時間:2023-01-18 10:28:59
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1.2建立可行性的體系這個體系包含四個部分,第一,學生的實踐訴求較強;第二,學校的實踐教師隊伍充實;第三,學校的退休辦公設備和教學設備的數量足夠用;第四,扶貧教學實踐。學生應掌握相關的電子電路的基本理論和實驗技術,熟悉電子設備的基本能力的分析和設計;掌握獲取、處理信息的基本理論和應用的一般方法,具備基本的設計、集成、應用及計算機模擬信息系統(tǒng)的能力。
2實踐教學過程
通過在模擬實踐的舞臺,讓學生充分參與課堂教學的實踐,主要包括以下兩個方面:①從電子信息科學與技術大學的第二學期開始進行,在實踐教師的指導下,學生通過查閱相關書籍的相關資料和網絡,涉及到結構、功能和原理自學的原則控制肢體行為調查為基礎的學習,掌握原理為目標的原則。②對理論知識的基礎上,學生進行實際操作自己熟悉的設備,熟悉操作規(guī)程,控制過程的各種功能。通過教學活動的實踐服務,其不單單提高了學生的實用技能,使得課堂知識得到了鞏固和加強,學生的視野也得到了拓展,使他們的整體素質得到了有效提高。其次,學生通過在農村小學和中學教育的貧困支教過程,了解目前的人才在實踐技術方面的不足,積極在農村中實施和應用技術實踐,教導不僅支持教育實踐,同時也為學生不斷提高綜合能力,為學生提供了良好的實踐檢驗測試的機遇。
3評測實踐教學效果
通過五個學期的實踐教學活動,學生的能力是否有所提高,需要有一個很好的評價標準,并且這種評定要有可操作性,主要是定量分析。有些活動是要一定的記錄的,如規(guī)章制度和各種實踐活動報告書以及活動記錄;實踐技能則需要進行檢測,一是可利用實驗室現(xiàn)有的設備設置、處理問題,定量考核記分。二是利用第二階段的實踐-服務,對于前期實踐的效果采用校內實踐和校外實踐來檢驗記錄安排任務量和完成任務量的百分比,再加上學生自行提出問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力的評價點。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Graduation Design Guidance and Practice of Mechanical and
Electrical Majors in Higher Vocational Schools
CAO Jianjun
(Changzhou Textile Garment Institute, Changzhou, Jiangsu 213164)
AbstractThis paper analyzes the importance of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education, summarizes experience of guiding graduation designs in mechanical and electrical majors adopted mode of Integration of graduation design and working practice, and characteristics of graduation designs in mechanical and electrical majors for higher vocational education were embodied.
Key wordshigher vocational education; mechanical and electrical majors; integration of graduation design and working practice
1 高職機電類專業(yè)畢業(yè)設計(論文)的目的與意義
2004年教育部辦公廳14號文《關于加強普通高等學校畢業(yè)設計(論文)工作的通知》指出,畢業(yè)設計(論文)是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)。其在培養(yǎng)大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用,是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實踐環(huán)節(jié)。①
機電類專業(yè)是高職教育中專業(yè)技術性強、就業(yè)行業(yè)口徑最寬專業(yè)之一,專業(yè)技術性、綜合性突出,其畢業(yè)設計是專業(yè)技術與行業(yè)企業(yè)生產實踐的綜合,是各單項技術、單項技能的綜合運用,是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)技術問題,從文獻、技術資料、生產實踐和調查研究中獲取信息,分析問題、并解決問題能力的關鍵教學環(huán)節(jié)。另外對提高學生寫作基本技能,提高學生綜合素質有著重要作用,可為學生的可持續(xù)發(fā)展提供源動力。
2 機電類專業(yè)畢業(yè)設計工作指導與實踐
筆者自2005年以來,一直擔任我校機電一體化技術專業(yè)、電氣自動化技術專畢業(yè)設計指導教師,并負責畢業(yè)設計的管理工作,對于采用“畢業(yè)設計+頂崗實習” 一體化模式,介紹一下我們的做法。
2.1 畢業(yè)設計與頂崗實習一體化
(1)時間安排一體。高職教育一般三年制,時間短,教學課程多,把畢業(yè)設計安排在頂崗實習期間,學生邊頂崗,邊畢業(yè)設計,時間上得到了保證。
(2)畢業(yè)設計、頂崗實習指導教師一體。頂崗實習期間,學生是雙重身份,既是企業(yè)新員工,又是學校學生。畢業(yè)設計指導教師同時也是頂崗實習指導教師,在進行畢業(yè)設計指導同時,進行學生崗位指導,使其更好的適應工作崗位。
(3)畢業(yè)設計課題內容與崗位工作一體。一般來說,課題由指導教師與學生一起探討確定。常見課題可分為以下幾類情況:層次較高的技術應用設計類,比如:RS智能繞絲機電氣系統(tǒng)的設計、鋼鐵生產火焰切割機PLC改造、基于TPC7062K觸摸屏的微生物發(fā)酵PLC控制系統(tǒng)等;裝配調試類: 高鐵用電器組件的裝配、單晶爐控制系統(tǒng)安裝與調試、橇裝式加油機的安裝與調試等;維護管理類:變電所系統(tǒng)管理及維護、英派斯跑步機使用及維護等;操作生產類:包裝機操作與維護、電纜生產操作流程、計算機主板SMT的生產工藝流程、二極管生產工藝等;技術文獻類:硬盤原理及其修復技術、機電一體化在紡織行業(yè)的應用與發(fā)展等。
可見,每一個課題均涉及不同的行業(yè)、企業(yè),且與崗位工作密切相關。在畢業(yè)設計+頂崗實習一體化模式下,畢業(yè)論文內容與企業(yè)行業(yè)實際相結合,體現(xiàn)了工學結合的教改思路,體現(xiàn)了教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性。②
2.2 校內師生雙選、校企共同指導
校內指導教師實行雙選,教研室公示每位指導教師的基本情況、擅長的領域,學生選擇適合的老師, 而教師選擇專業(yè)和方向對口的學生。教研室根據學生工作單位、學生崗位、教師指導人數集中協(xié)調,確定每位學生的校內指導教師。企業(yè)教師一般由企業(yè)安排的師傅、班組長、部門負責人擔當,學生把相關師傅信息上報給校內指導教師,校內指導教師在走訪學生時,要與企業(yè)師傅詳細交流,了解學生頂崗實習、畢業(yè)設計的詳細情況。
2.3 規(guī)范畢業(yè)設計格式標準
高職畢業(yè)設計論文,雖然在內容深度上降低了要求,但在邏輯性、規(guī)范性方面對培養(yǎng)學生文字書寫、表達水平,提升學生文案處理能力方面具有重要意義。高職畢業(yè)設計格式一直沒有自己獨到標準,一直以來都向本科設計看齊。我們在本科院校的基礎上,加以調整,形成自己的格式標準。實施中,適當降低語句表達要求,但是論文層次、邏輯條理、文字格式、圖表格式嚴格按照標準執(zhí)行,培養(yǎng)學生嚴謹、一絲不茍的工作作風。
2.4 多形式組織答辯
提高教師服務意識,采用多樣化的答辯方式。大部分在學校周邊參加頂崗實習學生,返校參加集中答辯。人數相對較多的企業(yè)學生,可以申請企業(yè)現(xiàn)場答辯,教研室業(yè)余時間組織教師深入企業(yè),與企業(yè)師傅共同進行。個別學生因參軍、異地工作,采用書面答辯方式,提交答辯報告。
2.5 立體化指導、檢查監(jiān)督
畢業(yè)設計過程中,指導教師采用電話、QQ、飛信、Email等方式加強聯(lián)系指導、督促,要求學生嚴格按畢業(yè)設計工作計劃實施,學生要定期向指導教師匯報階段成果。規(guī)定指導教師要利用業(yè)余時間,走訪學生。教研室統(tǒng)一組織中期檢查,加強檢查監(jiān)督,每月要求指導教師上報指導學生狀態(tài)數據,如所指導的學生工作單位、工作崗位、企業(yè)指導師傅及電話、課題名稱、進度等信息,督促教師加強指導。
同時,學校組織實施“百名教師下百企業(yè)”專項畢業(yè)工作檢查,組織教師們交叉檢查學生設計情況及教師指導情況。學校教務對每屆畢業(yè)設計論文開展抽查、優(yōu)秀論文評選活動,優(yōu)秀論文推薦參加省級評選,起到了很好的監(jiān)督、促進作用。
3 成效及思考
采用一體化的畢業(yè)設計模式,大大提高了學生畢業(yè)設計的積極性,打破由教師出題,學生擇題,理論完善,缺乏實踐的傳統(tǒng)畢業(yè)設計模式,較好地實現(xiàn)了每人一題,起到了師生互動交流及教學相長效果。這樣培養(yǎng)出來的學生,獨立思考能力強,專業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ螅陙淼漠厴I(yè)生就業(yè)跟蹤調查,充分證明了這一點。
