制造装备课程教学质量标准分析

时间:2022-06-06 08:29:01

制造装备课程教学质量标准分析

摘要:阐述人才培养方案中突出以学生为中心、产出导向(OBE)、持续改进的指导思想,培养具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和创新意识的专业人才。探讨创新意识和工程应用能力的融合,从而提高分析复杂工程问题的能力。

关键词:产出导向,创新意识,工程应用

社会经济发展中出现的新产业、新技术、新业态,对工程技术人才的培养提出了更高要求。紧紧把握世界高等教育发展的先进理念,参考工程教育专业认证的标准,在人才培养中遵循三大基本原则:(1)教育价值转型,“突出学生为中心”。(2)教学模式转型,“突出产出导向”(Outcomebasededucation,OBE)。(3)“突出教学质量持续改进”。各高校专业点根据人才培养目标,确定相适应专业人才毕业要求,合理设计特色鲜明的课程体系,落实产出导向的教育(OBE),培养适合经济社会发展需求的各类专业人才。地方本科高校如何按照《专业教学质量国家标准》要求,参考工程教育专业认证要求,对培养目标、培养标准、培养方案和培养模式进行相应调整,重构工程人才培养体系,提高人才培养的社会需求符合度,促进地方区域的经济发展,提出了新的研究课题。

1《机械制造装备》课程教学改革的特点

《机械制造装备》课程是高等院校机械制造类学生的一门主干专业课程,是机械制造技术的重要载体。这门课的学习需要学生有前期机械、电子和自动控制等方面较扎实的专业基础知识,同时还要能设计出满足实际工况的机床传动系统和维护各种机械设备。就需要学生具有较强的机械结构识图能力,对机械行业的工作现场、机械设备的系统性及工程设计制造的合作性等方面有一定的了解和熟悉,才能有很好的学习效果,真正达到该课程的教学目的。

2存在的问题

目前机械制造装备课程教学中存在以下问题:1.根据人才培养方案教学课时需缩减为50学时左右,但课程教学内容多而课时少,在有限学时数如何完成教学目标,是该课程教改面临的首要问题;2.目前该课程为大班授课的形式,教师无法对所有学生对知识的理解程度的差异化来进行因材施教;3.课程专业性较强,学生自身的学习能力较弱,需要教师引入更加生动灵活的教学手段进行驱动。4.学生学习的主动性不够。学生长期以来习惯于教师密切指导下的学习,以课堂讲授为主,依据教材逐章讲解说明,常常满足于上课能听懂,在课余时间很少能主动参阅相关书籍。传统的教学中只注重知识传授,对学生主动汲取知识能力和工程能力的培养不足,这样就形成了“学生被动的学习,教师被动的教”的局面,很难达到课程的教学目的和人才培养目标。

