分廠的人員安排學生到各個車間,分配到具體的師傅,每位師傅負責指導1~3個學生,從普通車床、銑床、磨床到數控車床、銑床,去鍛沖壓車間熟悉產品鍛壓過程,冷沖壓模具和液壓模具制造,讓學生進行簡單的實際操作。每個崗位的實習情況由師傅填寫評分表,真正讓學生做到“學以致用”。
三、教學總結
從學生在企業的實踐情況看出學生理論知識不能夠與實際應用相結合,反映出教學中應打破以往的“重理論、輕實踐,重知識、輕能力”的教學模式,加強學生在校內實踐環節,為學生更好地適應企業實習打好基礎。此外,應該改變以往“試卷式”的考核方式,應該把學生的動手能力、實例設計和實踐報告等環節按照一定比例算其中一部分成績。
“卓越工程師”的培養,是以把學生培養成“多功能實踐型”為目標,著重培養學生的寬口徑知識和動手能力,創新來源于實踐,豐富的理論知識和見識,才能對現狀進行改進、創新。因此,要求學生加強在校內的實驗室學習、課程實例設計及企業的實踐環節,充分利用學校和企業兩種不同的教育環境和資源,培養學生的動手能力、設計能力和創新能力,增強學生的工程意識和工程素質,構建滿足卓越工程師知識、能力和素質要求的實踐教學體系,讓企業納入人才培養過程。通過這種新的人才培養模式,不僅要加強校內教學實踐,更要把企業綜合實踐加入課程當中,真正將學生培養成國家新一代“多功能實踐型”創新人才。
(基金項目:黑龍江省高等教育學會規劃項目:14G135;佳木斯大學教研項目:JYLA2013-16)
注釋:
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{4}曲明哲,解海.卓越工程師培養方案與社會需求適應性的研究[J].黑龍江高教研究,2012(8):135-137
{5}肖義平.應用型本科卓越工程師培養探索與實踐[J].教育教學論壇,2014(5):205-206
根據學生的反饋情況,我們研究了中職模具教學過程和該課程的特點,并重點針對中職學校學生的特點及具體課程教學方法中存在的一些問題進行討論,提出要注重技能培養和應用,降低理論的深度,嘗試對模具專業課程教學進行改革。為適應中等職業技術人才的培養,課程應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,需要學生具備一定的模具設計、模具結構知識,同時,還需要熟悉各種加工設備及方法。模具制造工藝的學習要求學生有一定的基礎知識,否則學生就會覺得該課程的內容空洞、抽象,無法理解,就達不到預期的教學效果,也不符合中職學校學生的培養目標。
1.改革原有的實訓教學模式,推行模塊化教學
在模具實訓教學中推行四個教學模塊,堅持"教、學、做"合一,工學結合的教學方法,并在教學實踐中采用講練結合、實踐先行、趣味伴行、模塊化教學方式組織實施。根據模具專業人才培養目標,基于就業崗位需求,基于工作過程將模具實訓教學以四個教學模塊的形式開展教學,模具實訓教學模塊內容如下:
1.1 專業技能教學模塊
1.1.1 模具鉗工基礎實訓教學模塊
主要完成模具鉗工基本操作技能教學,使學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。
1.1.2 拓展實訓教學模塊
主要完成車床、銑床、磨床、焊接等設備的基本操作技能,使學生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養學生"一專多能",拓展就業途徑。
1.1.3 數控實訓教學模塊
主要完成數控編程與操作、數控仿真技能、CAD/CAM軟件應用教學,了解先進的加工工藝和加工方法。
1.2 核心技能教學模塊
1.2.1 模具拆卸、測繪實訓模塊
主要完成沖壓模具、塑料模具的拆卸、測繪實訓教學,將測量技術、機械制圖、極限配合與技術測量基礎、模具材料熱處理、沖壓工藝與模具結構、塑料工藝與模具結構等多門理論課程融會貫通,使學生在拆卸、測繪實訓教學中應用所學的專業理論課程。
1.2.2 模具安裝、調試、維修實訓模塊
主要完成沖壓模具、塑料模具的安裝、調試、維修實訓教學,了解模具使用設備沖床、注塑機等,掌握模具安裝、調試、維修方法。
1.3 趣味課題制作實訓教學模塊
通過趣味課題制作實訓教學,主要是提高學生學習興趣,激發學生學習熱情,展示學生的學習成果。
