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環境藝術設計專業脫胎于20世紀90年代我國最初設定的工藝美術范疇的室內裝飾專業,伴隨著我國社會改革和市場化的進程,社會經濟、技術、文化各方面日趨發展,室內裝飾專業逐漸融入了城市規劃設計、建筑設計、景觀設計、公共藝術設計、人機工學及文化生態學等多學科的理論與實踐,涉及工程、技術、經濟、生態、文化等各個領域,發展成為一門內涵深廣邊緣綜合的新型學科。目前,國內高校的環境藝術設計已經成為藝術類招生的熱門專業,就業形勢也隨著人才市場的逐漸擴大而顯得異常火熱,但是在這種大的背景形勢下,環境藝術設計行業卻面臨著人才匱乏的局面,歸根結底,是環境藝術設計專業在實踐教學方面的不夠深入和缺乏實踐訓練,這最終導致畢業生在進入行業后,面臨真實的設計項目時缺乏經驗,而不知所措。據了解,目前在高校環境藝術設計專業的實踐環節教學中,大多數的實踐平臺和大多數學生的學習時間都只能使項目設計停留在方案階段,使其不能客觀地指導設計工作。而概念創意設計教學著重強化學生基礎素質的培養,通過概念創意的創新設計教學,使學生能掌握基本的設計思維與工作方法,其結果未必能夠實現,但卻培養學生發現問題分析問題的能力,感性思考和理性策劃的能力,為其留有進入專業領域后可持續發展的動力和后勁。因此,環境藝術設計教育必須立足當下,針對環境藝術設計“內涵深廣邊緣綜合、實踐性強”的專業特性,來尋求學科發展的方向與需求。
二、結合畢業設計的實踐性教學課題研究
(一)課題概述。畢業設計是學生在校的最后專業訓練課程,要求學生綜合運用以往所學知識和技能并針對性地補充和學習實際項目所涉及的有關政策法規和技術規范,了解項目設計的過程和要求。湖北文理學院作為保康縣歇馬鎮地方經濟和文化發展服務的援助單位,美術學院環境藝術設計專業接受了歇馬鎮政府的邀請,承擔了所在鎮的21個村莊進行規劃設計,課題組團隊成員由帶2011屆畢業班的專業輔導教師組成,團隊結合本次課題納入了畢業設計的實踐性課程,結合學生畢業考察和畢業設計進行展開,學生通過這一畢業課題的學習和訓練,了解和掌握項目設計的基本運作,并對新農村建設中的規劃原則、現行政策法規以及新農村規劃設計相關政策和方法規范等有較為深入的了解和認識,樹立對新農村建設的可持續價值觀,有利于今后參與同類項目實踐,提高專業設計素養和實戰水平。
(二)課題的目標與要求。每年畢業設計課題都因項目而有所不同,往年美術學院環境藝術設計方向的學生大都以虛擬訓練課題為主,設計目標和對象比較模糊,設計要求也不太明確,本次的畢業設計課題作為真實項目進行開展,目標明確,并要負擔責任,因此對課題設計的要求和所要達到的目標相對較高。
1.課題項目背景分析。本課題名稱為“保康縣歇馬鎮新農村規劃設計”,歇馬鎮地處保康南部,駐足沮水河畔,背依荊山腹地,大小山頭418個,其中標名大山頭37座,山巒重迭,溝河縱橫。東與兩峪鄉的大嶺交界,南與興山榛子鄉的黃家埡接壤,西與馬橋鎮的高橋河相連,北與后坪鎮大石腦毗鄰。屬山區熱帶季風氣候,因地勢高低不同,氣溫差異較大,有“高一丈、不一樣,陰陽坡,差得多”之說。歇馬鎮地域較廣,地形條件復雜,海拔較高,其旅游資源豐富,產業目前以煙葉為主,以后著力發展以九路寨為中心的旅游產業,但是21個村莊的規劃各有特色。
2.設計內容和要求如下。第一,以設計村莊的自身產業特色和村莊形態特色為入手點,對所在村莊的地塊環境進行實地考察和分析,對地質地貌、產業結構、基礎設施條件、民居建筑的歷史、形制、風格、使用狀況及周邊環境作進一步現場調查和資料查證,并參考國內外相關實例的成功經驗,完成調研報告。第二,根據《中華人民共和國城鄉規劃法》及《村鎮規劃編制辦法》、《保康縣總體規劃(修編)》(2002~2020年)等有關政策規定,結合歇馬鎮提供的規劃資料及有關建設意見,提出對所規劃村莊的具體規劃設計方案,包括如下內容:村莊產業、基礎設施、居民點等規劃設計方案;居民點詳細規劃設計方案;風景區沿線的景點規劃設計;近期環境改造方案(包括環境和舊建筑的改造);新建居民點的戶型和效果圖方案;規劃編制說明。第三,以本課題為基礎,挖掘和整理農村民居建筑的歷史人文價值和風格特點,以探索如何通過改造使新舊結合,重新彰顯出其歷史風采和地域特色為命題,完成畢業論文的創作,并結題。
三、畢業設計實踐教學內容與教法的創新與特色
畢業設計階段是學生從學校進入社會或繼續深造前一個重要的過渡期,因此選擇合適的畢業設計課題,以及深入現場的教學方法是把握這門課程的兩個關鍵要素,也是畢業設計教學實踐的特色所在。
(一)創新特色一:教學和科研相結合解決畢業設計選題。畢業設計選題常常困擾著畢業設計的指導老師,選題的好壞將直接影響教學效果。自2003年課題組申報了鄂西北新農村民居建筑模塊設計的省級科研課題,課題組成員一直關注新農村建設和規劃設計,自2007年開始課題組就將每年的畢業設計選題與新農村建設進行結合,課題逐步由虛擬性轉向真實性,強調理論研究與實踐相結合,2009年課題組參與第一個新農村建設規劃項目,針對保康縣城關鎮的9個村莊進行設計實踐,并關注農村快速發展和新農村建設規劃中的問題與再生話題,與湖北襄陽所處的鄂西北大環境發展的背景、社會環境以及工程實踐緊密聯系起來。2007~2010年歷年畢業設計選題都采用真題真做的方式,確保課題的時效性和挑戰性。一是教學的介入必須在項目進行前,使學生能了解村莊現狀的真實情況:課題組成員的教師帶領畢業班學生進入保康項目所在地,并駐扎在所在村莊,深入農戶和田間地頭,進行為期一周的田野調查,從產業結構、土地利用現狀、村居建筑分析等方面取得了珍貴的第一手調研資料,并形成調研報告;二是選擇歷史價值深厚或有突破性利用的區域和鄉鎮為課題對象,對所在項目區域的地域特色、民俗民風、民居特色等作深入的調查和分析,有所重點地進行研究,特別是景區村莊形成的歷史風貌,人文特點等作了更為詳實的考證,使課題的深度和高度有所加強。三是村莊及其環境規模宜小巧適中,以便學生能集中精力深化設計,在實踐過程中,選擇難度較小、特色相對不明顯的村莊讓學生全程參與并完成規劃方案的設計實踐,鼓勵學生組成課題小團隊獨立完成項目。
(二)創新特色二:深入現場的教學方法。項目進行前或早期是開展畢業設計教學的最好時機,這樣學生可以針對村莊的基本現狀做實地考察并撰寫考察報告,到現場了解許多真實的村莊現狀以及實施所面臨的具體情況,并且聯系縣鎮的政府代表、規劃局、旅游局和相關技術負責人等在現場或其他同類項目帶領參觀和技術講解,使學生學習興趣提高、印象深刻,對他們日后快速適應工作崗位需求有著積極的推進作用。通過以上謹慎的選題和現場的指導,使學生在鄉鎮規劃設計、室內設計和環境設計、建筑保護利用等方面逐步建立起批判性視野,啟發他們去思考新舊對話與共生問題。通過產學研的互動,不斷建立一個將歷史保護與可持續發展相結合的教學新模式。
(三)畢業設計實踐性課題研究的體會。一是通過對國內外環境藝術設計創新性教學實踐的比較分析,圍繞教學中針對設計創意、設計邏輯等問題展開研究,注重拓展學生的創新設計思維與方法。二是利用專題性、實踐性較強的環境藝術教學課題和課程設計,提高學生綜合素質培養以及分析問題、解決問題能力的培養。三是以跨學科為啟發點、依托畢業設計等實踐性課程,提出多學科交叉融合密切的綜合課題,引導學生作出基于對建筑造型藝術、技術、文化、生活經驗等多維因素綜合思考的創新設計結果。四是通過本項目,組建一批觀念活潑、創造力旺盛的教研團隊,以教師為表率迸發出設計原創爆發力來影響學生。利用不同學科背景的教師針對同一課題,從不同的視角來分析研究,取長補短,全面系統地滿足專業教學。
四、結語
關鍵詞:生產性;環境設計專業;工作室制;崗位職業能力
環境設計專業的教育構架體系在建設過程中必須緊跟國家文化創意產業發展戰略,對國內外先進的教學理念進行充分的研究與學習、吸收,在教學實踐驗證中不斷提升環境設計專業的“高層次、多維度、寬口徑、多平臺”的人才培養質量。而且環境設計專業的建設發展應以學科科研建設為根本性引領,以“學科科研驅動專業構建”“教師研究促進專業教學”“科研成果轉化工程實踐”這三大專業建設思路為主旨,強調本專業與其交叉專業的融通式共同建構,從而凸顯其專業建設雄厚而寬廣的學科知識系統。
一、崗位職業能力與課程系統精準對接
環境設計專業的整體構建應體現開放融通的學科特點,強調創新能力培養、對接職業技能標準的環境設計課程知識體系,深化以“理性教學、夯實基礎、鼓勵創新、整體設計”為主題的1~4年級的精細化本科教學改革方案。整合課程、精煉主干、任務驅動、問題導向,即形成以“現代室內設計、城市景觀設計、小型建筑設計”三大設計課程群為主干核心,技術類和人文類課程為兩翼的“一核梢懟繃⑻迨健⒀芯啃汀⑹導化的知識框架體系。其次,須積極探索分階段和多層次的創新實踐教學體系,突出設計實踐教學的主導地位,啟發學生掌握“特殊到一般、具體到抽象”“設計理論鏈接設計案例操作”的專業認識規律,籍此形成由認知實踐、工程實踐到真實項目設計、畢業設計的完整實踐學習過程。另外,還須積極建設制度化的國際聯合教學平臺并開展校內跨專業的課程設計、校企合作交流設計,綜合塑造“景觀設計、室內設計、施工設計”三大職業崗位群,強化學生職業素質和實踐動手能力的內生性培養。通過設計課程教學、設計工作坊課程、企業贊助課程、競賽課題導入課程、校際聯合畢業設計課程等多種形式,加強實踐性教學的力度和厚度。在環境設計專業建設過程中,亦可延請國內外知名專家和職業界人士為環境設計專業師生提供最前沿、最實用、最經典的學術講座,以建構濃厚的“學術型、研討型、實戰型”設計教學氛圍與人才培養機制。
在制定專業課程系統、綜合素質培養與多方面能力訓練方案的過程中,可在參考國家重點院校相關課程的基礎上,組織專家進行多輪式深化研討,充分論證與修訂完善環境設計專業吻合社會人才需求要點的動態式培養計劃,以更好地體現“應用型、高素質、重復合、促創新”的人才培養理念,促進人才在知識、能力、素質等方面的綜合提升,推動環境設計專業教學質量與三大崗位群職業能力要求的精準對接(見表1)。具體的建設措施包括推進以傳授知識為主的教學全面轉向具有互動特征的、師生開放探討的研究型教學,加強實驗性、主題性課程的建設,深化畢業設計及設計報告的質量管理以及學生設計工作室建設等措施,積極推行“實驗設計工作坊”“設計創新孵化器”等創新拔尖人才的培育機制,開辟第二課堂,培養專業拔尖的學生,且進一步通過教學設施的重構、實踐基地及企業導師的拓展,為學生的自主創新學習營造綜合的工作模擬氛圍,幫助其自主創業。
二、支撐環境設計專業人才培養的條件
(一)構建一支富有“創造力、研究力、實踐力”多元化結構的教師團隊
環境設計專業師資應具有多元化、專業化和職業化的高素質特色,“自強不息、努力拼搏、追求卓越”應是教學團隊成員所共同推舉的大學精神和教學文化,即不僅追求設計理論研究的品性,更加注重設計實踐底蘊的同步操作。而且必須形成一支學歷、職稱和年齡結構較為合理的專業梯隊,專業教師亦應具有較高的教學及學術研究水平、穩定的研究方向和系統的研究成果,能以高度的責任心對每個教學環節進行認真實施,為培養優質的應用型環境設計人才打下良好的基礎。同時,還應持續不斷地培養教師的專業實踐能力,積極鼓勵他們參與社會項目的設計,或采取與企業合作等方式,將其設計實踐的經驗、體會融入課堂,以切實提高教學質量和學生學習的興趣,并積極摸索出環境設計專業的教學平臺國際化、師資隊伍多元化、優秀生卓越培養持續化等一系列教改措施,探索建構出一個科學、合理、系統的環境設計專業課程群。
(二)搭設一個富有成效的“三位一體”式專業發展支持架構與系統平臺
1.教學改革支持
(1)學校層面可通過招生就業渠道、實習渠道調研用人單位和實習單位意見,并召開相關工作研討會,反饋至環境設計專業的職前培養;學校須鼓勵環境設計專業進行深度的行業和社會調研;應適時組織召開環境設計專業人才培養方案研討會,組織商討人才培養的修訂,邀請學科專家、行業專家參與相關討論,聘請相關專家審定修訂后的人才培養動態方案等等。
(2)積極改革教學內容,加強高水平課程建設。以精品課程、MOOC課程、微視頻課程等教學資源建設為龍頭,鼓勵環境設計專業教師不斷更新教學內容,改革教學方法和手段,不斷加強課程資源數據庫建設,比如展開校級精品課程立項建設,積極鼓勵其申報國家、省級精品課程建設項目并予以資助。
2.裝備條件支持
(1)基礎性設施建設。在實驗中心建設方面,結合設計教育類的特殊性,學校應整合校內資源,創建集教學實訓、教學模擬、教案制作、多媒體課件開發等多個功能于一體的設計基礎實驗中心,該中心由學校統一建設、統一管理,為環境設計專業教育實踐能力訓練服務。
(2)結合環境設計專業特質的特色性設施建設。根據環境設計專業的特點,學校統一規劃、統一預算,對于重點專業方向(如室內設計方向、建筑設計方向等)特色發展的專業實驗室予以支持并采取優先建設的原則,持續加強環境藝術設計實驗室、建筑材料與結構設計實驗室為主導的設施建設。
3.經費重點支持
對于環境設計專業建設所需的實踐條件、圖書資料、師資引進等費用,學校根據規劃,統一預算,進行資助,對重點專業方向執行優先預算、優先資助的原則。
三、全方位吸引優秀生源的制度和措施
通過加強招生宣傳,提高環境設計專業在考生中的知名度,通過獎、助學金,國內外合作交流等激勵措施增強對學生的吸引力。通過與地方政府、行業主管部門及環境設計企業、建筑設計企業、工程施工企業、創意文化企業、產品設計企業等合作單位采取委托訂單式培養等方式持續吸引與保障優質生源,同時也可為其解決高層次設計與管理人才的緊缺問題。
(一)制度
1.激勵機制回饋優秀學生
建立與學校招生制度改革相適應的環境設計專業招生工作制度,如進一步完善激勵機制,加大對高分考生的獎勵力度,凡達到省一本線被正常錄取并報到入學的考生,即可獲一學年學費獎勵;亦積極回應考生的關切,發揮新媒體在招生宣傳工作中的重要作用。
2.優質師資吸引高質學生
建立開放、多元、靈活的人才引進機制,從國內外重點引進具有教授職稱和博士學位的學科帶頭人;扶持并創造條件使相關教師晉升職稱;實施學院“特聘教授崗位制度”。保證一支年齡結構、學歷結構、專業結構、師源結構、職稱結構合理的、德才兼備的、富有創新精神和實踐能力強的教師隊伍,為吸引全國及本省的高質量優質生源提供師資保障。
3.多元渠道培育有志學生
利用社會資源,拓寬學術交流的渠道,了解學科前沿的研究信息,拓寬知識視野,建立長期與國內外著名院校、同類院校、專家學者的信息聯系和學術交流機制,建立與行業企業緊密的合作交流機制,為學生的個性成長與共性發展提供廣闊舞臺。
4.師生互動關愛就業學生
通過進一步完善合理的學生成長制度機制,開拓創新,團結協作,加快改革與發展步伐,鼓勵教師加入各類專業協會和行業協會,并兼職或擔任專家評委,不僅能夠提升本專業的知名度和社會影響力,更能為學生的就業鋪設通暢的管道路徑。
(二)措施
1.以實踐導向的人才培養方案提高教學質量
在切實保證基本教學要求的同時,結合本科課程體系的改革,大力推進設計實踐教學改革,從以教師為中心轉向以學生為中心,增加提高型和創新研究型的實驗性設計教學項目;在管理運行方面應建立時間、空間、內容“三維”開放的公共運行管理機制,以滿足不同個性、不同水平、不同時間安排的學生需求,充分發揮學生的學習自主性和積極性;在完善“1+2+1”人才培養方案的基礎上,通過教學計劃的修訂,優化課程組合,形成獨立完整的專題設計,進行從課堂匯報、設計報告到實踐成果的綜合評定,由此完善環境設計實踐課程的系統性,提高實驗性設計教學的效率與質量。
2.以課程建設為依托提升教師的教學能力
構建新的課程體系,加大實驗性與主題性教學的力度,增設實驗性藝術綜合設計、時尚設計等教學專題,并逐漸向研究型課程過渡。以現代課程理論為指導,從高等教育學學理的層面進行課程的全面整合,確立課程標準,重組課程結構,擴充教學資源,改革課程設置,凝煉課程內容,注重原創性的課題設計與作業編排。擴大現有任選課的門類,增設講座、報告和交流課程。加強各類設計社團的體系性建設,如景觀設計社團、室內設計社團等,強化學生的集體協作能力。
3.以產教融合作為支點開發設計實踐教育
構建實驗、觀摩、校內實訓、考察、實習、研習相結合,不斷線的實踐教學體系,積極探索定崗實習模式,全面提高學生的實踐動手能力。以培養學生實際操作為主線,以藝術設計實驗、創新和操作能力培養為目標,通過完善、拓展、建設等方式,建立實驗型、創新型和操作型的校內實驗室,以彌補一般課堂教學在某些方面的不足。同時,鼓勵師生帶著專業研究問題和項目深入企業,詳細了解企業的生產、建設、服務、管理和運行規律,掌握企業各工作崗位的能力要求,將環境設計專業的人才培養目標與企業的崗位實際需求相結合,鼓勵師生在實踐過程中形成相關調研報告,收集形成相關教學案例,取得相關專業技能等級證書或行業資格證書。
四、環境設計專業培養實效的評估機制
評估環境設計專業的培養目標能否達成,關鍵在于“三個強化”,即強化環境設計專業本科人才培養的中心地位、強化質量保障體系建設、強化專業建設的合理定位,并強調“兩個突出”,即突出專業的內涵建設和突出專業特色發展。同時,構建環境設計專業教育的質量監控體系,以推進本專業設計教育改革,進一步提高設計教育質量;建立與與企業界的聯系機制,依據培養目標以及產學研結合標準、人才培養對設計產業發展的適應性等對本專業辦學狀況進行“評價與診斷”。
本專業評估流程中的自評報告是自評工作的文字表現形式,應對照指標要求,通過舉證的方式,詳細說明為了達成人才培養目標所開展的各類各級評價評估方式與效果,以及教育教學實踐與取得的成效,以闡釋本專業實現專業人才培養目標的途徑以及目標達成的程度。現場考查的主要目的是核實本專業《自評報告》的真實性和準確性,以了解《自評報告》未能反映的相關問題,對本專業符合專業人才培養目標的程度做出判斷,并明確指出本專業存在的影響人才培養質量的問題。通過《自評報告》與《現場考察報告》,進而輸入得出本專業的《認證報告》,以全面評價環境設計專業人才培養目標的達成度,即說明定期評價培養目標的達成度以及定期對培養目標進行修訂的制度、機制是否已形成,同時,必須詳細闡明培養目標的制定過程、持續修改過程中行業和企業的介入情況(見圖2)。
【關鍵詞】大學生 創新能力 工程訓練 教學改革
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)04C-0176-02
我國高等教育正在逐步實現由傳統的應試教育向現代的綜合創新型素質教育轉化。工程訓練作為學生的動手實踐能力的教育培養體系,其內涵也從傳統的“學習工藝知識、提高動手能力”朝著“增強工程實踐能力、培養創新精神和創新能力”方向發展。基于此,國內許多高校已相繼建立起規模大、師資水平高、設備先進的工程訓練中心。但中心建設應當采取什么模式,工程訓練教學應該進行哪些創新改革,這仍是有待探索與研究的課題。本文立足培養學生工程實踐能力和科技創新能力,將工程訓練與科技創新制作相結合,對工程訓練教學體系、內容和方法等進行改革,并結合桂林電子科技大學工程訓練中心的教學實踐進行進一步探討。
一、改革工程訓練教學體系、內容和方法
(一)改革教學體系
桂林電子科技大學工程訓練中心建立在原金工中心基礎之上,原教學體系從金工實習單純的實踐教學操作,發展為工程認知訓練、基本加工工藝訓練、先進制造技術訓練、創新實踐訓練、自命題創意訓練等系列化的教學體系。
(二)改革教學內容
首先,由基本技能訓練向集知識能力素質和創新精神為一體的訓練方式轉化,由單機技術技能訓練向部分實現局域網條件下的技術集成訓練方向轉化,由較單一知識和技能訓練向綜合性創新實踐教學的方向轉化。
其次,開發新的實訓教學內容。為激發學生的實習興趣,提高學生的創新能力與動手能力,達到良好的實習效果,桂林電子科技大學工程訓練中心開發研究制定了新的加工實訓教學內容。對于機械類的學生,由指導教師向學生分組布置創新設計制作的任務。在完成既定的實習內容后,留出3~5天時間讓學生分組自主進行產品的總體方案設計。方案經教師認真審閱修改通過后,進行草圖設計。待所有零件加工、裝配圖紙經教師審核后,則進入制作階段,學生按設計要求在各工種指導人員的協助下獨立加工。實習期間沒有完成的內容可利用實訓中心開放時間完成。1~2月后由中心教師組織學生答辯,并設立獎項。
以上改革的實施大大激發了學生的實習興趣和創造熱情,并提高了其獨立分析問題與解決問題的能力。同時,教師在整個過程中教學能力和水平也得到提升。
(三)改革教學方法
桂林電子科技大學工程訓練中心改變原來“零件生產”的教學方法,革新為“工程產品”教學方法,鼓勵學生自行創新設計,培養學生的創新意識和能力,為學生營造一種真實的工程氛圍;同時通過訓練過程中的合作來培養學生的團隊精神及組織、管理能力。此外,中心教師拓展多媒體教學、網絡教學、綜合訓練、創新設計、自命題創意等多方位的教學方法,充分利用網絡系統,結合數控技術和網絡技術實現遠程設計、網絡傳輸、數字化制造等現代制造理念。
二、構建全方位的開放式工程訓練教學模式
工程訓練中心有豐富的教學資源,而校內許多學生在進行創新實踐及科技活動時卻找不到合適的場所和設備,中心和學生課外活動沒有形成合理的運行機制,從而造成一方資源閑置,而另一方卻無設備可用。現代工程訓練中心不僅應成為大學生進行基礎工程訓練的平臺,同時也應成為他們開展創新實踐、課外科技制作和參與科研活動的平臺。構建開放型工程訓練體系,正是達成這一目標的有效手段。工程訓練的開放可歸結為以下幾個方面。
(一)訓練時間的開放
訓練時間的開放,包括訓練時間點開放和訓練時數開放兩層含義。理想狀態下,訓練時間點開放即學生在任何時間點,包括晚上、周末和節假日,都能進訓練室參加訓練;訓練時數開放即學生可以根據自身需要任意延長或縮短訓練時數。
(二)訓練內容的開放
訓練內容的開放從廣度和深度兩方面入手。訓練廣度的開放主要是指最大限度壓縮必修訓練項目,同時盡可能增加選修訓練項目,提高學生選課的自和自由度。訓練深度的開放主要是指對訓練內容進行分級,如設立基本級、中級和高級三個等級,再由學生根據專業要求和自身條件選擇合適的等級參加訓練。
(三)訓練方法的開放
工程訓練中心的教學設施不可避免地存在生產性不足、先進性滯后的局限,這在一定程度上限制了訓練的效力。訓練方法開放就是不僅采用傳統的現場訓練手段,也采用現代的訓練手段如多媒體教學、遠程視頻教育和仿真訓練等。這些現代的訓練手段不僅成本低,安全可靠,而且不乏直觀性和吸引力,還可以彌補工程訓練中心現場訓練中的不足。
