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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0141-02
自1999年我校開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)以來,《大氣污染控制工程》就列入該專業(yè)的主干課程,2003年,我校環(huán)境工程碩士學(xué)位授權(quán)點被批準,大氣污染控制為主要研究方向之一。學(xué)科建設(shè)促進了課程建設(shè),十多年的教學(xué)摸索和實踐使得環(huán)境工程專業(yè)的《大氣污染控制工程》課程的改革取得了一系列成果,2008年,本課程被確立為校級重點課程;2010年,本課程被評為校級精品課程,2011年,本課程被列為精品課程。
大氣污染控制工程主要講述大氣污染控制的原理、方法和有關(guān)的設(shè)計計算問題,適當介紹了國內(nèi)外的先進實用技術(shù)。通過本課程的理論學(xué)習(xí),并配合大氣污染控制的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),如實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等,學(xué)生能夠掌握主要大氣污染物控制的基本理論、最新技術(shù),具備分析和解決實際問題的能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)和從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。該課程具有內(nèi)容繁雜、抽象等特點,導(dǎo)致學(xué)生主動學(xué)習(xí)積極性不高,教學(xué)效果常常不太理想。我校教學(xué)團隊結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,在以下方面進行了教學(xué)改革。
一、實踐教學(xué)改革
實踐教學(xué)是“大氣污染控制工程”課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。本課程實踐教學(xué)活動主要包括課程設(shè)計、課程實驗和實習(xí)三大項內(nèi)容。原來的實踐教學(xué)主要根據(jù)課本進行設(shè)計,沒有針對性?,F(xiàn)在課程設(shè)計主要針對我校環(huán)境工程專業(yè)主要的就業(yè)單位進行題目設(shè)計,主要包括:煉鐵廠高爐煙氣處理工程設(shè)計;煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣處理工程設(shè)計;酸法焙燒稀土精礦煙氣處理工程設(shè)計;電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵系統(tǒng)設(shè)計;各種工業(yè)爐窯(電石、水泥等)煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計。學(xué)生可根據(jù)自己將來的擇業(yè)方向選擇設(shè)計題目,同時也允許學(xué)生根自己的愛好在一定的范圍內(nèi)自主選擇設(shè)計題目。課程實驗的目的是為了加深學(xué)生對大氣污染控制工程課程中的基本概念、基本理論的理解,改革內(nèi)容主要是開設(shè)有針對性的單元實驗,分為綜合性和設(shè)計性實驗,綜合性實驗主要有除塵器性能效率測定、大氣中氮氧化物的測定、大氣中二氧化硫濃度的測定等,設(shè)計性實驗主要為靜電除塵實驗。以讓學(xué)生掌握大氣污染控制工程實驗方法、基本測試技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法,通過理論聯(lián)系實際,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為今后從事大氣污染控制領(lǐng)域的科研和工程實踐工作打下良好的基礎(chǔ)。實習(xí)在本科階段的目的主要是建立大氣污染控制的立體化印象,主要依托我們的實習(xí)基地,安排參觀一些典型的大氣污染控制工藝,如電廠煙氣脫硫、高爐煙氣除塵、氮氧化物尾氣治理,使學(xué)生能夠建立起大氣污染控制的全面立體化印象。
通過實踐教學(xué)的改革,在校學(xué)生和已畢業(yè)的學(xué)生普遍認為該實踐教學(xué)的改革,尤其是課程設(shè)計和實習(xí)的改革更能適應(yīng)將來就業(yè)的需要,學(xué)起來也更有興趣。同時我們也根據(jù)每年學(xué)生的就業(yè)方向和學(xué)生的反饋對實踐教學(xué)進行進一步的優(yōu)化,以使實踐教學(xué)更有針對性。
二、課堂中引入“案例教學(xué)”
