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(1.东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110819;2.东北大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819)
摘要:实践教学是以学生自主探究为主,教师指导为辅的教学类型。学生的主观能动性和积极性的发挥水平与指导教师及教学团队的专业指导能力、教学管理能力、沟通交流能力、精力投入程度等密切相关,也直接决定了实践教学的质量和成效。体现每位教师在实践教学团队中的独特作用,发挥其在实践育人环境改善、教学内容拓展、实践教学管理等方面的作用,对提升实践教学水平具有重要的意义。
关键词:认识实习;上机实习;生产实习;课程设计;实践教学
中图分类号:G451.2 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0026-03
许多教育工作者针对实践教学体系建设、实习基地建设、校企协同、教师资质、实践教学管理等方面进行了研究,但在实践教学执行层面,诸如实践教学团队如何组建、指导教师的教学积极性如何发挥等微观层面却较少涉及。实践教学虽是以学生自主探究为主,教师指导为辅,但如何发挥教师的主观能动性,增加教师的精力和情感投入,发挥教师在实践教学过程中的引领指导作用,为学生营造自我体验、自主学习的良好环境,对提高实践教学水平,提升学生的实践获得感具有非常重要的意义。本文主要就东北大学材料成型及控制工程专业在实践教学方面的一些做法,以及如何充分发挥教师在实践教学中的作用进行了探討。
一、专业实践教学主要内容
东北大学材料成型及控制工程专业是国家级特色专业建设点和辽宁省示范性专业,其课程体系由理论部分(含实验课程)和实践部分组成。实践环节开设课程如表1所示,学分占本科毕业要求至少总学分数的20%。
本专业的认识实习、生产实习课程主要是在黑色金属和有色金属加工企业进行。认识实习偏重于感性认识,了解和熟悉行业生产设备和生产工艺,为后续的设备课和工艺课的开展打下基础;生产实习是感性认识和理性认识相结合,既利用设备课和工艺课学到的理论知识,结合现场生产设备和工艺去理解、分析实际生产问题,通过自主学习,探究解决方案;又要去感知工程项目建设、企业供、产、销全过程、计算机管理和控制相关内容,了解质量管理体系、单位组织架构、产品开发、技术创新等相关知识,为后续的压力加工车间设计、材料成形工艺设计等课程的开展奠定基础。
本专业的上机实习和课程设计课一般是在学校计算机中心网络教室进行。上机实习是学生在教师的指导下,借助网络自主学习和掌握专业常用软件的主要功能,培养在计算机编程、文字排版、数据分析、图片处理、学术图表绘制、材料汇报等方面的基本技能,具有在专业领域工作的能力。课程设计主要是学生利用所学的专业知识,制订材料成形生产方案,并开展成形工艺设计和设备能力校核计算,综合培养学生的专业能力和工程能力。
各实践教学课程的开展对整个专业课程体系起着非常重要的衔接、支撑作用,如图1所示,通过实践教学可开拓学生视野,增长其才干,提升其素质,既印证前期理论教学内容,又促进后期理论知识的学习和工程意识的培养。
二、专业实践教学面临的新任务
