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新工科视域下基于校企协同育人的金属材料工程专业“生产实习”课程改革与实践
[ 罗现福,重庆科技学院冶金与材料工程学院讲师,研究方向为电磁功能材料与器件,重庆科技学院本科教育教学改革研究项目,新工科视域下基于“校企协同育人”的金属材料工程专业生产实习课程改革与实践,项目号:202381]
摘要:“生产实习”是金属材料工程专业的一门专业教育必修课,是将理论知识同生产实践相结合的一次重要锻炼,对于加深学生对所学专业知识的理解,提高学生分析问题与解决问题的能力具有不可替代的作用。本文分析了“生产实习”课程教学中存在的主要问题,并以提高学生的工程实践能力为主要目标,开展了“生产实习”课程教学改革。这条课程改革路径具有一定可行性,可供全国高校同类课程借鉴。
关键词:新工科,校企协同育人,生产实习,课程改革
一、研究背景
新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向[1]。其内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型的卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征[2]。新工科关注学生的综合素质,强调专业学科的交叉融合,强调专业实践能力培养,强调创新创造。面对新工科的新要求,传统的教学模式必须进行调整和改革,特别是地方高校要发挥自身优势,充分利用地方资源,对接地方经济发展需要和企业技术创新要求,深化产教融合、校企合作,协同育人,推动传统工科专业改造升级[3-4]。
重庆科技学院一直坚持“立德立人、求是求新、载文载道、为国为民”为办学宗旨,大力发扬“创业、创新、创优”的学校精神,紧扣“行业性、地方性、开放性、应用型”的办学定位,深入实施“特色立校、文化兴校、人才强校”发展战略,树立了“德育为先、加强基础、突出应用、注重素质、面向基层”的应用型人才培养理念。我校金属材料工程专业依据学校办学定位,制定人才培养目标如下:培养适应社会经济、科学技术和工业生产需要,德、智、体、美、劳全面发展,具有良好的思想素质、人文社科素养和工程职业道德,具备创新精神和一定的国际视野,系统掌握金属材料工程专业知识,具有工程实践应用能力,能够在金属材料制备与加工、金属材料热处理、金属材料表面处理、金属材料检测与分析等领域,从事技术开发、材料研究、工艺制定、设备设计、生产及经营管理等工作的应用型高级专门人才。预期毕业后5年左右时间,本专业学生能够胜任金属材料领域的技术工作,成为所在单位的专业技术骨干工程师或管理骨干。
我校作为一所应用型地方本科高校,金属材料工程专业毕业生的主要去向为重庆以及周边的制造型企业。企业注重毕业生的工程实践能力水平和解决实际工程问题的能力。以“生产实习”为典型代表的实习类课程作为本专业人才培养方案中对学生工程实践能力培养的关键一环,其教学目标与新工科建设要求的深化产教融合、校企合作、协同育人的目标接近,生产实习课程的教学质量对学生树立正确的工程意识,培养学生工程实践能力具有举足轻重的作用。
二、“生产实习”课程教学存在的问题分析
笔者一直承担金属材料工程专业“生产实习”课程教学,根据笔者对国内同类本科院校承担“生产实习”课程教学任务的教师、企业专家以及学生的调研结果,目前,我校以及国内同类院校金属材料工程专业的学生在“生产实习”课程的教学过程中存在以下主要问题:
(1)学生所学的理论知识与所实习的企业日益更新的先进技术间出现部分脱节;
金属材料行业技术更新换代较快,而学生在校接触和学习的理论知识较为固化,未得到及时更新,很难跟上行业的最新技术发展。比如,现目前学校使用的金属材料热处理实验设备与企业最先进的生产设备间存在巨大的差异,企业所采用的部分先进技术学生在学校也从未接触过。这就导致学生在进行生产实习过程中,存在理论知识的脱节问题,进而无法达到实习应有的效果,这业会导致我们培养的毕业生难以满足企业的实际需求。
(2)生产实习的教学资源仍比较匮乏;
近年来,随着学生住宿、校外指导教师指导费用逐年提高,使得以“生产实习”为代表的实习类课程经费严重匮乏,加之实习时间限制等多方面的原因,导致目前我校金属材料工程专业生产实习一般仅选择具有代表性的1-2家企业进行现场实习。尽管指导教师在选择实习企业时已尽可能覆盖全部的实习内容,但生产实习的教学资源仍比较匮乏,难免会影响到生产实习的教学质量。
(3)生产实习过程中学生实际动手实践环节缺乏,学生实习参与度低。
受限于企业生产实际情况以及企业对实习学生安全等多方面考虑,目前的生产实习主要通过校内指导教师带领学生进入工厂,相应工段的技术工人带领实习的方式进行。学生在整个生产实习过程中,处于被动接受地位,只能靠观察、听讲,无法亲自动手操作,缺乏实际的动手实践环节。这种生产实习往往是走马观花式的,学生只能听到企业文化和生产内容的讲解,看到工艺流程和仪器设备的表面状况。对于学生而言,整个生产实习过程生疏且抽象,学生实习的参与度较低,学生的工程实践能力难以得到较好的锻炼。
