張國忠 周勇 宗望遠 徐久祥
摘要針對高等農(nóng)林院校金工實習教育存在的規(guī)模效應較差、硬件條件欠缺、人才隊伍老化、教學內(nèi)容陳舊、教學手段落后、考核方式單調(diào)等困難和不足,提出高等農(nóng)林院校應發(fā)揮在農(nóng)科以及農(nóng)業(yè)工程學科人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢,將金工實習作為培養(yǎng)各種復合型人才的載體,對教學內(nèi)容進行改革,實現(xiàn)適應市場競爭所帶來的知識創(chuàng)新與技術創(chuàng)新的挑戰(zhàn),培養(yǎng)更多優(yōu)秀工程技術人才的目標。
關鍵詞金工實習;實踐教學;教學改革
中圖分類號S-01;G511文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)04-01268-02
基金項目華中農(nóng)業(yè)大學“百門精品實踐課程”建設項目(20122014)。
作者簡介張國忠(1971-),男,湖北應城人,副教授,博士,從事農(nóng)業(yè)工程教育以及農(nóng)業(yè)機械裝備設計與測控研究。*通訊作者,副教授,博士,從事農(nóng)業(yè)工程教育以及農(nóng)業(yè)機械裝備設計與測控研究。
金工實習是高等院校機械類或近機類專業(yè)學生了解工業(yè)制造的基本方法,進行基本操作技能培訓的一門重要的專業(yè)基礎課程,對培養(yǎng)學生的實踐動手能力,基本的工程人才素質和一定的創(chuàng)新能力起著極為重要的作用。金工實習還為后續(xù)專業(yè)課的學習打下堅實的感性認識基礎。我國現(xiàn)行的教育體制下,大學生的動手實踐能力普遍比較弱,因此,培養(yǎng)學生的實踐能力自然成為大學教育的任務之一[1]。
農(nóng)業(yè)工程是研究工程與農(nóng)業(yè)有機體及農(nóng)業(yè)環(huán)境之間相互作用的關系與規(guī)律的一門邊緣性應用科學,是一門直接為農(nóng)業(yè)服務的應用技術科學。過去的半個多世紀,我國之所以能以7%的耕地養(yǎng)活了超過世界22%的人口并進入小康社會,農(nóng)業(yè)工程科技的發(fā)展與應用起到了至關重要的作用。農(nóng)業(yè)工程科技的發(fā)展與應用與農(nóng)業(yè)工程人才的培育密不可分[2]。目前我國60余所高等農(nóng)林院校均設置有農(nóng)業(yè)工程類和工科類專業(yè)。其中農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)包括農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化、農(nóng)業(yè)水利工程、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程。工科專業(yè)則涉及14個一級學科、32個專業(yè),如機械設計制造及其自動化、機械電子工程等。
在工科院校,工科專業(yè)為主導性專業(yè),也存在大量近工科專業(yè),因此容易形成數(shù)量龐大的工科基礎知識和相關工程培訓的對象群體。與之形成鮮明對比,農(nóng)林院校以農(nóng)科專業(yè)和近農(nóng)科專業(yè)為主,容易形成數(shù)量龐大的農(nóng)科基礎知識培訓對象群體,工科知識和相關工程培訓群體的形成則較為困難。因此,在農(nóng)林院校,工科教育,特別是工科基礎知識教育和技能培訓存在較大困難和不足,制約著農(nóng)業(yè)院校工程人才的培育[3]。
1存在的問題
1.1規(guī)模效應較差工科院校大多數(shù)專業(yè)與機械有關聯(lián),要求學生均具備一定的機械加工基礎知識,故金工實習的對象十分廣泛,大部分工科院校年接待學生量達2 000~5 000人,甚至更多。由于學生數(shù)量龐大,教學任務繁重,工科院校金工實習具有設備利用率高,規(guī)模效應好,教學過程規(guī)范,教學質量穩(wěn)定、效果好、實習成本低等優(yōu)點。與工科高等院校相比,高等農(nóng)林院校則明顯表現(xiàn)為規(guī)模小、教學實習設備的利用率嚴重偏低,成本高,教學效果不穩(wěn)定。以華中農(nóng)業(yè)大學為例,2008年以前金工實習僅為工科低年級學生開設,每年接待(培訓)學生僅500人左右,而且原教學計劃僅安排每年上半年進行,下半年設備完全閑置,利用率僅有50%明顯偏低。其他農(nóng)林院校也存在相似問題。
