應(yīng)用型本科機(jī)械類人才培養(yǎng)模式的研究和實(shí)踐

曹鳳梅

摘 要：該文緊緊圍繞“應(yīng)用型”本科人才培養(yǎng)方案，將覆蓋面大的部分機(jī)械類課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，以專業(yè)選修課的形式使已開2學(xué)時(shí)/實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重“動(dòng)手性”“開放性”“創(chuàng)新性”公開教學(xué)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手、動(dòng)腦能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高其實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科 公開教學(xué) 動(dòng)手性 開放性 創(chuàng)新性

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（a）-0127-02

伴隨著寧夏寧東能源化工基地及周邊地區(qū)的科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，區(qū)內(nèi)勞動(dòng)力市場(chǎng)對(duì)于勞動(dòng)力整體素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)的需求愈來愈高。而作為能源化工企業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，特別是在裝備制造業(yè)領(lǐng)域，迫切需要理論基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)且具備一定職業(yè)技能和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型本科人才。在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》方針的指引下，為推動(dòng)該區(qū)裝備制造業(yè)做強(qiáng)做大，提升產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭力，根據(jù)《自治區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展 “十二五”規(guī)劃綱要》和《自治區(qū)工業(yè)和和信息化 “十二五” 發(fā)展規(guī)劃》，2012年，該校在原高職高專層次上升格為本科院校，為響應(yīng)教育部和該校適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)人才的宗旨，該校首批5個(gè)本科專業(yè)緊緊圍繞“應(yīng)用型”來制訂人才培養(yǎng)方案，實(shí)施應(yīng)用型本科教育。該文從應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的總體目標(biāo)出發(fā)，以機(jī)械類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)公開教學(xué)為突破點(diǎn)，將部分實(shí)驗(yàn)逐步由“示范性”“驗(yàn)證性”向“動(dòng)手性”“開放性”“創(chuàng)新性”轉(zhuǎn)變，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手、動(dòng)腦能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高其實(shí)踐能力，最終達(dá)到培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的目的。

1 本科機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)涉及該校本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、過程控制與裝備、能源與動(dòng)力工程3個(gè)本科專業(yè)部分課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造基礎(chǔ)等，這些課程實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)起著關(guān)鍵作用，它是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力，并啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓其創(chuàng)新潛能的重要手段。目前，本科機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀如下。

1.1 注重理論驗(yàn)證，忽視學(xué)生能力培養(yǎng)

受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍舊是常規(guī)性、側(cè)重理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然也加入了一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但受實(shí)驗(yàn)臺(tái)套數(shù)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、學(xué)生人數(shù)等因素的限制，實(shí)驗(yàn)過程主要以理論驗(yàn)證為主，忽視了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。

1.2 開放性實(shí)驗(yàn)受限，未能落到實(shí)處

該校實(shí)施高職高專層次教學(xué)時(shí)就一直強(qiáng)調(diào)開放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)，而且也有相應(yīng)的一些改革和措施，在實(shí)驗(yàn)教師、學(xué)生時(shí)間、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所等的限制下，開放性實(shí)驗(yàn)沒有明顯的成效，未能落到實(shí)處。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)處在被動(dòng)狀態(tài)，學(xué)習(xí)積極性不高

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法步驟、儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中已明確，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中按照指導(dǎo)書操作基本就能完成實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)驗(yàn)作為課堂教學(xué)的附屬，最終課程成績并不反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平和能力，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)習(xí)積極性不高。

2 應(yīng)用型本科機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)公開教學(xué)實(shí)施

2.1 調(diào)查研究，確定公開實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

以高職2010級(jí)機(jī)械制造、機(jī)電一體化畢業(yè)班學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，確定公開實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)類型，如圖1所示。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于演示、驗(yàn)證這類較易掌握的實(shí)驗(yàn)需求不高，而由于學(xué)生入學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)層次的不同，他們對(duì)于綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)興趣較高，所以該校又從現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備、師資等實(shí)際情況入手，做了如下調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表1，最終確定對(duì)減速器拆裝、軸系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、機(jī)械手PLC控制、電火花線切割4項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行公開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而這4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既源于原課程實(shí)驗(yàn)，又和原課程實(shí)驗(yàn)有所不同，不同之處表現(xiàn)在：（1）實(shí)驗(yàn)形式多樣化；（2）和其他課程學(xué)習(xí)的互補(bǔ)性；（3）2學(xué)時(shí)到多學(xué)時(shí)；（4）強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