1.工程教育专业认证对实践教学提出的新要求。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和12项毕业要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证强化实践教学,要求在课程体系方面应设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力;在师资队伍方面,要求教师具有足够的教学能力、专业水平、工程经验、沟通能力、职业发展能力,并且能够开展工程实践问题研究,教师的工程背景应能满足专业教学的需要。东北大学材料成型及控制工程专业在2012年通过工程教育专业认证后,一直严格按照认证标准,积极地完善实践教学体系,丰富实践教学大纲,建设工程实践教学基地,结合教师的工程背景增加实践环节指导教师的数量。通过工程教育专业认证及复评,持续改进、保障本专业培养的毕业生,既有坚实的理论基础,又有较强的实践能力,能在材料成形领域技术的进步和发展方面进行创造性的工作。
2.卓越工程师教育培养计划对实践教学提出的更高要求。教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)本科层次主要是培养学生将来在现场从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护,由这个目标提出了4年制工科专业本科生在知识、能力和素质方面的11条要求,着力培养学生的工程职业道德和现代工程意识。“卓越计划”对校企协同、实践教学基地建设、教学内容、教师的知识结构和工程实践经验等都提出了更高的要求。东北大学于2012年开始参与“卓越计划”,基于学校、学院和专业的实际情况,材料成型及控制工程专业是在大三下学期按照本科生前两年半的学习成绩、参加实践环节的情况和个人意愿组建“卓越班”,部分课程独立授课,安排教学责任心强、有丰富工程实践经验的教师承担教学工作,结合教材和工程背景进行课程拓展训练和学术专题调研;开展系列实践教学活动,依托专业内容和毕业生就业领域安排工业博物馆参观、汽车、航空、新能源、冶金、自控等行业领军企业的实习、交流和培训。在课程拓宽和深入的过程中,扩大学生的知识面,拓宽行业视野,培养学生的专业自信和团队协作精神。
三、教师在专业实践教学中的作用发挥
1.教师在实践育人环境改善方面的作用发挥。本专业的认识实习和生产实习都是在校外实习基地进行的,主要开展知识培训和现场参观两方面的内容。在实习过程中不能将实践教学完全交给企业培训人员负责,指导教师教学团队不但要配合企业共同做好安全管理和预防工作,还应积极介入培训课程的设计、培训教师的选择并辅助教学过程,为学生提供宽严相济、轻松严谨的教学环境。在这方面可采取如下一些措施:(1)在企业外联环节,实习带队教师应加强与企业培训负责人的沟通,根据企业的接待能力合理安排实习日程和实习培训内容,并对企业培训教师提出质量要求,最好能够与每位授课教师进行单独沟通,细化培训内容。(2)在现场培训前,指导教师与企业培训教师就具体的培训重点和教学方法加强沟通。(3)在培训提问互动环节,引导学生积极主动参与,围绕某一特定问题或疑难进行探讨,通过教学反馈,也可增强企业培训教师的教学积极性。(4)在生产线参观过程中,将学生划分为若干小组,配合现场人员进行辅助讲解,弥补企业培训教师的短缺;同时在现场嘈杂的背景下,尽力为学生创造良好的实习交流环境,对生产设备、生产工艺及关注的问题都能有所了解和启迪。现场实习虽然能增强学生的感性认识和所见所闻,但在知识的系统性、自身的操作体验方面有所欠缺。在这方面,本专业结合实习指导教师的工程背景和专业特长,开发了材料成形类专业互动式实践教学系统。在校外实习出发前,通过虚拟实践软件的操作实践和校内培训,可让学生提前熟悉相关生产工艺和设备,提高实习的质量,培养学生分析与解决材料成形过程中的实际问题的能力,提升本专业本科生的实践教学水平。 2.教师在实践教学团队中的独特作用发挥。随着学校年招生规模的逐年扩大,本专业的教学班级由4个增加到6个,平均每班30人左右。怎样合理地扩大师资队伍以满足实践教学的需要,以及如何发挥每位教师在教学团队中的作用,这对于保持和提高实践教学的质量至关重要。
