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【摘要】根據(jù)機械電子工程專業(yè)的學科特色,提倡實踐動手能力是為了培養(yǎng)高技術(shù)的實操技術(shù)人員,高校組織的學科競賽對深入貫徹實踐能力培養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才具有十分重要的作用。本文主要從大學生實踐動手能力培養(yǎng)存在問題、機械電子工程專業(yè)學科競賽以及具體措施進行深入的分析和討論,針對基礎(chǔ)專業(yè)課、實踐動手能力培養(yǎng)方案和實踐平臺的建設(shè)提出了相應(yīng)的應(yīng)對策略,通過理論聯(lián)系實際,讓學生從實際工程中領(lǐng)會實踐動手能力的重要性。
【關(guān)鍵詞】實踐動手能力;學科競賽;實踐教學;創(chuàng)新意識
1大學生實踐動手能力在培養(yǎng)過程中的問題
1.1教育和社會資源不開放,缺乏相應(yīng)的組織和實施
高校的實踐教學環(huán)節(jié)不完善,首先是教師的缺口較大,現(xiàn)在的年輕教師都是從高校過來,工程實踐經(jīng)驗少,年長教師的只注重理論教學而忽視了實踐動手能力的培養(yǎng),沒有形成從工程實踐中來,到工程實踐中去的教學理念,由于工程實踐的條件和教學模式的因素,教師只注重理論教學,而忽視了實踐教學過程[2]。大學生的實踐動手能力的培養(yǎng)受多方面因素制約,包括教學方式、培養(yǎng)模式、實踐環(huán)節(jié)等等,大一,大二學生只進行理論公共課程的學習,大三進入專業(yè)課學習,但又缺少實踐課程,大四學生又進入一種走向社會的狀態(tài),考研學生增多,專業(yè)課增加,安排的實踐動手課程走形式;學校的公共試驗室和試驗設(shè)備不足,現(xiàn)有設(shè)備和試驗條件沒有完全公開讓學生進行動手鍛煉[3]。同時沒有調(diào)動學生的積極性投入實踐環(huán)節(jié)。社會的實踐資源比較匱乏,提供給學生進行實踐的企事業(yè)單位、國有大中型和民營企業(yè)較少,他們都不愿意接收大學生進行實踐活動,不愿意將大學生引入單位進行動手能力的實踐,主要考慮多方面因素,安全、費用和資源配置等等?,F(xiàn)在高校的課程設(shè)置重理論知識的傳授,輕實踐動手能力的培養(yǎng)已成為影響大學生適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)和社會的發(fā)展。
1.2工科專業(yè)教學實踐環(huán)節(jié)不完善
我國工科專業(yè)大學生實踐教學環(huán)節(jié)的課程設(shè)置少,只針對一些專業(yè)課程開設(shè)相應(yīng)的試驗課,但實驗課都是團體合作完成,沒有一對一的試驗設(shè)施和輔助設(shè)備,并且在試驗過程中沒有真正讓學生進行理論結(jié)合實踐的訓練,同時考核方式以試驗報告形式體現(xiàn),沒有讓學生動手制作一些機電結(jié)合的產(chǎn)品,特別是專業(yè)課設(shè)置試驗動手環(huán)節(jié)少,沒有激發(fā)學生主動實踐的積極性,突出問題主要表現(xiàn)在:理論知識學習較多,實踐環(huán)節(jié)薄弱。校外的實踐環(huán)節(jié)缺乏動手能力的機會,在生產(chǎn)實習和校外工廠實習過程中,生產(chǎn)實習設(shè)備陳舊,實習內(nèi)容沒有創(chuàng)新,只是簡單的零件加工,所有專業(yè)都是統(tǒng)一的內(nèi)容,沒有針對專業(yè)專門設(shè)置對應(yīng)實習實踐內(nèi)容。校外實習學生沒有參與到工廠生產(chǎn)過程,只是感性認識,走馬觀花式的學習,最終實習環(huán)節(jié)以總結(jié)性報告為主,忽略了對實習實踐整個過程的評價,對于實習報告而言,沒有一個統(tǒng)一的標準,都是固定的格式,內(nèi)容沒有創(chuàng)新性,學生沒有在實習過程中得到動手的機會,并且在這個環(huán)節(jié)中不能真實的反映學生的實習效果和目標程度。
1.3本校工科專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀
高校內(nèi)部現(xiàn)在設(shè)置了大量的實踐教學環(huán)節(jié),但與企業(yè)需求人才要求和學生的成長需求之間存在一定的矛盾。多年來,普通高等院校把理論知識作為培養(yǎng)根本,認為實踐動手能力是專科及技校的特長,忽視了高技術(shù)的實操工人在現(xiàn)代企業(yè)中的重要性。對于高校的第二課堂為了提高大家的動手積極性和動手能力,但同時又缺乏相應(yīng)的配套設(shè)施,并且設(shè)置的第二課題內(nèi)容不夠新穎,活動流程缺乏系統(tǒng)性、規(guī)范性的機制和手段,沒有一個完整的評價體系,不能真正調(diào)動學生參與到其中。為了提高學校的實踐環(huán)節(jié),高校提出了機械電子工程專業(yè)大力推廣學科競賽,提升學生的實踐動手能力的積極性,但是存在參與學生有限,參與完成作品單一化,撰寫學科競賽實踐報告缺乏檢測過程、實踐操作流程和調(diào)試處理細節(jié)等,有得專業(yè)出現(xiàn)了學科競賽仿作現(xiàn)象,沒有真正培養(yǎng)學生的實踐能力;學科競賽的選題單一,多數(shù)題目都是簡單的零部件搭建和電子元器件的調(diào)試,達不到機械電子工程專業(yè)要求的機電結(jié)合應(yīng)用要求,學校應(yīng)該積極聯(lián)系學??萍紙@企業(yè)或周邊工廠尋找實踐的機會,讓學生了解自動化成產(chǎn)線的制造和工作流程,為今后的學習方向打下良好基礎(chǔ)。
2高校機械電子工程專業(yè)學科競賽思路
2.1機械電子工程專業(yè)優(yōu)勢
機械電子工程專業(yè)是機械工程類專業(yè)的二級專業(yè),該專業(yè)具有機電結(jié)合的特色,學生不僅對機械工程類的專業(yè)進行了相關(guān)理論學習和試驗外,還需要加強學生對機電結(jié)合、軟件編制、硬件電路搭建和連接、電控設(shè)備調(diào)試等內(nèi)容的動手能力培養(yǎng),主要讓學生進行機械、電子、信息和控制方面的知識結(jié)合完成機械電子產(chǎn)品組裝和調(diào)試,真正培養(yǎng)機電結(jié)合的實操性人才,為社會和企業(yè)培養(yǎng)高技術(shù)人才[4,5]。作者所在學校的機械電子工程專業(yè)主要培養(yǎng)學生運用機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎(chǔ)知識和液壓元件、傳感器等部件解決工程實際問題和創(chuàng)新能力,使學生了解和掌握機電結(jié)合產(chǎn)品的設(shè)計流程、設(shè)計規(guī)范和設(shè)計要求,適應(yīng)現(xiàn)代自動化程度高、信息技術(shù)量大的工業(yè)生產(chǎn)要求,通過對基礎(chǔ)知識的掌握,對機械機構(gòu)的了解,對電氣控制系統(tǒng)的認知,達到對工業(yè)用電子產(chǎn)品、自動化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和制造流程的了解,培養(yǎng)出一批機電結(jié)合能力強,知識面廣,動手能力強的復合型人才。機械電子工程專業(yè)不僅要學生充實自己的理論知識,同時也要學生養(yǎng)成良好的動手實踐能力,通過機電結(jié)合培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新精神、熟悉工程機械與電氣控制的原理和流程。
2.2機械電子工程專業(yè)學科競賽與工程實踐關(guān)系
學科競賽是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必要過程,它也是結(jié)合學生所學專業(yè)進行的拓展知識面、提高創(chuàng)新思維、加強實踐動手能力的平臺及載體,機械電子工程專業(yè)學生需要根據(jù)自身所學理論知識,結(jié)合實際生活和生產(chǎn)需要,搭建簡易的電子和機械部件實現(xiàn)相應(yīng)功能,不僅需要具有良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本的技術(shù)技能,仍需要學生了解實際工程的基本要求和創(chuàng)新思想,能夠自主的完成機電學科競賽的所給定方向,并準確的選題,掌握學科競賽的真正含義,熟悉實際工程的設(shè)計流程和設(shè)計思路,通過課程競賽讓學生熟悉工業(yè)生產(chǎn)的流程,為企業(yè)和社會培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。