3课程改革的内容

机械类专业教学质量国家标准要求在人才培养中遵循“以学生培养为中心”、引入“产出导向(OBE)”、突出“持续改进”的教学改革理念。在课程教改中结合工程教育专业认证标准和地区行业发展的需要,将机械制造装备课程教学目标和教学模式重新整合,明确课程具体教改内容和教学形式,在课程教学中突出“一个核心、两个关键点”,即以培养学生应用能力为“一个核心”,以课程教学目标达成度和教学过程的评价为两个关键点。在课程建设中注重“三度”即关联度、饱和度及亮度的融会贯通。在课程目标的制定中注重与前期课程的关联度,前期专业基础课的实现度在该课程中需进行监测和检验,以便持续改进前期课程的目标实现度。在教学内容的完善中,需结合地区经济和产业结构特征,增加新的教学内容和实践环节,实现课程建设具有饱和度和亮度。在课程内容的理论教学部分以概念和基础原理为主,强化应用;在实践教学环节加强基础素质和能力的培养,把培养学生工程系统理念和解决复杂工程问题的能力放在突出的位置来考虑。通过课程开设的实践环节,将课堂教学与实验实践、工业现场项目相结合,突出学生工程实践及工程应用能力的培养,构建一个由课堂教学和多层次实验实践环节组成的完备课程教学体系。在课程教学中发现问题,持续改进,提高课程教学效果,实现应用型人才培养目标。(1)完善课程教学目标,形成具体指标。根据贵州省及西南地区经济发展和产业结构调整的需要,通过“五业”(产业、行业、企业、职业和专业)联动对机械类人才需求进行调研和分析研究,在机械类专业教学质量国家标准的指导思想下对机械专业人才培养方案进行完善和补充。根据培养方案确定培养目标,由培养目标的实现度提出相应的毕业要求,将各项毕业要求分解成一系列可量化的指标点,由指标点的完成需要构建课程体系,明确课程体系中《机械制造装备》课程的教学目标,并通过该课程的理论和实践教学环节,落实课程教学完成的具体指标点,由课程教学完成后的具体指标考核结果对照毕业要求中该课程对应的指标点的达成度,通过教学过程中的分析和评价发现教学中存在的问题和不足,不断完善课程教学目标和人才培养方案,对后续教学持续改进,提高机械类应用型人才培养质量。(2)教学内容的改革。《机械制造装备》这门课程由金属切削机床、机床典型部件和传动系统设计、机床刀具及夹具等内容构成。根据《国标》的要求在相关的知识点设置课程考核指标内容。在教学内容的组织和编排上突出培养学生的应用能力为主。机械制造装备课程的知识内容主要由两条主线贯穿,一条主线是知识递进的过程:功能→原理→应用。从零件成型运动的实现引入机床主运动和进给运动传动原理的分析设计,进一步应用到不同机床总体传动系统的设计。另一条主线是按系统构成的过程,从零件→机构→整机。从刀具切削零件成型运动的过程中引入机构的功能和典型部件结构,从机床总体传动系统的实现引入整机结构的思想。教学中这两条主线不是平行延伸,其中功能→原理→应用的主线需要嵌入到零件→机构→整机的主线中。但这两条主线的知识的延伸都是要为机床和机械设备的设计制造运行服务,从机械制造工程应用的角度对机床、刀具和夹具的有效结合来进行强调和突出。同时考虑专业课程的递进和关联性,在教学内容上知识体系以理论和应用有机结合,在实践教学过程中通过工程项目引入《机械制造技术基础》《金属切削原理与刀具》《单片机原理及应用》《机床电气控制》等相关课程内容,将这些课程贯穿起来,培养学生的工程装备系统意识,培养对复杂工程问题的分析能力,增强学生学习的主动性和积极性,使学生从“被动的学习”转变为“我要学”从而提高课程教学效果。(3)教学实践环节的改革。在机械制造装备课程的实践教学环节将工程教育的CDIO理念应用于该课程的教学中,在课程实践环节知识体系的安排中,根据“基础—提高—创新”的思想,从学生认知过程建立以演示性实验、动手拆装实验和工业现场项目实验构成三个层次的实践。在各种机床成形运动、传动原理和分类等内容的讲授中以演示性实验来巩固知识点,通过带领学生参观典型机床加工,使学生能“看中学”;在机床机构的讲授中以让学生动手拆装机床的主要部件结构来加深理解,使学生能“做中学”;在机床系统的知识点讲授中以普通机床和数控机床传动系统的设计使学生理解具体应用,使学生能“用中学”。在这三个层次的实践环节中根据项目内容设置指标点,并对学生学习效果进行考核。将学生分成多个组,使学生在组中通过实践环节中的合作、交流,培养团队协作精神和交流沟通能力。通过三个层次的实践环节使学生形成团队工作、相互沟通、应用知识和总结知识的能力,进一步提高学生分析复杂工程问题的能力。同时通过学生实践环节的考核情况发现存在的问题,持续改进,完善课程教学体系。(4)教学方法的改革。突出教学方法的创新对学生学习的重要性,通过引入现场教学和混合式教学模式,让学生参与教学过程,教师教学的重点从课堂知识讲授变为既有课堂教学也有工程情境创设教学,培养学生专业学习兴趣,以工业现场与课堂教学相结合激发学生学习的内动力,教师从教学的“主导者”变成引导者,教学过程实现以“以学生的培养为中心”,有助于创立一种认知环境使学生更深刻地理解工程理论和原理。(5)制定课程评价方法。结合课程在人才培养中的要求,建立基于“持续改进”课程教学质量评估体系。课程成绩的评定方法采用:考试成绩(60%)、自主学习(5%)、课堂讨论(10%)、出勤(5%)和实践环节(20%)。在课前通过提问形式了解学生自主学习情况,在教学中通过课堂讨论、提问方式掌握学生学习状态,通过出勤和实践环节了解学生专业课程学习的热爱度。通过这种成绩评定形式突出学生学习的主体责任,在教学过程中全程监控学生学习情况,培养学生的专业学习兴趣,发现教学中存在的问题,不断改进,提高人才培养质量。

4教学效果的评估

经过近几年的教学改革实践,通过课程“三度”教学研究的深入,不断完善课程知识体系和引入有效的教学模式,学生学习的积极性得到了提高,连续两届机制专业学生的期末考试成绩普遍提高,不及格率大幅降低,课程改革取得显著效果。

5结语

基于机械类专业教学质量国家标准的指导思想和框架要求,《机械制造装备》作为机械制造专业主干课程,针对机械类专业人才培养中更加强调学生知识和能力的融合,学生创新意识和工程应用能力的培养,对课程进行教学改革,引入课程“三度”教学研究,在课程中既注重专业基础知识的学习,又突出通过实践环节培养学生知识迁移、举一反三的能力,进一步提高了学生分析复杂工程问题的能力。通过课程的教学改革提升了课程的教学质量,培养了适合社会经济发展的机械类专业人才。

作者:梅怡 单位:贵阳学院 机械工程学院