過程裝備制造與檢測課程教學(xué)改革

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摘要：過程裝備制造與檢測是過程裝備與控制工程專業(yè)的核心專業(yè)課，針對過程裝備制造與檢測課程的地位和特點，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的教學(xué)特點和培養(yǎng)特色，從教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法的改進等方面介紹該課程改革的一些措施，以促進課堂教學(xué)效果的提高和學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，推進工程教育專業(yè)認(rèn)證在具體教學(xué)環(huán)節(jié)中的實施。

關(guān)鍵詞：過程裝備制造與檢測；教學(xué)內(nèi)容和方法；工程教育專業(yè)認(rèn)證；改革措施

過程裝備與控制工程專業(yè)是以“裝備”為主體、“過程”和“控制”為兩翼，研究內(nèi)容包括動、靜兩大類設(shè)備。專業(yè)的前身是化工設(shè)備與機械專業(yè)，1998年根據(jù)教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》更名為現(xiàn)專業(yè)名稱[1]。本專業(yè)致力于培養(yǎng)具備自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、工程科學(xué)基本知識以及過程裝備與控制工程專業(yè)知識，能夠在過程工業(yè)領(lǐng)域從事裝備設(shè)計制造、監(jiān)督檢測、過程控制、技術(shù)管理等工作，具有解決工程實際問題能力的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。在我國工程教育專業(yè)認(rèn)證理念主要是以學(xué)生為本，面向全體學(xué)生；以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向(outcome—based)；合格評價與質(zhì)量持續(xù)改進。我校過程裝備與控制工程專業(yè)嚴(yán)格遵守工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，建立持續(xù)有效的質(zhì)量改進機制。過程裝備制造與檢測是過程裝備與控制工程專業(yè)的核心專業(yè)課，主要內(nèi)容包括過程裝備的制造工藝，過程裝備的常規(guī)和定期檢測，過程機器制造的質(zhì)量要求。本課程工程實踐性強，課程教學(xué)包括課堂教學(xué)、相應(yīng)的實驗和必要的生產(chǎn)實習(xí)，在“加強基礎(chǔ)、密切結(jié)合工程實踐、注重能力培養(yǎng)”的思想指導(dǎo)下，教研成果提出了開展工程教育的“四結(jié)合”模式。其目的是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力，復(fù)雜問題的分析和解決能力、終身學(xué)習(xí)能力，這在過程裝備與控制工程專業(yè)占據(jù)重要地位。我校過程裝備與控制工程專業(yè)選用的教材為化學(xué)工業(yè)出版的普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材《過程裝備制造與檢測》，該教材主要包含三部分：過程裝備的檢測、過程設(shè)備制造工藝和過程機器制造質(zhì)量要求[2]。過程裝備制造與檢測課程工程實踐性強，而在校學(xué)生一般缺乏經(jīng)驗，沒有見過實物更加不理解工作原理，因此許多學(xué)生在學(xué)習(xí)時覺得過程抽象、晦澀難懂，這種狀況不能滿足過程裝備與控制工程專業(yè)現(xiàn)代化教育的要求[3]。為加強我校過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生對過程裝備制造與檢測課程的感性認(rèn)識，任課教師以工程案例為主、教材為輔進行專業(yè)人才培養(yǎng)。同時創(chuàng)造條件讓更多在校學(xué)生實現(xiàn)到廠學(xué)習(xí)，多方位進行感性認(rèn)識。