機械電子工程專業(yè)學科競賽的核心就是綜合運用所學的機械、電氣、控制和傳感器等專業(yè)基礎(chǔ)知識搭建機電結(jié)合系統(tǒng)。機械電子工程專業(yè)學科競賽以機械為基礎(chǔ)側(cè)重于用控制系統(tǒng)來完成課程課題,讓學生真正掌握工程應(yīng)用的要領(lǐng),如設(shè)計思路、設(shè)計流程、考慮成本等,學科競賽就是工程實踐的練兵。學科競賽所設(shè)計所要求的功能貼近于工程或者生活需要,例如工業(yè)自動化控制流水線、自動門的開關(guān)、現(xiàn)代垃圾桶的自動閉合等。通過以上學科競賽的執(zhí)行,讓學生掌握機電一體化的真正含義,培養(yǎng)出一批動手能力強,實踐經(jīng)驗豐富的實操性制造領(lǐng)域人才,為國家的制造領(lǐng)域積累豐富的經(jīng)驗。
3機械電子工程專業(yè)學科競賽質(zhì)量提升改革措施
3.1提升專業(yè)基礎(chǔ)課的認識度
大學生總會以“有沒有用”來衡量課程的重要性,特別是在大一學習過程中,現(xiàn)在高校和學生普遍只注重理論學習,輕視實踐教育,沒有提升實踐動手能力的措施和意識,等到大三、大四階段學專業(yè)課時,開始學習單片機、數(shù)電、模電以及機電一體化系統(tǒng)等相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,基礎(chǔ)課程都對于課程的應(yīng)用介紹少,多數(shù)任課老師沒有實踐經(jīng)驗,只能照本宣科,不能提供給學生更多的工程應(yīng)用案例分析,讓學生真正了解課程的重要性和應(yīng)用領(lǐng)域,從而讓學生盲目的學習課程,脫離了實際應(yīng)用環(huán)節(jié)。并且教學模式只注重理論教學,而忽視了試驗和實踐動手能力的培養(yǎng),試驗多安排在課程結(jié)束階段,時間安排不合理,大多試驗內(nèi)容不能激發(fā)學生的興趣。有些試驗條件也不完善,存在試驗設(shè)備少、試驗設(shè)備陳舊、試驗內(nèi)容不創(chuàng)新等缺點,有些是試驗團體化,由于試驗設(shè)備少,節(jié)約時間,一個實驗10個人左右一組,不能激起動手的積極性,有的學生甚至走馬觀花,根本不了解試驗內(nèi)容、試驗步驟和試驗過程,試驗報告復制嚴重。基于上述的種種弊端,學校需要加強實踐動手能力培養(yǎng),根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課進行試驗的合理安排,優(yōu)化實踐課時安排、引導學生的動手興趣,真正使學生的動手能力在平常的教學過程中融會貫通。
3.2加強理論和實踐教學的聯(lián)系
實踐是檢驗真理的唯一標準,但往往在學習理論知識時,將實踐這個環(huán)節(jié)放到一邊,沒有將這一句真理真正應(yīng)用的高校的教學過程中。高校是培養(yǎng)人才的學堂,但是理論和實踐過程現(xiàn)在出現(xiàn)了脫節(jié),大多數(shù)高校將理論課和試驗課教師分開,理論和試驗教學分割界限越來越明顯,理論教學老師大多數(shù)沒有進行工程實踐的鍛煉,缺乏實踐動手能力和經(jīng)驗,因此不能再課堂給學生灌輸實踐的相關(guān)知識,引入了兩種教學形式的同步性和統(tǒng)一性的問題,理論教學不能以實踐教學為導向,實踐試驗教學不能依托理論教學,并且試驗教學老師不能與理論教學老師在關(guān)鍵環(huán)節(jié)上不一致,造成學生所學理論知識與動手實踐內(nèi)容的不統(tǒng)一,因此對于實踐還是理論教學都需要形成一個完整的體系,激發(fā)學生濃厚的興趣是關(guān)鍵,通過實驗來領(lǐng)會理論的奧秘,從而將理論與實踐進行緊密結(jié)合。高效理論與實踐的結(jié)合需要提高學生動手的平臺,建立學科競賽的一整套流程,通過搜集資料、設(shè)計、裝備調(diào)試,最終形成報告,讓學生真正的參與到實踐動手能力的活動中,如圖1所示機械電子工程專業(yè)形成的學科競賽的規(guī)程,作者本系按照該流程進行學生的實踐動手能力培養(yǎng),通過實施使學生對實踐動手能力產(chǎn)生了濃厚興趣,并且選題根據(jù)自己愛好而定,更促進了學生的主動性。
