程 博,張 烜,蘇進(jìn)展,封 碩
(長安大學(xué) 工程機(jī)械學(xué)院,陜西 西安 710061)
隨著制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,制造業(yè)向“高端化、智能化、自動(dòng)化”的方向發(fā)展,對綜合性高素質(zhì)創(chuàng)新型人才有了更加迫切需求,對相關(guān)專業(yè)本科生的培養(yǎng)也提出了更高的要求。與此同時(shí),每年國內(nèi)有將近千萬人數(shù)的本科生畢業(yè)后,超過50%的學(xué)生選擇考研計(jì)劃繼續(xù)深造學(xué)習(xí)[1],想要順利開展和完成科研工作,需要學(xué)生在本科學(xué)期期間具備良好基礎(chǔ),其中擴(kuò)大知識(shí)儲(chǔ)備,加強(qiáng)動(dòng)手和實(shí)踐能力,對工程問題的認(rèn)識(shí)能力和解決思路是必不可少的。
在此前提下,工科專業(yè)課程體系和教學(xué)方式需要加強(qiáng)所學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、交叉性與綜合性,需要關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而生產(chǎn)實(shí)習(xí)的作用體現(xiàn)在讓學(xué)生們總結(jié)和加深認(rèn)識(shí)所學(xué)核心專業(yè)課程,承擔(dān)著為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備,為就業(yè)和繼續(xù)深造探索方向的任務(wù)。由此可見,在制造業(yè)強(qiáng)國的新形勢下,對生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行諸多嘗試和改進(jìn)是絕對有必要的[2-6]。
(1)從企業(yè)方面說,目前形勢下,能夠被選為高校實(shí)習(xí)基地的制造業(yè)企業(yè),一般都生產(chǎn)計(jì)劃飽滿,工人工作任務(wù)繁忙,生產(chǎn)線和加工流水線忙碌。在這種氛圍下學(xué)生們通過參觀,能夠?qū)χ圃爝^程產(chǎn)生較為直觀的認(rèn)識(shí),但對生產(chǎn)環(huán)境、工人工作情況的了解又是相對片面的。工廠為了避免影響生產(chǎn)進(jìn)度,又出于人身安全考慮,多數(shù)企業(yè)不再允許學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,得不到動(dòng)手實(shí)踐的情況下,學(xué)生的專業(yè)知識(shí)無法得到深刻理解,生產(chǎn)實(shí)習(xí)更像是“走馬觀花”,實(shí)習(xí)效果大打折扣。
(2)從實(shí)習(xí)帶隊(duì)的教師方面分析,隨著高校的發(fā)展,青年教師的比例逐漸增加,教師們學(xué)歷很高,科研能力也出眾,但大多數(shù)缺乏在企業(yè)中的實(shí)際生產(chǎn)和工作經(jīng)歷。與之相對應(yīng)的是,通常的生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程是學(xué)生們沿著指定的路線進(jìn)行參觀,伴隨著傾聽企業(yè)技術(shù)人員講解有關(guān)的知識(shí)點(diǎn);由于學(xué)生人數(shù)眾多,實(shí)習(xí)隊(duì)伍多數(shù)為一字長蛇陣,首尾相距甚遠(yuǎn),學(xué)生們又不能太靠近操作工位或停留時(shí)間過久,這種情況下,就需要帶隊(duì)教師給學(xué)生們做出答疑解惑,就可能會(huì)出現(xiàn)學(xué)生得不到理想答案的情況。此外,考慮其他眾多因素的影響,改善和提高帶隊(duì)教師們的能力是有必要的,以達(dá)到預(yù)期的實(shí)習(xí)效果和教學(xué)目標(biāo)。
(3)分析參與實(shí)習(xí)的學(xué)生行為可以看出,在實(shí)習(xí)隊(duì)伍龐大及人數(shù)眾多的情況下,雖然有企業(yè)技術(shù)人員的講解,還是會(huì)出現(xiàn)“看不清,聽不見,問不到”的狀況;實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生出現(xiàn)態(tài)度懶散及不遵守安全制度的情況,導(dǎo)致實(shí)習(xí)流于形式。因此,結(jié)合熟悉實(shí)習(xí)現(xiàn)場設(shè)備情況,引導(dǎo)學(xué)生了解行業(yè)的前景和發(fā)展現(xiàn)狀,并與個(gè)人興趣以及對未來工作崗位期望相結(jié)合,著力培育學(xué)生“精益求精、追求卓越”的工匠精神,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)精神,吃苦耐勞品質(zhì)以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),為學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