1過程裝備制造與檢測課程教學(xué)存在的問題

1.1教學(xué)內(nèi)容不能滿足用人單位對畢業(yè)生的要求

大部分過程裝備制造企業(yè)重視產(chǎn)品整套生產(chǎn)工藝的研發(fā)和質(zhì)量管理體系的建立，同時兼顧過程經(jīng)濟性，目前的教學(xué)內(nèi)容在這些方面存在不足或缺失，造成畢業(yè)生的能力和企業(yè)需求不一致。除去某些大國企培養(yǎng)應(yīng)屆畢業(yè)生的計劃，多數(shù)企業(yè)在招聘時會建議應(yīng)屆畢業(yè)生選擇其他與本專業(yè)不相關(guān)的職位，原因是現(xiàn)階段應(yīng)屆畢業(yè)生的專業(yè)知識水平不符合企業(yè)要求。企業(yè)想要的是能夠直接工作的就職者，而不是還需緩慢培養(yǎng)的畢業(yè)生。大國企的培養(yǎng)應(yīng)屆畢業(yè)生計劃也是優(yōu)勝劣汰模式，最終能夠進入本行業(yè)發(fā)展的應(yīng)屆畢業(yè)生屈指可數(shù)。綜上所述，學(xué)校的教育內(nèi)容不能滿足用人單位對畢業(yè)生的要求，為此學(xué)校需要對課程內(nèi)容進行選擇，旨在顯著提高學(xué)生的就業(yè)競爭力和社會適應(yīng)能力。

1.2理論教學(xué)模式單一　教學(xué)方法平面化　不能調(diào)動學(xué)生的積極性

當(dāng)前的理論教學(xué)主要還是采用口述、板書、PPT展示的方式，此類陳舊的教學(xué)方式不能全方位地調(diào)動起學(xué)生積極性，導(dǎo)致課堂積極性減弱。傳統(tǒng)高校課堂互動與討論本就較少，加之沒有三維產(chǎn)品展示教學(xué)，缺乏工程實踐經(jīng)驗的學(xué)生難以理解所授課程內(nèi)容，缺乏投入感，加重學(xué)生的畏難情緒，久而久之形成惡性循環(huán)。綜上所述，學(xué)校的理論教學(xué)模式單一，教學(xué)方法平面化，不能調(diào)動學(xué)生的積極性，為此學(xué)校需要對教學(xué)方法進行改進，旨在提高學(xué)生的積極主動性，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力及快速掌握課程理論知識的重點和難點的能力。

1.3實踐教學(xué)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不相適應(yīng)

實踐教學(xué)內(nèi)容沒有體現(xiàn)行業(yè)前沿技術(shù)，未能及時反應(yīng)新產(chǎn)品和新工藝的特點。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》[4]提出高等院校應(yīng)堅持培養(yǎng)德育為先、能力為重和全面發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新人才[4]，為響應(yīng)國家應(yīng)用型人才培養(yǎng)的號召，過程裝備與控制工程專業(yè)貫徹“工程實踐型人才”培養(yǎng)理念，旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，更快更全面地掌握行業(yè)的前沿技術(shù)和最新動態(tài)。

2教學(xué)內(nèi)容的選擇

2.1社會需求導(dǎo)向

結(jié)合社會發(fā)展需求是否進行教學(xué)內(nèi)容的改革是目前高等教育改革面臨的選擇。在教學(xué)內(nèi)容方面若教師不能做到主次分明，學(xué)生就難以完全掌握知識，學(xué)習(xí)過程變得艱難，學(xué)生學(xué)得慢，隨之愿意花費在課程的時間減少，如此循環(huán)，勢必會造成成績下降、學(xué)風(fēng)不佳。對此在教學(xué)內(nèi)容的選擇方面需要重新審視，應(yīng)當(dāng)與社會需求相結(jié)合，只有了解社會的人才需要，才能源源不斷地供給所需人才。帶學(xué)生進企業(yè)進行企業(yè)認(rèn)知實習(xí)、企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)，了解企業(yè)真正需要什么人才，才能更好地發(fā)展企業(yè)所需人才。學(xué)生對實踐比較有興趣，愿意認(rèn)真看、聽、學(xué)、問、做，真正意義上的學(xué)到了新知識，通過動手掌握的知識是記憶深刻的。對于過程裝備與控制工程專業(yè)而言，教學(xué)內(nèi)容是理論與實踐的雙結(jié)合，缺一不可。過程裝備制造與檢測課程更是如此，例如書本所講述的焊接方法及所涉及的機器只能通過書本、視頻或教師的實踐經(jīng)歷了解，但仍然存在部分學(xué)生對焊接概念模糊的現(xiàn)象。對此，通過進企業(yè)看工人操作、自己動手操作，再結(jié)合理論知識，多數(shù)學(xué)生對焊接有了不一樣的理解。理論很全面，但也很單一，書本的理論知識了解再透徹，實際操作時還會遇到很多突發(fā)狀況，只有體驗過才能知道解決方案，也使得理論與實踐結(jié)合更上臺階。

2.2基于“工程教育專業(yè)認(rèn)證”要求相應(yīng)增加教學(xué)內(nèi)容

工程教育專業(yè)認(rèn)證對畢業(yè)生的素質(zhì)要求十二條分別為：工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學(xué)習(xí)。其中，針對過程裝備制造與檢測課程所涉及的工程知識和工程與社會這兩項，分析為能夠?qū)⒐こ袒A(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題，并基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會的影響。結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，需要對過程裝備制造與檢測課程進行教學(xué)內(nèi)容的重新選擇。工程認(rèn)證是以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的個人能力，全面培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、個人與團隊協(xié)作能力、終身學(xué)習(xí)能力。為了提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，僅有書本內(nèi)容是不夠的，還需要有工程實踐、工程法規(guī)、工程問題、典型產(chǎn)品的制造等方面的內(nèi)容。本專業(yè)還新增工程軟件教學(xué)內(nèi)容，主要有CAD，fluent，ANSYS，PDMS，Aspen等工程軟件，符合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求的使用現(xiàn)代工具。為了開拓學(xué)生的思維，提高學(xué)生的分析問題、解決問題能力和創(chuàng)新能力，本專業(yè)還開設(shè)了過程裝備仿真實驗室，具備過程裝備與控制工程專業(yè)所涉及的所有專業(yè)課實驗器材，完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

3教學(xué)方法的改進

3.1采用提問式教學(xué)法

提問式教學(xué)法，顧名思義就是讓學(xué)生帶著問題來思考所學(xué)的知識。有思才能有所得，通過主動思考的問題往往更加讓人記憶深刻。本專業(yè)在過程裝備制造與檢測課程中實行了提問式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變角色，主動思考。開課前將本堂課講述的主要內(nèi)容以提問的方式在課件上展示，學(xué)生能帶著問題有目的地進行學(xué)習(xí)，還可以針對核心內(nèi)容展開積極討論，讓學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容重點。提問式教學(xué)法不僅能使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生強烈的求知欲，還能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主思考、分析和解決問題的能力，提高過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新能力。

3.2多種教學(xué)手段結(jié)合

課堂教學(xué)需要通過多媒體引入課外學(xué)習(xí)資源，以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，將多媒體引入專業(yè)課教學(xué)課堂，創(chuàng)新教學(xué)模式，改革教學(xué)方法，提高學(xué)生積極性，引導(dǎo)學(xué)生體驗學(xué)習(xí)過程。由于多媒體具有圖、文、聲、像并茂的特點，所以它能提供理想的教學(xué)環(huán)境，使抽象的問題具體化，枯燥的問題趣味化，靜止的問題動態(tài)化，復(fù)雜的問題簡單化。在講課的過程中將多媒體與板書有機結(jié)合可激發(fā)學(xué)生的思維，給學(xué)生留下思考的空間和時間，讓學(xué)生動靜結(jié)合地思考學(xué)習(xí)，可以達(dá)到理想的教學(xué)效果。過程裝備制造與檢測課程特點理論性強，需要良好的基礎(chǔ)知識，知識點與工程實踐緊密聯(lián)系。為了更好地進行知識點講解，本專業(yè)提出了翻轉(zhuǎn)課堂機制，通過以學(xué)生為中心進行課程講解，學(xué)生需要提前準(zhǔn)備好課件，在課堂上以PPT播放結(jié)合自主講解形式進行匯報，其目的在于加強學(xué)生對知識點的理解，提升學(xué)生講解能力，增加課堂活躍度。