1.4 技能鑒定實訓教學模塊
主要完成技能鑒定實訓教學。
2.合理安排模具實訓四個教學模塊,制定優化的實訓教學計劃
改變以往在2-3學期以模具鉗工基本操作技能教學為主的模式,學生實訓了很長時間還不知道模具專業到底是干什么的困惑。優化模具實訓教學計劃,合理安排模具實訓四個教學模塊的實施。
1、第一學期在以模具鉗工基礎實訓教學模塊為主的基礎上,增加趣味課題制作實訓教學模塊,提高學生學習興趣,激發學生學習熱情,展示學生的學習成果。
2、第二學期在模具鉗工基礎實訓教學模塊和趣味課題制作實訓教學模塊的基礎上,增加拓展實訓教學模塊和模具拆卸、測繪實訓模塊。使學生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養學生"一專多能";學生在拆卸、測繪實訓教學中了解專業內容,鞏固專業思想。
3.模塊化教學在實訓教學中的具體做法
根據自己在教學中的具體實施的情況,現將部分實訓教學模塊在實際教學中做法總結如下:
3.1 模具拆卸、測繪實訓模塊
模具拆卸、測繪實訓模塊教學目的:一是通過拆裝了解模具結構,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,繪制零件正規圖,標注零件的尺寸及公差,零件的材料,技術要求等。
模具拆卸、測繪實訓模塊在實際教學中采取分階段逐步實施,在第二學期引入模具拆卸、測繪實訓模塊時,因部分專業課還未開設,學生專業理論知識欠缺,那么這一階段以模具拆卸教學為重點,通過拆裝了解模具結構、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 模具制造實訓模塊
模具制造實訓模塊教學目的:通過模具制造實訓使學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,鞏固專業思想。模具制造實訓模塊內容包含沖壓模具制造實訓教學和塑料模具制造實訓教學。
1)在模具制造實訓模塊教學實施中,采取個人獨立完成到小組協作完成的教學模式;遵循漸進、由簡到難的教學順序;講練結合、實踐先行的教學手段。〖HJ1.0mm〗
2)學生第一次進行模具制造實訓課題時,要求學生每一個人獨立完成模具制造,使學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,鍛煉學生獨立完成模具制造的能力。
在后續進行模具制造實訓課題時,采用小組協作完成的教學模式,小組成員四人,推選小組組長一人全面負責模具制造的進程、任務分配、協調小組成員零件加工精度和加工進度,通過模具制造實訓培養學生團隊協作共同完成課題,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,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,教師進行復檢,然后教師按小組分類統一管理工件,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、原材料的使用數量、標準件使用數量、工具損壞情況、團隊協作情況、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,可以有效地調動小組每一個成員,鍛煉學生之間的相互協作能力,培養團隊意識,增強團隊觀念。
總而言之,結合中職教育的目標和對學生的要求,課程教學方法的改革將會更加突出理論與實踐的結合,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》課程教學方法的改革可使學生在理解知識的同時還能了解相關加工工藝及設備,更好地達到教學目的。在課程的教學過程中,還需要進一步細化工藝過程,以培養學生獨立思考及創新學習加工工藝的能力,培養一批既懂理論,又會實際操作的應用型高級技能型人才。
