齊 楊 郭培培 黃曉辰 陳青梅 張 發(fā)
(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)<機械工程學(xué)院>,中國 天津 300222)
眾所周知, 機械行業(yè)是國民經(jīng)濟的命脈行業(yè)、基礎(chǔ)行業(yè)和支柱行業(yè),機械行業(yè)的發(fā)展是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的不竭動力和力量源泉[1]。 近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G 數(shù)據(jù)技術(shù)、 虛擬現(xiàn)實、 遠(yuǎn)程操控等技術(shù)的飛速發(fā)展,機械行業(yè)已經(jīng)由原來簡單的操作機床等工作升級為高科技含量十足的高端技術(shù)[2],其對機械行業(yè)從業(yè)人員的要求也不斷增高,其主要表現(xiàn)在:(1)從業(yè)人員須具備堅實的相關(guān)理論基礎(chǔ)知識,例如編寫代碼文件和解算運動控制程序等;(2) 從業(yè)人員須具備熟練的實際操作能力, 如快速完成操作機械手等部件裝配、完成相關(guān)實驗數(shù)據(jù)讀取等。
總而言之,現(xiàn)階段機械行業(yè)從業(yè)人員必須在理論基礎(chǔ)深度和實際操作能力兩方面均具有很深的造詣,才能在競爭如此殘酷的時代找到心儀的工作,在適合自己的崗位上為國家發(fā)展貢獻個人力量。如何在現(xiàn)階段培養(yǎng)出在理論深度和操作能力上均滿足時代要求的高水平本科生,是新時代對于高等學(xué)校提出的新的挑戰(zhàn),同時也是高校本科教學(xué)的新機遇[3]。
本科教學(xué)主體仍然以講授基礎(chǔ)理論知識為主,首先通過基礎(chǔ)理論知識的講解,使剛剛接觸機械專業(yè)的本科生明白機械專業(yè)的相關(guān)技術(shù)背景與知識結(jié)構(gòu),明白機械學(xué)科的基礎(chǔ)理論,這是毋庸置疑的。然而,不可否認(rèn)的是,很多本科生難以在抽象縹緲的基礎(chǔ)知識之上,通過想象匯編出機械行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)實,無法理清基礎(chǔ)理論的用途與出路到底在何方[4]。 這在心理上和思想上極大地打擊了本科生學(xué)習(xí)的積極性,同時阻礙了本科生將基礎(chǔ)知識向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化的途徑。
上述都是本科教學(xué)中存在的巨大的基礎(chǔ)問題,是困擾本科教學(xué)也是困擾本科生自主學(xué)習(xí)的巨大障礙。面對這些問題,教育從業(yè)者應(yīng)該如何應(yīng)對,是教育從業(yè)者必須積極思考的核心關(guān)鍵問題。
結(jié)合目前學(xué)術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,針對本科生所處的環(huán)境與所接觸的實際事宜,提出科研項目與本科教學(xué)相結(jié)合的高水平本科生培養(yǎng)途徑。該途徑是以理論知識與動手能力為基礎(chǔ)前提提出的,可有效提高本科生的理論知識的廣度與深度,鍛煉本科生實際操作的動手能力,并可拓展本科生的科研視野,幫助在校本科生理解項目執(zhí)行的困難與解決方法,有助于本科生認(rèn)知社會,提升了本科生在尋找工作時的技術(shù)能力與受挫能力,極大地豐富了本科生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)高水平本科生的有效途徑[5]。
顧名思義,科研項目是指開展科學(xué)技術(shù)研究的一些獨特的、復(fù)雜的并相互關(guān)聯(lián)的活動。一般而言,科研項目可分為國家設(shè)立的各類基金項目、國家各級政府成立基金支撐的縱向科研項目(課題);來自企事業(yè)單位的橫向科研合作開發(fā)項目(課題)。針對不同類型科研項目,本科生在參與項目研究過程中所能獲得的能力有所區(qū)別[6]。
(1)縱向科研項目。 縱向科研項目可進一步分為國家級、省部級、局級等各級別項目,均屬于縱向項目,均具有理論深度高、技術(shù)水平領(lǐng)先的特點。作為在校本科生,參與該類項目時,首先可接觸到目前國家和省市的發(fā)展戰(zhàn)略需求,領(lǐng)會國家發(fā)展精神,可幫助本科生理解未來發(fā)展動向和未來對本科生自身素質(zhì)的需求。 對于本科生自身發(fā)展有極大的幫助,可幫助本科生將精力集中于國家戰(zhàn)略發(fā)展的重大事件中,可促進本科生個人視野與境界的提升,更可進一步提升本科生個人思考能力[7]。