在实习指导方面,需要合理搭配各种类型的教师以形成一支能提供实习指导、职业生涯规划、学术思想启迪、安全教育等服务能力的教学团队。在这方面可采取以下一些措施:(1)团队成员老、中、青搭配,发挥各年龄层次教师的特点,对于性格外向的工程型教师,可让其协助与企业的外联事宜或校内实习程序的办理;对于年龄较大的教师,可发挥其耐心、考虑问题全面、工作细致、责任意识强、阅历丰富的特点,负责实习质量的监控、学生实习考核等方面。(2)将教学型和工程/科研型教师相结合,发挥工程/科研型教师术业有专攻的特长,针对某一实习内容给学生进行深入讲解;对于教学型教师,可发挥其教学管理能力,增强师生互动、确保培训课程在良性互动中顺利展开。(3)教师的知识结构覆盖实习内容。针对实习过程涉及冶炼、连铸、轧制、挤压、自动化等生产过程,根据实习指导教师的工程背景和知识结构,合理组建教学团队,实现能力互补、知识结构互补,确保实习指导无死角,同时教学相长,在实习过程中提高教师自身的存在感和成就感,增进教师的实践教学经验。
3.教师在实践教学内容拓展方面的作用发挥。本专业的上机实习为期一周,共计5次课。每次课4小时,主要针对某一款专业常用软件,先由指导教师简要讲授实习要求和内容,并对软件的一些典型操作进行讲解,再让学生借助网上资源自主深入学习,结合专业内容进行软件操作实践。在指导过程中,一名教师具体负责一个班。上机实习课对教师软件操作水平要求较高,但并不是每位指导教师都能熟练掌握的,尤其是新加入的教师。对此,一方面根据新加入教师所掌握的专业软件来适当调整实习内容,同时也要求教学团队里的其他老师尽快学习和掌握新软件的主要功能。本专业课程设计为期两周,每天8小时,上课开始时布置当天的设计任务并简要讲解,随后由学生具体完成,教师给予指导,要求所有学生完成基本的工艺设计与设备校核训练。对于卓越班的学生,还要求开展专题调研,每位教师根据自身的工程背景,具体指导2—3名学生就铸造、焊接、挤压、拉拔、轧制等某一材料成形过程中的实际问题开展具体深入的研究。对于认识实习和生产实习,一般由指导教师在实习前或实习后安排专题讲座,结合实习内容讲解行业发展的趋势、先进技术、工艺和设备、质量管理体系、计算机管理及控制系统等相关内容,通过专题讲座对校外实习进行适当补充。
4.教师在实践教学管理方面的作用發挥。实践教学是以学生为主,教师指导为辅。为提高实践教学效果,在实习过程中,应严格实习考核制度,教学方法要灵活,对学生实习过程给予动态指导。在这方面可采取如下一些措施:(1)多关注学生在实习过程中的实习心理和实习态度的变化。在尊重学生自身选择的前提下,积极引导他们了解社会、接触实际、获得生产、管理知识和操作技能,鼓励学生带着问题去学、去看,结合所学知识去印证、思考,能够基于工程相关背景知识评价工程项目对社会、健康、安全、法律、文化以及环境的影响,并提出自己的见解,能与指导教师、企业培训教师形成互动,提高自身分析问题和解决问题的能力,保持实习兴趣和学习兴趣不降低。(2)实习日记撰写指导。每天晚上检查学生的实习日记,敦促学生对当天的实习内容进行总结,对实习过程遇到的问题能够通过互联网进行资料收集和学习,并对此进行分析、思考和解决。通过理论联系实际,引导学生进行探究式学习,激发学习热情。(3)实习测试考核。实习结束之前,安排口试,检验学生的实习效果,督促学生对实习过程进行回顾、对实习内容进行梳理、对实习细节加深印象。(4)实习报告撰写指导。要求学生根据实习日记,逐项介绍实习流程与实习内容,体现专业知识与专业技能在实习过程中的应用作用,重点叙述对自己认为有重要意义或需要研究解决的问题;并对实习效果进行综合评价,着重介绍自身的收获与体会,以丰富实习报告内容。
参考文献:
[1]时伟.论大学实践教学体系[J].高等教育研究,2013,34(7):61-64.
[2]丁桦,赵宪明,唐正友.通过工程认证促进专业建设[J].中国冶金教育,2016,(4):69-71.