“畢業(yè)設計+頂崗實習” 一體化模式,適應高職學生現(xiàn)狀,可操作性強,也體現(xiàn)了機電專業(yè)畢業(yè)設計的高職特色,對實現(xiàn)專業(yè)目標培養(yǎng)目標起到了很好的促進。然而,從最終形成的文章上來看,內容上包括學生頂崗實習工作,又不僅是學生簡單的勞作總結,而是結合行業(yè)、崗位、工作內容及專業(yè)技術的再學習、再提升、再應用。這種總結性、應用性的文章書寫過程,幫助學生在平凡、簡單的崗位上,充分認識自己所從事的工作意義,更深入的了解企業(yè)、了解行業(yè),從而更好地實現(xiàn)專業(yè)技術、職業(yè)技能的應用。但是,筆者認為,這樣的文章深度、廣度、設計性、原創(chuàng)性存在不足,嚴格意義上說,不能叫設計,筆者個人認為稱之為頂崗實結更為合適。
可以這么說,通過機電類專業(yè)畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié),提升了學生技術、技能、管理的可持續(xù)發(fā)展力,為其事業(yè)進一步發(fā)展和提升打好了基礎。希望不久將來,高等職業(yè)技術教育的畢業(yè)設計能夠形成自己的標準及規(guī)范,更好地指導一線教學實踐。
二、學生需要上交材料:生產實習手冊全部內容,是生產實習成績的評定依據;畢業(yè)(頂崗)實習手冊、實習報告,是評定畢業(yè)(頂崗)實習成績的依據;畢業(yè)設計(論文),是評定畢業(yè)設計(論文)成績的依據。
三、實習單位:學生可以到各種機電設備(礦山、運輸、農機、能源、輕工、化工、工具、食品、玩具等機械設備)生產與制造、模具加工、汽車維修單位;各研究院所;機電設備經營、銷售與維修等單位實習。學生可以去學校統(tǒng)一安排的實習單位,也可以自己聯(lián)系實習單位。
四、實習內容:根據實習單位具體情況,熟悉機電產品造型、結構設計;掌握機械加工工藝編制與實施;初具數控編程能力和數控機床操作能力;具備產品零件工藝設計能力和機電產品的基本裝配、機電設備維護、維修及使用能力,能夠解決機加工過程中實際問題。能夠獨立學習新工藝、新技術的能力,對機電產品設計、加工等工作結果的歸納能力。
五、實習要求:參加實習的學生,應在校內指導老師和校外指導老師的幫助下,具體參加有關生產技術和管理工作。實習結束時,要求全部完成生產、畢業(yè)(頂崗)實習手冊的內容。重點注意:
1.實習開始時,必須填寫好實習申請表,指導老師安排學生進行實習前安全培訓,同時要求學生簽定實習申請表。
2.實習結束前要填好“實習鑒定表”,并有實習單位蓋章。
3.畢業(yè)(頂崗)實習報告內容必須與實習內容完全一致,否則成績不合格。畢業(yè)(頂崗)實習報告格式統(tǒng)一,字數不少于10000字。
六、畢業(yè)設計(論文)及答辯要求:
1.指導老師將任務書、論文格式、設計預選題目等文件在學生離校前布置給學生,同時要求學生采用飛信、qq或電子郵件方式與指導老師保持聯(lián)系,每半個月至少給指導老師匯報一次。
2.根據學校教學安排,指導老師提前通知學生上交畢業(yè)設計(論文)時間、答辯時間。
3.答辯委員會組成可以根據老中青結合的原則按專業(yè)組合,不得少于2人,并確定組長一人,報教研室。答辯要求XX年4月底完成,成績上交時間另行通知。
七、實習紀律和注意事項
1.實習學生應牢記“安全第一”,必須遵守安全管理規(guī)定和安全操作制度,進入車間必須戴安全帽,并確保服裝、鞋子符合安全要求。實習結束前不得提前離開實習單位,嚴禁下河游泳,避免安全事故發(fā)生。對不遵守安全制度造成的事故,由學生自行負責,對工作不負責造成的損失,必須追究相關責任。
2.實習期間要嚴格遵守企業(yè)勞動紀律和各項規(guī)章制度。實習期間一律不準請假,特殊情況要取得實習指導人員和指導教師的同意,病假要有醫(yī)生證明,否則從嚴處理。如果在實習期間,由于違反單位的管理規(guī)定或因品德表現(xiàn)等原因被實習單位退回學校,則視為實習成績不及格。
3.學生必須尊重實習指導人員的指導和安排,對重大問題事先要向實習指導人員反映,共同協(xié)商解決,學生不得擅自處理。認真做好崗位的本職工作,培養(yǎng)獨立工作能力,刻苦鍛煉和提高自己的業(yè)務技能,在實習中努力完成專業(yè)技能的學習任務。
4.在實習期間,必須強化職業(yè)道德意識,愛崗敬業(yè),遵紀守法,做一名誠實守信的實習生和文明禮貌的員工。服從領導、聽從分配,不做損人利己、有損企業(yè)形象和學校聲譽的事情。尊重工地技術人員和工人師傅,搞好團結。
關鍵詞:高職院校;機電一體化專業(yè);畢業(yè)設計;教學改革
作者:曾思通
1前言
《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業(yè)設計(論文)工作的通知》(教高廳〔2004〕14號)指出,畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié),在培養(yǎng)大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面具有不可替代的作用,是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實踐環(huán)節(jié)。高職院校的畢業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)有別于一般專業(yè)課程中的實驗實訓實踐教學,在實踐內容、實踐教學方式、考核方式、評價體系等各方面都沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標準,因而如何實施這一實踐教學環(huán)節(jié),歷來是各高職院校研究和探索的重點和難點。
臺灣技職教育在畢業(yè)設計特別是實務專題制作上頗有建樹。2017年,筆者赴臺進行為期33天的教學改革學習,深入了解了臺北城市科技大學畢業(yè)設計(實務專題)的設計及制作過程,觀摩了臺灣科技大學、正修科技大學等電機工程系的專題成果展;再通過對大陸相關院校的調研,以及根據自身多年從事機電一體化專業(yè)畢業(yè)設計指導的經驗,總結目前高職院校畢業(yè)教學環(huán)節(jié)存在的不足,并提出相應的教學改革和實踐方法。
2高職院校畢業(yè)設計存在的不足
以畢業(yè)論文取代畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)畢業(yè)論文是為獲得學位資格而撰寫的學術性較強的研究論文,是衡量可否畢業(yè)及申請和授予相應學位的基本依據,要求在一定的研究方向內選擇論題或課題,對相應的學術問題進行研究論證[1]。針對本科教育的畢業(yè)設計(論文)并不適合于培養(yǎng)高素質技術技能型人才為目標的高職教育。高職院校畢業(yè)設計環(huán)節(jié)要求體現(xiàn)以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線,沿用本科院校的畢業(yè)設計(論文)模式,勢必不能達到高職院校畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標和要求。
以綜合性實驗報告或說明書作為畢業(yè)設計終結材料有些院校考慮到學生綜合能力特別是理論水平不夠,無法完成較高質量的畢業(yè)設計,于是索性放棄畢業(yè)設計環(huán)節(jié),直接讓學生提交一份綜合性實驗報告或說明書作為畢業(yè)設計材料。這些綜合性實驗報告或說明書往往又有教材、網絡資料可查閱、參考,于是一部分學生有恃無恐,很少把精力放在畢業(yè)設計上,最終提交的材料質量往往讓人大失所望。
以下企業(yè)實習的實習報告作為畢業(yè)設計以畢業(yè)頂崗實習報告代替畢業(yè)設計的高職院校也不在少數。通過調研和下企業(yè)檢查,畢業(yè)頂崗實習也存在一定的不足,很難達到期望的效果和目標。企業(yè)鑒于自身經濟效益、管理模式以及實習學生能力的考慮,往往讓學生從事相對簡單,重復性、專業(yè)性不高的工作。在畢業(yè)頂崗實習還不盡如人意之際,簡單地讓畢業(yè)生全部以實習報告頂替畢業(yè)設計,往往導致學生為完成任務而虛構實習內容或網絡抄襲相關實習報告。
以實務專題形式開展畢業(yè)設計以實務專題的形式開展畢業(yè)設計是近年來一些高職院校采取的方式。實務專題是借鑒臺灣技職院校各學科專業(yè)普遍推行的專題制作課程,通過專題制作過程培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力,整合應用專業(yè)知識及綜合技能,還能提升團隊合作、獨立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報告等諸多能力[2]。實務專題環(huán)節(jié)主要包括:根據學生的生活、工作實際情況,收集信息、查閱資料,確定具有一定實際意義的選題;提交方案的可行性報告、實施計劃、耗材清單預算、采購方案、預期成效;按計劃開展實務專題制作;提交設計說明書、答辯PPT、視頻;展示產品的功能等。
實務專題制作相比于傳統(tǒng)的畢業(yè)設計(論文)具有一定的優(yōu)勢,取得較好的效果,但在實施過程中也逐漸暴露一些問題。目前實務專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標準不統(tǒng)一、教師指導工作量大、資金有限等。
