龔勇鎮(zhèn) 鐘承甫 王夫營 黃崇林 黃永生
摘 ?要:在分析了機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,文章將OBE理念引入了生產(chǎn)實(shí)習(xí),制定了符合學(xué)生實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)習(xí)預(yù)期產(chǎn)出成果。從穩(wěn)定生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的建立、實(shí)習(xí)前期培訓(xùn)、如何更好掌握應(yīng)用軟件和實(shí)踐技能、綜合考核評價體系構(gòu)建、持續(xù)改進(jìn)等方面進(jìn)行了改革探索和實(shí)踐。結(jié)果表明:植入OBE理念的新生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式,對學(xué)生動手能力和工程實(shí)踐能力的提高有很大幫助,取得了較好的成效。
關(guān)鍵詞:OBE;產(chǎn)出成果;生產(chǎn)實(shí)習(xí);工程實(shí)踐;考核評價
中圖分類號:G640 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2020)22-0048-04
Abstract: Based on the analysis of the characteristics of traditional production practice mode of mechanical design and manufacturing automation, the article introduced the concept of OBE into production practice, and formulated the expected output of production practice that was in line with the students. Reform and exploration on traditional production practice were established in terms of the establishment of stable production practice bases, prepractice training, how to better master application software and practical skills, construction of comprehensive assessment and evaluation systems, and continuous improvement. The results showed that the new production practice mode implanted with the OBE concept has greatly helped students to improve their practical ability and engineering practice ability, and has achieved good results.
Keywords: OBE; output; production practice; engineering practice; assessment and evaluation
一、概述
當(dāng)前,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級,現(xiàn)代企業(yè)希望機(jī)械類畢業(yè)生不僅理論知識扎實(shí),動手能力和工程實(shí)踐能力也要較強(qiáng),要求學(xué)生上手快,能盡快勝任工作崗位。要達(dá)到上述目標(biāo),專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的強(qiáng)化就顯得尤為重要了。目前,本校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)獲得的技能與企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)之間還有一定差距。因此,為了提高學(xué)生技能,有必要對作為專業(yè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行改革。
二、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)狀分析
作為將理論知識聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐并獲取初步工程師訓(xùn)練的生產(chǎn)實(shí)習(xí),在本科教學(xué)活動中尤為重要。本專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般安排在第三學(xué)年期末,其涉及的知識面廣且實(shí)踐性強(qiáng)。本校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生通常由專業(yè)指導(dǎo)教師集中帶領(lǐng)到校外企業(yè)進(jìn)行“走馬觀花”式的生產(chǎn)實(shí)習(xí),效果一般,主要存在如下問題:
(一)企業(yè)缺乏接待動力,生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位不夠穩(wěn)定
隨著市場經(jīng)濟(jì)體系的逐步完善,企業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)營主體,有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不能給企業(yè)帶來誘人利潤[1,2],企業(yè)對于接收高校的學(xué)生實(shí)習(xí)興趣不大,尤其是一些技術(shù)設(shè)備較為先進(jìn)的大型制造企業(yè)。而且學(xué)生實(shí)習(xí)時在一定程度上占用了企業(yè)資源,如生產(chǎn)設(shè)備、場地等,會影響車間正常運(yùn)行。同時,車間太多的學(xué)生走動必然會加大安全風(fēng)險。目前,對于實(shí)習(xí)單位的選擇和確定上,企業(yè)的意愿就主要依靠其與學(xué)校的關(guān)系與感情,且隨人員變動不夠穩(wěn)定。這就造成了實(shí)習(xí)單位情況的參差不齊,影響實(shí)習(xí)效果。
(二)本專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)如何支撐培養(yǎng)目標(biāo)不清晰,實(shí)習(xí)方式較簡單,效果欠佳
