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新工科背景下高等农业院校机械专业工程实训课程体系构建研究
2021-08-30

秦丽元 张影微 刘中原 李岩 董欣 李晶宇   

东北农业大学工程学院 黑龙江 哈尔滨 150030

[  ]:基于新工科建设理念和要求,结合地方农业院校机械专业特点,通过依靠学科特色和优势组织课程内容、构建实训平台,培养适合于现代化农业发展要求的专门机械人才。

[关键词]:新工科;农业院校;机械专业;工程实训课程体系;教育教学论坛

[基金项目]黑龙江省教育科学“十三五”规划重点课题(GJB1319013, GBB1318014):东北农业大学2018“大北农学者计划”教育学人基金项目(JYXRRK2018001,JYXRYLBK2018003-2)

[作者简介]:秦丽元(1982-),女,黑龙江哈尔滨人,博士,副教授,研究方向:材料制备与加工,生物质能转化利用。

 

引言

新工科建设是我国高等工程教育为满足新型工程专业人才培养所做的重大变革。所以新工科建设,不仅是对现有工科专业的改造和升级,更是贯彻落实新型人才培养目标,突出培养具有新思维、新能力、新素养的工程人才。而地方农业院校更应该突出特色,促进“工农”交叉,培养符合现代化农业发展需求的专门机械人才。而且工程实训课程是围绕机械专业培养目标培养学生实践和创新能力的关键之一,所以工程实训课程应独立建立完整的课程体系。本文结合地方农业院校实际,构建机械专业工程实训课程体系,为新工科高等农业院校机械专业卓越工程技术人才的培养提供支撑和参考。

.高等农业院校机械专业工程实训课程定位与目标

新工科建设,要通过新理念、新知识、新模式来实现具有竞争力的多元化人才培养需求。工程实训课程是培养学生工程实践能力、创新能力的关键,也是连接教学内容和职业需求的关键,新型工程技术人才还应兼具管理、沟通和团队合作能力。“工程实训课程体系”应是分层次、分阶段、多元化的针对培养目标的课程模块。机械专业的工程实训课程体系应具有以下特点:紧密联系理论和实践;知识点从碎片化向系统化转变;有内容丰富并能不断扩充的教学平台,对虚拟设计与制造、大数据、云计算、物联网等新兴知识能及时更新融合;为学生兼容创新提供良好生态环境。所以其基本课程模块应是工程认识能满足全校工程类专业、工程实践能满足全院机械类专业、工程创新能满足拔尖人才培养。

.高等农业院校实训课程结构与内容设置

作为农业院校,其工学类专业对工程实训要求均有不同,所以工程实训课程应是内容模块化,教学平台化的教学体系。农业院校机械专业的人才培养目标就是培养适合于现代化农业发展要求的专门机械人才,应加强学生工程基础知识与农艺技术融合能力的培养。通过认真梳理课程之间关联性,东北农业大学以北方寒地现代大农业的机电一体化、智能化、信息化技术为特点,农业工程类专业实训课程围绕工程认识、工程实践、工程创新三个主题模块建立特色课程教学体系,形成四年不断线的实践教学培养模式。工程认识主要是让学生对具体的机械生产制造工艺过程有一定的认识和理解,侧重基础知识的强化和应用,主要包括计算机辅助制造、机电控制技术、先进制造技术、先进工程材料、工业生产管理等基础课程模块。工程实践是围绕学生实际工程制造能力的培养,是对基本专业技能的强化以及综合生产制造技能的训练,培养学生解决实际工程问题的能力。主要课程包括现代制造技术方法、常规仪器设备及使用、金工综合实验和特种加工技术等课程模块。工程创新是开阔学生视野,提高学生的综合能力;激发和培养学生的研究兴趣,提高学习和探索知识的积极性。主要包括参与教师的科研项目、参与创新创业竞赛和结合学科前沿进行创新设计制造探索。学生参与教师的研究项目,对学生进行科研学习和历练;参加创新创业竞赛既能培养学生的创新实践精神又能培养团队合作精神;自主创新设计给了学生发挥各自所长、开拓创新的机会。