(4)2019年新冠病毒爆發(fā)以來,不僅僅嚴(yán)重影響了社會(huì)的生產(chǎn)、生活和各種舊有習(xí)慣的改變,也對學(xué)生們的學(xué)習(xí)和生活方式產(chǎn)生了嚴(yán)重干擾,隔三差五的校園封閉和靜態(tài)管理,持續(xù)幾周的在線上課和學(xué)習(xí)屢見不鮮,另外一方面卻在很大程度上刺激了在線教育技術(shù)的長足進(jìn)步。如此一來,若能有效利用在線教育平臺(tái)大量資源共享和模擬實(shí)踐操作的優(yōu)勢,并且與工廠實(shí)地參觀的生產(chǎn)實(shí)習(xí)相互融合,可以最大程度上達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的效果。
綜合以上4個(gè)方面的因素,進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)改革勢在必行??梢钥紤],結(jié)合線上教學(xué)和數(shù)字化教育的優(yōu)勢,發(fā)揮青年教師的特長,通過科研項(xiàng)目,各種競賽項(xiàng)目、校企合作項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生們積極參與,不僅能夠鍛煉學(xué)生們的能力、發(fā)展新型的師生關(guān)系,還能達(dá)到幫助學(xué)生尋找符合自身的工作技能增長點(diǎn)、發(fā)掘?qū)W生感興趣的科研方向的目標(biāo)。最后建立以學(xué)生、企業(yè)和教師三方面的綜合性閉環(huán)反饋評價(jià)體系,完成對生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程的持續(xù)改進(jìn)和提高。
在全球新冠肺炎疫情肆虐的背景下,在線教育軟件技術(shù)得到了長足的發(fā)展,也為實(shí)踐類課程帶來了新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)[7],通過數(shù)字化技術(shù)手段,建立校內(nèi)虛擬仿真生產(chǎn)實(shí)習(xí)的在線教育平臺(tái),其功能模塊主要包括:
(1)先期學(xué)習(xí)和參觀歷程資料
主要以視頻和PPT等多媒體資料,介紹先進(jìn)的朝陽性制造業(yè)的龍頭企業(yè),比如華為、比亞迪、理想和特斯拉的生產(chǎn)車間設(shè)備及生產(chǎn)線的運(yùn)行,給學(xué)生們展示典型的制造業(yè)的各個(gè)分廠傳統(tǒng)加工工藝。除此之外,針對涉及的機(jī)器人控制、無人駕駛、機(jī)器視覺、路徑規(guī)劃等等技術(shù)環(huán)節(jié)內(nèi)容,額外講解的知識(shí)點(diǎn)和視頻。
通過PPT、照片、錄音、視頻等形式,把往年的教師和學(xué)生們參觀過的各個(gè)企業(yè)經(jīng)歷,包括各種設(shè)備、加工過程、安全規(guī)章制度及其他額外注意事項(xiàng)等等,詳細(xì)的展現(xiàn)出來,讓學(xué)生們對將要去的企業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)提前有直觀的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)。
這些線上教學(xué)資料,播放時(shí)間長度不需要太長,隨時(shí)隨地皆可以觀看,有助于學(xué)生利用個(gè)人零散時(shí)間學(xué)習(xí)。通過視頻可以讓學(xué)生們了解到制造業(yè)的廣闊應(yīng)用前景,樹立愛專業(yè)、愛行業(yè)、愛崗位并為之奮斗的決心。
(2)通過建立在線仿真平臺(tái)熟悉工廠狀況和模擬實(shí)踐操作
通過企業(yè)的科研技術(shù)人員的在線講解和操作,展現(xiàn)他們的日常崗位工作內(nèi)容和工作職責(zé),針對某一零件的加工工藝如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)相關(guān)應(yīng)用軟件(如Pro/E和solidworks)的重要性;也可以由各有所長的教師們,針對不同的軟件做出演示操作,幫助學(xué)生們更快更好地熟悉和掌握軟件,如CAD/CAM、UG、ANSYS、ABAQUS、HyperMesh。此外,也可以涉及電氣設(shè)計(jì)常用的如PLC編程,數(shù)控編程、機(jī)器人建模與編程方面的軟件。所有軟件的學(xué)習(xí)過程均應(yīng)該是結(jié)合課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目、科研項(xiàng)目、機(jī)械創(chuàng)新大賽等具體應(yīng)用對象有的放矢進(jìn)行,這在很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生們發(fā)掘自身潛力、興趣點(diǎn),以及技能增長點(diǎn)所在,為將來就業(yè)選擇適合自身的行業(yè)、企業(yè)和崗位指明了方向,也為塑造愛崗敬業(yè)的職業(yè)精神奠定了基礎(chǔ)。