學(xué)生不清楚人才培養(yǎng)方案中生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目標(biāo)是什么,對以后的工作崗位需要具備哪些技能,本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)需要學(xué)習(xí)什么、要怎樣學(xué)、與以后工作崗位有何關(guān)聯(lián)不明確。甚至小部分同學(xué)嫌實(shí)習(xí)辛苦,想方設(shè)法找理由請假。同時,在安排實(shí)習(xí)時,一般由學(xué)院聯(lián)系好實(shí)習(xí)單位,采取專業(yè)老師陪同、集中下企業(yè)車間的實(shí)習(xí)模式。由于本專業(yè)人數(shù)較多,這種實(shí)習(xí)方式容易“走馬觀花”。而且,通常車間內(nèi)噪音較大,有些安全員或技術(shù)員帶隊的時候,都是盡可能快的帶領(lǐng)學(xué)生走一遍,回答學(xué)生問題也看心情。這樣學(xué)生的積極性必然下降,也將阻礙學(xué)生獨(dú)立思考能力和工程實(shí)踐能力的提高。
(三)生產(chǎn)實(shí)習(xí)考核量化機(jī)制還不是很完善
長久以來,生產(chǎn)實(shí)習(xí)考核主要分成兩部分,分別是平時表現(xiàn)以及實(shí)習(xí)報告。平時表現(xiàn)主要依賴實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師考勤、檢查記錄本以及在車間的觀察,車間人多且聲音嘈雜,不可能面面俱到。實(shí)習(xí)報告的撰寫很多同學(xué)則通過網(wǎng)上下載、拍照片、甚至互相抄襲來完成。因此,這種考核方式不夠全面,只能是一定程度上反映學(xué)生的實(shí)習(xí)效果??己藱C(jī)制應(yīng)充分體現(xiàn)過程監(jiān)控,及時反饋學(xué)生的實(shí)習(xí)動態(tài),加強(qiáng)過程考核來鞭策學(xué)生,及早發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,提高實(shí)習(xí)效果。
三、OBE教育模式下的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的優(yōu)勢分析
基于上述情況,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果很難滿足企業(yè)用人要求,理論與實(shí)踐脫節(jié)較嚴(yán)重。因此,我們通過企業(yè)調(diào)研、校友座談、校企專家研討等方式,制定了基于OBE理念的人才培養(yǎng)方案,嘗試將OBE的教育模式引入到該專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中來,對其進(jìn)行改革探索和實(shí)踐。
20世紀(jì)80年代,美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育理念中首次出現(xiàn)了OBE(Outcomes-based Education),其是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育模式[3,4]。它指出,教學(xué)的目的是學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果,所有教學(xué)過程應(yīng)該以最終的學(xué)習(xí)成果為中心來設(shè)計。20世紀(jì)90年代以來,該理念在一些西方國家如英國、新西蘭等受到歡迎,反饋效果良好。與傳統(tǒng)教育模式相比,OBE教育模式將研究重點(diǎn)從教師灌輸式教轉(zhuǎn)為學(xué)生積極主動學(xué),其最終是讓學(xué)生獲得高效的學(xué)習(xí)成果[5]。OBE教育模式在強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確定位和科學(xué)合理獲取學(xué)習(xí)成果的同時,也注重學(xué)習(xí)成果的評價和持續(xù)改進(jìn)。
四、OBE教育模式下的生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革措施
專業(yè)老師應(yīng)通過研討,根據(jù)OBE理念來修訂人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建教育結(jié)構(gòu)和課程體系保證學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[6,7]。同時,合理安排校內(nèi)外實(shí)習(xí)計劃,強(qiáng)化實(shí)習(xí)的過程管理與監(jiān)控,嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)成果的評價體系考核,及時總結(jié)并找出不足之處加以持續(xù)改進(jìn),具體改革措施如下:
(一)在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,制定基于OBE理念的生產(chǎn)實(shí)習(xí)預(yù)期學(xué)習(xí)成果
專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是讓學(xué)生獲得實(shí)際工程技術(shù)和管理知識的初步訓(xùn)練,親身感受到本行業(yè)的新技術(shù)、新工藝與設(shè)備,初步建立起工程技術(shù)、質(zhì)量、成本、安全等工程意識,提高動手能力和工程實(shí)踐能力。通過企業(yè)和高校相關(guān)專業(yè)調(diào)研和研討,制定了符合學(xué)生實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)習(xí)預(yù)期成果,具體如下:
1. 熟悉機(jī)電相關(guān)行業(yè)的一些國家標(biāo)準(zhǔn),了解行業(yè)發(fā)展前沿技術(shù)。可以熟練運(yùn)用UG、CAD、PROE、智能機(jī)器人與數(shù)控編程軟件等進(jìn)行畫圖和編程。
2. 掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程相關(guān)知識,能根據(jù)工藝要求完整的制定零件的工藝規(guī)程,并選擇合適的加工設(shè)備、檢測工具,制定可行的裝配工藝。
3. 熟悉機(jī)電行業(yè)各種常見設(shè)備(包括數(shù)控車、銑、磨、鉆、刨床、PLC、機(jī)電傳送系統(tǒng)、智能機(jī)器人技術(shù)等)的工作原理、維護(hù)和使用,經(jīng)簡單培訓(xùn),就能很快的單獨(dú)操作。同時,應(yīng)具有較強(qiáng)的團(tuán)隊協(xié)作能力和獨(dú)立思考問題能力。