基金项目:中央高校基本科研业务费项目(N150704007)
作者简介:彭良贵(1975-),男(汉族),四川宣汉人,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室讲师,博士,主要从事钢铁材料塑性加工研究。
摘要:实践教学是以学生自主探究为主,教师指导为辅的教学类型。学生的主观能动性和积极性的发挥水平与指导教师及教学团队的专业指导能力、教学管理能力、沟通交流能力、精力投入程度等密切相关,也直接决定了实践教学的质量和成效。体现每位教师在实践教学团队中的独特作用,发挥其在实践育人环境改善、教学内容拓展、实践教学管理等方面的作用,对提升实践教学水平具有重要的意义。
关键词:认识实习;上机实习;生产实习;课程设计;实践教学
中图分类号:G451.2 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0026-03
许多教育工作者针对实践教学体系建设、实习基地建设、校企协同、教师资质、实践教学管理等方面进行了研究,但在实践教学执行层面,诸如实践教学团队如何组建、指导教师的教学积极性如何发挥等微观层面却较少涉及。实践教学虽是以学生自主探究为主,教师指导为辅,但如何发挥教师的主观能动性,增加教师的精力和情感投入,发挥教师在实践教学过程中的引领指导作用,为学生营造自我体验、自主学习的良好环境,对提高实践教学水平,提升学生的实践获得感具有非常重要的意义。本文主要就东北大学材料成型及控制工程专业在实践教学方面的一些做法,以及如何充分发挥教师在实践教学中的作用进行了探討。
一、专业实践教学主要内容
东北大学材料成型及控制工程专业是国家级特色专业建设点和辽宁省示范性专业,其课程体系由理论部分(含实验课程)和实践部分组成。实践环节开设课程如表1所示,学分占本科毕业要求至少总学分数的20%。
本专业的认识实习、生产实习课程主要是在黑色金属和有色金属加工企业进行。认识实习偏重于感性认识,了解和熟悉行业生产设备和生产工艺,为后续的设备课和工艺课的开展打下基础;生产实习是感性认识和理性认识相结合,既利用设备课和工艺课学到的理论知识,结合现场生产设备和工艺去理解、分析实际生产问题,通过自主学习,探究解决方案;又要去感知工程项目建设、企业供、产、销全过程、计算机管理和控制相关内容,了解质量管理体系、单位组织架构、产品开发、技术创新等相关知识,为后续的压力加工车间设计、材料成形工艺设计等课程的开展奠定基础。
本专业的上机实习和课程设计课一般是在学校计算机中心网络教室进行。上机实习是学生在教师的指导下,借助网络自主学习和掌握专业常用软件的主要功能,培养在计算机编程、文字排版、数据分析、图片处理、学术图表绘制、材料汇报等方面的基本技能,具有在专业领域工作的能力。课程设计主要是学生利用所学的专业知识,制订材料成形生产方案,并开展成形工艺设计和设备能力校核计算,综合培养学生的专业能力和工程能力。
各实践教学课程的开展对整个专业课程体系起着非常重要的衔接、支撑作用,如图1所示,通过实践教学可开拓学生视野,增长其才干,提升其素质,既印证前期理论教学内容,又促进后期理论知识的学习和工程意识的培养。
二、专业实践教学面临的新任务
1.工程教育专业认证对实践教学提出的新要求。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和12项毕业要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证强化实践教学,要求在课程体系方面应设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力;在师资队伍方面,要求教师具有足够的教学能力、专业水平、工程经验、沟通能力、职业发展能力,并且能够开展工程实践问题研究,教师的工程背景应能满足专业教学的需要。东北大学材料成型及控制工程专业在2012年通过工程教育专业认证后,一直严格按照认证标准,积极地完善实践教学体系,丰富实践教学大纲,建设工程实践教学基地,结合教师的工程背景增加实践环节指导教师的数量。通过工程教育专业认证及复评,持续改进、保障本专业培养的毕业生,既有坚实的理论基础,又有较强的实践能力,能在材料成形领域技术的进步和发展方面进行创造性的工作。