此外,必須強(qiáng)調(diào),學(xué)生的在線學(xué)習(xí)和模擬操作,應(yīng)該與實(shí)驗(yàn)室實(shí)物對象操作相配合。通過在線學(xué)習(xí),觀摩和學(xué)習(xí)經(jīng)典產(chǎn)品如曲軸、凸輪軸、齒輪、箱體零件、軸類等產(chǎn)品的加工工藝實(shí)況錄像之后,畫出裝配圖和零件圖,在已掌握專業(yè)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行相關(guān)零件工藝規(guī)程的編制。此外,可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)室舊的機(jī)床設(shè)備、電機(jī)及其控制系統(tǒng)、PLC控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)等,進(jìn)行原理分析、線路設(shè)計(jì)、實(shí)物系統(tǒng)的拆分和復(fù)原、故障分析等實(shí)踐操作,以便學(xué)生們熟練掌握相關(guān)知識(shí)和軟件,提高實(shí)踐動(dòng)手能力。
(3)以在線平臺(tái)為依托,多方位加強(qiáng)信息溝通
青年教師和學(xué)生們年齡接近,溝通起來比較順暢,可以充分發(fā)揮青年教師們學(xué)歷高及科研能力出眾的特點(diǎn),若有在企業(yè)博士后流動(dòng)站工作經(jīng)歷的青年教師,可以介紹和分析行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)問題,啟發(fā)學(xué)生們組成5人以下的小團(tuán)體,共同配合老師一起尋找解決技術(shù)方案,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和軟件。例如,在實(shí)習(xí)參觀的車間中得到廣泛應(yīng)用的AGV小車,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)一步進(jìn)化為物流配送車,其技術(shù)涉及了智能控制、無人駕駛、機(jī)器視覺,路徑規(guī)劃算法,通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等,在國內(nèi)多個(gè)大學(xué)校園里已經(jīng)開始應(yīng)用;同時(shí),成百上千臺(tái)AGV小車組成的集群,在大型物流的倉儲(chǔ)中,實(shí)現(xiàn)了高效的協(xié)同工作。針對這兩種產(chǎn)品技術(shù),青年教師帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì),通過研究所涉及的相關(guān)技術(shù),鍛煉了學(xué)生解決技術(shù)問題能力。青年教師也可以闡述自己在求學(xué)期間的先進(jìn)科研方向和項(xiàng)目研發(fā)過程,包括科研方向的熱點(diǎn)和難點(diǎn)所在,研究思路和技術(shù)路線的曲折產(chǎn)生過程,所應(yīng)用的理論和知識(shí),涉及的相關(guān)應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)等等,幫助學(xué)生梳理脈絡(luò)。
同時(shí),邀請本專業(yè)的優(yōu)秀往屆畢業(yè)生們,在線上平臺(tái)做演講并錄制視頻,現(xiàn)身說法,起到引路人的作用。如果是參加工作的,請他們著重介紹所處行業(yè)和企業(yè)狀況,自己崗位職責(zé)和工作內(nèi)容,自己的進(jìn)步過程和心路轉(zhuǎn)變歷程,提醒后來者應(yīng)該在校期間應(yīng)扎實(shí)的學(xué)習(xí)哪些專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用軟件。也可以結(jié)合將要參觀的企業(yè),介紹其分廠車間加工工藝及電氣設(shè)計(jì)等領(lǐng)域內(nèi)容,使得學(xué)生們進(jìn)入工廠參觀后,不再是“外行看熱鬧”,而是“內(nèi)行看門道,通過參觀學(xué)習(xí),思索定位,尋覓未來適合自己的工作崗位;如果是讀研究生繼續(xù)深造的往屆畢業(yè)生,可以請他們介紹自己做科研之前的知識(shí)儲(chǔ)備的準(zhǔn)備情況,尋找適合自己感興趣的科研方向的過程,以及從事科研工作期間所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),所應(yīng)用的軟件的學(xué)習(xí),以及所從事的科研方向的熱點(diǎn)與發(fā)展前途等等,有助于計(jì)劃繼續(xù)深造的學(xué)生們提前開始做各方面的準(zhǔn)備工作。