(二)基于OBE理念的生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革措施
在OBE理念里,所有教學(xué)活動的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)產(chǎn)出成果,通過學(xué)院、企業(yè)工程師、教研室骨干教師等的多次研究探討,嘗試對專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行改革,具體措施如下:
1. 教研室老師應(yīng)積極與企業(yè)聯(lián)系,本著校企共贏的原則。通過幫助企業(yè)解決工藝和技術(shù)難題,和企業(yè)一起申報產(chǎn)學(xué)研合作項目,既可以提升自身的工程實(shí)踐能力和科研能力,更好的指導(dǎo)學(xué)生,也給企業(yè)帶來了技術(shù)的革新和效益。實(shí)習(xí)開始前,為每一位學(xué)生購買保險,降低企業(yè)的安全責(zé)任風(fēng)險。同時,多舉行校企人員一起參與的活動,融洽校企之間關(guān)系。這樣,企業(yè)接收學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的意愿就大大加強(qiáng)了,實(shí)習(xí)基地也可以穩(wěn)定下來。
2. 做好實(shí)習(xí)前期動員工作,要求學(xué)生務(wù)必從思想上重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)。修訂人才培養(yǎng)方案,指導(dǎo)老師根據(jù)收集到的實(shí)習(xí)基地加工設(shè)備和工藝資料,編制一套符合專業(yè)學(xué)生實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)習(xí)大綱,具體列出生產(chǎn)實(shí)習(xí)預(yù)期成果,使同學(xué)們實(shí)習(xí)目標(biāo)更明確。同時,邀請企業(yè)一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師給同學(xué)們作講座和培訓(xùn),內(nèi)容包括國內(nèi)外機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、國際國家標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)程制定等方面。過后,督促同學(xué)們繼續(xù)查找資料,書寫講座或培訓(xùn)小結(jié),使學(xué)生對機(jī)械行業(yè)和以后的工作崗位有一個初步的認(rèn)識。
3. 強(qiáng)調(diào)機(jī)電行業(yè)相關(guān)應(yīng)用軟件學(xué)習(xí)的重要性,如UG、CAD、PROE、ANSYS、數(shù)控編程軟件、機(jī)器人編程軟件等,要求同學(xué)們不光是會用,要做到熟練掌握,能舉一反三。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室擁有較先進(jìn)的計算機(jī)室和正版軟件,由于《計算機(jī)輔助設(shè)計》這門課也剛好在實(shí)習(xí)之前已經(jīng)學(xué)完,同學(xué)們可以利用空閑時間來計算機(jī)室演練。指導(dǎo)老師也固定一些時間段到場進(jìn)行答疑,畫圖和編程完成后,可進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,根據(jù)加工后的產(chǎn)品,來驗(yàn)證畫圖和編程的正確性。
4. 要求同學(xué)們掌握機(jī)械行業(yè)各種常見設(shè)備的工作原理、維護(hù)和使用。在學(xué)生學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》后,安排2周左右時間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作。目前,學(xué)校金工實(shí)訓(xùn)中心和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室擁有各種普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心、電火花機(jī)床、PLC、機(jī)電傳動儀器等設(shè)備。在專業(yè)老師的指導(dǎo)下,參考課本理論知識,自己動手寫方案、畫圖、編程,設(shè)計一些機(jī)電類產(chǎn)品,如連桿、齒輪、軸類零件等,把需要用到的每一種類型的設(shè)備都親手操作一遍。然后,將學(xué)生3-5人一組,大家分工協(xié)作,對金工中心的一些老舊機(jī)床、電機(jī)、PLC等設(shè)備進(jìn)行拆分和復(fù)原,畫出裝配圖和零件圖,會對一些簡單故障進(jìn)行判斷和維護(hù),提高動手能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。實(shí)訓(xùn)操作結(jié)束后,由專業(yè)教師和金工實(shí)訓(xùn)中心工程師組成答辯委員會,對學(xué)生的設(shè)計方案、說明書、圖紙等進(jìn)行評判并給出成績,此成績最后作為生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績的一部分,約占30%。
5. 要求同學(xué)們掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計過程,在去校外基地生產(chǎn)實(shí)習(xí)(校外實(shí)習(xí)一般安排3-4周時間)的前幾天,同學(xué)們可參照編好的涵蓋生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地(目前主要有東風(fēng)商用車有限公司發(fā)動機(jī)廠和柳工集團(tuán)兩大穩(wěn)定的基地)加工設(shè)備和工藝的實(shí)習(xí)大綱,充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息與多媒體技術(shù)手段,觀看公司產(chǎn)品和加工工藝實(shí)況錄像,在已掌握理論知識的基礎(chǔ)上,先進(jìn)行相關(guān)零件工藝規(guī)程的編制。如東風(fēng)公司發(fā)動機(jī)廠主要生產(chǎn)連桿、曲軸、凸輪軸;柳工集團(tuán)實(shí)習(xí)車間主要生產(chǎn)各種齒輪、箱體零件、軸類零件。
