应用型本科院校机械类专业“实践实习基地一体化”教学模式探讨

2019-11-26 07:34武亚平李妙玲赵红霞
山东化工 2019年21期
关键词:机械类导师应用型

武亚平,冯 超,李妙玲*,赵红霞

(1.洛阳理工学院 机械工程学院,河南 洛阳 471023;2.洛阳理工学院 教务处,河南 洛阳 471023)

2015年10月,国家教育部、发改委、财政部联合发文《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,为地方高校培养人才、服务社会经济发展指明了方向、提供了强有力的政策支持。目前,一大批应用型本科院校的社会服务能力得以提升,承担起了为区域经济服务、为行业服务的重任,并通过构建有效的实践教学体系,培养了一批面向工程领域的高素质应用型人才[1]。

机械类各专业人才培养是国家战略布局的基础,招生规模逐年扩大,而教师比例没有同步增加,导致实践环节指导教师人员不足、任务重。为了解决生师比的问题,提高实践环节指导质量,很多高校都聘请企业指导教师参与。我校在实践教学中采用学生校外实习基地和教师参加工程实践锻炼基地相统一的“实践实习基地一体化”模式,丰富了“双导师”制的内涵,教师指导水平和学生实践应用能力同步提高。

1 “实践实习基地一体化”模式的提出

针对企业和毕业生的需求,通过对我校机械设计制造及其自动化、车辆工程、过程装备及控制工程和机电工程专业培养方案及其培养方案的执行过程进行分析,结合当前学校“十三五”师资队伍建设规划暨应用型大学建设要求,提出在实践教学中实施“实践实习基地一体化”模式,即学生校外实习基地和教师参加工程与社会实践、挂职锻炼基地相统一,达到教师和学生实践应用能力同步提高,使学生全程接受到真实企业体验,培养出用人单位满意的学生。

2 实施方法和策略

应用型本科院校机械类各专业的毕业生,大部分在生产一线主要从机械设备设计、制造、管理、维护工作,用人单位特别注重学生应用知识解决问题的能力。而机械类专业基础课多,在保证理论体系完整性的同时不能降低教学质量;新工艺、新材料、新方法又层出不穷,必须贯彻在教学之中。因此实践教学环节就肩负着培养学生实践能力、创新能力的重任,基于“实践实习基地一体化”模式,可以做到高效、有效、实效地培养应用型人才。

2.1 结合工程认证标准,建立校企合作平台

工程认证OBE模式以产出为导向,要求毕业生在掌握扎实的基础知识同时,具有解决工程技术的实际能力。在此背景下,以社会需要为导向、以能力培养为核心、以教学方法创新为手段,构建应用型人才教育培养模式,已是势在必行。

洛阳理工学院有深厚的建材行业背景,发挥行业优势,优选社会责任感强、合作基础良好的优秀建材行业企业,共同建设校企优质资源共享平台,鼓励企业工程技术和管理人员参与人才培养过程,以需求为导向,共同设计培养目标、制定培养方案、构建合作培养项目、组织落实实施过程。达到校企合作、协同育人的目的。

机械工程学院与洛阳大华重型机械有限公司共建的“固体废弃物资源化加工装备省级重点实验室”是我们实施“实践实习基地一体化”模式的成功例子。该实验室以固体粉磨成套设备为基础构建,集机-电-液、智能化控制系统为一体,既是固体废弃物资源化加工装备的研发平台,也是学生实践实训基地。实验室内的球磨机、提升机、分选机、收尘器等为机械类各专业提供了现场教学真实设备,利用这些设备我们开展机械原理、机械设计、建材机械、流体机械、机械安装与维修、机械工程材料等课程的一体化教学(CDIO理念),在实践中落实了机械专业基础理论知识的贯通[2]。该平台上所有设备运行需要机、电、液、气、控制系统协同工作,也就是生产中要求的工艺参数合理,才能保证生产出合格的产品,学生亲自参与设备调试,监控原料到产品的整个过程,他们切实体会到了过程装备成套技术和控制技术的奇妙用途,有学生感慨:成套技术就像人的神经网络,一旦调整不好,手脚都会瘫痪。通过平台实践的体验,学生在课堂学习的积极性自觉提高。

校企合作平台把技术进步和教学实践统一起来,把企业生产现场搬到学校,在服务于企业提高自主创新能力和核心竞争力的同时,为教师提供了科研和教学实践平台,为学生提供了理论与实践、学习与科学研究有机结合的机会,为培养满足社会需要的高素质应用型人才提供了有力支持,也为行业企业自身储备了优秀技术人才。

2.2 结合师资队伍建设,规划“实践实习基地一体化”基地

师资队伍建设是培养人才的重要保障。我校“十三五”规划明确提出“建设一支师德优良、专兼结合,既有较强学术能力和教学技能,又掌握先进生产技术和制造工艺的专业技术人员队伍”。为落实“十三五”规划制定的师资队伍建设目标,提升师资队伍整体水平和能力,学校鼓励教师参加工程与社会实践、挂职锻炼。学校对师资队伍建设的重视和支持为“实践实习基地一体化”建设提供了契机。

根据我校机械类专业特色,确定的教师实践锻炼基地优选建材机械的设计制造、运行维护和配套产品供应单位,教师到企业实践不仅获得了专业岗位技能需要的新知识,同时大大提高了学校与行业企业的合作紧密度,奠定了建立“实践实习基地一体化”学生实习基地的基础。