畢業(yè)答辯流于形式通過廣泛調研,不少高職院校存在畢業(yè)答辯不規(guī)范、流于形式,畢業(yè)設計通過率百分百甚至沒有畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)的現(xiàn)象。于是不少學生心存僥幸心理,簡單隨意應付畢業(yè)設計,在學生中產生不良影響。教師對于這樣的現(xiàn)象難以遏制,對學生越來越沒信心,最終使畢業(yè)答辯越來越流于形式,失去應有的作用。
3高職院校畢業(yè)設計理念
《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業(yè)設計(論文)工作的通知》(教高廳〔2004〕14號)提出,高職高專學生的畢業(yè)設計要與所學專業(yè)及崗位需求緊密結合,可以采取崗前實踐和畢業(yè)綜合訓練等形式,由學校教師與企業(yè)的專業(yè)技術人員共同指導,結合企業(yè)的生產實際選題,確定訓練內容和任務要求;時間應不少于半年;對高職高專學生要加強畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的規(guī)范管理,加強過程監(jiān)控,嚴格考核,采取評閱、答辯、實際操作等形式,檢查和驗收畢業(yè)設計成果。基于高職院校人才培養(yǎng)目標、高職學生的特點以及畢業(yè)設計實踐教學環(huán)節(jié)的特殊性,畢業(yè)設計實踐教學環(huán)節(jié)的基本理念有:以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線,堅持以高職教育培養(yǎng)目標為依據,遵循“以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,以“掌握概念、強化應用、培養(yǎng)技能”為重點,力圖做到“降低理論要求、精選設計內容、加強基礎技能訓練、突出應用實踐”,注重學生應用能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。
4高職院校機電一體化專業(yè)畢業(yè)設計實踐教學改革
強化畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)的各級管理畢業(yè)設計工作涉及學校培養(yǎng)目標、科研水平、教學管理、教師教學以及學生能力提升等多方面因素,在所有教學工作中占有極其重要的地位。學校應建立職責清晰的畢業(yè)設計管理體系,明確相關管理機構、系部、教研室及相關人員職責;各系部、教研室應根據自身專業(yè)特點建立畢業(yè)設計管理和實施方案,并上報相關管理機構審批。相關規(guī)章制度應包括:選題審批制度;開題報告環(huán)節(jié),建立過程考核特別是中期檢查制度;答辯資格審查制度;答辯制度等。
將技能大賽與畢業(yè)設計結合高職院校職業(yè)技能競賽旨在培養(yǎng)和檢驗學生的動手實踐能力、團隊協(xié)作能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力、創(chuàng)新能力、安全意識等職業(yè)素養(yǎng)[3]。相關高職院校都在機電一體化競賽儀器設備上做了大量投入,而很多機電一體化競賽平臺在培養(yǎng)學生綜合職業(yè)技能、素質上可以發(fā)揮非常好的作用。
近年來,高職院校機電一體化專業(yè)省級、國家級相關的技能競賽主要有自動化生產線的安裝與調試、數控機床裝調與技術改造、機械設備的安裝與調試、工業(yè)機器人技術應用等。各院校的硬件設備都較為豐富,通過充分利用這些綜合性硬件平臺,可以為機電一體化專業(yè)學生的畢業(yè)設計提供很好的平臺。通過多年的摸索,福建船政交通職業(yè)學院通過競賽平臺開展畢業(yè)設計取得較好的效果,積累了一些經驗。下面以學院機電一體化專業(yè)利用自動化生產線的安裝與調試技能競賽平臺開展畢業(yè)設計為例,進行說明。
福建船政交通職業(yè)學院作為福建省自動化生產線實訓基地,擁有多套不同系列自動化生產線平臺。為了使學生在畢業(yè)設計過程中較為系統(tǒng)地應用所學機電一體化專業(yè)知識,培養(yǎng)和提升學生的綜合職業(yè)素養(yǎng),在機電一體化專業(yè)畢業(yè)設計過程中,選擇基于自動化生產線平臺設計與實現(xiàn)的、學生需要完成的基本任務有:通過調研和查閱相關資料,了解自動化生產線相關背景、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢等;學習和掌握亞龍三菱335B自動化生產線平臺,涉及PLC技術、傳感器技術、氣液動技術、變頻器技術、組態(tài)技術和電機驅動等;根據生產實踐案例,設計基于亞龍335B平臺的仿真實踐系統(tǒng),自行設計自動化生產線的工作目標和控制要求;完成工作任務細節(jié),并展示系統(tǒng)功能;查閱相關技術手冊,整理歸納亞龍335B自動化生產線平臺西門子和三菱系列的區(qū)別,最后將完成的自動化生產線控制系統(tǒng)相關的控制器、變頻器等由三菱系統(tǒng)改造為西門子系列;完成畢業(yè)設計過程的設計說明書、相關視頻、答辯PPT等。
將創(chuàng)新融入畢業(yè)設計近年來,國家高度重視科技創(chuàng)新,并將創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置[4]。在國家實施知識產權強國戰(zhàn)略的背景下,高職院校應越來越重視創(chuàng)新創(chuàng)意的教學與實踐。畢業(yè)設計作為高職院校完成培養(yǎng)目標的重要實踐教學環(huán)節(jié),應大力提倡創(chuàng)新設計、創(chuàng)新意識,逐漸提升學校整體科技創(chuàng)新能力。首先應積極鼓勵和引導學生在畢業(yè)設計選題時始終貫穿創(chuàng)新性原則;其次是允許老題新做,追求在某些環(huán)節(jié)、機構、功能上突出變化,不斷提升專業(yè)專題設計的專業(yè)水平、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維;最后要積極鼓勵學生就畢業(yè)設計中設計并完成的機電一體化產品參加相關成果展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽以及申請相關專利等。
以福建船政交通職業(yè)學院經濟型激光雕刻機畢業(yè)設計專題為例,該作品是機電一體化技術專業(yè)學生“機電創(chuàng)新專題”DIY作品。學生利用數控知識,借鑒3D打印機的相關原理,設計了激光雕刻機的機構、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機設計并實現(xiàn)后,學生利用該作品免費給廣大師生在U盤、手機、紀念品等物品上雕刻姓名、圖案等,取得很好的影響。該作品參加了2016年海峽兩岸大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎,在學院首屆黃炎培杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得金獎,申請并獲授權實用新型專利。
調整畢業(yè)設計時間多數院校將畢業(yè)設計安排在第六學期,難免造成畢業(yè)設計與頂崗實習、就業(yè)的沖突。根據機電一體化專業(yè)的學期教學安排以及畢業(yè)設計的特點,對畢業(yè)設計的時間安排做了調整,主要有:
1)實行導師制,在第四學期初為學生安排畢業(yè)設計導師,并于第四學期末完成選題,匯總教研室;
2)第五學期前兩周完成開題報告;
3)第五學期期末完成實務制作,并開展中期檢查,要求學生在中期檢查前完成實物制作并展示作品功能,中期檢查成績占最終成績的60%;
4)第六學期期末完成實務專題設計說明書、答辯PPT,參加畢業(yè)答辯。
5畢業(yè)設計改革實踐成效
首先,畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)的改革完善了學校、系部的教學管理體系,強化了師生的質量意識。
其次,通過技能競賽與畢業(yè)設計相結合,不僅有效利用了技能競賽設備平臺,也緩解了畢業(yè)設計選題難的局面,同時活躍了學生參加技能競賽的氛圍和熱情,提升了學校技能競賽的成績。教育部公布的2017年全國職業(yè)院校技能大賽高職組的獲獎名單,福建船政交通職業(yè)學院獲獎數量達57個,位居全國第二名。
再次,學生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),教師科研能力顯著提高,學校的科研創(chuàng)新水平得到提升。在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)大力提倡科研、創(chuàng)新,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,學生在相關競賽中均取得優(yōu)異成績。同時,畢業(yè)設計實踐教學環(huán)節(jié)豐富了教師的實踐知識和實際工作經驗,科研能力和學術水平都得到提高。
最后,畢業(yè)設計改革提升了學生畢業(yè)設計的水平,鍛煉、培養(yǎng)了學生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力,也提高了企業(yè)、社會對學生和學校的認可度。
參考文獻
[1]趙艷霞.高職畢業(yè)設計(論文)的現(xiàn)狀分析與改革[J].湖北函授大學學報,2014,27(4):104-105.