到達(dá)實(shí)習(xí)企業(yè)后,將學(xué)生3-5人一組分散,在車間師傅的指導(dǎo)下,對照產(chǎn)品的工藝文件,從圖紙設(shè)計、選材、下料、基準(zhǔn)參考、裝夾、檢測、裝配等方面找出自己前期設(shè)計的不足之處,分析原因、做好總結(jié),掌握知識。同時,熟悉企業(yè)的管理與規(guī)范、設(shè)備的日常管理和維護(hù)、故障分析處理方式等,為以后從事相關(guān)行業(yè)盡快適應(yīng)崗位要求打下堅實(shí)基礎(chǔ)。
(三)制定基于OBE理念的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)成果綜合評價體系
基于OBE理念的教育最終是要評定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,所以要建立合適有效的最終成果評價體系。根據(jù)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的特點(diǎn)和實(shí)踐性,必須采用綜合的評價方式來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出,實(shí)習(xí)結(jié)束后安排統(tǒng)一答辯,具體如下:
1. 生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程的綜合考核
生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,指導(dǎo)老師應(yīng)根據(jù)學(xué)生車間實(shí)習(xí)時的表現(xiàn)、回答實(shí)習(xí)單位帶隊老師問題情況、實(shí)習(xí)報告、平時抽檢的實(shí)習(xí)筆記情況等來綜合評定成績。做到三天一檢查,平時每天抽檢。指導(dǎo)教師多與學(xué)生交流,及時解答學(xué)生碰到的工程技術(shù)疑難問題。在實(shí)習(xí)筆記中,要求學(xué)生每天認(rèn)真記錄實(shí)習(xí)內(nèi)容,包括各種生產(chǎn)設(shè)備用途及特征、生產(chǎn)的組織管理、零件的工藝規(guī)程、產(chǎn)品終檢設(shè)備及方法等,必要時加入一些草圖示意。在車間允許的情況下也可以適當(dāng)拍一些照片,寫實(shí)習(xí)報告時可以放進(jìn)去。在實(shí)習(xí)報告中,要求學(xué)生簡要介紹實(shí)習(xí)單位的基本情況,記錄并熟悉典型零件的加工工藝過程等。最后,學(xué)生還要寫實(shí)習(xí)總結(jié),并可對企業(yè)提出合理化建議。
2. 理論知識、團(tuán)隊協(xié)作能力和動手能力考核
實(shí)習(xí)過程中,應(yīng)進(jìn)行科學(xué)而嚴(yán)格的考核管理,給學(xué)生適當(dāng)壓力,提高學(xué)生參與實(shí)習(xí)的積極性和自覺意識,保證實(shí)習(xí)效果。每聽一場講座或參加一次培訓(xùn),都要在規(guī)定時間內(nèi)寫出總結(jié)和心得體會,指導(dǎo)老師及時評閱,作為平時成績的一部分。
理論知識考核即分不同階段通過測試、問答等形式考核學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)知識的程度。在團(tuán)隊協(xié)作能力考核方面:該部分的評價主要通過教師在跟隊實(shí)習(xí)過程中的觀察,一方面考核同組學(xué)生在處理各種問題上的能動性和協(xié)助性;另一方面通過定期組織學(xué)生交流生產(chǎn)實(shí)習(xí)心得體會。根據(jù)學(xué)生與企業(yè)工程技術(shù)人員、老師、同學(xué)之間的溝通交流情況,最后,由指導(dǎo)老師根據(jù)平時的記錄作為學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力的評價分?jǐn)?shù)。
在動手能力考核方面,考慮到校外生產(chǎn)企業(yè)對質(zhì)量要求的特殊性,主要在校內(nèi)金工中心和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。最后通過答辯,檢查學(xué)生在自己動手操作各種設(shè)備時,圖紙設(shè)計方案是否合理,操作方法和編程是否正確、加工出的產(chǎn)品是否符合規(guī)范等。
(四)綜合評價結(jié)果,重構(gòu)設(shè)計專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案,對生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)
參照以上生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革實(shí)踐結(jié)果,走訪調(diào)研相關(guān)企業(yè)的畢業(yè)生,將反饋結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析,形成報告。成立專家咨詢委員會,再召集校企雙方、對照制定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)產(chǎn)出成果進(jìn)行研討,分析沒有達(dá)到要求的環(huán)節(jié),找出原因,重構(gòu)設(shè)計專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案。特別是實(shí)習(xí)內(nèi)容、形式等,對生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和完善。
五、結(jié)束語
為了適應(yīng)新時代人才培養(yǎng)需求,本文將OBE教育理念引入到機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,以實(shí)習(xí)產(chǎn)出成果為導(dǎo)向,對該專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行了改革探索。新的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式實(shí)施后,從答辯及考核情況來看,學(xué)生的動手能力和工程實(shí)踐能力有了較顯著的提高。雖然學(xué)生實(shí)習(xí)的任務(wù)加重了,但后續(xù)同學(xué)們的滿意度較高。對于生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革的具體措施,會根據(jù)實(shí)際情況持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和完善,進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
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