案例教學(xué)法是現(xiàn)今大學(xué)教育中比較先進的教學(xué)方法之一[1,2],案例教學(xué)的最大優(yōu)點是能夠密切聯(lián)系實際,具有很強的針對性、實效性和目的性。對一些難點問題采用啟發(fā)式教育,對重點、難點深入講解剖析,使學(xué)生具備對知識點進行綜合分析的能力,理論與典型案例相結(jié)合,對重點、難點進行深入擴展,幫助學(xué)生理解和掌握重點、難點。近幾年,我在大氣污染控制工程課程中實施了案例教學(xué),例如在硫氧化物的污染控制一章里就引入了案例教學(xué),以該市第三熱電廠為例,分析該廠的二氧化硫排放的成因、如何控制和減少二氧化硫的排放,并引入二氧化硫排放交易權(quán)。具體的教學(xué)形式為:每小組6~8人,每小組指定一名組長和秘書。每小組進行單獨討論,主要討論二氧化硫排放的原因、影響因素以及后果,并對影響因素排序并說明理由。最后進行綜合評價說明該小組認為主要的成因。每小組討論時間為10分鐘,討論后由每個小組推舉一名上臺陳述該小組的觀點和結(jié)論,陳述時間3分鐘,陳述后接受其他小組的提問。各小組陳述完由老師給出總結(jié)意見,時間為10分鐘。課程結(jié)束后各小組結(jié)合其他小組的提問和老師的評價意見,寫出自己的評價總結(jié)報告,作為一次平時成績。
三、開展互動式教學(xué)
互動式教學(xué)能夠活躍課堂氣氛,可以采用不同的形式[3]。常用的是老師在講授內(nèi)容前先提出一個或幾個學(xué)生比較容易回答的問題,以使學(xué)生提高積極性,容易加深后面問題的理解,也可以在講授前列出幾個待學(xué)生課后回答的問題,讓學(xué)生帶著問題聽課。鼓勵學(xué)生間進行討論。例如在講述機動車污染控制時,提出機動車的污染源都有哪些?是否應(yīng)該發(fā)展電動自行車?是否應(yīng)該建立快速公交系統(tǒng)?一般情況下自己愿意選擇什么出行方式等一系列問題。學(xué)生自由作答,從課堂效果來看,學(xué)生回答積極,并且回答有一定的深度。課堂氣氛非?;钴S,而且教學(xué)效果顯著。
對于一些難度較小易于掌握的章節(jié),采取先讓所有學(xué)生自己查閱資料、收集相關(guān)信息后進行總結(jié),采用隨機的方式讓學(xué)生在課堂上講解。例如在講授大氣污染和全球氣候這章時,提前告知學(xué)生這章內(nèi)容由他們講解,每人準備的時間為20分鐘,講授的內(nèi)容和重點自己定。學(xué)生也可以用雙語講授。讓學(xué)生自己講課加深了對本章的理解,同時鍛煉的學(xué)生的表達能力,課堂氣氛也很活躍。
四、利用多媒體教學(xué)
隨著科技的進步,多媒體教學(xué)進入課堂已經(jīng)得到了普及,也使得傳統(tǒng)的黑板板書的教學(xué)方式發(fā)生了本質(zhì)性的變化。多媒體減少了課堂的板書量與板書花費的大量時間,同時可以通過圖片、動畫、錄像等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)主動性。多媒體教學(xué)有效解決了教學(xué)內(nèi)容繁多和課時嚴重不足的矛盾,并隨時更新與補充教學(xué)內(nèi)容。例如講解慣性除塵器時,通過動畫的演示,可以使學(xué)生直觀地理解粉塵的運動、捕集、清灰的具體過程及原理。使教學(xué)內(nèi)容顯得直觀、生動,彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的不足。同時,積極利用網(wǎng)絡(luò)下載一些大氣污染控制方面的視頻,讓學(xué)生深刻地理解相關(guān)過程及機理。
n下,鼓勵學(xué)生利用微信群、QQ群分享一些大氣污染控制方面的資料,調(diào)動每個學(xué)生都參與進學(xué)習(xí)中來。此舉極大地增強了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,而且能夠使學(xué)生掌握到更為先進的相關(guān)知識。
五、改革效果評價
通過近幾年不斷地進行教學(xué)改革與實踐,通過實踐教學(xué)、案例教學(xué)、互動式教學(xué)和多媒體教學(xué)的應(yīng)用,大氣污染控制工程課程教學(xué)取得了一定的成效。主要效果有:(1)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,由改革前的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。(2)提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際應(yīng)用能力。(3)提高了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)。
六、結(jié)論
雖然大氣污染控制工程的課程教學(xué)改革取得了很大成效,受到老師和學(xué)生的一致好評,但仍存在一些有待完善的問題,例如可以進行大氣污染控制工程的題庫建設(shè),在線提交作業(yè)系統(tǒng)等問題的優(yōu)化。
參考文獻:
[1]胡英等.工科化學(xué)系列課程改革探討-理論系列課程改革構(gòu)思[J].化工高等教育,1996,(3).
