發布時間:2021-06-25所屬分類:教育職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:本文以能源與動力工程專業為研究對象,在分析專業實踐教學現狀的基礎上,找出實踐教學中存在的各種問題,探索了以科研項目為載體,實踐教學為途徑,圍繞企業-教師-學生開展產教研融合機制。從產教研融合視角對實踐教學的實踐平臺、師資和實踐體系進行
摘要:本文以能源與動力工程專業為研究對象,在分析專業實踐教學現狀的基礎上,找出實踐教學中存在的各種問題,探索了以科研項目為載體,實踐教學為途徑,圍繞企業-教師-學生開展產教研融合機制。從產教研融合視角對實踐教學的實踐平臺、師資和實踐體系進行改革和探討,從而得到有效的改革途徑和思路,為工程教育的人才培養提供參考。
關鍵詞:產教研;能源與動力工程;實踐教學;改革思路
0 引言
毋庸置疑,當前我國高等教育正在推進的關于工程教育專業認證的重大改革,主要是為了確保工科專業的畢業生在畢業時能夠達到行業認可的質量標準要求。在認證標準的畢業要求中,多次提及“復雜工程問題”[1]。而解決復雜工程問題的能力就成為評價畢業生能力達成度的核心。解決復雜工程問題的能力離不開學生實踐能力和創新能力的培養。因此,造就一批實踐能力和創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型高質量工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,顯得格外重要[2]。
能源危機和環境污染成為當今時代討論的主題,節能減排、新能源、智慧能源、發動機、制冷等技術成為了各科研院校研究的主要方向,全國不少高校都開設了能源與動力工程專業,以培養能解決本專業領域復雜工程問題的人才[3]。而解決能源與動力工程專業復雜工程問題的能力培養,主要通過理論教學環節和實踐教學環節完成,而實踐教學環節的目的是鍛煉學生綜合運用所學理論知識解決實際工程問題的能力。因此,面向能源與動力工程專業的工程實際,實踐教學的好壞直接決定培養目標是否達成。基于此,本文通過分析能源與動力工程專業實踐教學中存在的問題,對該專業實踐教學展開探討,從而得到有效的改革路徑,對于能源與動力工程專業認證和卓越工程師的培養有重要的指導意義。
1 現狀分析
1.1師生在實踐教學中的狀態
對于學生來說,在實驗、認識實習、生產實習等實踐教學過程中,主要以集體形式參與,部分學生蒙混過關的思想嚴重,學習態度散漫。特別是在生產實習中,實習單位考慮到人多和安全因素,一般不會讓學生參與到實際操作中,而是先安排企業文化、安全生產和生產工藝流程的學習,再到車間現場以講解的方式向學生介紹各零部件的加工流程和裝配流程。這種生產實習方式使學生參與度較低,部分學生存在走馬觀花的現象,達不到預期的效果。對于指導老師來說,由于帶隊老師較少,學生較多,指導老師主要關注學生在實習過程中的安全,沒有足夠精力去一一指導學生在實習中遇到的或想了解的專業理論和實際問題。此外,實習企業的生產研發與指導老師的專業領域不一定相符,導致老師不能從更貼近企業實際的專業角度去指導學生。在課程設計和畢業設計的指導過程中,學生面臨較多的問題是圖紙設計。雖然在“機械制圖”課程中已通過制圖測繪等實踐過程進行了繪圖訓練,但是也會因指導老師少,部分指導老師沒有實際的企業研發經歷,主要側重于基礎研究并不擅長圖紙設計,而不能對每個學生的圖紙細節問題進行全面梳理和指導,從而使部分學生在一些圖紙細節問題上產生忽視和似懂非懂的狀態,不能到達預期的培養目標。
1.2實踐教學體系不合理