1)设计一个零阶差分方程的系统实例,如y(n)=3x(n)-x(n-1)+4x(n-2),得到系统单位脉冲响应 h(n)=[3,-1,4],设置输入序列 x(n)=[1,2,3,4]。分别用conv()和filter()函数求系统输出响应。

以教师实践锻炼基地建设为契机,我们全面规划了水泥设备生产企业(如大华重工)、运行企业(如洛阳黄河同力)、成套企业(如长城机械)作为学生实习基地,设计了实习岗位循环进行的闭环系统,使学生的理论水平和实践能力同步提高。由于参加实践锻炼的教师已经非常熟悉企业的产品生产流程、设备生产能力,并且与企业领导和员工建立了深厚的友谊,学生实习进程可以按计划顺利推进。

例如,我们为一组同学设计了以立磨为对象的实习方案,设计原则是跟踪+反馈。如流程图1所示。该实习任务贯彻在专业认识实习、生产实习、毕业实习三个阶段,该组学生始终围绕立磨进行实践能力锻炼,按照零部件生产-组装-整机装配-调试出厂-现场安装-试运行-生产运行-维护检修,各岗位循环进行,形成闭环学习反馈机制[3]。

图1 跟踪+反馈闭环实践系统流程图例

该组学生带着任务在新乡长城机械有限公司进行实习。该企业拥有从毛坯生产、机械加工、热处理到产品组装试车的设备和能力,而且,企业内部有一条矿渣粉磨示范线,相当于设备运行工厂,为学生完成实习任务提供了硬件基础。

该公司已成为我校机械学院重点建设的“实践实习基地一体化”工程项目,教师与企业在产、学、研方面有着长期的合作关系,学生在企业的实习活动得到企业生产、技术部分的大力支持。这是我们在加强师资队伍建设的大背景下,为应用型人才实践创新能力培养探索的一条有效、高效且见实效的途径。

2.3 结合应用型大学建设,丰富“双导师”制的内涵

进入21世纪,科学技术迅猛发展,特别是在机械类这些传统专业中,很多新知识、新设备来不及编入教材,使教学内容严重滞后[4]。当老师带领学生进入一个新企业时,自己也成了小学生。因此,高校教师自身实践知识和水平亟待提高。

应用型大学示范校建设对师资力量要求高,“双师双能型”教师队伍决定应用型人才培养的质量,是我校师资力量重点建设内容。而一般新进教师要求具有博士学位,这其中大部分教师从本科、硕博研究生,一直在高校读书,缺少企业公司实践工作经历,导致其在指导学生实习和毕业设计时水平参差不齐,直接影响应用型人才的培养质量。为此,我校为青年教师提供到企业参加半年以上的实践锻炼的机会。

教师通过在企业实践,参与企业生产过程,与企业技术人员和一线工人共同工作和生活,由陌生人到同事、由同事到朋友,这种关系在“实践实习基地一体化”模式实施中对老师和学生都有很大的帮助。

例如,洛阳黄河同力水泥有限公司一直是支持我校学生实习的优秀企业,从2012级第一届机制卓越班的学生在公司“顶岗实习”开始,就实行了校内导师和企业导师相结合的“双导师”管理模式,企业导师大部分是车间负责人和设备管理、生产、技术部门负责人或技术骨干,他们一线工作经验丰富,经过指导的学生理论结合实践解决问题的能力极大提高,部分学生被中建材等行业龙头企业选拔派往国内外重要项目工作。

当前,这些优秀企业同时成为了青年教师实践锻炼的基地,原来指导学生的企业导师也成为学校老师的良师益友,各自发挥自己的特长,相互学习、相互帮助,为企业发展和学生培养共同工作,丰富了“双导师”制的内涵,即校内校外导师又互为导师。

一拖(洛阳)工程机械有限公司、洛阳隆华传热节能股份有限公司也是我校机械类专业的“实践实习基地一体化”合作单位。2018届一个班25名学生,一拖导师指导18人,隆华传热导师指导7人。

一拖属于劳动密集型机械制造企业,拖拉机装配线上集聚了大量的典型机械零件,学生很容易参与到生产中。由于校企间良好的“双导师”合作关系,实习学生甚至享受了员工待遇--元旦节日礼物。隆华传热7名学生在技术部参与企业的设备改造工程项目,在校企双导师的带领和指导下,锻炼了大局意识,拓宽了视野。这个班的学生大部分选择了实习岗位中的技术攻关项目作为毕业设计题目,最后在企业完成了毕业设计和答辩工作,成为校企合作培养应用型人才的典范。

3 结语

“实践实习基地一体化”教学模式的建立必须依托优秀的合作平台或社会责任感强的优质企业,洛阳理工学院有深厚的建材行业背景,一直为行业企业的发展提供着人才保障,企业指导学生的活动也是自身储备优秀人才的过程。

该实践教学模式的运行,需要企业的有力支持,学生长时间的实习活动势必会影响企业的生产,甚至涉及到企业最重视的安全问题。如果校企合作不能给企业带来明显的经济效益,恐怕会导致辛苦建立的实习基地不堪重负。因此,实践挂职教师承担的责任似乎更重一些,在充实提高自己的同时,更要为企业的发展做出贡献。

此外,优秀的企业导师需要培养。一般来讲,企业技术人员实践经验丰富,但缺乏授课和讲解经验,往往是等待学生提问;而大部分学生不会提问或羞于提问,经常出现“冷场”。由于沟通不足和双方知识层面的较大差异,导致精心组织的实习效果大打折扣。因此,在校企合作的过程中,发现和培养优秀企业导师势在必行。

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