[2]胡英.面向21世紀工科化學(xué)系列課程改革的研究與實踐[J].化工高等教育,2001,(3).
[3]肖細元.《大氣污染控制工程》課程教學(xué)的思考與方法創(chuàng)新[J].西南師范大學(xué)學(xué)報,2014,(2).
Teaching Reform and Optimization of the Course Air Pollution Control Engineering of Environmental Engineering Major
LI Na,SHI Min,JIAO Kun-ling,ZHANG Lian-ke,ZHANG Kai
(School of energy and environment,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou,
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)03-0074-02
有機化學(xué)是一門探討有機分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)、有機反應(yīng)途徑機理以及相關(guān)產(chǎn)物分離與結(jié)構(gòu)鑒定的基礎(chǔ)科學(xué)[1]。在本校環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)計劃中,有機化學(xué)被列為學(xué)科基礎(chǔ)課程,面向動力機械環(huán)境材料類學(xué)科(動力、機械、土木工程、環(huán)境工程、暖通空調(diào)、材料科學(xué)等)二年級學(xué)生開設(shè)。通過這一課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以系統(tǒng)掌握有機化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識、發(fā)展方向以及其交叉學(xué)科的熱點技術(shù),為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。然而,雖然已經(jīng)修過普通化學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時依然容易感到內(nèi)容多、頭緒亂,學(xué)習(xí)吃力。這除了與有機化學(xué)覆蓋面廣、知識繁雜、理論抽象的學(xué)科特點有關(guān)外,下述幾個因素也不容忽視:(1)本課程的學(xué)時設(shè)置為32學(xué)時,課時較短。(2)為提高教學(xué)效果,課程內(nèi)容有大幅度刪減,僅保留了跟環(huán)境工程學(xué)習(xí)聯(lián)系密切的部分,導(dǎo)致課程體系存在缺陷,知識環(huán)節(jié)容易脫節(jié)。(3)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱。部分學(xué)生甚至在高中階段沒有學(xué)習(xí)過化學(xué),跟不上課程正常進度;(4)學(xué)生對于環(huán)境工程專業(yè)設(shè)立有機化學(xué)科目感到迷惑,覺得和專業(yè)相關(guān)較少,學(xué)習(xí)積極性和主動性打了很大折扣。針對上述問題,作為教師,我們有意識地在提高學(xué)生興趣、改進教學(xué)方法、知識復(fù)習(xí)和梳理等環(huán)節(jié)進行改善加強,獲得了不錯的教學(xué)效果。在此,總結(jié)了一些心得體會與大家交流分享,以便更好地推進有機化學(xué)教學(xué)。
一、講好緒論,正確引導(dǎo)
緒論是整個有機化學(xué)教學(xué)的簡介部分,其重要性不亞于內(nèi)容中的正式章節(jié)[2]。講好緒論部分,闡明有機化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性和必要性,才能使學(xué)生真正發(fā)揮主觀能動性,力求積極主動地學(xué)好后續(xù)章節(jié)。在這一部分,教師介紹了有機化學(xué)的發(fā)展簡史,有機化學(xué)的一些基本概念與發(fā)展前景,并概括了有機化學(xué)的教學(xué)特點、重點和學(xué)科學(xué)習(xí)方法,希望學(xué)生對所學(xué)科目加強了解的同時明確學(xué)習(xí)的目的。