以機(jī)械大類專業(yè)本科生為實(shí)習(xí)對象,湖北十堰汽車城為實(shí)習(xí)基地,實(shí)習(xí)時(shí)間為3~4周,派遣帶隊(duì)教師到制造企業(yè)中實(shí)地考察之后,詳細(xì)分析可能要參觀實(shí)習(xí)的所有車間、分廠和公司,進(jìn)行組合優(yōu)化,然后做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整:
(1)優(yōu)化選擇分廠和車間
選擇參觀車身殼體零部件的沖壓分廠,其包含了模具成形與設(shè)計(jì),在焊接車間中也可以觀察到3個(gè)工業(yè)機(jī)器臂之間的協(xié)調(diào)控制以完成電子束焊接的場景,其中,亦涵蓋了諸多電氣、電子和控制方面的知識(shí),就這需要帶隊(duì)老師積極講解,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)提問和學(xué)習(xí),結(jié)合在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上的資源,以便獲取更詳盡的知識(shí)點(diǎn),由此形成一個(gè)閉環(huán)的學(xué)習(xí)過程,有助于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)范圍,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
通過參觀整車裝配流水線,可以觀察到眾多的AGV小車是通過集群控制,實(shí)現(xiàn)彼此之間協(xié)調(diào)工作的,在前期進(jìn)行在線學(xué)習(xí)相關(guān)電控技術(shù)軟件之外,教師們也可以給學(xué)生講解期中涉及車間調(diào)度、物流分配等基本智能算法知識(shí),其中又涵蓋了機(jī)器人學(xué)、機(jī)器視覺、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等內(nèi)容,這都是現(xiàn)在的新能源、電動(dòng)汽車、無人駕駛、智能控制以及機(jī)器人行業(yè)的基本技術(shù),也是本科生所學(xué)核心課程的具體應(yīng)用實(shí)例。通過以上,學(xué)生們增加了對這些領(lǐng)域的興趣。
(2)增強(qiáng)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)動(dòng)手能力
2.6 BRMS1、CD82、KISS1、TIMP1在侵襲性乳腺導(dǎo)管癌中mRNA表達(dá)降低 與非侵襲性乳腺導(dǎo)管癌相比,在侵襲性乳腺導(dǎo)管癌中抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移基因BRMS1、CD82、KISS1、TIMP1 mRNA 表達(dá)量均降低(P<0.05),見圖6。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí),過多偏向于強(qiáng)調(diào)了解和認(rèn)知機(jī)械設(shè)備的原理、工作過程以及加工工藝。以數(shù)控加工的參觀為例,過往多聚焦于加工過程,夾具的設(shè)計(jì)和定位,刀具庫的運(yùn)行等等?,F(xiàn)在的實(shí)習(xí),是通過前期的在線平臺(tái)的模擬學(xué)習(xí),結(jié)合車間的生產(chǎn)過程,再利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室數(shù)控加工設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用CAD/CAM、CNC仿真和編程軟件,完成了包括零件建模過程,加工工藝的編制以及其他數(shù)控程序的實(shí)現(xiàn),可以更加有效地提高學(xué)生軟件編程實(shí)踐能力。
參觀AGV小車在車間的運(yùn)行情況后,教師可以提議學(xué)生們做一個(gè)小項(xiàng)目,例如,在疫情狀態(tài)下,設(shè)計(jì)AGV集群實(shí)現(xiàn)校園無人送餐,派送購買商品及送藥品等等服務(wù),以解決學(xué)生們的基本生活需求問題。在項(xiàng)目取得初步成果之后,也可以由老師和學(xué)生組團(tuán),積極參加諸如機(jī)械創(chuàng)新大賽之類比賽,做進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。由于項(xiàng)目中涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),是一個(gè)機(jī)電一體化設(shè)計(jì),因此能夠培養(yǎng)學(xué)生在車體設(shè)計(jì)、電機(jī)控制、智能算法、傳感器技術(shù)、軟件編程等方面的綜合能力。
在分廠和車間的參觀過程,不僅僅是一個(gè)走馬觀花的大致瀏覽,而應(yīng)該是學(xué)生和教師互動(dòng),教師啟發(fā)式的提問、激發(fā)學(xué)生們的靈感,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)利用技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題的興趣,是一個(gè)讓學(xué)生們學(xué)習(xí)動(dòng)腦動(dòng)手的實(shí)踐培訓(xùn)過程。
(3)初步塑造職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)精神
首先,通過實(shí)地參觀企業(yè)的技術(shù)人員們的工作環(huán)境,了解他們的日常工作內(nèi)容,在學(xué)生們心中播下一顆種子,使他們做好成為技術(shù)人員的心理準(zhǔn)備;其次,邀請企業(yè)專家做先進(jìn)事跡匯報(bào)會(huì),例如給學(xué)生們講解14檔變速箱的研發(fā)過程,其中就經(jīng)歷了多少坎坷曲折的磨難,凝聚了無數(shù)的技術(shù)研發(fā)人員的心血,體現(xiàn)出來的不僅僅是克服技術(shù)難題的多次反復(fù)糾錯(cuò)過程,也有眾人百折不撓,屢敗屢戰(zhàn)的勇氣和精神。此外,專家也可以講解有關(guān)的企業(yè)技術(shù)保密事例,懂得維護(hù)企業(yè)的技術(shù)機(jī)密,學(xué)會(huì)時(shí)刻警惕,具有高度安全和保密意識(shí),以保護(hù)企業(yè)、行業(yè)、甚至是國家的利益;最后,通過學(xué)生們寫實(shí)習(xí)報(bào)告,探討從事科研技術(shù)工作所應(yīng)該具備的道德倫理和心理,培養(yǎng)對行業(yè)和崗位的熱愛精神,樹立從事制造業(yè)工作的自豪感,為以后從事相關(guān)工作,或者進(jìn)一步深造以后成為科研人才,做好個(gè)人思想境界上的準(zhǔn)備。
(1)提高教師實(shí)踐能力
學(xué)生實(shí)習(xí)參觀過程中會(huì)碰到大量的機(jī)床設(shè)備,其工作過程可以盡收眼底,但是內(nèi)在的傳動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)機(jī)理以及電氣系統(tǒng)工作原理卻無法直接看到??梢怨膭?lì)青年專業(yè)教師做專題講座,講述涉及CAD/CAE三維建模和軟件應(yīng)用、PLC編程和軟件操作、電氣原理設(shè)計(jì)和作圖軟件等等;把講座延伸擴(kuò)展為一般的機(jī)械設(shè)計(jì),或者電機(jī)控制設(shè)計(jì)的普遍問題,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。如果能和企業(yè)的實(shí)際需求掛鉤是最好的,選題既要遵循現(xiàn)實(shí)性,又要有前瞻性,盡量邀請不同研究方向的教師都能加入,達(dá)到教師們彼此互相學(xué)習(xí)和提高的目的。最終,這些所有的資料,都匯聚于在線學(xué)習(xí)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源共享,以供學(xué)生學(xué)習(xí)。
也可以通過線上慕課的形式,鼓勵(lì)教師帶領(lǐng)學(xué)生共同學(xué)習(xí),例如實(shí)驗(yàn)室在擁有計(jì)算機(jī)室和軟件情況下,針對“數(shù)控機(jī)床加工與編程”這門課,學(xué)生們可以通過軟件完成三維建模,然后分析零件圖樣,確定加工工藝過程、計(jì)算走刀軌跡、得出刀位數(shù)據(jù)、編寫數(shù)控加工程序、制作控制介質(zhì)、校對程序及首件試切等步驟。這樣就通過實(shí)訓(xùn)操作,根據(jù)加工后的產(chǎn)品,來驗(yàn)證畫圖和編程的正確性。
(2)通過參與科研項(xiàng)目,發(fā)展互助性師生關(guān)系
教師帶領(lǐng)學(xué)生們參觀實(shí)習(xí)的過程,也是發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中某些具體問題過程,由此轉(zhuǎn)化為一個(gè)普遍的技術(shù)難點(diǎn)問題,教師們通過和企業(yè)聯(lián)系,以共贏為目標(biāo),和企業(yè)一起申報(bào)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目,提升教師解決問題實(shí)踐能力,同時(shí),幫助學(xué)生們組建3-6人的科研團(tuán)隊(duì),由教師協(xié)調(diào)相關(guān)事項(xiàng),啟發(fā)學(xué)生的思路,評估技術(shù)方案的可行性,最后和企業(yè)技術(shù)人員共同評估研究成果的實(shí)用性和轉(zhuǎn)化可能性。
反之,也可以由教師發(fā)掘一般的設(shè)計(jì)性問題。選擇具有廣闊應(yīng)用前景和前瞻性的點(diǎn),組織和帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì),做課程設(shè)計(jì)或者畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,通過參加機(jī)械創(chuàng)新大賽、機(jī)器人大賽、挑戰(zhàn)杯等國家比賽項(xiàng)目,進(jìn)行持續(xù)不斷的改進(jìn)和完善,再和企業(yè)商談合作,提升研究成果轉(zhuǎn)化可能性。
教師和學(xué)生組團(tuán)的研究方式,避免了紙上談兵,有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研積極性,在長期的互動(dòng)過程中,學(xué)生自然而然的學(xué)習(xí)教師們從事科研的思維方式、技術(shù)路線的尋優(yōu)過程,領(lǐng)略老師們的思想和品德。從而在多方面促進(jìn)新型師生關(guān)系的改進(jìn),而教師也能給學(xué)生們起到言傳身教的示范作用。
(3)實(shí)現(xiàn)教師能力的共同提高
實(shí)習(xí)教師隊(duì)伍的搭建,一般是采用老人新人各占50%人數(shù)的搭配,提前熟悉實(shí)習(xí)企業(yè)的生產(chǎn)內(nèi)容。針對往年的實(shí)習(xí)資料,介紹企業(yè)的生產(chǎn)布局、關(guān)鍵加工技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造基本原理、相關(guān)加工工序等等,由老教師負(fù)責(zé)進(jìn)行介紹;由老中青教師們互相配合,通過數(shù)字孿生和數(shù)字化仿真等技術(shù),完善和更迭往年培訓(xùn)過程的相干資料,推陳出新;此外,在條件具備情況下,派遣青年教師們到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,幫助教師提升工程實(shí)踐能力,提前積累工程經(jīng)驗(yàn)。
應(yīng)當(dāng)面向?qū)W生,學(xué)生們可以通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò),提出自己參觀中感興趣的科學(xué)問題和技術(shù)疑惑點(diǎn),由老師們做出詳細(xì)的解答。實(shí)習(xí)過程結(jié)束后,通過調(diào)查問卷的形式,調(diào)研學(xué)生們對實(shí)習(xí)過程不滿意的地方和需要改進(jìn)的措施,形成以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的服務(wù)系統(tǒng),把學(xué)生們的提問和教師們的解答,均上傳到在線學(xué)習(xí)平臺(tái),轉(zhuǎn)化為論壇里的常見問題和學(xué)習(xí)資源。
為了配合學(xué)生們每天的車間實(shí)習(xí),在日常管理方面,需要做出適當(dāng)?shù)母淖?,真正?shí)現(xiàn)對所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用與實(shí)踐:
(1)從興趣點(diǎn)出發(fā)實(shí)現(xiàn)分團(tuán)分組實(shí)習(xí)
與前期的線上平臺(tái)學(xué)習(xí)過程相配合和對應(yīng),根據(jù)學(xué)生們的興趣和特長,分成小組,在實(shí)際的參觀過程中,分別選擇由機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)技術(shù)人員和教師們帶隊(duì)觀摩,針對不同的分廠和車間進(jìn)行分組參觀,例如變速箱的故障分析和綠色可制造,多個(gè)機(jī)械臂之間協(xié)調(diào)合作的焊接操作系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床加工工藝的編制和編程;然后,在后期通過實(shí)踐參與不同的科研項(xiàng)目,提高學(xué)生們實(shí)踐動(dòng)手能力。如果有具體的技術(shù)問題作為研究對象,要求各個(gè)小團(tuán)體群策群力的進(jìn)行創(chuàng)新研究,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)意識(shí),后續(xù)回校之后繼續(xù)改進(jìn)方案,最終達(dá)到滿意的目標(biāo)。
(2)改善學(xué)生實(shí)習(xí)感受體驗(yàn)
工廠車間中的噪聲較大,在不涉及保密的情況下,可以選用帶錄音功能的對講機(jī)給工廠技術(shù)人員講解,以及帶隊(duì)教師使用,學(xué)生們以接收耳機(jī)聽清講授內(nèi)容,如此一來,可以在實(shí)習(xí)結(jié)束后通過回放反復(fù)聽講解錄音,以輔助提高學(xué)習(xí)效率。此外,如果遇到更加優(yōu)秀和突出的企業(yè)技術(shù)人員的講解,帶隊(duì)老師也可給他們的講解拍錄視頻和錄音,在學(xué)習(xí)提高自身同時(shí),這些資料也可作為后備資料,再經(jīng)過后期制作,成為線上學(xué)習(xí)平臺(tái)共享資源,完成素材的更新迭代。
(3)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力
首先,針對專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和加深。在3~4周的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi),要求學(xué)生們每天寫實(shí)習(xí)筆記,在晚上實(shí)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生們從加工設(shè)備、加工工藝,或者其他方面,充分闡述自己的所見所想,以每周兩次的頻率,教師們收集筆記,發(fā)現(xiàn)問題,給學(xué)生們回饋意見;與工廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀相結(jié)合,針對后續(xù)的課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,或者機(jī)械創(chuàng)新大賽、機(jī)器人大賽、挑戰(zhàn)杯等項(xiàng)目的選題,學(xué)生們可以通過在線網(wǎng)絡(luò)、微信、QQ和老師討論,明確項(xiàng)目中涉及的專業(yè)課程及知識(shí)點(diǎn),逐步分析和確定解決問題的技術(shù)路線,加深對所學(xué)核心課程的理解,實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用。
其次,培養(yǎng)學(xué)生們的動(dòng)手能力。帶領(lǐng)學(xué)生們參觀辦公環(huán)境,通過聽取技術(shù)人員的演講,了解他們的工作崗位職責(zé),以及日常工作內(nèi)容。有助于幫助學(xué)生們了解成為一名機(jī)械工程師所應(yīng)該具備的基本技能,如需要熟練Pro/E,CAD/CAM,Solidworks,ANSYS等軟件。想要成為一名電氣工程師,則需要掌握PLC,Eplan、CADe-SIMU、SCNC等軟件。在心理上形成一個(gè)角色預(yù)期,明白自己的技能增長點(diǎn)在何處,為將來進(jìn)入工作崗位做好鋪墊。對于計(jì)劃繼續(xù)讀研讀博的學(xué)生來說,則結(jié)合自身的興趣,選擇參與密切相關(guān)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,或者教師們的研究課題,提前做知識(shí)儲(chǔ)備,以及學(xué)習(xí)相關(guān)的軟件等等。
通過在這兩方面的加強(qiáng)工作,均有助于學(xué)生成為一名優(yōu)秀的科研技術(shù)人員,樹立他們的信心。
在建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國的形勢下,本著為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀科研技術(shù)人才的目標(biāo),教師們應(yīng)當(dāng)改變以往的嚴(yán)師出高徒的莊嚴(yán)形象和一心塑造學(xué)生的心態(tài),轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)提高為學(xué)生們服務(wù)的意識(shí)。采取以線上學(xué)習(xí)平臺(tái)為依托,帶領(lǐng)學(xué)生組團(tuán)參與技術(shù)問題和科研項(xiàng)目為途徑,期間通過大量的日常的溝通交流,讓學(xué)生們明白自己以后的路在何方,從而在思想境界、知識(shí)積累以及動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)都能給學(xué)生提供服務(wù)和幫助。