應用化學專業是以化學學科為基礎的應用型理工科專業。國家教育部頒布的本科專業目錄明確規定:應用化學專業屬于理科專業,畢業生可根據所在學校教學計劃及培養目標授予理學或工學學士學位。這說明應用化學是以理為主的理工結合專業,是研究化學理論在相關領域中應用的理科專業,是產品開發或技術應用型專業,而不是工科專業。但是,從應用化學學位授予現狀來看,學士一般授予理科學位,碩士則可授予理科或工科學位。說明應用化學具有工科專業的特點。另外,目前全國有近400所高校開設應用化學專業,覆蓋本、專科不同層次和理工、農林、師范等不同類型高校。其中大多數是新辦或改辦的。大量的應用化學專業畢業生除了小部分從事教育、研究和質檢等行業工作外,其余的勢必要進入企業從事產品開發和工程管理工作。而當前相當數量的本科生畢業后在工作中感覺實踐能力和動手能力較差,進而影響到創新能力的提升,最終勢必限制其職業發展。因此,在本科階段,應用化學專業學生應該具有一定的工科或工程化素質,對其研究生深造或工作實踐打下工程化基礎具有重要作用。
另一方面,當前,地方本科院校是我國高等教育發展的重要新生力量,此類高校大多能夠把握形勢、明確定位,以地方性、應用型為辦學方向,走特色化發展道路。此類高校更要防止一味追求大而全、趕研究型大學的時髦、進而陷入同質化的境地。因此,此類高校在特色發展中,工科專業的培育和發展更應從基礎抓起,在使學生掌握基本工科課程知識的同時,應使學生具有基本的工程化素養。
針對目前國內應用化學專業數量多、方向雜、規范性不足等問題,參照近期教育部專業教學指導委員會制定的教學基本要求,結合許昌學院應用化學專業多年來的建設體會,發現傳統教學模式存在的問題:首先,沒有特色,或沒有按特色化發展去設置培養方案;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,教學方法仍流于說教;第四,實踐環節不符合工程化素質人才培養。本文相應地從創新培養方案、靈活師資培養、案例法教學、實踐教學改革等四個方面論述了以工程化素質培養為導向的教學改革。以期為規范和辦好應用化學理科專業提供理論依據和實踐經驗。
一、創新培養方案
從當前我國地方高校中應用化學專業設置的范圍來看,有趨同的傾向。對于像許昌學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,對應用化學專業來說更是如此。我校的定位為地方性、應用型、服務中原城市群建設、依托地方經濟發展、目前通過校企合作、服務經濟對改造專業建設、推進學科建設起到了顯著的作用。對以往單純旨在培養研究型人才的培養方案加以調整,注入了工程化、應用型人才培養的元素。首先,將“工程實踐”能力作為一項重要的技能寫進培養目標中。其次,在培養規格中增加“工程實踐”能力一條,具體闡述為“具有將產品實現從實驗室規模到工業規模的認識和初步能力”。最后,最根本的是課程設置目標更加明確、為專業特色服務的目的突出,凝練了專業方向,加強了專業課分量和深度。
2010年之前,應用化學專業完全按照理科專業模式設置,專業課除了四大化學、儀器分析、化工基礎等必修課之外,選修課則是按照四個模塊設置,具體為,納米材料模塊:納米材料學、納米材料的檢測與表征、應用X射線衍射技術。光電材料模塊:新能源材料、太陽能電池材料、光功能材料。工業分析模塊:色譜與分離、光譜分析、環境分析。化工模塊:化工制圖、反應工程基礎、化工分離技術。其它的選修課則有催化、有機合成設計、應用電化學、無機合成化學、精細化學品化學、化學工藝學、化工產品開發概論等以及一些必修課選論(主要為考研學生開設,主要是講解典型例題,如物理化學選論等)。從上述課程設置來看,課程模塊太多,每個模塊課程單薄;必修課基本完全是專業基礎課,而專業課則直接過渡選修課,專業課設置薄弱,顯然不能滿足專業特色方向設置對課程的要求。因此,2010年后,我們對應用化學專業設置了兩個方向,分別是精細化工和高分子材料,相應地設置了必修課(專業基礎、專業課)和選修課(專業課),加深了專業課程基礎,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、精細有機合成單元反應、精細化工過程及設備、精細化工實驗。相應的選修課有化工產品開發概論、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、高分子實驗、高分子材料加工。相應的選修課有化工產品開發概論、分離工程、材料學、塑料、橡膠、纖維等,可任選。
二、靈活師資培養