1.2硬件條件欠缺綜觀各類實習,不論針對何種專業(yè)、層次、類型學生,均以提供一個與其專業(yè)培訓要求基本相一致的學習環(huán)境作為必要基礎條件。因此,作為培訓工程技術人員的金工實習,必須提供應用于現(xiàn)代制造業(yè)的各種機床設備與技術。然而大量先進制造裝備,如數(shù)控機床、加工中心、激光切割機床等需要大量資金投入,農(nóng)林院校由于教學資金籌措有限,再加上設備利用率不高,在金工實習必備的硬件條件建設方面存在較大欠缺。同時,農(nóng)林院校長期以農(nóng)業(yè)工程類人才培育為主,其專業(yè)培訓要求與工科人才培養(yǎng)要求存在一定差別。因此,工科類專業(yè)基礎培訓金工實習的基礎條件建設普遍存在認識不夠,投入少等問題。
1.3人才隊伍老化實習指導人員的綜合素質將直接影響學生的實習質量,影響學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。目前實習指導人員的文化素質普遍偏低,多數(shù)不具備設計能力,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。長期以來,由于人事制度存在缺陷,高等農(nóng)林院校對指導實踐教學人才的引進設置門檻較多,在管理觀念上也缺乏足夠重視,致使人才隊伍老化的現(xiàn)象普遍存在。部分指導實踐教學人員面臨退休,責任心下降,明顯影響了教學質量[4]。
1.4教學內(nèi)容陳舊近年來,由于新技術、新工藝的不斷涌現(xiàn),以及微電子技術與計算機在機械制造中的廣泛應用,使得工業(yè)產(chǎn)品制造的自動化程度越來越高,機械制造的內(nèi)容越來越豐富。傳統(tǒng)金工實習以常規(guī)的機床設備操作方法和技能的實習作為重要的教學內(nèi)容,利用常規(guī)機床設備的可動手操作性強的特點,通過操作設備增加學生對機械制造工藝過程的感性認識。與現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展相比,上述傳統(tǒng)金工教學內(nèi)容已日顯陳舊落后,急需充實數(shù)控加工技術、特種加工技術、電子工藝、信息、管理和環(huán)境保護等現(xiàn)代工程實踐教學內(nèi)容。
1.5教學手段落后金工實習教學活動以“師傅帶徒弟”這一傳統(tǒng)而古老的方式對學生開展工程能力的培訓,長期的教學實踐表明,這種方式存在較大缺陷:一是學生能力提高受實習指導人員學識、能力影響明顯;二是隨著教學對象數(shù)量的增加,實習指導人員工作量急劇上升,難以對每一個學生進行精細的指導,指導能力和教學效果急劇下降,出現(xiàn)“放羊式”管理。隨著多媒體技術的大量應用,很多復雜的操作技巧可以利用動畫、圖片、聲音等多媒體形式表述出來,并且可以重復,與傳統(tǒng)教學口傳手授方式相比,優(yōu)勢突出,效果明顯提高。因此,利用現(xiàn)代教育技術對傳統(tǒng)金工實習教學方式進行改革是必然趨勢[5]。
1.6考核方式單調(diào) 金工實習是對學生的工程能力進行培訓,因此對學生的要求也是多方面的。如通過金工實習,要求學生掌握一定的機械專業(yè)基礎知識,具備工程技術人員應有的嚴謹、認真等工程素質,同時還應具備一定的綜合創(chuàng)新能力與表達能力。因此,對學生的考核體現(xiàn)了對金工實習教學效果的評價與檢測。然而,傳統(tǒng)金工實習對學生的考核側重于對學生實踐技能的檢驗,忽視了對學生創(chuàng)新能力的要求,從而造成學生將金工實習簡單地視為一次體力勞動,偏離了正確的教學要求,十分不利于對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2教學改革方向
2.1重視建立大工程意識農(nóng)林院校理工科專業(yè)的學生進入大學后,按照人才培養(yǎng)要求,需要及時建立起大工程背景。這個大工程背景來自金工實習或工程訓練實踐教學環(huán)節(jié),包括建立機械、電子、信息、環(huán)境保護和管理等方面的綜合工程背景,提供系統(tǒng)乃至局域網(wǎng)絡方面的知識構架,同時有意識地培養(yǎng)學生質量、安全、群體、管理、經(jīng)濟、市場、社會、環(huán)保、法律、創(chuàng)新10個方面的工程意識。這些工程意識的初步建立對學生專業(yè)知識的學習、就業(yè)方向的選擇、回報與服務社會意識的建立將產(chǎn)生重大影響[6]。