教師特意闡述了有機化學(xué)和環(huán)境污染之間的關(guān)系以及環(huán)境工程在環(huán)境污染治理過程中扮演的角色。雖然涉及較淺,但能在一定程度上引導(dǎo)學(xué)生去思考學(xué)習(xí)有機化學(xué)的必要性。通過11種農(nóng)藥“喂養(yǎng)”的豆角、可爆炸的西瓜,到富含有機物的工業(yè)廢水排放,以及揮發(fā)性有機污染物充斥室內(nèi)外環(huán)境等生動的例子,學(xué)生開始意識到媒體報道的各種環(huán)境污染和有機化學(xué)都有著千絲萬縷的關(guān)系,有機化學(xué)是后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
二、改進教學(xué)環(huán)節(jié),促進教學(xué)互動和教學(xué)相長
在授課過程中,我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生課前不預(yù)習(xí),課后不復(fù)習(xí),作業(yè)也是應(yīng)付了事;剛開始上課時學(xué)生精力比較充沛,注意力也集中,慢慢地就開始左顧右盼,交頭接耳,甚至伏案呼呼大睡;有些學(xué)生則抱著課外書讀得津津有味。針對這些情況,教師對教學(xué)環(huán)節(jié)作了如下改進:
1.增強課程的趣味性。在相應(yīng)章節(jié)適當增加了一些名人軼事、有趣的實驗介紹和教師的部分實驗室經(jīng)歷等,集中學(xué)生的注意力,活躍課堂氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在緒論部分講述德國化學(xué)家韋勒因一時疏漏而失去了發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素釩的機會,教育學(xué)生工作學(xué)習(xí)中不能疏忽和粗心大意;鹵代烴章節(jié)中簡述了化學(xué)家格利雅“浪子回頭金不換”的故事,鼓勵學(xué)生好好珍惜時間,不要虛度年華;旋光異構(gòu)部分提到了帕金森癥的治療藥“左旋多巴”和法國科學(xué)家巴斯德第一次用鑷子分開左旋和右旋晶體;芳香烴芐基氧化過程中,介紹實驗室曾經(jīng)滴加濃硫酸過快,反應(yīng)物沖出瓶口,把一個學(xué)生嚇得發(fā)誓以后再不做有機試驗的經(jīng)歷等。通過插播類似“小廣告”,可以讓學(xué)生耳目一新,大大提高了學(xué)生的注意力,使學(xué)生在學(xué)到書本知識之余,也一定程度上拓展了知識面,了解了一些試驗技巧。
2.加強教學(xué)互動和教學(xué)相長。中國“90后”大學(xué)生勇于展現(xiàn)自我,自信張揚,逆反心理較強[3]。他們要求教師的授課角色順應(yīng)時展,從“教育者”和“管理者”的角色轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺?wù)者”。因此,要真正做到教學(xué)互動和教學(xué)相長,就需要建立平等的師生關(guān)系,創(chuàng)造良好的互動平臺。課前和課間,教師都留下一些時間和單個學(xué)生交流學(xué)習(xí)情況。和學(xué)生一對一地交流,會讓學(xué)生感覺被關(guān)注,更容易接受一些建議。在課堂上,教師也努力改變“滿堂灌”的做法,講解時會經(jīng)常詢問學(xué)生的理解情況,鼓勵他們隨時提出自己的觀點或困惑。課后歡迎學(xué)生就有機化學(xué)課程進行交流探討。這些行動相當程度上改變了過去老師高高在上、學(xué)生俯首帖耳的課堂模式?!?0后”大學(xué)生遠遠不滿足自己只是受教者的身份,他們很喜歡嘗試受教和參教兩種角色。有機化學(xué)不可避免涉及到化學(xué)方程式、電子結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)型等抽象概念。僅僅依賴書本上的枯燥文字和簡單圖片,學(xué)生難以真正把握知識的內(nèi)涵與本質(zhì),而電子課件可以作為有效的補充。教師號召學(xué)生與自己一起進行課件插件制作。事實證明,學(xué)生具有豐富的想象能力和創(chuàng)造力,他們畫的結(jié)構(gòu)式、機理示意圖效果出眾。而在參與過程中,學(xué)生們對一些抽象概念也加強了理解,學(xué)習(xí)興趣大增。此外,教師也注意到這些電子課件雖然比起板書更形象直觀,可以快速傳遞教學(xué)信息,提高課堂效率。但也同時可能造成授課速度過快,學(xué)生無法跟上進度等問題。而采取課件和板書相結(jié)合的方式,互為補充,相得益彰。
