高校工程訓(xùn)練課程模塊化單元式教學(xué)研究

周崢嶸

工程訓(xùn)練 (金工實習(xí)、電工實習(xí))是高等教育中重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是工科學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)教育和現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)教育的技術(shù)基礎(chǔ)課程,對培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有重要意義[1-3]。本文根據(jù)完全學(xué)分制的內(nèi)涵和管理模式[4-5],對貴州大學(xué)工程訓(xùn)練 (金工實習(xí)、電工實習(xí))課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新,對開課、選課、授課等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面探討、研究與評價,以期得出一套有自身特色的模塊化、單元式的教學(xué)實施方案。

1 工程訓(xùn)練教學(xué)存在的問題以及產(chǎn)生問題的原因

從目前貴州大學(xué)工程訓(xùn)練的教學(xué)過程看,主要存在以下問題：1)教學(xué)安排出現(xiàn)選課沖突；2)教學(xué)過程沒有創(chuàng)新性；3)訓(xùn)練項目缺乏針對性。

通過充分調(diào)研與分析,問題產(chǎn)生的原因如下：

1)不適應(yīng)完全學(xué)分制下的教學(xué)需求。工程訓(xùn)練課程沒有納入選課,該課程是教務(wù)部門以行政班為單位進(jìn)行集中安排,而其他理論課是學(xué)生自由選課,這樣,就會出現(xiàn)整個班級在集中實習(xí)的時段有部分學(xué)生的課程沖突,造成學(xué)生 “我該上哪一門課程”的無奈選擇,教學(xué)混亂局面必然發(fā)生。為避免選課沖突,學(xué)校干脆把實習(xí)放在周末,這樣一定程度減少了選課沖突,可是工程訓(xùn)練教學(xué)面向全校最大量的學(xué)生,整個學(xué)期的周末未必能排下所有班級的訓(xùn)練教學(xué),不得不在周末以延長時間來高強(qiáng)度地完成教學(xué),教學(xué)效果受到影響。

2)“依葫蘆畫瓢”模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)下以創(chuàng)新為驅(qū)動的實踐教學(xué)需求[6]。表現(xiàn)在進(jìn)行工程訓(xùn)練教學(xué)時,仍未突破學(xué)生按指導(dǎo)教師給定圖紙進(jìn)行加工的教學(xué)方式,在課內(nèi)缺少組織創(chuàng)新實踐的方式與方法,固化的按照 “標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行評分。教學(xué)過程中教師是主導(dǎo),而學(xué)生則是被動完成,沒有激發(fā)學(xué)生的自主、創(chuàng)新意識的教學(xué)機(jī)制,是簡單的教學(xué),“工程素質(zhì)”教育的精神沒有得到落實或完全落實。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不是一門課程,而是要融匯到整個人才培養(yǎng)當(dāng)中,融匯到每一個教學(xué)內(nèi)容中。深入開展以培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力為導(dǎo)向的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,搭建學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力融會貫通的平臺,以經(jīng)典實驗促進(jìn)學(xué)生基本操作規(guī)范的養(yǎng)成,以綜合、創(chuàng)新實驗激發(fā)和鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新激情,以前沿、虛擬仿真實驗促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的增長。

3)“眉毛胡子一把抓”的教學(xué)方式不適應(yīng)當(dāng)下在推行的專業(yè)認(rèn)證教學(xué)需求[7]。專業(yè)數(shù)量多,是工程訓(xùn)練課程的最大特點,專業(yè)類型不同對工程訓(xùn)練教學(xué)的要求也不同,但是各學(xué)院對本院專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練沒有指定訓(xùn)練項目,或是沒有對訓(xùn)練項目提出要求,工訓(xùn)中心也沒有根據(jù)各專業(yè)需求開發(fā)、新增、調(diào)整訓(xùn)練項目。只要安排有訓(xùn)練(實習(xí))任務(wù),不管什么專業(yè)都采用不變的幾個項目,造成學(xué)院跟工訓(xùn)中心在課程教學(xué)目標(biāo)上的“脫節(jié)”。沒有很好滿足各專業(yè)的真正訓(xùn)練需求,教學(xué)針對性差,導(dǎo)致教學(xué)效果不好。