長期以來,機電專業(yè)基本上是按照傳統(tǒng)的理論體系以學科為核心來組織教學,把傳授系統(tǒng)的理論知識作為組織教學的出發(fā)點,作為教學過程的主線和質量考核的主要標準,對學生系統(tǒng)地掌握理論知識開發(fā)設計產品是有利的。本文針對機電一體化專業(yè)教學不能滿足經濟快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀,提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。
一、指導思想
機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)的指導思想是:根據社會的需求,以調查結果為基本依據,以提高學生的職業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)為目標,建立學以致用的教育培養(yǎng)理念,建立多樣性、靈活性與選擇性相統(tǒng)一的教學機制,通過具體的職業(yè)技術實踐活動,幫助學生積累大量實際工作經驗,使其能夠成為企業(yè)優(yōu)秀的機電一體化領域技術人才。
二、教學策略
1.課程內容綜合化
隨著現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展,科學知識綜合化、一體化顯著加強,使得社會職業(yè)呈現(xiàn)綜合化發(fā)展趨勢,一些傳統(tǒng)、單一的專業(yè)逐漸萎縮甚至消失。與此同時,出現(xiàn)了許多新興交叉的專業(yè)。在市場競爭日趨激烈,產品更新?lián)Q代和生產結構調整愈加頻繁的今天,職業(yè)活動中的人與人、人與環(huán)境的交往更加復雜和廣泛,職業(yè)崗位的轉換也日漸增多,對勞動者的交流能力、應變能力、心理承受能力等諸多方面提出了更多、更新、更高的要求。學生經常轉換學習內容、訓練方法和思維方式,對培養(yǎng)綜合職業(yè)適應能力是非常有利的。另外,課程內容綜合化、一體化,可以有機、合理地安排教學內容,避免重復講授,能拓寬學科或專業(yè)的知識面,增強各部分內容之間的銜接,從而使學生更快地形成熟練的專業(yè)技能,可以有效地提高教學效率。
2.注意選擇合適的教學場所
在教學過程中教學場所是十分重要的,決定了教學的效果,要加強一體化的建設。建立理論與實踐“一體化”教學的專業(yè)教室,是融教室、實訓、考工于一體,這需購置和自制大量的教學設備,在各個專業(yè)教室都能夠進行多媒體教學,使專業(yè)教室具有多媒體教學、實物展示、演練實訓、考工強化訓練和考工等多種功能,營造出良好的職業(yè)氛圍和環(huán)境。教師在專業(yè)教室上課可以邊講邊練,使學生在模擬工廠的環(huán)境下學習,在學習過程中,既可以對照實物學習構造原理,又可以進行實際動手訓練。教學方法直觀、靈活,教學形式生動、活潑,激發(fā)了學生的學習熱情,調動了學生的參與性與主動性,有利于拓展學生的能力,發(fā)展學生的潛能,從而培養(yǎng)了大量綜合性人才,大大提高了教學質量。同時,也節(jié)約了教學時間,提高了教學效果。
3.加強實習基地建設
實習設施、設備是實習教學的物質基礎和前提條件。要提高機電一體化專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設好校內外實習基地。
(1)建好校內實習基地。按照職業(yè)學校機電一體化專業(yè)現(xiàn)代化建設的要求,職業(yè)學校應建設相對完備的、具有一定先進性的,與培養(yǎng)目標、教學計劃相適應的校內實習基地。添置的設備既要具有一定的先進性,還要具備足夠的數量。機電一體化專業(yè)有了校內實習基地,就可以按照實綱和企業(yè)用人要求適時調整實習計劃,根據學生的學習實際合理設計實習課題,實習教學質量的提高就有了保證。當然,專業(yè)現(xiàn)代化建設不可能一蹴而就,要根據學校的實際情況,通過分步實施、逐步完善的方法達到建設要求。
(2)廣泛建立校外實習基地。廣泛建立校外實習基地,與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系,以滿足學生畢業(yè)前頂崗實習的需要。學生在企業(yè)中實習,能夠接觸到先進的生產設備,學到先進的生產工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學以致用,將所掌握的專業(yè)知識和操作技能應用于生產實踐中。同時學校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質的要求并征求企業(yè)對學校辦學的建議,以便對教育教學的方方面面進行改革與調整。
2016年6月2日,中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,這將對中國工程教育質量的提高發(fā)揮極大的督促作用,促進中國按照國際標準培養(yǎng)工程師,提高工程技術人才的培養(yǎng)質量[1]。國際上廣泛應用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學聯(lián)合研究提出的[2]。它主要由構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)四部分組成,目的是通過產品研發(fā)到產品運行整個過程的鍛煉培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力[3]。按照CDIO的培養(yǎng)模式,工程畢業(yè)生的能力被分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層次,并通過12條標準來衡量學生的培養(yǎng)質量,這與中國工程教育專業(yè)認證的12條標準有異曲同工之處。
我校機械電子工程專業(yè)目前雖然已經制定了較合理的專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案,培養(yǎng)了結構合理的師資隊伍,形成了較好的理論和實踐教學模式,但是與CDIO工程教育標準的要求相比,在培養(yǎng)方案、教學體系、教師隊伍建設及教學效果評價機制等方面,仍然存在一定的差距。現(xiàn)有機電專業(yè)課程體系存在專業(yè)特色不明顯、不同課程之間存在重復或相互沖突的地方等缺點,因此要依據CDIO工程教育理念,借助校企合作平臺,全面地進行機電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討,建立符合CDIO工程教育標準的機械電子工程專業(yè)實踐教學體系。
1.我校機械電子工程專業(yè)課程體系情況
目前的專業(yè)培養(yǎng)方案里包括的核心課程為:機械制圖、理論力學、材料力學、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、單片機原理及應用、自動控制原理、機電傳動控制、傳感技術、機械原理、機械設計、機械工程測試技術、機電一體化系統(tǒng)設計、互換性、工程材料等;主要實踐環(huán)節(jié)為:社會實踐調查、金工實習、電子電路實訓、工程制圖實踐、創(chuàng)新實踐、生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)、PLC與組態(tài)技術綜合實驗、測試技術與傳感器綜合實驗、單片機綜合實驗、自動化生產線認知實踐、機械設計基礎課程設計和機電專業(yè)綜合課程設計等。
2.CDIO模式下的機電專業(yè)教學體系
根據CDIO工程教育標準的要求和我校辦學特色,為適應煤炭行業(yè)和地方經濟對機電專業(yè)高級技術人才的需求,結合重實踐、重創(chuàng)新的培養(yǎng)目標設計新的課程體系。廣泛吸取企業(yè)專家建議,深入探討和修訂機電專業(yè)課程體系,強化實踐環(huán)節(jié),構建國際化的課程體系和教學模式,從而保證面向工程的課程體系能夠培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新思維。依據CDIO工程教育理念,選擇典型的工程實踐項目,采取“做中學”的方式,通過在項目中反復訓練鍛煉學生自主學習的能力,這樣不僅可以促進學生對基礎知識的掌握,還可以提高學生解決工程實踐問題的能力,從而使學生綜合素質和能力能達到CDIO標準的要求,增強人才培養(yǎng)對企業(yè)的適應性[4]。近年來,主要通過以下措施進行教學體系的改革:
(1)基于CDIO的工程教育理念,構建了“一個核心、兩個方向、四個階段”的工程教學體系。