三、注重復(fù)習(xí)梳理
有機化學(xué)表面上知識點眾多,反應(yīng)繁雜,機理各異,但萬變不離其宗,幾乎所有的有機化學(xué)內(nèi)容都能歸結(jié)到化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上。對于初學(xué)者來說,如果不了解這點,就容易死記書本上散落的知識點,難以構(gòu)建有效的知識體系,即所謂的“撿了芝麻,丟了西瓜”。針對這一現(xiàn)象,教師對交叉知識點反復(fù)提及和前后印證,如在緒論部分已經(jīng)把有機化學(xué)中幾種反應(yīng)類型講解清楚,課程以后涉及每個反應(yīng)都會自動歸類到基本反應(yīng)類型中。又如介紹完SN和E反應(yīng)后,每次遇到一種底物,都會要求學(xué)生預(yù)測在不同條件下的反應(yīng)產(chǎn)物,以期學(xué)生能熟練掌握;每次課和每章節(jié)都進行復(fù)習(xí)梳理,這樣有助于學(xué)生把本堂課和本章內(nèi)容有效組織起來,整理成知識單元;而全部內(nèi)容學(xué)完之后的總復(fù)習(xí)則有助于學(xué)生把知識單元聯(lián)系起來,形成知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
事實證明,采取上面一系列措施之后,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性有了明顯提高,課堂教學(xué)氛圍和教學(xué)效果有了很大改善。這不僅對本科目學(xué)生學(xué)習(xí)起到積極作用,也能影響到學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度。通過教學(xué)實踐,我深深體會到:教師要加強專業(yè)知識積累,注重與學(xué)生的交流溝通,以滿腔的熱情享受教學(xué)過程。
參考文獻:
[1]陶傳洲,劉瑋煒,曹志凌,等.環(huán)境工程專業(yè)有機化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及改革[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010,(34):78-78.
全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽是教育部、財政部開展的“本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”資助競賽之一,是基于國內(nèi)各普通高等學(xué)校綜合性工程訓(xùn)練教學(xué)平臺,面向全國在校本科生開展的科技創(chuàng)新工程實踐活動。它不同于已開展的數(shù)控技能大賽和機械設(shè)計大賽,更加突出綜合性、實踐性、設(shè)計性、研究性和創(chuàng)造性,充分體現(xiàn)了綜合性工程訓(xùn)練的特點。它以競賽活動為平臺,以能力培養(yǎng)為核心,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐動手能力、工程應(yīng)用能力、工程管理能力及團隊合作能力為根本,推動學(xué)生了解工程環(huán)境、建立工程意識,逐步掌握現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、工藝、技術(shù)、管理等方面的基本知識、基本技能和基本素養(yǎng)。可見,工程訓(xùn)練綜合能力競賽的目標與教育部組織實施的“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的要求是一致的。因此,我們應(yīng)以工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機,深入推進工程綜合訓(xùn)練教學(xué)改革。