縱向科研項目更多以理論深度的創(chuàng)新為基礎(chǔ),結(jié)合領(lǐng)先科技技術(shù),完成國家所需研發(fā)內(nèi)容。 本科生在參與的過程中,可加深個人理論知識的深度。例如,本科生大一的時候都會學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)與線性代數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識。這是從事科研工作所必需的基礎(chǔ)和必備的數(shù)學(xué)工具。 然而,有些本科生無法理解學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的意義,在一定程度上成了阻止本科生努力學(xué)習(xí)的障礙。而且,眾所周知,高等數(shù)學(xué)與線性代數(shù)存在著學(xué)習(xí)難度大、抽象性強、理解起來困難的問題,若加之無法理解其現(xiàn)實意義,那么這些極具價值的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論將無法展現(xiàn)其價值。
綜上所述,縱向科研項目可極大地幫助本科生接觸國家高精尖科技發(fā)展前沿趨勢,理解未來行業(yè)發(fā)展對人才的需求市場,理解所學(xué)基礎(chǔ)理論課程的實際應(yīng)用價值,可很好地幫助本科生提升自身素質(zhì),是培養(yǎng)高水平本科生的有效途徑。
(2)橫向科研項目。對于雙非院校而言,橫向科研項目是學(xué)校科研經(jīng)費的重要來源,也是教師們主要的科研陣地。
相對縱向科研項目而言,橫向科研項目的專注度更高,一般均是針對某一特定領(lǐng)域、特定技術(shù)或特定研究對象展開的,其實際操作需求相對更高。
本科生在參與橫向科研項目時,可獲得在企業(yè)工作的同等體會,有助于本科生提前認(rèn)知社會,熟悉現(xiàn)代化企業(yè)辦公環(huán)境,做好面向社會和企業(yè)找工作的心理建設(shè)。同時,在項目進行中,可有效地將個人所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實驗技術(shù)手段應(yīng)用于項目執(zhí)行中,可幫助本科生做到學(xué)以致用、融會貫通。
科研項目多是以國家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,結(jié)合工程實際提出的, 其解決方式仍以基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ)。 在本科教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以將科研項目的研究背景與技術(shù)需求引入機械原理、 機械設(shè)計等課程的緒論介紹部分,以實際科研項目為實例,結(jié)合實例進行講解,可以給本科生留下更加實際形象的印象。 科研項目的執(zhí)行階段必然會應(yīng)用到本科生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識, 如進行機構(gòu)分析的研究必然會用到機械原理中所講解到的自由度分析、連桿速度分析等基礎(chǔ)知識。在進行該部分知識講解的時候, 可以將科研項目中遇到的問題作為課后資料、拓展知識等講解給學(xué)生,或作為興趣習(xí)題發(fā)給學(xué)生,增加本科生習(xí)題難度,提高本科生習(xí)題的實用性與新穎性,做到與時俱進、緊跟國家發(fā)展重大戰(zhàn)略。 這樣的做法,同樣可以使本科生明白基礎(chǔ)知識的價值與作用, 從主觀能動性上提升本科生學(xué)習(xí)的動力。
隨著科技的不斷發(fā)展,未來的機械行業(yè)從業(yè)人員必須在理論基礎(chǔ)深度和實際操作能力兩方面均具有很深的造詣,如何在現(xiàn)階段培養(yǎng)出在理論深度和操作能力上均滿足時代要求的高水平本科生,是新時代對于高等院校本科教學(xué)提出的新挑戰(zhàn),同時也是高等院校本科教學(xué)的新機遇。 有效地利用科研項目,將科研項目與本科教學(xué)相結(jié)合,讓本科生充分體會到所學(xué)知識的意義與價值,明確時代對于本科生的高標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)要求,對于本科教學(xué)具有重要的意義,對于培養(yǎng)高水平本科生具有極大的促進作用,是順應(yīng)時代發(fā)展的有效途徑。