三、合理利用和開發軟硬件資源,為工程訓練教學改革提供良好平臺
通過對桂林電子科技大學工程訓練中心現有的設備及相關教學內容進行分析可知,在實習學生人數3000余人的情況下,合理利用和開發現有資源以適應教學內容和過程十分重要。對軟件資源進行開發,是盤活硬件教學資源的基礎,因此,桂林電子科技大學工程訓練中心建立了工程訓練網絡課程,供學生遠程學習。通過合理的人員和設備的配置,對實習學生進行多批次、滿員額的調整和改革。除對現有的實習學習方式進行創新,教師還積極輔導學生參與各級機械創新設計大賽、“‘十一五’大學生創新性實驗項目”開發等,以工程實踐學習的角度,通過貼近具體生產實際的研究和指導,最大限度地開發和完善教學內容。這些都在軟硬件建設方面對中心的長遠建設和發展起到潛移默化的促進作用。
四、學生科技創新制作實例
桂林電子科技大學工程訓練中心創立了創新設計項目以啟迪學生的創新靈感,同時與本部電子實習中心合作,發揮各自在機械和電子方面的強項,讓學生進行真實產品與虛擬產品的開發設計,并讓學生自己動手,將創新思想與實踐相結合,制作出機械或機電綜合產品。以下是學生團隊機械創新作品——多功能擔架(救援變形金剛)的制作過程:
第一,調研選題。選題主要由學生自主進行,教師提供一些選題方向供學生參考。學生制作完成創新項目申報的ppt等后進行答辯,介紹該作品詳細設計思路、原理及創新點,專家和教師組成的評審團認真分析后給出意見和建議,確定其可行性。
第二,設計階段。一是進行機構優化設計與機構動力學分析。使用相關編程語言對機構變形的關鍵結構尺寸進行優化設計。運用工程力學、高等數學、機械原理知識,設計并校核各構件結構尺寸,獲得電動機和減速器的相關參數。二是對產品進行三維造型。使用CAD軟件對作品進行三維造型后,通過其運動仿真模塊實現虛擬樣機的運動仿真,再次驗證該方案的可行性。
第三,加工制作。加工制作主要由學生完成,指導教師負責指導,個別難度大、精度高的加工件由指導教師完成。本階段同時完成產品的安裝和調試。
第四,論文寫作與答辯。將上述從方案論證到最后產品加工完成的全過程寫成論文,結合該作品拍攝視頻文件,并進行文字、圖像剪輯,配合論文和實物讓專家和學生更好地了解該產品。
綜上,完成一個具有一定復雜性和難度的機械產品科技制作,對學生而言,不僅僅是將所學的專業核心課程知識進行了綜合應用,而且極大提高了綜合能力。此科技創新制作作品已在第四屆全國機械創新設計大賽上取得二等獎。通過這個過程的鍛煉,學生自信心增強、科技創新制作興趣濃厚,同時也熟悉了機械產品制作的流程,了解了自己的不足,明確了個人今后的學習方向和發展方向。
五、結語
通過工程訓練教學改革的實踐,可總結出了以下幾點經驗:一是應改變原有“零件生產”的教學方法,革新為“工程產品”教學方法,培養學生的創新意識和能力。二是工程訓練基地在提供正常教學服務的同時,還應為學生進行創新實踐、科技制作、畢業設計以及個人業余學習提供全方位的服務,即實施全方位的開放式工程訓練教學模式,最大效能地利用工程訓練中心的資源。三是積極組織學生以項目的形式參與制作創新產品,并積極參加各級機械創新設計制造大賽,以提高學生工程實踐能力和科技創新能力,為國家培養更多更優秀的創新應用型人才。
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【基金項目】新世紀廣西高等教育教改工程項目(2010JGZ012);廣西教育科學“十一五”規劃重點課題(2010B29);桂林電子科技大學實驗教學示范中心教改工程項目(ZSH00514)