2.卓越工程师教育培养计划对实践教学提出的更高要求。教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)本科层次主要是培养学生将来在现场从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护,由这个目标提出了4年制工科专业本科生在知识、能力和素质方面的11条要求,着力培养学生的工程职业道德和现代工程意识。“卓越计划”对校企协同、实践教学基地建设、教学内容、教师的知识结构和工程实践经验等都提出了更高的要求。东北大学于2012年开始参与“卓越计划”,基于学校、学院和专业的实际情况,材料成型及控制工程专业是在大三下学期按照本科生前两年半的学习成绩、参加实践环节的情况和个人意愿组建“卓越班”,部分课程独立授课,安排教学责任心强、有丰富工程实践经验的教师承担教学工作,结合教材和工程背景进行课程拓展训练和学术专题调研;开展系列实践教学活动,依托专业内容和毕业生就业领域安排工业博物馆参观、汽车、航空、新能源、冶金、自控等行业领军企业的实习、交流和培训。在课程拓宽和深入的过程中,扩大学生的知识面,拓宽行业视野,培养学生的专业自信和团队协作精神。
三、教师在专业实践教学中的作用发挥
1.教师在实践育人环境改善方面的作用发挥。本专业的认识实习和生产实习都是在校外实习基地进行的,主要开展知识培训和现场参观两方面的内容。在实习过程中不能将实践教学完全交给企业培训人员负责,指导教师教学团队不但要配合企业共同做好安全管理和预防工作,还应积极介入培训课程的设计、培训教师的选择并辅助教学过程,为学生提供宽严相济、轻松严谨的教学环境。在这方面可采取如下一些措施:(1)在企业外联环节,实习带队教师应加强与企业培训负责人的沟通,根据企业的接待能力合理安排实习日程和实习培训内容,并对企业培训教师提出质量要求,最好能够与每位授课教师进行单独沟通,细化培训内容。(2)在现场培训前,指导教师与企业培训教师就具体的培训重点和教学方法加强沟通。(3)在培训提问互动环节,引导学生积极主动参与,围绕某一特定问题或疑难进行探讨,通过教学反馈,也可增强企业培训教师的教学积极性。(4)在生产线参观过程中,将学生划分为若干小组,配合现场人员进行辅助讲解,弥补企业培训教师的短缺;同时在现场嘈杂的背景下,尽力为学生创造良好的实习交流环境,对生产设备、生产工艺及关注的问题都能有所了解和启迪。现场实习虽然能增强学生的感性认识和所见所闻,但在知识的系统性、自身的操作体验方面有所欠缺。在这方面,本专业结合实习指导教师的工程背景和专业特长,开发了材料成形类专业互动式实践教学系统。在校外实习出发前,通过虚拟实践软件的操作实践和校内培训,可让学生提前熟悉相关生产工艺和设备,提高实习的质量,培养学生分析与解决材料成形过程中的实际问题的能力,提升本专业本科生的实践教学水平。 2.教师在实践教学团队中的独特作用发挥。随着学校年招生规模的逐年扩大,本专业的教学班级由4个增加到6个,平均每班30人左右。怎样合理地扩大师资队伍以满足实践教学的需要,以及如何发挥每位教师在教学团队中的作用,这对于保持和提高实践教学的质量至关重要。