實踐實習環節較薄弱,與課堂教學出現一定的脫節。在實踐教學內容的設置和安排方面,與人才培養目標結合不夠。實驗、課程設計、實習實訓等與教學內容的連貫性不足,彼此分散獨立,不能很好地形成一個完整的教學體系。部分實踐模式與內容沒有得到更新,不能有效激發學生的學習興趣,影響學生學習主動性、應用創新能力和實踐技能的培養與提高。實踐教學考評比較落后。在實踐實習階段,大多以提交實習記錄為主,老師根據實習報告來給出成績,這種實習考核存在一定的局限性。另外,對于實習實訓環節的監管機制不夠健全,學生的實習活動不能有效地進行證實與監管[4]。在畢業設計實踐環節,學生選題比較盲目,一般優先根據題目的字面意思選擇相對簡單的題目。畢業設計作為最重要的實踐環節之一,很多學生由于考研復習或者忙于找工作,并沒有及時地熟悉和研究自己所選課題,在最后幾個月的時間里匆忙找文獻、學軟件、確定方案和設計分析,導致畢業設計的質量不理想。一些教師喜歡根據自己的科研方向確定選題,部分內容超出本專業本科生的知識結構,學生對課題方向較陌生并無法理解課題的內容,從而達不到復雜工程問題解決能力的培養目的[5]。
1.3實踐教學條件不完善
在實踐教學的師資方面,目前本專業多為年輕教師,畢業后直接入校進行教學科研工作,大多數年輕老師未經過專門的實踐教學技能培訓,并缺乏相關企業的實踐經驗與工作經歷,對企業目前的生產模式、工程指標、設計標準、人才與專業實踐技能需求等方面都缺乏相應了解。在實踐實習平臺方面,校內沒有足夠的實習實訓場地。實驗室一般根據理論課程設置進行相關建設,不利于學生實驗技能、綜合能力以及創新能力的培養。科研實驗不能與課程實驗有機結合,多為演示型與驗證型實驗,導致學生在實驗環節只停留在認識實驗設備、操作設備和簡單數據記錄處理的層面,缺乏實驗設計能力、自主創新能力和分析解決問題的能力。校外實習基地較少并且基地的產品生產較單一,很多企業考慮到安全因素和自身的生產經營不受影響,接待實習生的意愿不強。以湘潭大學機械工程學院為例,由于本專業歷屆學生在外實習的良好表現,省外某大型鍋爐廠成為了本專業的固定實習平臺,本地電廠為另一個長期合作的實習平臺。近年來,由于招生規模的擴大,本專業學生的數量增長較快,導致一家企業同時接納的實習學生過多,達不到實習的預期效果。因此,高校要充分利用當地及周邊的行業優勢,建立新能源、汽車、發動機、工程機械等校企實習合作基地。
目前,有些高校為了響應國家的“卓越計劃”,面對新工科背景下教學的改革要求,培養學生的工程創新意識和工程實踐能力,與企業聯合建立了校企聯合培養機制,一定程度上給實踐教學指出了一條有效途徑。但是,由于合作企業較少,企業安全生產管理、實習經費緊張、合作機制不完善等一系列問題,加上每屆學生的人數較多,企業對此疲于應付,并沒有實現產教研融合的初衷,達不到預期的效果[6]。
2 改進思路及探討
2.1產教研融合機制和實踐教學平臺建設
產教研融合是目前高校教學與科研的重要方向。產教研是相輔相成的,企業重視的是產品的設計方法、工藝流程和產品的優良性能,但存在很多關鍵技術問題,高校擅長理論研究、前沿技術研究、先進技術攻關和產品性能提升,但缺乏生產實踐經驗、新的設計理念和產品設計方法。所以,高校可以將企業的設計理念和方法引入到高校的教學當中,并通過合作解決企業的關鍵技術問題。教師通過與企業合作,開發基于工程的教學項目資源,設計教學案例,以項目為牽引,讓感興趣的學生參與到相關的項目當中,學習新技術、新工藝和新成果,并在實踐教學中學以致用。這樣,學生既熟悉了企業產品的設計和生產流程、新技術和新方法,了解了行業的技術背景和發展趨勢,也激發了學生的學習興趣和科研愛好,明確了自己的發展方向。同時,高校也可以將得到的研究成果用于企業產品開發和性能提升,促使產教研能良性循環。
為了卓越工程師的培養目標,實踐教學平臺應以校外企業平臺為主,充分利用本地企業資源、校友企業資源以及專業教師在橫向課題中所合作的企業資源,建立多個能源與動力工程專業研究領域(包括新能源、節能減排、發動機、熱力發電廠、制冷等)相關的企業實習平臺或校企合作平臺。這樣,實踐實習平臺的數量增多了,學生參加實習的選擇性也增加了,學生可根據自己所熟悉的專業研究領域選擇自己理想的實習企業。一般可以實現5~10個學生進入一家企業進行實習,從而避免了多個學生在同一家企業實習中難以管理、監督、評價等情況。企業導師、帶隊教師也方便進行一對一的輔導、答疑和實操教學,避免在車間走馬觀花的現象,提高學生實習的積極性和主動性,極大地增強了實習效果。
2.2基于產教研融和的師資建設
適當增加“雙師”型教師,這些教師不僅具有豐富的實踐經驗,同時又具備充足的理論知識,能夠擔當實踐教學主力軍的角色。此外,青年博士也可以在產教研融合的過程中,通過與企業的項目合作進入企業學習實踐經驗,然后加入到實踐教學隊伍中。在課程設計和畢業設計過程中,可邀請企業導師(主要從事產品設計的導師)來校進行圖紙設計的授課,講解企業圖紙設計標準、規范和要求以及其他細節問題,如標注、三維轉二維等。
2.3基于產教研融和的實踐體系改革
建立包含基礎實驗、綜合(設計)實驗、創新實驗、工程實驗的四模塊實驗教學體系,包含認識實習、生產實習、畢業實習的實習教學體系,課程設計和畢業設計體系,以及參加大學生科技競賽和創新項目為輔助的實踐體系(學生自主申請和參與),形成以能力培養為核心,以提高工程實踐能力為目的,促進學生全面協調發展的實踐教學體系。
為了激勵和引導學生刻苦鉆研、勇于創新、提高實踐能力和團隊協作精神,學生在大一階段通過在企業的認識實習,全面了解本專業的研究方向和行業背景,在心目中選擇自己今后想從事的領域和發展方向。各專業教師先將自己的科研課題以及與企業合作的科研課題按研究方向進行整理分類,并向學生介紹這些項目,然后學生選擇自己喜歡的課題,在完成各課程學習的同時,對課題所涉及的跨學科內容進行學習,為畢業設計選題、大學生競賽項目和創新項目的選題做好準備。在學生被引入到合適的問題情境和科研環境后,根據學生所選定的課題方向來確定指導老師。這樣,學生根據喜好選擇的課題方向正是老師自己熟悉的研究領域,便于師生之間的交流溝通,使學生變被動為主動,激發學生好奇心,發揮學生的主觀能動性和創造性。大二階段,學生在所選研究課題方面已經具備了一定的基礎,在指導老師和研究生的指引下,探索分析解決問題的方法和思路,充分利用有項目合作的校外企業實習平臺,進入企業學習交流。此外,學生對階段性的成果進行報告撰寫、口頭匯報、論文撰寫和專利申請,大大提高學生的文字和口頭表達能力、書寫規范性和成就感。
大三階段,學生根據自己的專業知識、從事的研究方向和科研成果,可以自主參加大學生各類科技競賽,同時繼續堅持未完成的工作。生產實習前,學生根據自己從事或喜愛的研究領域,選擇對應的企業實習平臺,然后在專業指導老師和企業導師帶領下(雙導師制),完成預定的實習計劃。
大四階段主要完成的是畢業設計實踐環節,畢業設計指導老師即為大一科研入門階段確定的指導老師,畢業設計課題由指導老師提供,為學生所熟悉的研究課題或者科技競賽項目的“點子”,并主要來源于企業的工程實際。學生根據自大一以來所學的專業知識和科研積累進行選題。在畢業設計過程中,學生可以進入企業進行調研和收集素材,也可在不影響上課的情況下在企業完成畢業設計。
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3 結語
在專業認證的推動下,筆者針對能源與動力工程專業在實踐教學方面所存在的問題,基于產教研融合進行了實踐教學改革的探索。通過建立產教研融合機制,圍繞實踐教學平臺建設、師資建設和實踐教學體系進行了探討。在實踐教學平臺建設方面,應以校外企業平臺為主,充分利用不同資源,增加校外實習平臺的數量。在師資建設方面,實行雙導師制。在實踐教學體系改革方面,要以科研項目為載體,實踐教學為途徑,圍繞企業-教師-學生開展產教研融合研究,建立和諧的校企聯合培養機制和較完善的實踐教學體系,實現校企雙贏和產教研良性循環,促進學生實踐能力的培養和發展潛力,達到實踐教學以及與企業長期合作的目的,為提高人才培養質量提供有力支撐。——論文作者:左青松,張彬,盧海山,朱國輝
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