2 解決工程訓(xùn)練教學(xué)存在問題的方案

1)適應(yīng)學(xué)分制需求,跟教務(wù)部門協(xié)商、合作,將工程訓(xùn)練課程納入到學(xué)校的選課系統(tǒng),讓學(xué)生自由選課。方案一,把工程訓(xùn)練課程納入全校的選課系統(tǒng),工程訓(xùn)練中心在每個學(xué)期均開出此課程,各學(xué)院按照培養(yǎng)方案組織學(xué)生進(jìn)行選課 (一般安排在大二或大三學(xué)年完成),工訓(xùn)中心根據(jù)選課情況進(jìn)行二次排課 (按照模塊化單元式進(jìn)行),完成課程的無沖突安排。方案二,各學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)方案把需要進(jìn)行工程訓(xùn)練課程學(xué)習(xí)的班級及人數(shù)提前上報教務(wù)處或工程訓(xùn)練中心,教務(wù)處或訓(xùn)練中心按照各學(xué)院的開課需求 (開課學(xué)期、開課時段等)進(jìn)行排課,然后報教務(wù)處資源管理科,資源管理科從技術(shù)上限制已經(jīng)安排了此課程的學(xué)生在本時段不再選修其他課程,完成課程的安排。

2)探索以學(xué)生為主導(dǎo),以創(chuàng)新為驅(qū)動的教學(xué)方式。在每一個訓(xùn)練項目里均加入創(chuàng)新要求,學(xué)生只有在該訓(xùn)練的項目里完成了創(chuàng)新作品 (自己設(shè)計與制作)方能過關(guān),激發(fā)其學(xué)習(xí)的自主性,從自主性培養(yǎng)他們的創(chuàng)新性。以工程訓(xùn)練教學(xué)當(dāng)中的一個傳統(tǒng)而經(jīng)典的訓(xùn)練項目—— “普通車削”為例[8],基本要求是：①了解車削的特點和應(yīng)用范圍；②了解普通臥式車床的組成及各組成部件的作用；③了解車床附件的結(jié)構(gòu)及使用方法；④掌握車削外圓、端面、錐面的基本技能；⑤會用普通車床車削有一定復(fù)雜程度和精度要求的零件或作品(銼刀柄)。增加的創(chuàng)新要求是：①對普通車床的結(jié)構(gòu)及各部件提出改進(jìn)意見 (體現(xiàn)在實訓(xùn)報告里)；②用普通車床加工一件屬于你自己的作品 (作品需提供設(shè)計理念、圖紙、制作工藝和加工參數(shù))。

3)擬定一套屬于全校的工程訓(xùn)練 “菜單”。此 “菜單”根據(jù)訓(xùn)練中心現(xiàn)有的訓(xùn)練設(shè)備及教學(xué)人員情況,以模塊化、單元式的方式確定所有訓(xùn)練項目,把訓(xùn)練項目細(xì)化 (教學(xué)設(shè)計)成 “菜單”,然后把 “菜單”分發(fā)到各個擬開設(shè)工程訓(xùn)練課程的學(xué)院,各個學(xué)院根據(jù)自己的專業(yè)訓(xùn)練需求在“菜單”上勾選,然后訓(xùn)練中心 “照單上菜”。這樣,使教學(xué)更加有針對性、目標(biāo)性。能顯著提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。在此過程中,首要任務(wù)是跟學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)溝通、協(xié)商,根據(jù)培養(yǎng)方案明確教學(xué)目標(biāo),在有限的學(xué)時里最大限度地滿足教學(xué)需求,做到有的放矢；其次是訓(xùn)練中心需不斷檢驗并優(yōu)化“菜單”,每一個 “菜”都必須進(jìn)行精心的設(shè)計,不僅 “色香味”要俱全,還一定要 “健康環(huán)保實惠”。

3 工程訓(xùn)練課程模塊化單元式教學(xué)應(yīng)用

3.1 開出菜單

根據(jù)工訓(xùn)中心現(xiàn)有的資源,最大限度地挖掘和開發(fā)訓(xùn)練項目,并對每一個訓(xùn)練項目加以實踐→創(chuàng)新→改革,歸集到工程訓(xùn)練課程教學(xué)的項目庫,最終納入課程的教學(xué)。

項目 (菜單)包含了項目的序號、所屬訓(xùn)練模塊代碼、模塊名稱、適用對象、訓(xùn)練內(nèi)容、教學(xué)方式、時間分配等內(nèi)容,需比較清晰地展現(xiàn)該項目能做什么、怎么做。如圖1所示為工訓(xùn)中心開出菜單的部分截圖。

圖1 工程訓(xùn)練課程訓(xùn)練項目 (菜單)截圖

3.2 按訓(xùn)練流程進(jìn)行教學(xué)

課程教學(xué)時,嚴(yán)格按照教學(xué)流程進(jìn)行,做到每一個訓(xùn)練項目的實施都嚴(yán)謹(jǐn)而不隨意。項目教學(xué)流程如圖2所示。

圖2 工程訓(xùn)練課程教學(xué)流程簡圖

3.3 監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量

工程訓(xùn)練課程的教學(xué)必修在質(zhì)量監(jiān)控中完成。完成課程的教學(xué)往往需要進(jìn)行若干個項目訓(xùn)練,而每一個訓(xùn)練項目的實施都要充分保證質(zhì)量,要達(dá)到或超越既定的教學(xué)目標(biāo),因此,需要對教學(xué)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。針對不同的訓(xùn)練項目,制定出各自的預(yù)期教學(xué)效果或教學(xué)目標(biāo),根據(jù)目標(biāo)和現(xiàn)實情況合理組織教學(xué),采用與時俱進(jìn)、新老結(jié)合的教學(xué)方式,擬定監(jiān)督與評價機(jī)制,使得課程的教學(xué)在既定的規(guī)劃中運行。工訓(xùn)中心建立的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系如圖3所示。

圖3 工程訓(xùn)練質(zhì)量監(jiān)控體系簡圖

3.4 制定考核方案和做好考核記錄

考核是保證教學(xué)質(zhì)量的重要手段,沒有考核,課程的教學(xué)質(zhì)量就無從談起。因此,必須給課程(訓(xùn)練項目)制定科學(xué)、客觀、易操作的考核辦法以及考核記錄表。考核辦法如圖4所示,考核記錄表如圖5所示。

圖4 工程訓(xùn)練考核辦法截圖

圖5 工程訓(xùn)練考核記錄截圖

根據(jù)考核辦法和考核記錄和對每一個學(xué)生的訓(xùn)練過程做出公開、公正、公平的評價,體現(xiàn)他們的真實的訓(xùn)練水平,從而得出每一個訓(xùn)練項目的成績。

3.5 評定綜合成績

當(dāng)完成課程要求的所有訓(xùn)練項目后,即可對課程的教學(xué)做出最后評價,完成課程的教學(xué)綜合成績記載,如圖6所示。

圖6 工程訓(xùn)練綜合成績記載表截圖

4 結(jié)束語

隨著高等教育改革的不斷深入,對工程訓(xùn)練教學(xué)也提出了更高的要求。如何建設(shè)工程訓(xùn)練中心,如何開展工程訓(xùn)練教學(xué),使其更有助于2l世紀(jì)人才培養(yǎng),已成為高等工程教育研究的熱點問題之一[9-10]。在完全學(xué)分制下對工程訓(xùn)練教學(xué)進(jìn)行模塊化單元式教學(xué),將理論知識學(xué)習(xí)、實踐操作技能提升、創(chuàng)新能力培養(yǎng)有效融合到整個教學(xué)活動中,讓學(xué)生 “邊學(xué)、邊做”“邊想”,真正做到 “教、學(xué)、做、思”一體,既傳授了知識,又突出了實踐技能的培養(yǎng)[11-12]。但是,工程訓(xùn)練教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上,在教育理念,教學(xué)體系、內(nèi)容和方法,教學(xué)隊伍模式和組織結(jié)構(gòu)；儀器設(shè)備配置；安全環(huán)境配置；實驗室建設(shè)模式和管理體制；運行機(jī)制和管理方式等指標(biāo)方面不斷達(dá)到或超越國家級工程訓(xùn)練教學(xué)示范中心的。在發(fā)展過程中不斷解決與當(dāng)前工業(yè)主流技術(shù)相銜接問題、“冷熱”項目平衡問題、數(shù)量匹配問題、工藝能力配套問題、科目內(nèi)容編排問題、成本管理、環(huán)保問題、工程安全教育問題、信息化功能建設(shè)等問題。

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