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材料成型专业创新实验的探索与实践

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  摘   要:文章基于材料成型專业实验教学方面存在的问题,以培养具有创新意识和实践能力的技术技能人才为目标,结合本专业“95后”学生特点,以学科竞赛为导向,探索“以学生为主”的创新实验教学模式。通过实践,学生结合自身兴趣点和学科理论基础,自主开发实验项目,独立完成从设计到加工的全部过程。在这一实践过程中,学生淬炼了自身的创新能力、协作能力和工程实践能力。
  关键词:材料成型专业;创新实验;学科竞赛;高职院校
  随着国家和社会对综合性人才需求的不断增加,在高职院校学生培养方面,如何造就具有创新能力、协作能力和工程实践能力的综合性学生已成为各大高校亟待解决的问题[1]。实验实践教学是高等学校教学中一个十分重要的环节,在培养学生的工程实践能力、创新意识和创新能力等方面具有不可替代的作用[2]。然而,在高等职业院校中,现有的实验课程大多是“以老师为主”的演示或者验证课堂,学生只需要按照实验要求、实验步骤操作即可,甚至只需要按实验程序观察实验过程[3-4],不利于培养学生的创新思维、协作能力和工程实践能力。
  1    传统实验教学存在的问题
  1.1  教学内容更新缓慢、教学方法单一
  传统实验教学内容大多偏陈旧,更新速度慢,甚至部分实验内容是企业已经淘汰或者不优选的设备、工艺,跟不上产业和技术发展的需要。实验教学方法主要是老师讲解实验目的、实验内容、实验仪器等,这种以老师为主的实验教学方式过于单一,过程枯燥无味,使得学生产生较强的依赖性,学习兴趣不高,学习动力不足。因此,学生不能将相关专业知识融会贯通,不能将理论知识与实践应用深度结合。
  1.2  教学评价模式滞后,忽视学生兴趣培养
  传统实验教学评价往往侧重于实验结果的考核,忽视对实验过程的考核,结果导致学生在具体的实验操作中缺乏严谨的流程规范,难以形成严格的实验操作观念。例如在对学生进行实验考核时,教师以学生实验结果为主,而对于学生具体的实验操作步骤往往不重视,久而久之就会导致学生对实验教学丧失兴趣。当然基于职业教育改革的要求,传统的实验教学评价在评价主体上也存在单一性问题。学生开展实验的目的就是要掌握相应的技能,而企业是客观评价学生个人能力的重要主体,但是在实际教学中,高职院校会忽视企业的主体地位,导致实验教学评价结果存在失真现象。
  1.3  缺乏对学生创新能力的培养
  传统实验教学大部分局限于演示性和验证性,学生只需要按照实验要求、步骤完成相应的任务,这在一定程度上能夯实专业理论基础。但是,在传统实验过程中,由于学生不需再查阅资料和独立思考、设计,甚至实验结果也是预知的,实验过程中的自由度很低,难以发挥学生的主动性和能动性,对创新意识和创新能力的培养贡献不大。
  另外,现在高职院校面对的大学生基本是“95后”,甚至“00后”,他们生长在社会发展和进步最快的历史阶段,属于一个崭新的社会群体,有着鲜明的性格特征。他们从小就熟练使用手机等移动互联网工具,见闻和视野更宽、更广,价值观和兴趣爱好都是非常多元的,同时对个性化要求也很高,因此,他们对枯燥、呆板的学习内容和教学形式不感兴趣,更倾向于创新元素和充满挑战性的事物,更愿意投入其中。古语有云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”专业实验课程教学亦是如此,投其所好,才能激发学生学习专业实验课程的兴趣,到达事半功倍的效果。
  2    创新实验探索与实践
  2.1  以产学发展为基础,更新实验教学内容
  随着材料和工艺技术的不断更新,通过实验教学增强学生对新材料及新技术的认识,对提高学生的综合素质具有重要的意义。因此,实验教学内容应紧跟产业发展,结合专业平台建设情况,及时调整、更新内容。在开设创新实验项目时,结合实际生产,针对企业在生产过程中遇到的技术难题,创新性设计实验项目内容,做到实验过程中所学知识与产业现有需求的有效对接。
  2.2  以学生为主体,重培创新能力和协作能力
  材料成型创新实验强调以学生为主体,要求学生自主完成产品创意与设计、工艺选择与优化以及后续的动手实操,充分发挥学生的积极性和能动性。老师在整个过程中仅起到辅助指导作用,引导学生查阅相关资料,鼓励学生敢于想象、敢于创新,勇于探索与尝试,善于从成败中吸取经验、归纳总结、不断提升,这与传统的专业实验教学模式完全不同,是一个新鲜事物[5]。
  材料成型创新实验过程中,学生可以自愿组队、自由选择、自行设计实验项目,并根据自己的实际情况自由安排实验时间等。这种自主研究式、交流讨论式、团队合作式的学习方式,有利于启迪学生的创造思维,培养学生的创新意识,提高学生的团队协作能力。
  2.3  对以赛促学、以赛促教的教学方式的探索
  目前,部分创新性实验仅是将多个简单、陈旧实验进行叠加,学生并没有真正地独立思考和自主设计实验,缺乏热情和兴趣。特别是针对高职院校“95后”这个新的社会群体,传统的实验教学模式已不能完全适应他们的需求,教师应根据学生的特点,结合实际情况,有效运用创新实验,提高实验教学效果,达到教学目标。
  四川工程职业技术学院材料成型创新实验采用以赛促学、以赛促教的方式进行探索,鼓励学生结合自己的实际情况和能力,选择与本专业知识相关度较高的产品、项目,参加各类、各级别竞赛,成绩突出、效果明显。如学生多次参加全国有色金属行业职业院校技能竞赛、四川省“创青春”大学生创新创业大赛、四川省“互联网+”大学生创新创业大赛等,并在专业老师的指导下,成功申报且完成四川省大学生创新创业训练计划项目,而且申请了2项国家专利。通过参加竞赛,拓宽了学生的知识面,为培养实践能力、创新能力强的技术技能人才奠定了良好的基础。   通过对以赛促学、以赛促教的探索和发展,将创新实验教学与理论知识、项目竞赛、创新能力提升有机融合,激发学生的兴趣,提高学生的学习积极性,真正培养学生的动手能力、创新意识和创新实践能力。
  2.4  创新实验教学评价体系,深化校企合作
  针对传统实验教学所存在的各种问题,高职院校要创新实验教学评价体系,通过完善教学评价促进实验教学的质量。首先,高职院校要创新教学评价指标,采取定量与定性相结合的教学评价体系,增强实验教学的质量。其次,要深化校企合作,将企业纳入到实验教学评价主体范畴中。通过引入企业提高实践教学内容与企业岗位的对接,增强学生的实践能力。例如将企业纳入到实验教学评价中,可以通过企业的客观评价准确地分析当前实验教学中所存在的問题,并且将企业最实用的技术引入到教学中,增强实验教学的实践性[6]。
  3    结语
  创新实验教学是高等院校教学中一个十分重要的环节,在培养学生的创新思维、实践能力方面具有非常重要的作用。材料成型专业创新实验以学生为主体,改变传统实验的演示性、验证性,在创新实验过程中,学生结合自身兴趣点和学科理论基础,自主选择与设计实验项目,独立完成从工艺设计到产品加工的全部过程,得到完整的实践与创新能力训练。一方面,给学生提供了一个亲自动手动脑的机会,充分激发学生的主体意识,有助于提高学生的动手能力和创新能力。另一方面,增加了学生学习专业理论课的兴趣,加深对所学理论知识的理解。以学科竞赛为导向,通过对实验教学内容、教学方法的改革,取得了初步的成效,明显提升了材料成型专业学生的动手能力、创新意识和创新能力。
  基金项目:四川工程职业技术学院教育教学研究课题;项目名称:材料成型创新实验课程建设;项目编号:GG2016616177。2016年度德阳中科先进制造创新育成专项资助项目;项目名称:材料高温防护创新服务平台;项目编号:YC-2016-ZP01。
  作者简介:杜娟(1987— ),女,四川达州人,讲师,教研室副主任,硕士;研究方向:轻金属的连接与表面处理。
  [参考文献]
  [1]黎清宁,陈国华,刘贵仲,等.材料成型及控制工程专业实验教学的改革探索[J].科技视界,2017(7):60-61.
  [2]景艳.材料成型及控制工程专业实验教学改革探讨[J].教育教学论坛,2017(42):279-280.
  [3]姜巨福.材料成型及控制工程专业实验课教学的探讨[J].科技资讯,2013(12):191-192.
  [4]郭蓓蓓.材料成型及控制工程专业实验课教学的现状与改革[J].西部素质教育,2016(13):191-192.
  [5]郝风杰.基于元模型的虚拟实验教学平台研究与设计[D].济南:山东大学,2011.
  [6]陈代梅,姬海鹏,栾兴龙.化学专业实验室开放与大学生的创新能力培养[C].北京:北京高教学会实验室工作研究会学术研讨会,2010.
  Abstract:This paper analyses the problems of experimental teaching of material forming specialty. As the goal to foster innovative ability, combining with the characteristics of “post-1995” students, the “student-oriented” innovative experimental teaching mode is put forward to drive subject competition. Practice has proved that it is very effective for students to select and develop experimental projects independently and complete the whole process from design to processing, so as to obtain complete engineering practice ability and innovation ability training.
  Key words:material forming technology; innovative experiment; subjects competitions; higher vocational colleges
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