教師給學生上課,并不是簡單地照本宣科、傳遞知識,而是要培養學生認識問題、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,更多的應該是見識,即真正的工程實踐經驗、理論在實踐中的應用實例。
當前,地方高校處在高速發展和擴張之際,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的博士、碩士,基本沒有教師的從業經歷,更沒有企業實踐經驗。因此,教師自身對實踐教學、企業生產等沒有基本的認識。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,即理科向工科轉變;攻讀學位和專業培訓結合,以專業培訓為主;企業技術人員兼職承擔理論教學和實踐教學,以實踐教學為主。
第一,理科背景教師向工科轉變。首先要明確專業建設的需要,讓理科教師產生我要轉變的原動力;其次,從政策和經費上支持理科教師的工科能力進修和培訓。第二,在企業內進行專業培訓。比如,新教師報到入校后,在第一學期被派往企業定崗實習,期間對車間工藝、設備和部分工段操作基本掌握。在學期開始后,還安排其在老教師帶領和指導下赴實習單位進行指導學生實習工作。另外,在第二年該新教師即將承擔實習指導任務前的暑期,學院會安排其先期赴企業進行輪崗實習學習,掌握實習的第一手資料,提高其指導和教學水平。經過這樣兩年的學習、培訓和指導訓練,到第三年該新教師獨立指導學生實習時,已經具備能夠圓滿完成實習指導任務的能力。該教師自身的工程實踐能力的提高無疑為學生工程化素質培養提供了保障。第三,充分利用好企業師資。由企業技術人員兼職承擔實踐教學任務。我們對實習單位的技術人員作為師資的利用包括幾部分,除了在學生實習時給學生講解之外,還在對我方新進教師進行師資培訓、來我校進行課程輔導和講授中承擔重要角色。我們采取靈活的待遇方案,使企業技術人員的積極性得到提高,我院的教師和學生均得到全面的培訓和輔導,對提高實習水平和效果起到很好地促進作用。
三、案例法教學
案例教學法是在教師的引導下,再現案例實景,把學生帶入特定事件的現場,通過深入角色,提高學生實際運用知識能力的一種教學方法。實踐結果表明,該方法對促進學生更快、更深理解和掌握基本知識有明顯成效。
應用化學專業講授的專業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、反應工程;后者如精細化學品化學、工業催化、表面活性劑化學等。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,我會學會。但是,讓學生理解掌握知識點不可能完全通過實驗來實現。所以我們通過案例教學法有效實現了此目標。
根據學生的認知水平和規律,我們采取了從“告訴”“演示”“參與”的模擬步驟,循序漸進,使學生易于理解和掌握知識點。當然,其中的“參與”步驟更多地仍是通過課堂模擬講述或結合實驗實踐課程來實現。首先,在一系列活生生的案例基礎上提出學生感興趣且切中基礎理論核心的問題;然后回答問題,逐步深入,反向推理,最終使學生對物理化學的基本原理很輕松、很自然地理解、掌握、接受;最后要強調掌握部分重要的參數和指標。這樣的結果就使學生掌握了基本且必要的產品作用原理和重要性能參數,符合教學要求和就業入門的目的。
該步驟示例如下:首先引出案例,例如提到農民鋤地的原因,有的學生認為是松土,而正確答案應是保墑。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,導致水分和養料喪失,鋤地可以破壞毛細管,起到保留水分和養料的目的。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生原理(書本上的理論知識)。從土地水分喪失聯想到毛細管產生附加壓力,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中表面活性劑的增溶作用;化妝品和農藥乳狀液產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。從這些實例繼續講述膠束、表面活性劑的兩親性結構、性能參數(CMC值、HLB值)等重要理論知識就很容易被學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日常生活經常接觸的化學品,可謂是“看得見摸得著”的例子,雖然可能部分學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其多樣性,使學生認識到該類日用品還有很多“高端產品”,還有很大的開發空間和前景。在此過程中還可以簡要說明肥皂的來歷等科技發展歷史。