3.3校外實踐基地建設(shè)

為實現(xiàn)“走自主創(chuàng)新之路，建設(shè)創(chuàng)新型國家”的國家發(fā)展戰(zhàn)略，滿足企業(yè)對在校人才培養(yǎng)的要求，本專業(yè)全面實行“3+1”校企聯(lián)合人才培養(yǎng)模式。通過校企合作，以“面向工程、項目驅(qū)動，能力培養(yǎng)、全面發(fā)展”的教育理念為指導(dǎo)，搭建“實驗室+實踐基地”遞進的“學(xué)做合一”的產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)平臺，形成“教與學(xué)緊密結(jié)合、理論與實踐緊密結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合+全面素質(zhì)教育”的創(chuàng)新教育模式。為實行“3+1”校企聯(lián)合人才培養(yǎng)方案，要求學(xué)生在四年中累計有一年時間在企業(yè)見習(xí)和實習(xí)經(jīng)驗，本專業(yè)與河南鶴煤集團、河南開封空分、晉開集團均建立了校企合作實踐基地。校企合作實踐基地的建設(shè)很大程度上彌補了學(xué)校實訓(xùn)資源的不足，利用企業(yè)的先進的工程技術(shù)人員培養(yǎng)機制，大大提高了學(xué)生的工程實踐能力，為學(xué)生后期的就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。在校期間也聘請過中石化天津分公司高級工程師和河南鍋檢所質(zhì)檢工程師進行對需求人才的培養(yǎng)。校企聯(lián)合是一條在大眾化教育形勢下培養(yǎng)面向市場化的基礎(chǔ)知識扎實、創(chuàng)新與實踐能力強、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型本科生的改革新路。

3.4課程審核評定

由于課程學(xué)時的縮減，目前過程裝備制造與檢測課程評價基本上是通過平時成績與期末考試來評定的，忽略了本課程的工程實踐性原則。這種考核方式不能實事求是地反映學(xué)生對知識點的掌握和理解，更談不上運用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力。因此，教師也很難及時對教學(xué)存在的問題給予修正和彌補。為此，本專業(yè)為過程裝備制造與檢測構(gòu)建“雙師型教師隊伍”并形成有效的運行機制。雙師型教師，顧名思義就是教師既要具備理論教學(xué)的素質(zhì)，也應(yīng)具備實踐教學(xué)的素質(zhì)，通過大力引進高層次人才、提升教師素質(zhì)、鼓勵教師出國進修訪問等舉措，不斷優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)，努力加強師資隊伍內(nèi)涵建設(shè)，深化“雙師型”教師隊伍建設(shè)。另外還實行期末審核評定教師制度，具體實行為學(xué)生于學(xué)期末給課程相應(yīng)的教師進行審核評定，對審核不合格的教師予以教學(xué)上的建議，學(xué)校也會對審核不合格的教師予以停課處分。師生之間的負(fù)反饋評定有助于提高教師教學(xué)的認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)度，也有助于學(xué)生勇敢表達(dá)個人感受。

4結(jié)語

過程裝備制造與檢測是工程實踐性非常強的一門課程，工程實踐教學(xué)應(yīng)該貫穿融合在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中。通過建立科學(xué)的教學(xué)體系、加強實踐教學(xué)內(nèi)容整合、加強雙師型教師隊伍建設(shè)、完善考核評價體系最終完善教學(xué)改革內(nèi)容與方法。合理的教學(xué)改革可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，再結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，可全面提高學(xué)生的就業(yè)競爭力和社會適應(yīng)能力，從而全面提高過程裝備與控制工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[4]人民出版社.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)[M].北京:人民出版社,2010.

作者:丁昌 應(yīng)妮 劉亞莉 董華東 陳宇慧 王會林 張波 單位:鄭州輕工業(yè)學(xué)院