新材料作为我国国家战略性新兴产业之一,对新型材料专业人才的需求日益旺盛[5]。新材料产业对专业人才的核心能力素养也提出了非常高的要求[6]。因此,为了培养满足我国新材料产业需求的新型工科人才,专业建设和改革已势在必行,专业课程的教学改革便是其中的一项重要内容。
三、《生产实习》课程教学改革探索
针对目前金属材料工程专业“生产实习”课程中存在的:①学生所学的理论知识与所实习的企业日益更新的先进技术间出现部分脱节,②生产实习的教学资源匮乏,③生产实习过程中学生实际动手实践环节缺乏,学生实习参与度低等具体问题,笔者在“生产实习”课程教学中进行了初步的探索:课程教学改革以提高学生的工程实践能力为主要目标,通过采取完善校企协同育人机制,充分发挥企业在生产实习课程教学中的作用、建设基于“互联网+”的金属材料工程生产实习线上资源库以及第二课堂教学新模式,以及“校内实训基地+企业生产现场”相结合,探索“分组式-比赛型”的生产实习教学新方法等具体措施,提高生产实习课程教学效果以及学生的工程实践能力,以满足新工科对专业人才培养的要求。这条课程改革路径具有一定可行性,可供全国高校同类课程借鉴。
1.完善校企协同育人机制,充分发挥企业在生产实习课程教学中的作用
针对学生所学的理论知识与所实习的企业日益更新的先进技术间出现部分脱节问题:1)广泛深入实习企业开展调研工作,收集企业专家对我校金属材料工程专业生产实习课程实施方案的意见与建议,并邀请实习企业专家、工程师等参与本专业的人才培养方案以及生产实习课程教学大纲、实习内容、实施方案等的制定工作;2)以学术沙龙的形式,定期邀请实习企业技术专家、工程师、先进工作者、劳模等典型代表进学校为学生开展科学专业讲座(最新技术理论和设备等)、实际生产案例分析、研发经验交流,为学生展现课本中难以接触的知识,激发学生学习兴趣。
2.建设基于“互联网+”的金属材料工程生产实习线上资源库以及第二课堂教学新模式
针对“生产实习”课程经费紧张与资源匮乏问题,建设基于“互联网+”的金属材料工程生产实习线上资源库以及第二课堂教学新模式:1)根据多年的生产实习安排和稳定优质实习基地的情况,建立多形式的线上生产实习资源库供学生线上学习,资源库的内容包括:金属材料工程专业知识、学校指导教师信息、企业概况和企业指导教师信息、实习企业的生产工艺特点、现场管理、金属材料成型、热处理、表面处理等相关的大型仪器设备工作原理,资源库包含文字信息、表格、图片和视频等;2)结合生产实习资源库开展第二课堂教学新模式,以实习QQ群、微信群等即时通讯方式,实时共享实习资源库,学生在获取实习相关信息的同时,培养了学生自主学习的能力和终身学习意识,同时,以即时通讯工具为主的第二课堂便于师生间相互联络,交流沟通、答疑等。
3.“校内实训基地+企业生产现场”相结合,探索“分组式-比赛型”的生产实习教学新方法
针对学生在生产实习过程中动手实践环节缺乏以及参与度低的问题,充分发挥校内实训基地作用,结合实习企业生产现场,探索“分组式-比赛型”的“生产实习”教学新方法:1)建立以专业实验室为基础的校内实训基地,在去校外生产实习之前,组织学生进入校内专业实验室开展生产实习相关的专业实验,使学生提前熟悉金属材料成型制造工艺、热处理工艺以及表面处理工艺与设备等,通过专业实验锻炼学生的动手实践能力;2)在企业生产实习现场,采用“分组式-比赛型”的“生产实习”教学新方法,将学生分为若干组,如成型与加工组、热处理组、表面处理组、仪器与设备组以及生产管理组等,学生按照兴趣自由组合,每组配备一名企业指导教师,在企业教师的指导下,团队协作,提出1项实际产线上的复杂工程问题的解决方案,并通过答辩汇报的形式进行分组比赛,培养学生在生产实习过程中的工程实践和解决复杂工程问题的能力,提高学生实习积极性和参与度。
四、结论
通过课程教学改革,通过采取完善校企协同育人机制,充分发挥企业在生产实习课程教学中的作用,建设基于“互联网+”的金属材料工程生产实习线上资源库以及第二课堂教学新模式,以及“校内实训基地+企业生产现场”相结合,探索“分组式-比赛型”的生产实习教学新方法等改革措施,“生产实习”课程的教学效果得到显著提高,体现在学生生产实习的热情得到极大地提升,实习参与度提高,学生工程实践能力得到显著增强。由于课程教学改革是一项集科学性、实践性、全面性、持续性为一体的系统工程,所以在后续的教学过程中笔者将不断探索和总结,以确保课程建设的持续改进。
参考文献:
[1] 李睿,曹荣敏,于镝.培养解决复杂工程问题能力的新工科实践教学研究[J].教育教学论坛,2020,(13).
[2] 林健.新工科专业课程体系改革和课程建设[J].高等工程教育研究,2020,(1).
[3] 唐翠微.产教融合,校企协同育人模式探索与实践——以新工科专业为例[J].科教导刊, 2020,(26).
[ 罗现福,重庆科技学院冶金与材料工程学院讲师,研究方向为电磁功能材料与器件,重庆科技学院本科教育教学改革研究项目,新工科视域下基于“校企协同育人”的金属材料工程专业生产实习课程改革与实践,项目号:202381]