四、實踐教學改革
實踐教學改革分別從實驗課、實習實訓和畢業論文(設計)三方面開展。
傳統的實驗課以驗證性實驗為主,且內容陳舊,達不到培養學生創新能力的目的。我們的做法是改進傳統實驗項目、引入教師科研課題和企業課題。
首先是內容陳舊,部分實驗項目已被證明不適合本科實驗訓練、鍛煉動手能力,或難以體現知識重點,需要改進。比如,物理化學實驗中測定電勢-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。但事實上學生對此興趣不大,感覺這是必然的,老師在講的時候已經把結果給展示了,沒有創造性。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、操作得心應手。
引入教師科研課題和企業課題。首先使學生接觸實際存在或生產中的問題,對培養其求知欲和提高探索的興趣具有顯著作用,同時還培養了學生的專業自信;其次鍛煉了教師,增強其將理論與實驗實際相結合的能力。
實習實訓按一般常規情況就是帶領學生去工廠實習幾周,請工廠的技術人員講課,然后參觀生產車間,就算完成生產實習任務。結果是每年學校都要投入大量的財力,學生實習則走馬觀花,成了走過場,效果自然難以體現。
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的教師隊伍,結合企業技術人員,為做好實習實訓打下了良好的人力資源基礎。另外,我們采用了新的管理模式和綜合實習實訓考核方式,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,保證學生的實習時間和在崗率;考核不但要參考其實習報告,還要引入筆試和面試、單獨崗位操作和答辯等,保證了學生真正掌握、理解生產過程,起到實習的目的。
畢業論文目前面臨的最大問題是學生由于要備考研究生,導致實驗時間難以保證。我們的改進做法是:其一,嚴格畢業論文(設計)出口機制,讓達不到要求水平的畢業論文(設計)作者延期畢業,重新答辯,使學生重視,教師認真對待。其二,一部分學生在大二或大三即進入教師實驗室,進行科研創新實驗。每年學期初由年級輔導員、班導師向有需求的教師推薦一些學有余力、感興趣的學生去進行科研創新實驗。對學生鞏固實驗課所學的技能和知識有顯著作用,還可培養其實踐動手能力,另外還可以為畢業論文寫作打下基礎。其三,畢業論文或設計可以與畢業實習結合。通過延長企業實習時間,并提煉出課題或模擬出設計任務讓部分感興趣的學生選做,這樣就可以使學生提前了解了課題的背景,為做論文或設計打下了堅實的基礎,同時節省了時間。
五、效果與探討
2010年以來,我院應用化學專業通過上述教學改革,取得了明顯成效:
第一,青年教師投身于教學改革的熱情更加高漲,并從工程化素質提升和教學過程中得到成長。3年來,青年教師積極總結教學經驗并申報教學研究項目,共獲立項校級教研項目4項,發表教研論文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,學生的動手能力顯著提高,比如物理化學實驗,90%的學生能夠在3個學時的規定時間里保質保量完成實驗任務,而在過去則一般需要延長1個學時才能完成;其次,學生參與教師科研創新實驗的積極性空前高漲,畢業論文質量也相應大幅度提高;最后,3年來,學生參與“挑戰杯”創新大賽、企業獎學金項目、校級創新課題等立項、獲獎共計35項。
第三,學生學習成績提高,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%。這固然與學生的刻苦學習有關,但顯然與上述教學改革有一定關系,尤其是實踐教學改革結出了碩果,比如提高了學生動手能力、增強了其考研面試競爭力這一結果,勢必會提高學生被錄取的機會。
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