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机械工程创新型人才实践教学新模式探索

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  摘 要 对工科专业传统教学体系模式存在的问题进行了详细分析,结合当前新工科人才培养目标及当今创新型人才的特征,对在新工科背景下机械工程所需要的创新人才实践教学模式进行了深入的探究。
  关键词 实践教学 机械工程 教学体系 创新型人才
  中图分类号:F240 文献标识码:A
  随着新经济的兴起和新产业革命的到来,传统工程教育面临严峻挑战,为主动应对这种挑战,新工科应运而生。人才培养模式是新工科建设的基础。更新人才培养理念,重构培养目标和知识结构,转变培养方式是新工科人才培养新模式的本质内涵。从当前和长远的目标来看,加强创新型人才培养,是增强我国综合国力和国际竞争力的必要选择。
  1传统教学模式存在的问题
  在我国高校中,虽然创新教育、建构主义教育理念、体验教育理念以及在人才培养模式、专业实验教学模式、实验课程等方面已有较多研究,但创新型人才的实践教学研究处于起步阶段,很多研究还不深入,各类专业课程和教学环节如何渗透和实施创造教学及强化实践能力问题仍然没有解决。因此,在我国高校中无论是理论研究,还是教学实践都存在一定的亟待深入研究之处。主要表现为:
  (1)人才培养偏离工程实际。地方性高校在近十年来大力引进人才,以填补老一辈工科教师队伍退休留下的空白,同时扩充教师队伍,以满足我国高等教育的快速发展,在这一新老交替的过程中,中青年教师成为工科教师的主体。但是,各高校在教师招聘中,重点考察应聘者的院校与学位等级、论文发表情况,有没有工程实践经验并非构成是否录用的主要因素,这就导致中青年教师队伍虽然有较深厚的伦理基础,但是他们从学校到学校的过程中,很少接触具体的工程项目,更谈不上足够的工程实践训练。教师工程实践能力的欠缺在教育教学过程中体现为“重理论轻实践”。
  (2)很多教师集中在专业课程实验教学方法和教学内容的理论研究上,针对某一门课进行了实验教学设计,但对机械类业的实践研究成果系统设计和从教学目标、教学过程到教学评价的进行整体性研究与设计还不完整。
  (3)缺乏基于创新型人才机械类专业实践教学的实证分析与研究。在创新人才培养问题上,人们更多的是关注创新教育的理论问题,相对地对专业创新型人才培养缺乏系统研究;虽然近几年高校已越来越重视实践环节,但由于对实践教育环节缺乏系统性研究,实践环节也往往流于形式。
  2新工科人才培养目标
  新工科建设当中应根据未来新技术、新经济和新产业等具体的人才需求状况来制定人才的培养目标。当前的工程教育模式仍受“科学模式”及“技术模式”的影响,而工程虽是对科学和技术上的应用,但其本质是对人类社会需求的回应,要怎样才能更好地满足人类社会的需求乃是工程教育追求的终极目标。对过去工程教育中的技术、科学和工程价值的尊重是不可缺少的,但过于轻视或重视某一方面会使得工程教育出现偏移和失衡。
  在2015年,中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准》中指出大学本科毕业生的培养目标是具有“应用自然科学、数学和工程科学的基本原理来识别、表达、同时能够通过文献研究来分析复杂工程问题的能力;“设计一系列复杂工程问题的解决方案”能力;“针对复杂工程问题,开发、选择,正确使用适当的资源、技术、现代工程工具和信息技术”的能力;“拥有自主学习、终身学习的态度,有不断学习和适应发展的能力”等。
  新工科人才培养的目标就是要培养具备理论分析能力、问题解决能力、系统的分析、设计、开发、实现、应用、管理、实践经验、动手能力,持续学习与改进能力等;另外,新工科应培养学生具备较好的人才素质,包括品格的素质、文化的素质、研究的素质、职业的素养等。
  3新模式人才培养途径
  发挥综合性高校优势。郑志明教授认为,建设一流的新工科,一般要满足几个条件:思想的无障碍交流;一流教师与研究人员在全球范围的自由流动;全球范围内的高校和研究院所的通力合作。这里包含高校各专业间、校与校、校与研究院或企业合作这几重关系。综合性高校工程教育发展战略研讨会上有学者认为,根据学校的办学理念和办学风格,以新兴工科概念为基础,将文科、理科、医科等学科交叉融合,有重点地进行建设。由此想要探索新工科人才培养模式,必须整合各方资源,发挥综合性高校的先天优势。
  课程内容需要与时俱进。华中科技大学李培根认为,“新工科”需要重新审视专业边界。“如在传统的机械设计与制造自动化专业,也应该使学生有互联网、大数据分析、人工智能等方面的概念。”同样,工业设计专业也要面向产业需求,深化教学内容与课程体系的改革。需要我们积极探索综合性课程、交叉学科研讨类课程,以学科前沿、产业和技术最新发展推动教学内容更新。
  创新教学方法,完善以教师为主导学生为主体的实践教学模式主要包括实践教学模式原则、体系、环节、方法、手段和评价等程序与内容的构建和设计。特别是对课程实验、实训和实习基地的相关内容进行系统设计。
  4结束语
  在新一代科技革命背景下,很多新科技蓬勃发展,新产业和新经济层出不穷,新工科建设势在必行。新的科学技术和新的知识体系对机械工程人才提出了更高的要求,机械工程教育的理念和方法也必须随之发生改变。因此,培养适应新科技革命需求的机械工程专业技术能力强和创新素质能力兼备的工业设计人才,对于全面提升国家整体创新设计能力,充分发挥机械工程在国家装备制造业和社会经济发展中的作用有着不可替代的意义。
  参考文献
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