工程綜合能力訓(xùn)練不同于工程認知實習(xí),也不同于工程技能訓(xùn)練。工程認知實習(xí)強調(diào)大工程背景教育,工程技能訓(xùn)練注重實踐操作技能培養(yǎng),而工程綜合能力訓(xùn)練則致力于創(chuàng)新精神、工程應(yīng)用綜合能力及團隊協(xié)作能力等方面的培養(yǎng)。工程綜合能力訓(xùn)練的特定目標,決定了這種訓(xùn)練不能再沿襲以往的教學(xué)思維,必須進行相應(yīng)的調(diào)整。據(jù)此,筆者就如何深化工程綜合能力訓(xùn)練的相關(guān)問題進行了探討。
一、適應(yīng)教學(xué)對象
從本質(zhì)上講,工程綜合能力訓(xùn)練是一種項目式的過程訓(xùn)練。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,作為項目主要承擔者將全程親歷整個項目的運行過程。在這個過程中,培養(yǎng)學(xué)生的項目管理能力、生產(chǎn)組織能力、設(shè)計制造能力、檢測裝配能力、成本控制能力,以及團隊協(xié)作能力。
然而,讓某個專業(yè)的學(xué)生完全具備工程訓(xùn)練項目所涉及到的所有領(lǐng)域的知識是不太現(xiàn)實的。因此,教學(xué)對象的構(gòu)成必然要打破學(xué)科界限、甚至是年級界限,實現(xiàn)教學(xué)對象的自由優(yōu)化組合,形成一個真正意義上的項目團隊,這是其它課程和訓(xùn)練項目所不具備的特點。
以首屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽為例,要求完成一套帶底閥的圓筒形容器的設(shè)計、加工、檢測、機器人組裝及方案分析。完成這一項目,至少需要產(chǎn)品開發(fā)管理、機械設(shè)計制造、產(chǎn)品檢測裝配、成本分析控制等幾個領(lǐng)域的知識,這就要求參與的學(xué)生應(yīng)分別來自不同的專業(yè),共同組成一個項目團隊,在項目運行過程中,各展所長,相得益彰。
二、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
工程綜合能力訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)具體的訓(xùn)練項目做相應(yīng)調(diào)整,既不能“刻舟求劍”,也不宜“任性而為”。應(yīng)當潛心研究具體的教學(xué)對象,因材施教。
在教學(xué)內(nèi)容的組織上,應(yīng)設(shè)計能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析、創(chuàng)新設(shè)計、工藝設(shè)計、實際操作、成本分析和工程管理等方面能力的教學(xué)模塊。
首屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽就明確了以下要求:在綜合分析能力方面,要求學(xué)生能正確理解和表述題目意圖、運用所學(xué)理論知識綜合分析問題,提出合理的工作方案;在創(chuàng)新設(shè)計能力方面,在要求參賽學(xué)生完成指定功能部件或裝置的規(guī)范設(shè)計的同時,給予他們以較大的創(chuàng)新、探索空間;在工藝設(shè)計方面,以培養(yǎng)學(xué)生的工藝綜合應(yīng)用能力為主的目標具有一定的難度;在實際操作方面,包含加工操作、裝配與調(diào)整操作、檢測及數(shù)據(jù)處理操作等內(nèi)容;在工程管理綜合應(yīng)用方面,則要求學(xué)生就相應(yīng)的工藝、成本、過程管理進行綜合性設(shè)計、分析、處理和必要的模擬。
三、優(yōu)化教師隊伍
在以學(xué)生為主體的前提下,教師是決定教學(xué)成敗的關(guān)鍵因素。工程綜合能力訓(xùn)練的教師隊伍應(yīng)該因教學(xué)目標的改變、教學(xué)對象的改變而實現(xiàn)優(yōu)化重組。由某個指導(dǎo)教師針對某個專業(yè)班級的學(xué)生采用統(tǒng)一的、集中的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容,在新形勢下是行不通的了。應(yīng)該結(jié)合具體的工程訓(xùn)練項目,由不同領(lǐng)域的指導(dǎo)教師組成專門的教學(xué)團隊,然后分別對教學(xué)對象進行有針對性的訓(xùn)練。工程訓(xùn)練項目與教學(xué)試驗不同,它更強調(diào)實踐性和應(yīng)用性。因此,工程綜合訓(xùn)練的指導(dǎo)教師除具備豐富的理論知識外,還應(yīng)當具備一定功底的工程實踐能力,否則難以勝任教學(xué)任務(wù)。