“一個核心”是以礦業(yè)領域的機電一體化系統(tǒng)設計、研發(fā)為主,覆蓋了多學科交叉領域,主要涉及機械設計、機械傳動、機械制造、機電傳動控制、PLC、單片機、控制工程、機電一體化系統(tǒng)設計等多種技術;“兩個方向”是指機械設計與制造、電氣控制系統(tǒng),選修課中增添“煤礦機電設備”、“工業(yè)控制網絡與現(xiàn)場總線技術”等課程;“四個階段”是指根據CDIO理念的構思、設計、實現(xiàn)、運行四階段指導,學生要經歷認知實習、基礎課程實驗、專業(yè)課程設計與綜合實驗及畢業(yè)設計、創(chuàng)新大賽等綜合實訓,才能更好地掌握本專業(yè)的工程應用技術。從第三學期開始,每學期均安排工程實踐環(huán)節(jié),按照核心知識點和要求來設定每個工程實踐項目,在課程設計與畢業(yè)設計過程中企業(yè)參與。
(2)依托產學研合作背景,通過專業(yè)綜合實訓和企業(yè)頂崗實習等環(huán)節(jié)提高學生工程實踐能力。
我校機械工程學院已經建立了電子創(chuàng)新設計實驗室、慧魚模型創(chuàng)新設計實驗室、機電控制技術實驗室、虛擬儀器綜合實驗室、動態(tài)測試技術實驗室等實踐創(chuàng)新平臺,與淮南礦業(yè)集團、皖北煤電集團、淮南萬泰電子股份有限公司、淮南潤成科技股份有限公司、平安開誠智能安全裝備有限責任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開展了長期的產學研合作,從而可以保證給學生提供校內、外實踐實習基地。通過單片機和PLC綜合實驗、課程設計、畢業(yè)設計、實訓檢驗學生電工電路、單片機、PLC綜合開發(fā)的能力,往往借助典型機電案例(如斜井跑車防護裝置、皮帶機集控系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)過卷過放保護系統(tǒng)等),讓學生經歷“構思—設計—實現(xiàn)—運行”四階段的完整實訓。與此同時,讓學生積極深入到到校企合作的實習基地中,在相關機電系統(tǒng)中頂崗鍛煉,進一步提高學生的理論聯(lián)系實踐的能力,縮短學生個人能力與企業(yè)要求的差距。
(3)通過創(chuàng)新團隊建設、學科競賽和大學生科研項目培養(yǎng)學生工程實踐創(chuàng)新能力。
為進一步拓展學生科技創(chuàng)新能力,借助學院設置的創(chuàng)新團隊、學科競賽活動、大學生科研項目的平臺,在日常的教學管理中,融入緊密聯(lián)系工程實際的大學生課外科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,鼓勵學生積極參加“全國大學生機械創(chuàng)新大賽”、“全國大學生機器人大賽”、“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生節(jié)能減排大賽”等各種賽事,鼓勵學生撰寫學術論文和申請專利。
3.結語
我國高等教育長期存在重理論、輕實踐的問題,因此教育部多次強調并明確指出要大力加強實踐教學,建立和完善校內外實習基地,高度重視畢業(yè)實習,提高畢業(yè)設計、畢業(yè)論文的質量。軟件工程專業(yè)是一門理論與實踐聯(lián)系非常緊密的學科,若按照傳統(tǒng)重視理論的培養(yǎng)模式,畢業(yè)生則難以滿足當前社會用人單位的需求[3]。對于相對新興的軟件工程機電一體化方向專業(yè),其專業(yè)知識結構及培養(yǎng)目標決定學生面臨的畢業(yè)實習與設計問題更復雜,目前存在的主要問題表現(xiàn)在如下幾方面。(1)就業(yè)與選題的矛盾。基于該類專業(yè)的培養(yǎng)目標,畢業(yè)生目前就業(yè)意向主要有三:一是在軟件產業(yè)從事編碼測試、系統(tǒng)分析設計或具有軟件領域知識的復合型技術服務、銷售和管理(軟件方向);二是在機械電子工程應用背景專業(yè)領域從事軟件開發(fā)及機械研究、產品設計、制造、管理等工作(工程應用方向);三是考研、考公務員和自主創(chuàng)業(yè)等(考研方向)。因就業(yè)方向的多元化、畢業(yè)實習設計老師(包括軟件企業(yè)導師)的專業(yè)領域和人數限制、實習條件的限制等多重原因,學生難免產生選題與就業(yè)意向不相符的矛盾。(2)畢業(yè)實習設計與考研、公務員招考時間安排上的沖突。畢業(yè)實習設計一般都安排在第4學年的第7學期、第8學期,而這期間,每年一度的全國研究生招生考試和公務員的國考、省考也同時舉行,這就導致“考研方向”的學生在備考和完成學業(yè)間的矛盾,如不進行相應調整,勢必影響畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)的教學質量。(3)軟件方向與專業(yè)方向的不協(xié)調因素。軟件方向學生一般采用3+1的培養(yǎng)模式,也就是說,第4學年大多在軟件企業(yè)完成基于項目驅動的畢業(yè)實習和畢業(yè)設計;而工程應用方向和考研方向往往還有幾門課程需要在校學習,在時間和內容安排上往往存在沖突。(4)畢業(yè)實習與畢業(yè)設計不能有機對接。畢業(yè)實習是畢業(yè)設計的重要準備階段,畢業(yè)實習要結合畢業(yè)設計課題,到生產第一線進行專業(yè)實踐與社會實踐,收集與畢業(yè)設計有關的信息和資料,畢業(yè)實習的內容和質量對畢業(yè)設計的質量有直接的影響。畢業(yè)設計要將所學基礎知識、專業(yè)理論與畢業(yè)實習的實踐相結合,注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),它能在一定程度上檢驗畢業(yè)實習的效果[4]。軟件工程培養(yǎng)實用型、復合型人才的特點使其對畢業(yè)實習與設計的銜接要求更高,而且該類專業(yè)多元的就業(yè)意向及其他復合因素使得學生的實習與設計內容往往不能有機銜接。目前軟件工程專業(yè)畢業(yè)實習設計的教學工作中,面對學生就業(yè)自主化的嚴峻形勢,存在著畢業(yè)實習與畢業(yè)設計不能有效銜接、教師對兩者核心含義把握不好、設計(論文)選題及內容與經濟社會對人才需求脫離以及忽視對學生的創(chuàng)造能力意識培養(yǎng)和訓練等影響畢業(yè)設計論文質量的問題,因此進行全新的教學改革已經迫在眉睫。
2畢業(yè)實習設計指導需考慮的因素
1)學習動機。自我效能感、學習動機和學業(yè)成就三者之間存在相關關系,且自我效能感與學業(yè)成就、學習動機和學業(yè)成就之間均呈顯著正相關[5]。自我效能感是人們對自身能否利用所擁有的技能完成某項工作行為的自信程度;學習動機是推動學生進行學習活動的內在動因,是激勵、指引、維持、調節(jié)學生學習的強大動力[6];學業(yè)成就指經過學習和訓練后所獲得學業(yè)方面的知識和技能,是學生學習狀況和水平的集中體現(xiàn)。高校畢業(yè)班級學生處于即將告別學生時代而走向社會的特殊階段,畢業(yè)、考研和就業(yè)等諸多問題以及社會價值日趨多元和競爭壓力日益加劇的強烈沖擊,對其學習和心理產生了重大影響[7]。為增強學生的學習動機,從選題入手,貫穿畢業(yè)實習設計各環(huán)節(jié),融學生興趣愛好、就業(yè)意向與學生畢業(yè)實習設計于一體,激發(fā)學生的內在動力,是取得好的設計質量的關鍵因素之一。2)項目驅動。有效地整合指導教師的各類縱向、橫向在研項目并將其進行深入的挖掘和提煉,根據畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)具體要求細分軟件工程項目,將其引入到學生畢業(yè)實習設計中,采用以項目驅動為主體的人才培養(yǎng)模式,優(yōu)化管理體制與實驗室運行機制,探索一種新的實踐教學模式,以期實現(xiàn)實踐教學過程可控化、項目實施團隊化、項目資源共享化的目標,培養(yǎng)具有扎實的工程實踐能力、較強的技術創(chuàng)新能力、良好的團隊協(xié)作能力和可持續(xù)發(fā)展能力的人才[3]。3)導師制。采用指導教師全程負責制是確保后續(xù)創(chuàng)新模式實現(xiàn)的關鍵。導師可以是從學校選定的各方向專業(yè)教師,也可以是從企業(yè)選出的工程技術人員,還可以是兩者的結合(雙導師制)。導師既要完成畢業(yè)實習與畢業(yè)設計的組織工作,又要完成這兩個環(huán)節(jié)連貫且相互滲透的業(yè)務指導工作。為確保這種教學模式有條不紊地實施,指導教師應認真履行相應的職責。首先,根據畢業(yè)實綱和設計大綱的要求,與企業(yè)協(xié)調好學生的畢業(yè)實習設計課題和企業(yè)的生產技術工作需要之間的關系,落實畢業(yè)實習內容及合適的畢業(yè)設計課題;其次,要對學生畢業(yè)課題進行方案論證,及時提供指導和質量監(jiān)督,確保教學任務的完成[4]。
3畢業(yè)實習設計指導創(chuàng)新模式的設計