在实习指导方面,需要合理搭配各种类型的教师以形成一支能提供实习指导、职业生涯规划、学术思想启迪、安全教育等服务能力的教学团队。在这方面可采取以下一些措施:(1)团队成员老、中、青搭配,发挥各年龄层次教师的特点,对于性格外向的工程型教师,可让其协助与企业的外联事宜或校内实习程序的办理;对于年龄较大的教师,可发挥其耐心、考虑问题全面、工作细致、责任意识强、阅历丰富的特点,负责实习质量的监控、学生实习考核等方面。(2)将教学型和工程/科研型教师相结合,发挥工程/科研型教师术业有专攻的特长,针对某一实习内容给学生进行深入讲解;对于教学型教师,可发挥其教学管理能力,增强师生互动、确保培训课程在良性互动中顺利展开。(3)教师的知识结构覆盖实习内容。针对实习过程涉及冶炼、连铸、轧制、挤压、自动化等生产过程,根据实习指导教师的工程背景和知识结构,合理组建教学团队,实现能力互补、知识结构互补,确保实习指导无死角,同时教学相长,在实习过程中提高教师自身的存在感和成就感,增进教师的实践教学经验。
3.教师在实践教学内容拓展方面的作用发挥。本专业的上机实习为期一周,共计5次课。每次课4小时,主要针对某一款专业常用软件,先由指导教师简要讲授实习要求和内容,并对软件的一些典型操作进行讲解,再让学生借助网上资源自主深入学习,结合专业内容进行软件操作实践。在指导过程中,一名教师具体负责一个班。上机实习课对教师软件操作水平要求较高,但并不是每位指导教师都能熟练掌握的,尤其是新加入的教师。对此,一方面根据新加入教师所掌握的专业软件来适当调整实习内容,同时也要求教学团队里的其他老师尽快学习和掌握新软件的主要功能。本专业课程设计为期两周,每天8小时,上课开始时布置当天的设计任务并简要讲解,随后由学生具体完成,教师给予指导,要求所有学生完成基本的工艺设计与设备校核训练。对于卓越班的学生,还要求开展专题调研,每位教师根据自身的工程背景,具体指导2—3名学生就铸造、焊接、挤压、拉拔、轧制等某一材料成形过程中的实际问题开展具体深入的研究。对于认识实习和生产实习,一般由指导教师在实习前或实习后安排专题讲座,结合实习内容讲解行业发展的趋势、先进技术、工艺和设备、质量管理体系、计算机管理及控制系统等相关内容,通过专题讲座对校外实习进行适当补充。
4.教师在实践教学管理方面的作用發挥。实践教学是以学生为主,教师指导为辅。为提高实践教学效果,在实习过程中,应严格实习考核制度,教学方法要灵活,对学生实习过程给予动态指导。在这方面可采取如下一些措施:(1)多关注学生在实习过程中的实习心理和实习态度的变化。在尊重学生自身选择的前提下,积极引导他们了解社会、接触实际、获得生产、管理知识和操作技能,鼓励学生带着问题去学、去看,结合所学知识去印证、思考,能够基于工程相关背景知识评价工程项目对社会、健康、安全、法律、文化以及环境的影响,并提出自己的见解,能与指导教师、企业培训教师形成互动,提高自身分析问题和解决问题的能力,保持实习兴趣和学习兴趣不降低。(2)实习日记撰写指导。每天晚上检查学生的实习日记,敦促学生对当天的实习内容进行总结,对实习过程遇到的问题能够通过互联网进行资料收集和学习,并对此进行分析、思考和解决。通过理论联系实际,引导学生进行探究式学习,激发学习热情。(3)实习测试考核。实习结束之前,安排口试,检验学生的实习效果,督促学生对实习过程进行回顾、对实习内容进行梳理、对实习细节加深印象。(4)实习报告撰写指导。要求学生根据实习日记,逐项介绍实习流程与实习内容,体现专业知识与专业技能在实习过程中的应用作用,重点叙述对自己认为有重要意义或需要研究解决的问题;并对实习效果进行综合评价,着重介绍自身的收获与体会,以丰富实习报告内容。
参考文献:
[1]时伟.论大学实践教学体系[J].高等教育研究,2013,34(7):61-64.
[2]丁桦,赵宪明,唐正友.通过工程认证促进专业建设[J].中国冶金教育,2016,(4):69-71.
基金项目:中央高校基本科研业务费项目(N150704007)
作者简介:彭良贵(1975-),男(汉族),四川宣汉人,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室讲师,博士,主要从事钢铁材料塑性加工研究。