2.2強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)未來社會要面臨市場競爭所帶來的知識創(chuàng)新與技術創(chuàng)新的挑戰(zhàn)。在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力方面,最初啟蒙式的潛移默化是非常重要的。創(chuàng)新需要一定的知識、實踐和基礎訓練,再加上社會需求對人個體所喚起的創(chuàng)造激情。學生通過工程訓練去熟悉和了解工程,熟悉和了解生產(chǎn)過程,以及工程和生產(chǎn)的主體——管理者、工程技術人員和工人,逐步了解產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。實際操作、工藝創(chuàng)新、設計創(chuàng)新有助于學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也有利于創(chuàng)造性人才的脫穎而出。農(nóng)林院校金工實習應在此方面予以重視。
2.3拓展實踐訓練內(nèi)容由于制造業(yè)的發(fā)展,工程訓練課程體系、內(nèi)容和教學方法必須實施較大力度的改革,才能滿足培養(yǎng)綜合型、復合型和創(chuàng)造型人才的需要。按照教育部機械基礎課程教學指導分委員會已提出的金工實習(工程訓練)課程改革目標,農(nóng)林院校金工實習(工程訓練)實踐教學內(nèi)容應向如下方向發(fā)展:減少常規(guī)傳統(tǒng)實踐教學內(nèi)容,新增新技術、新工藝、新材料等實踐教學內(nèi)容并且達到總教學內(nèi)容的30%~40%,開展基本技術技能訓練、先進技術技能訓練、綜合素質訓練;實現(xiàn)學生在思想作風、工作作風、組織紀律、企業(yè)管理、安全防護、環(huán)境保護、工程素質、心理素質,以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力等方面的綜合提高。
3教學內(nèi)容改革的基本思路
基于我國的國情以及農(nóng)林院校之間、農(nóng)林院校與理工科院校之間教學條件建設的差異,目前直至今后較長的一段時間內(nèi),農(nóng)林院校工科教學建設條件仍將落后于工科院校,因此應當結合自身條件,充分利用社會資源,采取教學資源共享等措施,探索具有農(nóng)林院校特色的人才培養(yǎng)模式。
同時,還應注意到金工實習具備基礎性、實踐性、趣味性和跨學科的知識結構等特點,注重學生對新材料、新技術、新工藝知識的接受,強調(diào)學生對實踐技能的理解與掌握,在提高學生的全面素質,培養(yǎng)高質量、高層次、復合型的工程技術人才方面能起到其他課程不可替代的作用。隨著寬口徑工科人才培養(yǎng)和日趨重要的實踐能力培養(yǎng)需求,農(nóng)林院校應發(fā)揮在農(nóng)科以及農(nóng)業(yè)工程學科人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢,將金工實習作為培養(yǎng)各種復合型人才的載體。
4 結語
根據(jù)國家科學技術的發(fā)展實際,金工實習以及工程實踐教學內(nèi)涵發(fā)生重大變化,改善落后的實驗和訓練環(huán)境,更新陳舊的器材和設備已迫在眉睫。針對已有問題和困難,農(nóng)林院校必須結合實踐教學的現(xiàn)狀,在建設具有現(xiàn)代制造技術和先進設備的工程實踐教學基地,為學生營造現(xiàn)代工程訓練的教學環(huán)境等方面加大投入,同時積極引進實踐教學指導人才、整合與工程相關的專業(yè)、擴大金工實習受訓對象與規(guī)模等方面加強改革,以適應市場競爭所帶來的知識創(chuàng)新與技術創(chuàng)新的挑戰(zhàn),培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程技術人才[7]。
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