結合軟件工程機電一體化方向的專業(yè)特色,在現(xiàn)有基礎上設計的畢業(yè)實習設計創(chuàng)新模式總體框架如圖1所示,其主要內容包括如下幾方面。1)以學生為本,模塊化組織。基于學生的學習動機,根據學生某方面的專業(yè)特長和未來的發(fā)展取向,該模式分為3個大模塊:以軟件設計、軟件測試、軟件維護和軟件項目管理等為目標的軟件模塊(軟件方向);立志于進一步深造的考研、公務員考試等模塊(考研方向);面向工程的工程應用模塊(工程應用方向)。大模塊下再設子模塊,如以工程應用為背景的模塊又分為UG、PRO/E等大型軟件的工程應用模塊;以單片機、PLC等程序開發(fā)為主的工控模塊;CAD、UG、PRO/E等面向應用軟件的二次開發(fā)模塊。學生根據學業(yè)基礎、就業(yè)意向及學習興趣自主選擇。2)畢業(yè)實習設計一體化。畢業(yè)實習與畢業(yè)設計是保證教學質量的重要階段,二者的關系越來越密切,將二者人為分割的教學模式已不太適應教學的需要,必須建立二者緊密結合的教學新模式。具體來說,軟件模塊將畢業(yè)實習和畢業(yè)設計兩個階段合并為一個階段,形成一個相對較長的時間整體,與大型軟件公司合作,安排在第4學年,這也是軟件工程專業(yè)目前比較流行的模式;工程應用模塊中學生可以根據畢業(yè)設計課題有針對性地開展畢業(yè)實習工作,實習、設計由同一導師指導,采取集中實習和反復調研的形式,實習圍繞設計的需要展開;考研模塊則將實習和設計的時間提前,第6學期即由指導老師提前介入,預先安排相應工作,在充分保證設計質量的前提下,為考研創(chuàng)造條件。至于軟件方向與背景專業(yè)方向課程安排上的沖突,軟件學院采取課程置換與學分互認方式,拓寬學生的專業(yè)課程知識,達到多元方向的均衡。3)導師制和項目驅動貫穿始終。采取導師負責制,將部分學生(考研方向)的畢業(yè)設計提前到第6學期開始,到第8學期結束,歷時1年半時間。在導師的指導與安排下,學生開展的工作包括文獻檢索,熟悉設備,儀器校準,實驗計劃,實驗開展,項目調研、開展、改進和總結各環(huán)節(jié)。基于項目驅動,每一學生的實習設計選題均為某方向科研子項或工程子項,學生通過一個完整的項目鏈,在熟悉科學研究方法、步驟和科研組織等環(huán)節(jié)基礎上,全面培養(yǎng)動手能力、獨立工作能力和創(chuàng)造性的思維能力。4)建立全程質量監(jiān)控體系。“全程”指從畢業(yè)設計選題、畢業(yè)實習指導、教師下任務書、學生做開題報告、方案設計、實驗、中期檢查、撰寫論文到答辯評分、總結歸檔等質量形成的全過程;以制訂計劃、明確目標執(zhí)行計劃檢查、反饋處理、糾偏制訂新的計劃、目標為質量監(jiān)控途徑。針對畢業(yè)實習、畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié),制訂詳細可行的規(guī)范,把握各階段的時間節(jié)點和考核標準,目前要求教研室審核的關鍵節(jié)點包括選題、任務書、開題、中期檢查、綜合評價、答辯等。
4工程實踐環(huán)境的構建
要保證上述模式的良好運行,必須有一個穩(wěn)定而可行的工程實踐環(huán)境。我們一直注重軟件工程專業(yè)實踐應用型人才培養(yǎng),不斷加強與IT等用人企業(yè)的合作。從軟件工程機電一體化方向專業(yè)開辦以來,江西理工大學軟件學院先后在中興軟件、中天電子、江西微軟、上海杰普等多家大型軟件公司和IT培訓機構建有校外實習基地,在江西銅業(yè)公司、中金嶺南股份公司、恒天動力有限公司等建有校外專業(yè)背景方向實習基地。打造相對穩(wěn)定、整體素質較高的導師隊伍是實現(xiàn)該創(chuàng)新模式的有效保障,學院應考慮:①從實習基地遴選指導教師;②選派軟件方向教師到合作基地工程實訓;③選派專業(yè)方向教師到國內知名院校訪學。對畢業(yè)實習設計各環(huán)節(jié),軟件學院制定有詳細的《畢業(yè)實習設計規(guī)范》,系部成立“軟件工程畢業(yè)設計領導小組”。教研室針對該內容進行深入調研與問題分析,在教師中開展動員,提前落實并布置工作;在學生中宣傳動員,使學生在思想上有準備,重視畢業(yè)實習、畢業(yè)設計;在畢業(yè)設計過程中,強調過程質量控制和管理,及時跟蹤控制,及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
以優(yōu)勢互補和長期合作為核心的兼職教師隊伍建設主要舉措
一、機電工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的背景和培養(yǎng)目標
(一)機電工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的背景
1、制造業(yè)背景
制造技術是使原材料成為產品的一系列技術的總稱。自從人類社會進入工業(yè)化社會以后,制造業(yè)一直是國民經濟的支柱產業(yè),制造技術水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發(fā)展水平的重要標志之一。
入世以來,世界許多發(fā)達國家紛紛將其制造業(yè)向中國轉移,我國正在逐漸成為“世界制造業(yè)基地”,制造業(yè)的發(fā)展推動了機電工程技術進步和機電一體化產品的不斷開發(fā),從而推動了與此相關的教育服務的改革與發(fā)展。
2、行業(yè)背景
要發(fā)展國民經濟,提高生產力水平,就必須發(fā)展裝備工業(yè),而裝備工業(yè)的主要產品是機電一體化的產品,其核心代表是數控機床產業(yè),要發(fā)展生產力,提高國家經濟競爭力,必須優(yōu)先發(fā)展數控機床產業(yè)。
據調查,撫順挖掘機制造公司、韓國獨資企業(yè)“雙龍公司”、6409廠、三環(huán)機械制造總廠、煤礦電機廠、鋁輪轂廠、減速機廠、撫順機械廠、石油機械廠、星陽公司等都引進了機電設備及數控加工沒備,需要相當數量高層次的機電設備及數控機床安裝、調試、操作、編程、維護人員及車間管理人員。同時生產機電產品的廠家也需要懂機電技術的營銷人員。
最近幾年,機電專業(yè)畢業(yè)生年年供不應求,據2002至2003年就業(yè)統(tǒng)計,機電專業(yè)畢業(yè)生的供需比為1:3。為此,發(fā)展與先進制造業(yè)相關的高等職業(yè)技術教育,培養(yǎng)與之相適應的生產一線機電專業(yè)人才是當務之急,也是高職院校義不容辭的責任。
3、學校背景
撫順職業(yè)技術學院有二十多年普通人學專科機械類專業(yè)辦學歷史,現(xiàn)已發(fā)展為包括“機械制造工藝及設備”、“數控應用技術”、“機電工程技術”、“機電一體化”等一系列專業(yè)群。1999年以來,針對制造業(yè)對機電及數控人才的迫切需要,我校機械類專業(yè)主要圍繞數控應用技術及產品安裝、調試、維護專業(yè)方向進行人才培養(yǎng),并于2000年獨立設置了高職機電工程技術專業(yè)。
(二)業(yè)務規(guī)格與專業(yè)特點
l、業(yè)務規(guī)格
以服務為宗旨、以就業(yè)為導向、以培養(yǎng)職業(yè)應用能力為主線,設計學生的知識、能力、素質結構,使學生具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。
根據學生能力及愛好的不同,建立以就業(yè)導向和職業(yè)能力為中心的階梯式的“多元目標模式”。一級:具有熟練的AutoCAD繪圖能力,考取AutoCAD認證證書;二級:熟練的電工電子方面的知識和技能,考取維修電工中級職業(yè)技能證書;三級:常用傳動件的設計及典型零件的工藝規(guī)程編制,熟練使用CAXA電子工藝圖表;四級:能夠熟練掌握手工編程及熟練應用一款CAD,CAM軟件(CAXA、Pro/E、MasterCAM)和數控仿真軟件,考取數控工藝員證書,五級:熟練操作至少一種數控機床(車銑或加工中心),考取數控車(銑或加工中心)中高級職業(yè)技能證書;六級:熟悉機床電氣控制、PLC數控技術、機械工程檢測技術、微機和單片機控制及接口技術知識,具有簡單機電設備安裝、調試、維修的能力,考取機電設備維修工中級職業(yè)技能證書。不同能力的學生可以達到不同級別,達到其中任意一個即可實現(xiàn)就業(yè)。
2、專業(yè)特,最
理論教學和實踐教學相結合,以強化就業(yè)導向的職業(yè)能力和綜合能力培養(yǎng)為特色,加強職業(yè)應用能力的培養(yǎng)。
二、人才培養(yǎng)模式改革指導思想和目標
(一)人才培養(yǎng)模式改革的指導思想
以就業(yè)為導向,培養(yǎng)面向生產、建設、管理、服務第一線需要的“下得去、留得住、用得上”,實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的機電行業(yè)高等技術應用性人才。同時使學生們具備一定的可持續(xù)發(fā)展能力。
(二)人才培養(yǎng)模式改革的目標
以就業(yè)導向和職業(yè)能力為目的,以人才培養(yǎng)模式改革和創(chuàng)新為主題,形成培養(yǎng)高職人才的新模式一是在培養(yǎng)內容上,做到“知識與技能相結合”,使學生知識夠用,技能過硬。二是從培養(yǎng)方式上,做到“講授與實訓相結合”。三是從培養(yǎng)主體上,做到“學校與企業(yè)相結合”,校企聯(lián)合,共同培養(yǎng)人才
三、人才培養(yǎng)模式改革基本思路和措施
(一)人才培養(yǎng)模式改革的基本思路
以為遼寧及東北老工業(yè)基地的機械制造業(yè)培養(yǎng)高等技術應用型人才為根本任務,以機電工程技術應用崗位人才必備的能力和基本素質為主線,構建課程的知能結構,重組課程體系:突出理論知識在實踐中的應用和實際能力的培養(yǎng),以技能和能力培養(yǎng)為重點,堅持常規(guī)技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合,創(chuàng)建具有現(xiàn)代水平的訓練教學基地,構建具有特色的理論教學和實踐教學新體系。
(二)人才培養(yǎng)模式改革的主要措施是:
1、加強教學軟、硬件的建設
圍繞提高教學質量這一主題,加強教學工作的領導和管理,建立一套較為完善的教學文件,加大教學資源與教學設施投入,改善實驗、實習設施。
2、重組課程體系,制定合理的教學計劃
理論以“必需、夠用”為度,突出“適用性”和“針對性”,不強調理論的系統(tǒng)性,側重于基本理論對實踐的指導和應用。專業(yè)核心課程:AUTOCAD、機械設計基礎、機械制造技術、數控原理與編程、CAD/CAM(CAXA、Pro/E或MasterCAM)軟件應用、機床電氣控制與PLC等。
3、實踐環(huán)節(jié)突出四個特性
一是基礎實踐教學環(huán)節(jié)的普及性。對于金工實習,在傳統(tǒng)教學基礎上,立足專業(yè)方面,這樣在實際操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎,緊緊圍繞機電工程技術專業(yè)實施,特別在普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下功夫。
二是專業(yè)基礎實訓的嚴格性。專業(yè)基礎實訓學習量大,范圍廣,學生掌握程度直接影響對專業(yè)的認識。這一環(huán)節(jié)掌握好,可以提高學生對專業(yè)的學習興趣。我們開設AUTOCAD實訓、電工電子課程實訓、機械設計基礎課程設計等。
三是專業(yè)實訓的必備性。我們建設了CAD/CAM實驗室和數控實訓基地,裝備了先進的計算機和正版CAD/CAM軟件以及10臺先進的數控機床,利用正版的數控加工系統(tǒng)仿真模擬軟件實施教學,之后再到機床上真刀實槍的進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數控機床操作、編程的內容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數控機床編程”等實訓項目,保證學生能熟練掌握數控機床的操作,學會常規(guī)典型零件的數控編程,基本了解數控機床的常見故障及排除方法。
四是畢業(yè)實習環(huán)節(jié)的針對性。畢業(yè)實習環(huán)節(jié)教學,主要針對學生面向社會需求,學生盡管是同一專業(yè),但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業(yè)環(huán)節(jié)就應該體現(xiàn)這一點,以所學專業(yè)為主,結合自己情況完成畢業(yè)環(huán)節(jié),盡量以普通機床的經濟型數控改造為主,但考慮就業(yè)導向,有意拓寬,如在企業(yè)中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現(xiàn)代車間及班組的管理、機電設備的營銷、機電設備的設計、開發(fā)等,做到真題真做。
4、加快實習實訓基地建設,充分發(fā)揮實習實訓基地的作用
加快實驗實訓基地建設,為專業(yè)建設打下了堅實的物質基礎。現(xiàn)有實驗室8個、專業(yè)機房1個,已建成數控加工實訓基地,第一期購置兩臺生產型數控車床,華中的數控銑和數控車床各三臺以及方正系統(tǒng)的電火花、線切割各一臺,并已陸續(xù)開始使用,使學生職業(yè)技能的培養(yǎng)有了基本保證。
專業(yè)機房全天對全系學生開放,通過科學地管理,學生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務實創(chuàng)新能力顯著提高。
校外實習基地的建設本著“先求合作、后求發(fā)展”原則,已與沈陽金杯汽車培訓中心、市煤礦電機廠、市機械廠、雙龍公司等多家不同性質、地域、行業(yè)企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,建立穩(wěn)固校外頂崗實訓基地。充分發(fā)揮實訓基地的作用:校內基地打基礎,以數控加工操作技能為主,并進行數控設備編程與操作實訓,故障診斷與維護實訓等。校外實習基地主要針對機電設備、數控機床的裝配、調試、驗收等環(huán)節(jié)。使學生開闊眼界,增長見識。
5、課堂教學與現(xiàn)場教學相結合
對數控機床的結構、機械設計等內容,采用多媒體等現(xiàn)代教學手段,輔以現(xiàn)場教學的方法,增強學生的感性認識,以提高學生的學習積極性。
6、技能證書與畢業(yè)證結合
實行雙證書或多證書教育。課程實訓與職業(yè)技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業(yè)技能培訓。在完成課程教學的基礎上,考取美國Autodesk公司頒發(fā)的AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發(fā)的數控工藝員證書及職業(yè)技能等級證書等等。
7、加強師資隊伍的建設,以“雙師素質”教師培養(yǎng)“雙證書”學生
根據高職高專院校建設“雙師型”教師隊伍的要求和教學工作的實際需要,注重教師“雙素質”能力的培養(yǎng);采用自身培養(yǎng)與送到國家指定的師資培訓基地等地相結合的方法,使多數教師到企業(yè)進行實踐,經過近兩年的努力,已有3名教師獲教育部頒發(fā)的“雙師素質”證書,有8名教師具備勞動部門認定的考評員資格,有2名教師考取了加工中心國家職業(yè)技能鑒定高級工證書,還有4名教師專程到華中數控接受為期兩周的培訓;專業(yè)教師雙師型素質合格率已達到80%,三年內將達到100%;現(xiàn)已基本實現(xiàn)雙師素質教師培養(yǎng)雙證書學生。
8、畢業(yè)實踐與就業(yè)環(huán)節(jié)相結合
改革畢業(yè)設計原有的限于紙面的圖紙設計、畢業(yè)論文的形式,將畢業(yè)環(huán)節(jié)變?yōu)楫厴I(yè)實踐、畢業(yè)設計和畢業(yè)制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業(yè)技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養(yǎng)綜合運用單片機、PLC控制技術的能力,培養(yǎng)數控設備的故障診斷與維護能力,培養(yǎng)機電產品CAD/CAM技術應用能力。
學生到企業(yè)頂崗實習,為學生就業(yè)和企業(yè)招聘人才提供了雙贏的機會,一方面學生獲得了就業(yè)機會,另一方面缺少現(xiàn)代化人才的企業(yè)也招聘到了就了自己所需要的人才,對學校則初步實現(xiàn)了后期訂單教育。
9、教材建設與規(guī)劃
專業(yè)理論課:以教育部規(guī)劃的高職高專教材為主,自編部分教材,無論選何種教材,都要以制定的課程教學大綱為教學依據。積極參加各類教材編寫,其中主編了《機械設計基礎》等教材。
實習、實訓課:以實習、實訓大綱為指導,自編實習、實訓指導書,明確實訓項目、實習任務,實習、實訓方式,實習、實訓效果和成績評定方法。實習、實訓內容以操作技能的訓練為主,突出訓練過程和操作效果。根據新技術出現(xiàn)的實際情況,實習、實訓指導書應定期修訂。
擬自編教材有:《機械制圖》、《機械工程基礎》、《單片機及接口技術實訓教程》、《可編程控制器實訓教程》、《數控編程及加工實訓教程》、《電火花型腔加工及線切割加工教程》、{(CDA/CAM軟件應用實訓教程》等。
大力推進電子教案、多媒體課件、音像制品等立體化教材的建設;現(xiàn)已做出機械制圖、AutoCDA 2000、工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎、數控原理與編程、CAXA制造工程師、MsterCMA等課程的多媒體課件。
10、注重文化素質和職業(yè)道德的培養(yǎng).