3.3學科競賽質(zhì)量提升的關(guān)鍵點
機械電子工程專業(yè)的學科競賽不僅具有學科知識的代表性,而且需要適應(yīng)現(xiàn)代人才培養(yǎng)的需求,學科競賽要指導方針:大眾參與,理論結(jié)合實踐,來源工業(yè)和生活,不斷創(chuàng)新。首先,增加機電專業(yè)學生參與學科競賽的積極性。讓學生了解學科競賽的重要性,學科競賽的優(yōu)勢,樹立機械電子工程專業(yè)為電子行業(yè)和自動化行業(yè)服務(wù)的宗旨,有助于學生對未來就業(yè)方向的定位,更有助于激發(fā)學生的參與到其中的熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,提高學生的動手實踐能力。著眼于常規(guī)機電產(chǎn)品或者先進的工業(yè)設(shè)備,根據(jù)實際的機電設(shè)計要素和內(nèi)容,不斷總結(jié)和完善學科競賽的設(shè)計題庫,根據(jù)學生興趣和實際需求,將工業(yè)設(shè)備進行縮小,依據(jù)合作單位和工廠的技術(shù)需求、產(chǎn)品革新需要和關(guān)鍵零部件制造,進行實際機電產(chǎn)品的設(shè)計,從可行性、合理性、穩(wěn)定性進行系統(tǒng)的設(shè)計,學科競賽要注重機電結(jié)合,主要包括機械、電氣、靜壓、控制和信息等多方面的內(nèi)容,真正讓學生了解機電專業(yè)課程設(shè)計的重要性和未來就業(yè)的必要性。其次,加強實驗室的開放性,提供更好的實踐環(huán)境,并且提供良好的試驗平臺,為學科競賽的學生創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境。同時專業(yè)要與學??萍紙@等相關(guān)企業(yè)合作,構(gòu)筑學科競賽的基礎(chǔ)平臺。學科競賽對學生創(chuàng)新能力和素質(zhì)的提升具有直接的效果,需要搭建真正的校企合作的試驗和實踐教學基地,為適應(yīng)現(xiàn)在自動化程度高的企業(yè)去培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才奠定基礎(chǔ)。為高校培養(yǎng)出一批動手能力強、創(chuàng)新性強的競賽類人才,更好的服務(wù)省級、國家級的電子設(shè)計大賽和邀請賽。最后,從注重企業(yè)的需求來調(diào)整教學的模式,提升學生的專業(yè)實踐能力,在理論試驗課程完成后應(yīng)安排學生進行校內(nèi)或者校外的實訓操作內(nèi)容,制定學科競賽的規(guī)范,讓學生了解學科競賽的目的、課程競賽的環(huán)節(jié),并且加強考察環(huán)節(jié)的答辯方案、過程進行跟蹤,增加實踐操作與答辯考察的環(huán)節(jié),并將學科競賽作為機械電子工程專業(yè)的必修環(huán)節(jié),讓機電學科競賽讓每一個學生都能參與其中,課程競賽需要完整的工作流程作為指導,形成一整套規(guī)范流程、說明和要求。
4結(jié)束語
理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)新一代青年的實踐動手能力,實現(xiàn)中國制造高水平實操人員的培育,并為高校的培養(yǎng)方案做進一步改進。作者從機械電子工程專業(yè)的學科競賽出發(fā),積極探索學科競賽與實踐動手能力的內(nèi)在關(guān)系,通過分析學科競賽對提升大學生的動手興趣、提高大學生的動手能力的措施和增強大學生的實踐動手能力的環(huán)節(jié),根據(jù)以上內(nèi)容給出了實踐動手能力對于大學生的重要性,以及人才培養(yǎng)的必要性。機械電子工程專業(yè)是機電結(jié)合特殊的專業(yè),不僅要注重理論學習,更要提升機電工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,為企業(yè)和社會培養(yǎng)真正的實操高技術(shù)人才。
參考文獻
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作者:席建普 崔陸軍 靳繼勇 單位:中原工學院機電學院