在這次全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽活動的準備中,重慶科技學(xué)院工程訓(xùn)練中心就組織了具有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師,其中既有項目運作管理、機械設(shè)計制造方面的人才,也有成本分析控制及檢測裝配分析方面的熟手,由這些專任教師組成特定的教師團隊共同指導(dǎo)競賽項目,無疑能收到事半功倍的效果。
四、靈活教學(xué)方式
工程綜合能力訓(xùn)練歸根到底是實踐性項目,采用課堂理論教學(xué)是遠遠不夠的。項目運作的成功與否,在很大程度上取決于項目成員之間的溝通協(xié)調(diào),因而項目會議必不可少。教師與教師之間,學(xué)生與學(xué)生之間,以及教師與學(xué)生之間都要進行有效的溝通。這一環(huán)節(jié)顯然不同于輔導(dǎo)答疑,但它在增長知識和才干方面的功效卻是顯而易見的。由此,可將項目會議看作一種教學(xué)方式,以便于實現(xiàn)教學(xué)相長。
當然,項目是做出來的,不是講出來的。所以,現(xiàn)場教學(xué)實踐是另一種非常重要的教學(xué)方式。指導(dǎo)教師不僅要有將項目做出來的本領(lǐng),還要有一步一步地指導(dǎo)學(xué)生具體實踐操作的能力。以現(xiàn)場加工為例,指導(dǎo)教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生掌握安全操作規(guī)程、設(shè)備操作技能和設(shè)備維護保養(yǎng)方法,更要教會學(xué)生如何正確使用工具,如何加工合格零件,以及如何應(yīng)對異常情況,等等。顯然,這不是一件輕松的事情。為了讓學(xué)生能在較短的時間內(nèi)對所涉及的專業(yè)知識有一定的了解,開展專題講座是一種常用的教學(xué)方式。重慶科技學(xué)院就曾為競賽項目開展了工程項目管理、新產(chǎn)品開發(fā)、機械加工工藝、數(shù)控編程基礎(chǔ)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測等一系列專題講座,取得了較好的效果。
五、更新教學(xué)設(shè)備
完全依賴傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)備來開展工程綜合能力訓(xùn)練是不現(xiàn)實的,甚至因此而無法實現(xiàn)訓(xùn)練目標。比如,在新產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用非常廣泛的逆向工程技術(shù),就需要三坐標測量儀、快速原型制造機床等先進設(shè)備;復(fù)雜型面的制造更是離不開數(shù)控設(shè)備。此次全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽則明確要求采用機器人、數(shù)控設(shè)備等先進設(shè)備??梢?更新教學(xué)設(shè)備是搞好工程綜合能力訓(xùn)練的必要措施。
依照《普通高校工程訓(xùn)練中心建設(shè)基本要求》規(guī)定:先進制造技術(shù)和先進管理方法的訓(xùn)練,要求占總實習(xí)時間的20%~35%。這就要求配置一定數(shù)量、不同種類、具有先進制造技術(shù)水平的設(shè)備,比如數(shù)控機床、特種加工設(shè)備等,不斷提高新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的數(shù)量和檔次。在條件允許的地方,還應(yīng)規(guī)劃建設(shè)局域網(wǎng)條件下的技術(shù)集成制造系統(tǒng)。
工程綜合能力訓(xùn)練對于增強學(xué)生工程實踐能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是十分有益的。培養(yǎng)“卓越工程師”的新要求,也促使高校相關(guān)部門和人員加快實踐教學(xué)的改革步伐,以全國工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機,不斷深化工程綜合能力訓(xùn)練改革。
參考文獻: