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基于产教融合的智能制造工程实践教学体系研究与实践

来源:用户上传      作者:刘美红 杨武成 李旋

  摘要:智能制造作為新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的融合体,开展产教融合型智能制造工程实践教学体系研究势在必行。基于产教融合理论体系,以西安航空学院校办工厂作为智能制造实践教学载体,进行新型教学体系探索,构建了产教融合型智能制造工程实践教学体系,进行了实践课程内容体系的改革和工程实践体系支撑体系建设,健全新建本科院校多元化实践教学体制。
  关键词:产教融合;智能制造工程;实践教学
  中图分类号:TP311      文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2021)07-0108-02
  深化产教融合,促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接,是当前推进人力资源供给侧结构性改革的迫切要求,对新形势下全面提高教育质量、扩大就业创业、推进经济转型升级、培育经济发展新动能具有重要意义[1,2]。西安航空学院作为从事应用型人才教育的新升本科院校之一,立足应用型本科教育,致力于应用型技术人才教育的研究探索。
  西安航空学院校办工厂作为学校实践教学的主要执行部门,集校内教学、科研、生产一体。通过不断探索研究,校办工厂在实践教学和人才培养中主要存在以下问题:理论学习与实践能力锻炼不符,学生的专业技能训练与企业就业需求技能不匹配;产教融合程度不够,学校缺乏符合现代先进制造业需求的数字化教学和实训环境,智能制造相关性不高;学生主动实践、科技创新、科学研究性或创新性学习亟待引导等。这同样也是当前一部分工科类院校在实践教学和人才培养中存在的问题,为此,本文进行了产教融合型智能制造工程实践教学体系的探索。
  1 产教融合型智能制造工程实践教学体系研究构建
  校办工厂始终遵循综合型应用型人才培养理念,以培养德智体美劳全面发展,有奉献精神、工程应用能力和创新创业意识的高素质应用型人才为目标。按照人才培养方案和目标等实践育人、立德树人要求,构建了“工程认知、基础训练、综合训练、协同创新”四层次一体化应用型人才实践教学体系,形成了覆盖机械类、航空类、材料类、电气类等24个本专科专业认知实习、金工实习、综合训练及创新创业训练的立体工程实践框架,成为学校本科人才培养的坚强保障。
  面向学校所有专业大一的学生开展工程认知教育,以参观、视听和多媒体交互等方式,使学生了解当前工业制造过程的基本流程和主要方法,给全校学生一个清晰的行业、企业认知,让工科类学生在入学之初就可以了解自己所学专业对应的工作内容和发展前景,培养学生的职业素养;针对机械类、电气类、航空类学生开展机械加工、数控加工、电工电子、快速成型等实践模块,以满足各学院、相应专业和学生的不同要求,使学生在掌握一般通用技能的基础上,进行专业的技术训练;针对机械类学科、机械爱好者,以选修课和培训班的形式开展电子设计、数控综合加工、工程训练综合能力等方面的学习与训练,着重培养学生的工程素质、职业技能和创新思维等综合能力;以产品设计、制造、管理为载体,以学科竞赛、大创项目、创新创业活动为导向,重在学生创新意识和创新能力的培养,全面提高大学生发明创新能力,适应智能制造工程这个大背景。
  2 实践课程内容体系改革
  虽然大多数学校逐渐意识到产教融合的重要性,但在实施过程中受到传统教育办学理念及办学条件的限制,在课程设置、育人模式、教学方法等方面无法满足当前产教融合教学的需要[3]。因此,紧紧围绕学校以人才培养为中心,坚持走产学研相结合的发展道路,以真实的工作任务为载体设计实例教学和工作过程教学,构建完善的“模块化”“综合化”“职业化”的课程内容体系。
  2.1 完善课程设置
  学校在设定实践教学课程时需要综合考虑社会需求、学科体系和学生个人发展这三方面要求。即在设置课程前需充分开展市场调研,根据各专业的发展前景及各岗位具体要求对实践课程进行优化设置,使学校在专业设置、课程架构、课程内容等方面能满足本行业发展和市场需求。这就要求教师在产教融合型智能化背景下跟紧行业关键技术的发展趋势,编写出符合智能背景下新的实践教学教材,保持教材的前沿性。作为实践课程,尤其要关注学生动手能力的培养,打破传统教学模式中重教学、重仿真教学和演示教学壁垒,明确好各课程中的重点和难点,增加实践课程的比重,协调好重点内容之间的联系,指导学生把学到的知识很好的应用到实践中去,形成新的实践教学体系。
  2.2 改革实践教学内容和形式
  注重传统与现代相结合,融入科技创新和实践教学改革成果以丰富基础实践教学内容;深化工程实践教育改革,更新新设备、新材料、新工艺等实践教学内容;整合优化资源配置,合理设置实践教学环节,建立科研成果带动创新型实践教学内容新机制。根据学校的人才培养方案,在真实工厂、真实项目、真实过程的基础上将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程,将真实生产过程提炼成实训过程、工厂生产技术成果转换成教学案例、工厂真实项目转化为学生毕业设计(论文)题目,真实工厂与教学场所相融合、工厂实际生产环节与实践教学体系相融合,真正地实现了产教融合,有力地支撑了学校应用型人才的培养。
  同时校办工厂组织面向全校不同学科、不同年级开设大量的设计性、综合性、创新性实践项目,加大具有工程特色的训练项目比例。对以工业工程为背景、与专业教学相结合的机械类综合实践课程,强化以具体工程项目为主导,针对不同专业学生设置模块化训练项目,主动引导学生进行实践能力锻炼、科技创新、科学研究性或创新性学习,以适应社会对人才培养要求。该实践教学计划的实施使学生对工业化社会的工业制造基本过程有所认识和了解,同时各个层级相互支持,每个层级向上进行选拔和引导,到协同创新层后,主要进行精英化复合型人才培养,力争毕业即刻上岗。
  3 工程实践教学支撑体系建设
  对于新建地方应用型本科院校而言,完善的实践教学体系是培养高水平应用型人才的重要保障。为了确保教学目标的实现,强有力的支撑体系也必不可少。以西安航空学院为例,学校以“高素质、应用型”专业人才培养为目标,践行以学生为主体、以实践为主线、以提高实践能力为目的训练宗旨,依次从生产基地建设、师资队伍建设方面对实践体系进行支撑维护。   3.1 实践教学基地建设
  实践教学基地建设是进行实践教学的根本保障,是学校教育事业发展和实现办学目标的需要。探索建立“校中厂”、“厂中校”等形式的实践教学基地,使实践基地真正成为学生实践、教师能力提升的基地,推动实践教学改革,实现优势互补,校厂双赢。一方面吸引公司模仿企业实际作业过程共建校内工程训练基地,使学生对企业的生产过程有一个大概的了解,同时学校对企业的产品以及生产过程进行优化;另一方面派遣学生去学校与企业合作共建的校外工程实践场所学习,使学生亲身参与到工厂的生产过程中来,为以后的职业生涯的开展积累实践经验,同时支持学校老师到工厂对产品关键技术、核心工艺和共性问题开展协同创新。学校和企业资源共享、优势互补、最终实现双赢。西安航空学院学校基于真实军工企业所构建的工程训练中心在学校应用型本科人才培养中为学生提供实习实训的平台,在培养学生的工程素养、训练基本技能和锻炼实践动手能力过程中,为学校办一所高水平应用型本科起到了支撑作用,还增强了学生的纪律意识、国防意识和爱国意识。
  3.2 师资队伍培养
  对于新建的应用型本科高校而言,一支具有扎实的专业学识、丰富的实践经验、高尚的道德情操、积极的教学态度、先进的教学方法、突出的教学能力的师资队伍能对产教融合型实践教学体系的顺利实施提供有力的保障。
  按照“聘用、引进、培养、借智、带头”的人才队伍建设思路,以全面提高师资队伍素质为中心,加强“双师”素质教师队伍建设。努力建设一支数量足够、专兼结合、结构合理、素质优良,符合高技能人才培养目标要求的“双师型”教师队伍。创新方式方法,聘请学院博士、教授担当实践部分的理论教学;完善優惠政策,引进具有教师资格证、工程师证的双师双能人才;利用社会资源,临时外聘周边加工制造类企业的技术员、科研院所机构研究员、兄弟院校的有经验有职称的双师型教师担任实践教师;树立学习榜样,鼓励学校工程训练创新协会的学生以强带弱,学生团体中精英担当指导老师。
  新引进的青年教师虽然具有较为扎实的理论知识,但其在实践教学过程中所需的实操能力较为薄弱,教学能力有待提高,因此对青年教师的培养尤为重要,主要从以下两个方面着手。首先在假期期间派遣青年教师在当地企业进行与实践课程相关的专业实习,着重培养青年教师的实践教学动手能力、了解企业实践生产流程、掌握仪器设备的典型结构和工作原理,既促进了学校双师双能型教师的培养,也为以后青年教师实践教学奠定良好的基础。其次,学校可指定优秀的老教师作为青年教师的指导教师帮助其迅速成长起来,即针对青年教师的专业和特长,特制定培养计划,以使该青年教师快速完成角色转变,树立良好的师德师风,进而先过教学关,再闯科研城,提升教书育人的责任感和使命感。指导教师充分发挥“传、帮、带”作用,促使青年教师掌握教学方法、丰富其教学经验、提高其教学能力,快速胜任教学和科研工作。
  4 结语
  基于产教融合背景下的校企合作是工程实践教学的重要途径之一,在强化学生工程实践能力方面具有得天独厚的优势。以西安航空学院为载体,在科学合理的教学制度的指导下,依托校企合作工程实践基地和高质量水平的优秀教师,通过更新和丰富教学内容和教学环节,有目的性地设置课程体系,优化课程内容,创新改革人才培养方式,可显著提高学生的工程实践能力,对构建高校多元化实践教学体系具有一定的指导意义。
  参考文献:
  [1] 王娟,李莹莹,康晓飞.基于产教融合的地方高校应用型本科专业人才培养体系的研究[J].教育教学论坛,2019(34):127-128.
  [2] 喻鹏,梁金禄.工程专业创新实践教学改革初探[J].广东化工,2019,46(16):202-203.
  [3] 何高法,周雄,丁又青,等.智能制造背景下机械工程应用型人才培养模式探索[J].教育教学论坛,2017(21):162-164.
  [4] 提艳,郑竹安,熊新,等.基于提高学生实践能力的“产教融合”教学改革初探[J].科技视界,2017(7):142.
  [5] 蒋培红,李俊叶,曹春泉,等.产教融合背景下高校应用型专业人才培养模式的构建[J].教育教学论坛,2019(32):44-46.
  [6] 刘建平,宋霞,杨植,等.“产教融合、校企合作”共建高校实践教学体系[J].实验室研究与探索,2019,38(4):230-232,245.
  [7] 丁成,马卫星,陈天明.产教融合实践教育体系探索——以盐城工学院-环保科技城共建卓越环保学院为例[J].高教学刊,2017(7):68-69,72.
  【通联编辑:李雅琪】
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