建立一個(gè)綜合性評價(jià)考察體系,評判的實(shí)習(xí)成績來源于兩部分。首先,對于在為期3周實(shí)習(xí)過程中的日常表現(xiàn)、實(shí)習(xí)筆記和實(shí)習(xí)綜合報(bào)告,分別給出合理評價(jià)分?jǐn)?shù)。通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái),在3周的實(shí)習(xí)日期內(nèi),學(xué)生們可以通過在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)和帶隊(duì)教師的日常互動(dòng),交流和溝通碰到的工程技術(shù)難題和疑惑之處。教師也根據(jù)學(xué)生參觀車間的日常表現(xiàn),是否有違紀(jì)情況,給出日常表現(xiàn)分?jǐn)?shù)。對于實(shí)習(xí)筆記的撰寫,要求學(xué)生們記錄設(shè)備情況、生產(chǎn)管理和工藝規(guī)程之外,也可以寫自己的所感所想,畫出示意圖以及提出技術(shù)問題等等,教師們需要及時(shí)溝通,然后給出分?jǐn)?shù)。對于學(xué)生優(yōu)秀的寫作、提出的典型技術(shù)問題和溝通交流解答過程,則應(yīng)該上傳到在線學(xué)習(xí)平臺(tái)作為共享資源;在實(shí)習(xí)報(bào)告中,要求學(xué)生針對自己印象最深刻的專家技術(shù)講座、生產(chǎn)問題的解決技術(shù)路線參與討論、或參加培訓(xùn)情況,做出詳細(xì)記錄;并熟悉典型零件的加工工藝,以及利用相關(guān)的軟件操作過程,撰寫所存在的疑惑點(diǎn),提出合理化思路和建議等等。其次,對于學(xué)生實(shí)踐能力提高程度的考核,也是實(shí)習(xí)的考察目標(biāo),結(jié)合前期的在線教育平臺(tái)項(xiàng)目的進(jìn)展情況,學(xué)生們可根據(jù)自身的興趣,選取如電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程與試制,PLC的仿真和設(shè)計(jì),Pro/E,Solidworks的實(shí)踐應(yīng)用操作等等,在回校后,由老師幫助下,在實(shí)驗(yàn)室完成后期學(xué)習(xí)過程,然后給出分?jǐn)?shù)。
建立一個(gè)以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的閉環(huán)反饋調(diào)研系統(tǒng),調(diào)研對象來自3個(gè)方面:就業(yè)的公司和單位、往屆的已經(jīng)就業(yè)的本專業(yè)學(xué)生,往屆的已經(jīng)讀研究生的學(xué)生,方法是通過調(diào)查問卷收集反饋信息和改進(jìn)意見。針對三方,所設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷的側(cè)重點(diǎn)是各不相同的,持續(xù)的時(shí)間為最近3~5年。由就業(yè)單位的反饋可以觀察到學(xué)生如何從職場新人成長為技術(shù)骨干的成長歷程,期間學(xué)生體現(xiàn)出來的優(yōu)點(diǎn)和不足等等。由學(xué)生反饋回來的問卷,可以了解到學(xué)生在校期間的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(jì),以及課程培養(yǎng)計(jì)劃的缺點(diǎn)和不足。繼續(xù)深造的學(xué)生,則通過他們的反饋,可以了解到當(dāng)初在本科期間學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況、動(dòng)手實(shí)踐能力是否足夠,課程設(shè)置是否合理等等。有了大量的數(shù)據(jù)以后,每一年,由本專業(yè)組織相關(guān)專家和教師們開會(huì)討論,進(jìn)行總結(jié)分析,以便針對培養(yǎng)方案的合理性和實(shí)用性,特別是生產(chǎn)實(shí)習(xí)工廠選的實(shí)習(xí)內(nèi)容及實(shí)習(xí)形式的不足之處,提出改進(jìn)建議和措施,形成一個(gè)閉環(huán),從而持續(xù)進(jìn)步。
充分利用了在線教育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),建立了生產(chǎn)實(shí)習(xí)仿真實(shí)踐平臺(tái),與工廠實(shí)地參觀學(xué)習(xí)相配合,從5個(gè)方面進(jìn)行相應(yīng)改革,從而使生產(chǎn)實(shí)習(xí)更加具體生動(dòng),有效地幫助學(xué)生們掌握專業(yè)知識(shí)、鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力,初步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)以及妥善處理團(tuán)隊(duì)關(guān)系的能力。最終增強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)和行業(yè)認(rèn)同感,能夠更好融入就業(yè)單位,也為計(jì)劃進(jìn)一步深造的學(xué)生指出了研究領(lǐng)域和方向。線上線下實(shí)習(xí)模式的互相融合,能夠?yàn)榇龠M(jìn)學(xué)生成長為制造業(yè)急需的綜合型和創(chuàng)新型人才作出一份貢獻(xiàn)。