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新工科背景下机械类专业实践教学分析

2023-09-09郭旭侠王肖烨

创新创业理论研究与实践 2023年14期
关键词:工科产教理论

郭旭侠,王肖烨

(宝鸡文理学院,陕西宝鸡 721016)

国家正在实施创新驱动发展战略,高校在开展“四新”(新工科、新医科、新农科、新文科)建设,培养理论基础厚、实践能力强、综合素质高的工程科技人才,对于支撑服务以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济发展具有十分重要的意义,也是建设制造强国和创新型国家的重要前提[1-3]。当前,地方高校的校企互动机制落实不到位,企业参与学生培养过程及环节相对较少,不能适应新经济背景下的人才培养与协同创新需求。合作共赢、资源共享、协同发展的机制有待强化,产业优质资源融入高校人才培养、高校智力资源融入产业创新的机制有待进一步强化与激活,产业与高校之间共同创新、协同育人的生态系统尚未有效形成[4-5]。

随着社会和科技的发展,社会及企业对人才的要求也越来越高,如何培养出适应社会发展的高质量工科类人才,已成为社会各界关注的重点问题之一。由于工科专业要求学生不仅具备一定的理论知识,更要求学生有较强的实践动手能力和丰富实践经验。因此,学校理论教学和产业实践相结合的培养方式已成为工科专业人才培养方式的必然选择,学校和企业要紧密联系,加强交流沟通,学校应该充分了解企业的需求,企业也应该积极参与学校的教学,只有双方互相了解,才能建立起供需环节的良好对接。本文以机械专业为例,对其融合人才培养方式进行分析。

1 目前存在的主要问题

1.1 教学内容缺乏相互贯通,与新工科理念不符

传统的课程安排,往往是理论教学所占比例较大,学生在课堂上所学的理论知识在实践中应用较少,课程与课程之间衔接较少,缺乏融会贯通,而且理论课程涉及专业发展前沿及动态的内容较少,学生不能及时了解和掌握相关领域的新知识及应用情况。教师的教学手段和方式也比较单一,学生学习的途径较少,获取的知识量有限。为了适应当前学科发展,在新工科背景下,专业教学的课程安排也应有新的课程体系设置,理论要与实践相结合。但有些院校使用的教材版本比较老旧,没有结合当前社会发展及时更新教材内容,课堂上的理论教学占比较多,学科之间关联较少,多学科之间缺乏交互融合,其中融入的专业技术及其他相关学科的内容相对较少,而且受到一定的限制,和行业发展前沿新技术、新工艺融合程度较低,以上现象导致学生在学习过程中兴趣较低,不愿积极主动地学习和探索,缺乏学习主动性,不能满足社会对多学科交叉、多元型复合工程技术人才的需求。因此,在新工科背景下,要适应社会发展和专业发展需求,专业教学内容设置、课程体系安排、教学环节设置等都应该与时俱进,动态更新,满足新工科背景下人才强国、创新驱动发展的要求[4-5]。

1.2 实践环节和理论教学所占课时比例分配不当

工科类学科的培养目标是指在相应的工程领域从事规划、勘探、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面工作,既能适应社会发展,又能满足社会需求的工程技术人才。课堂教学内容大部分属于理论知识,要将理论用于实践,通过实践环节检验学生对理论知识的掌握情况。因此,工科类专业学生要在实践过程中对所学理论知识的理解掌握情况进行检验和验证,进而通过检验结果来弥补理论知识的不足。这样,经过“理论知识—实践环节—理论知识”的循环过程,才能真正达到学习的目的。实践环节能锻炼学生的动手能力和工作能力,学生在进行实践活动前,要先学习理论知识,了解实践流程及操作步骤,带着目标及要验证和探索的问题去进行实践,取得良好的实践效果。在教学计划中,要适当增加实践课时,强调实践和理论并重的培养方式,在日常理论教学过程中穿插实践,在实践过程中完善理论知识体系,让学生在实践中不断运用理论,在运用过程中进行总结,进而找到规律和方法,理论和实践相辅相成,最终实现知识向能力的转化。

1.3 产教融合深度不够

产教融合是指学校根据自己所设的专业门类,开办相关产业,把产业和课堂教学结合起来,相互关联,相互补充。学生在课堂上学习的同时可以在产业里进行实践,把学校办成既培养人才、又进行科学研究、最终达到科技服务的产业性经营实体,形成学校与企业合作的办学模式。产教融合既是理论与实践相联系,又是产业与教育教学的深度融合,为一般院校培养人才提供了新思路和新方法,又为提高其人才培养质量奠定了一定基础。

根据工科专业的发展现状,人们对工科专业的产教融合教学提出了更高的要求。产业和教学只有取长补短,相辅相成,形成强大的合力,产教融合的发展才会取得丰硕成果,才能为新工科背景下工科专业的持续健康发展提供强大动力。目前,部分院校的工科专业在进行产教融合时存在深度不够的问题,导致产教融合效果欠佳[7]。

2 主要优化措施

2.1 企业参与课程设置及教学内容的安排

在新工科背景下,产教融合要落到实处,真正发挥应有的作用,必须体现在学校培养方案及教学计划中,课程设置和整个教学过程中必须充分发挥企业的作用。企业只有参与整个教学活动过程,了解学生的真实状态,才能培养出真正符合要求的专业工程科技人才。因此,学生在进行理论课程学习的同时,也要了解企业的具体情况,包括企业需要什么样的人才,企业要解决什么问题,要多和企业员工交流沟通,听取企业的意见,了解企业所需。可以安排企业不同岗位技术人员参与工科专业教学内容及课程设计,共同培养能为企业解决实际问题的人才。

2.2 改进教学方法,适应新工科要求

产教融合对于工科专业来说,在具体实施过程中要以学生为中心,不断创新教学方法,取得良好效果。传统的教学方法相对单一,教学手段和学生获取知识的渠道比较少。随着社会和科技的发展,教学设备不断更新,教学手段多样化,为了达到良好的教学效果,教师可以采取丰富多样的教学方式和方法。积极培养学生的学习热情和兴趣,引进先进的教学设备,采用形式多样的课堂教学模式,师生互换角色,采取混合式教学,利用互联网资源,使理论与实践相结合,使学生积极主动参与教学过程,多渠道获取知识,使产教融合取得良好的教学效果[8-9]。

2.3 体现校企各自特长,增加实践教学课时

为了促进新工科建设,机械类专业培养的人才在动手能力和实践操作方面相对于其他专业有着更高要求。传统的培养过程受到多种因素的限制,理论教学所占比重相对较大。为此,在产教融合过程中,工科专业更要充分体现出企业和学校各自的特点和优势,对于实践课程课时不足的现象要加以改善,可以借鉴实践课程设置比例较好的学校及科研院所,比如在大学一年级设置为期1 个月的实践环节、大学二年级增加为2 个月,大学三年级增加为3 个月,有的训练环节还设有课程设计或毕业设计等任务,使学生理论联系实际,在实践过程中检验自己所学理论知识,及时弥补不足。除此之外,在日常的课堂教学过程中,也应适当穿插实践内容,给学生提供更多的实践机会,提高学生的实践能力。通过实践活动来进一步激发和培养学生的学习兴趣,同时也增加师生之间交流和互动的频次[10-11]。

3 具体实施方法

(1)深入地方企业和兄弟院校进行调研,以宝鸡文理学院所在地宝鸡市为例,宝鸡市是西部工业重镇、高端装备制造业基地、中国钛谷,是我国重要的铁路交通枢纽之一。了解宝鸡大中型企业对机械类人才的需求类型及标准,培养当地企业需要的人才;了解兄弟院校相关专业的办学经验、人才培养模式、课程设置体系;了解工科类专业人才的社会需求,并查阅国内外有关文献资料,借鉴其研究成果;对标人才强国创新驱动发展,探索复合型工科人才产教联合协同培养模式[12]。

(2)结合地方经济和区域发展,充分研究宝鸡文理学院工科类专业的优势和不足。宝鸡市是重工业城市,大中型企业较多,相关专业人才需求量大,为工科类毕业生就业提供了有利条件。当今社会对毕业生的要求越来越高,这就需要学校在人才培养方面提高标准,以满足当地企业的人才需求。

(3)开展学科专业建设研讨,教学改革适应新工科的发展需求,提高教学质量和教学效果,能让学生真正做到学以致用。组织召开各个层面的研讨会,开展以适应新工科发展为目的的教学法研究,可以邀请企业的专家到学校做报告,让教师真正了解企业需求,在此基础上合理优化教学内容和教学环节,丰富课堂教学内容。组织相关教师进行示范教学,广泛、系统地听课,对课堂教学内容进行充分研讨,增加适应当前行业发展的新理论、新技术、新内容,修订教学大纲和授课计划,采用多种教学方式及方法,研究有利于培养适应新工科发展及满足市场需求的人才培养模式和体系[13-14]。

(4)研究改进实践教学环节,加强与地方企业的联系与合作。培养方案中应体现实践教学的重要性,尽量给学生提供去企业参观和实习的机会,把产教融合落到实处。加强毕业设计中企业实际课题的设计研究力度,在实际课题研究中锻炼和提高学生机械设计、处理和解决问题的能力。开发不同地区的工科类生产企业、现代管理理念的企业,作为专业的生产实习基地,使学生能够开阔视野,及时了解和学习本行业的先进技术和知识,以满足《中国制造2025》新形势下企业对人才的需求。

探索适应新形势、满足现代人才市场需求、服务区域经济和社会发展的机械类专业应用型人才的培养模式,以满足《中国制造2025》新形势下我国制造业对人才的新需求和新要求。从培养计划、课程设置、授课方法、实践内容、实践过程、生产实习、毕业设计等各个环节进行研究,真正做到产教融合,对标人才强国、创新驱动发展战略,探索复合型工科人才产教联合协同培养。

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