從2000級開始,將音樂欣賞和美術欣賞作為本專業(yè)的選修課,以陶冶情操,提高學生文化素質;通過學生的演講、愛國教育等,培養(yǎng)學生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養(yǎng)學生職業(yè)道德。
四、通過人才培養(yǎng)模式改革,體現(xiàn)高職特色
根據學生能力及愛好的不同,建立以就業(yè)導向的職業(yè)能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持多證書畢業(yè)。
置受教育者于集機械、電子、信息、系統(tǒng)、和管理為一體的現(xiàn)代工程背景下,堅持常規(guī)技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合。
大幅度增加實踐教學的比重,加大教學設施的投入,注重校內實訓基地的建設。
我校積極探索與研究如何上好專業(yè)生產實習(技能訓練)課,如何引發(fā)學生對專業(yè)課的學習興趣與認識,使學生的學習態(tài)度由被動變?yōu)橹鲃拥慕虒W模式及方法,學生有了學習的興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生就會越學越想學、越愛學,從而達到事半功倍的效果。因此教師在教學中都應做好樂中施教和感興教學,從而提高教學質量。通過不斷地探索和實踐,形成了我校在專業(yè)生產實習課上新的教學模式――趣味教學法。
趣味教學法在教學上有較多的形式與方法,具體也要根據不同的實習情況而選擇不同的方法。我校在趣味教學法上進行了多次的研究、探索和實踐,得出了各種不同的專業(yè)性較強的趣味教學方法。
一、趣味教學法在我校教學中的運作方式
1.在模塊教學實習當中,首先必須完成本實習模塊的基本技能操作訓練,再增加趣味教學實習課題,但可以在一開始實習時引導學生或布置與趣味教學實習相關的課題作業(yè)等,讓學生設計趣味教學實習課題。
2.可以在空余或晚自習時間安排趣味零件的設計(由于實習班級在晚自習時,作業(yè)相對較少),這樣可充分利用學習時間,充實學生的學習內容。
3.在實施趣味教學課題時,以學生為主,教師為輔為指導思想,盡量讓學生發(fā)揮自己的特長與愛好,以及個人潛力,而教師只是為學生提供技術指導或引導,并且給予技術難度或課題范圍之內的指導控制。
4.單一的模塊教學,可以讓學生通過實習,設計一個綜合性較強的零件,并由學生自己完成制造,加強綜合能力的運用。
5.在設計專業(yè)教學計劃或實習課題時,可以考慮學生從開始實習至畢業(yè)期間,所實習的課題是前后關聯(lián)的,能組裝并完成一件作品(產品或設備)。或者,先讓學生設計或構思一件物品(產品),該產品的所有零件可在未來2~3年的實習當中自己去加工去實現(xiàn)。
6.根據實際情況,可安排每學期未進行一次趣味教學作品(課題)設計比賽,作品由學生在本學期實習期間自行設計、制作等,從而更好地激發(fā)學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識,增強學生的學習成就感。
7.在高職班級,可采用趣味教學法,讓學生制作或編寫的畢業(yè)作品或畢業(yè)論文,從而有利于增強學生在設計畢業(yè)論文時的興趣,提高畢業(yè)論文的編寫質量。
二、趣味教學法在我校各專業(yè)生產實習課中的教學實例
1.模具設計與制造專業(yè)的模具綜合訓練
模具設計與制造專業(yè)需要掌握的基本技能:模具設計與繪圖、銑床、車床、磨床、模具裝配、試模調模等操作技能。依據我校模具設計與制造專業(yè)的課程設置以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
同時,該零件加工制造模式,接近于企業(yè)模具制造的實際模式,有利于培養(yǎng)與企業(yè)接軌的模具制造技術人才。
2.模具專業(yè)的鉗工技能訓練
模具專業(yè)的鉗工技能訓練需要掌握的基本技能:模具或模型的銼配、角度銼配、尺寸精度控制、螺紋加工等鉗工技能,以及結構構思能力、零件裝配的基本概念、間隙配合銼配、組配件銼配加工等鉗工技能。根據我校模具設計與制造專業(yè)的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對鉗工專業(yè)的認識,增強學生對鉗工實習的學習興趣,掌握鉗工基本技能知識,并能合理或巧妙運用鉗工綜合技能,進行制作或設計作品,從而讓學生自己感受到學有所用,并能提高學生的綜合技術運用和思考能力,增強或突出學生的學習成就感。
3.機械加工技能訓練
機械加工技能訓練需要掌握的基本技能:銑床、車床、磨床、電火花線切割,銑床加工基本操作技能、尺寸精度控制、組合件的加工與配合,零件造型與設計技術與能力等技能訓練。根據我校模具制造技術專業(yè)、加工中心與電加工技術專業(yè)的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工技術的認識和興趣,能合理運用不同加工設備的不同機械加工特點,綜合運用技能,進行設計或制作組合件作品,從而提高學生的綜合技術運用和思考能力。
4.數控加工與雕刻技能訓練
數控專業(yè)的技能訓練需要掌握的基本技能:掌握機床切削加工所必需的理論知識,熟練掌握數控加工主要設備的結構性能、工作原理和使用維護方法,掌握數控機床基本操作與本專業(yè)相關的機加工操作技能,了解數控車床的控制原理,熟練掌握編程操作方法,具備機床的使用和維護保養(yǎng)能力。根據我校數控加工技術專業(yè)、加工中心與電加工技術專業(yè)的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對數控機床基本操作以及技術和技能綜合運用,球面、曲面等復雜零件的編程與加工,組合件的加工,數控產品的設計、制造的綜合能力,從而成為能進行數控機床的編程、操作、維護的應用型高級專業(yè)技術人才。
5.機械電子工程一體化技能訓練
機械電子工程或機電一體化技能訓練需要掌握的基本技能:鉗工基本技能、配合件銼配、機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝、掌握機床基本操作方法、機床基本維護保養(yǎng)能力、電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等。根據我校機械電子工程、機電一體化專業(yè)的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝方法的掌握,電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。從而提高學生的學習(實習)興趣,變被動為主動。
三、趣味教學法在我校各專業(yè)生產實習課教學中的總結
(一)趣味教學法在我校各專業(yè)生產實習課的教學中的優(yōu)點
1.提高學生的學習(實習)興趣。變被動為主動,或變“要我學”為“我要學”。
2.提高學生的綜合技術運用和思考能力。
3.提升課堂學習的氣氛。
4.加強學生對專業(yè)(技能)的認識。
5.增強或突出學生的學習成就感。
6.觸發(fā)學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。
7.彌補實習設備的不足因素(當部分學生沒安排上機操作時,可進行課題設計)。
8.對趣味教學法的推廣作用,改變傳統(tǒng)教學方式和方法。
9.增強學生家長對小孩在校所學的技能的認識和了解程度(部分零件或作品可以帶回家里)。
10.增強學生就業(yè)的有利條件與就業(yè)機遇(學生可帶著自己制作的零件或作品去參加就業(yè)面試)。
(二)趣味教學法在我校各專業(yè)生產實習課的教學中存在的問題
1.與教學計劃或教學大綱有所沖突,部分需重新制定教學計劃。
2.對教師自身能力(綜合技能)要求較高。
3.受實習設備或實習條件、場地影響(部分課題可能會跨越幾個實習模塊)。