2.2 公開教學(xué)實(shí)施

以本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)1201、1202班84名學(xué)生為實(shí)施對(duì)象，實(shí)施方案如圖2所示。

具體實(shí)施步驟有4點(diǎn)。

（1）減速器拆裝實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)由原課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)的2學(xué)時(shí)拓展為8學(xué)時(shí)，分別針對(duì)8種不同類型的減速器進(jìn)行理論講解和拆裝實(shí)驗(yàn)，利用機(jī)械制圖（工程制圖）知識(shí)，對(duì)某一減速器進(jìn)行測(cè)試并利用計(jì)算機(jī)繪圖繪制減速器裝配圖。

（2）軸系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為新設(shè)項(xiàng)目。設(shè)置6學(xué)時(shí)，給定學(xué)生齒輪、軸承、軸套、墊圈、軸、鍵等軸系零件，教師講解相關(guān)理論知識(shí)并指導(dǎo)，由學(xué)生來設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，分析出軸系定位和固定方式，總結(jié)出軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法、注意事項(xiàng)等。收集學(xué)生創(chuàng)新作品的照片，作為課堂教學(xué)素材。

（3）機(jī)械手PLC控制實(shí)驗(yàn)。設(shè)置6學(xué)時(shí)，且實(shí)驗(yàn)由原演示性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性實(shí)驗(yàn)。首先由教師提出機(jī)械手抓取物品的要求（角度、抓放位置等），然后由學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)用PLC編制控制程序，完成機(jī)械手動(dòng)作。

（4）電火花線切割實(shí)驗(yàn)。擺脫實(shí)驗(yàn)過程僅演示性操作的局面，讓學(xué)生設(shè)計(jì)喜歡的簡筆畫，如生肖、姓名、圖形等，然后利用軟件生成G代碼傳入線切割機(jī)床進(jìn)行加工，在該過程中掌握電火花線切割的原理及G代碼的編制方法，熟悉電火花線切割機(jī)床的操作規(guī)范。最后將學(xué)生作品利用塑封機(jī)塑封，學(xué)生自己留作紀(jì)念。該環(huán)節(jié)設(shè)置8學(xué)時(shí)。

3 應(yīng)用型本科機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)公開教學(xué)的成效

（1）解決2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，不能提高學(xué)生實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣并改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。

從項(xiàng)目實(shí)施過程中可以看出，4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的均學(xué)時(shí)達(dá)到8學(xué)時(shí)，為開展綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供時(shí)間上的保障，同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)形式可以靈活選擇，以此來鼓勵(lì)和吸引學(xué)生主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，讓他們?cè)跇酚趯W(xué)習(xí)的前提下達(dá)到提高實(shí)踐能力的目的。

（2）將機(jī)械類典型基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為專業(yè)選修課（28學(xué)時(shí)），來解決理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密而實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不夠用的突出矛盾。

近年來專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)較以前壓縮較多，所以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)也有所縮減，而在人才培養(yǎng)計(jì)劃中增加28學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)專業(yè)選修課程，把實(shí)踐性強(qiáng)的部分轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)課程中講解，既可以緩解課程理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)之間的矛盾，又便于學(xué)生的理解和記憶。

（3）利用選修課時(shí)間，提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)成績合格者可獲得學(xué)分。

28學(xué)時(shí)的機(jī)械類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，打破了原有課程中的2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，為教師引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦提供了必備的條件，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；而學(xué)生成績合格可獲得學(xué)分也可吸引學(xué)生選修該門課程。

（4）使機(jī)械基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)逐步達(dá)到開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，鼓勵(lì)學(xué)生跨專業(yè)選課。

機(jī)械基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)公開教學(xué)的實(shí)施，使得開放性實(shí)驗(yàn)可以在該校逐步實(shí)現(xiàn)，使師資、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備等資源可以充分利用。另外作為工科類專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，我們鼓勵(lì)其他專業(yè)諸如過程控制與裝備、熱能動(dòng)力工程等專業(yè)的學(xué)生跨專業(yè)選修該門課程，最終達(dá)到使該門課程在全校范圍內(nèi)公開教學(xué)的目的。

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