.高等农业院校实训课程实施与管理

新工科背景下,模块化的工程实训课程应通过多元化、开放性的教学平台、创新有效的教学方法来实施。机械专业的实训课程按培养目标分为工程认识、工程实践和工程创新三个层次,实训的阶段按照产品研制过程又可分为产品设计、工艺设计、加工试制和组装调试4个阶段。所以首先是为学生构建满足培养能力和素养要求的工程环境,也就是实训平台的建设,它包括校内平台和校外平台两个部分。校内实训平台建设主要依托学校现有的实验室和基地,即要能满足专业人才培养要求又要具有专业特色。例如东北农业大学依托工程、水利、电信三个学院建立农业工程实验教学示范中心,中心下设工程技术基础、工程训练、农业机械化、农业电气化、农田水利、农村建筑环境与能源工程、大学生创新实践基地等7个实验、实训分部,中心实训大楼总面积达2.5万平方米,设备仪器达3441台(套)。中心紧密围绕北方寒地的地域特色和我国农业现代化对农业工程技术人才的需求,面向国家特色专业及黑龙江省重点专业农业机械化及其自动化、农业水利工程、农业电气化及相关专业提供实验、实习教学平台,并面向东北农业大学全校开设工程技术基础与农业工程通识教育类课程,服务专业总数高达46个。建设校外实训平台通过引入校企共建机制、设置对外服务功能,突出学科特色和优势并具备自我发展条件。东北农业大学农业工程实训中心,利用其学科的影响力,位于东北老工业基地核心区, 充分调动校外生产实践平台资源潜力,农业工程实验教学中心建设校外实践基地19个,真正实现了实验、科研、生产三结合,有力地支撑了学生实践技能的提高、创新意识的训练,并拓宽了他们的视野。

以北方大农业为特点构建东北农业大学农业工程实训教学体系,涵盖涉工类全部工程基础实验、实践训练项目。同时中心网络资源平台利用“微课”、“慕课”、虚拟制造等先进“线上”资源为学生提供更多获取知识的新通道,学生也可以通过平台的模型库、资料库简化设计制造环节。而且为保证实训课程的质量,要结合高校自身特点,建立知识结构互补、年龄结构合理、教育背景交叉的工程实训教学团队。东北农业大学农业工程实训中心依托黑龙江省重点一级学科农业工程和国家重点二级学科农业机械化工程,学科优势明显、科研实力强。教师在承担教学任务的同时,还承担着多项国家、省部各级各类科研课题,能够很好地将生产实际中的问题和科研成果引入到实践教学过程中,即拓宽了学生的专业视野,又促进了理论与实践的结合。同时还提倡知名学者和教授参与实践教学和创新活动,积极与学生互动,加强对学生科技创新活动的支持和引导。在管理评价上,为有效开展农业工程基础技术、创新能力的全面训练,有效提高学生的大工程意识、创新精神和工程实践动手能力,采用多种方式结合来对学生进行综合评定。同时实行学生和老师互评的机制,并不断根据学生的培养目标完成情况和社会就业等评价反馈来改进和完善整个课程体系,如图1所示。

.结束语

新工科建设对高等农业院校机械专业工程实训课程提出了新要求,结合地方农业院校专业特色,以东北农业大学机械专业为例,根据新工科工程实训课程的定位与目标,研究课程内容和构建课程平台,并且提出了相应的实施方法以确保培养高素质工程技术人才。

参考文献

[1]张五金. 应用技术型高校机械专业实践教学体系改革与实践[J]. 机械设计与制造工程,2019,(5):123-126.

[2]沈仙法. 新工科建设背景下机械设计综合实训课程的四化改革[J]. 轻工科技,2019, (5):181-182.

Research on construction of engineering training course system of mechanical major in agricultural university under the background of emerging engineering

Qin liyuan  Zhang yingwei  Liu zhongyuan  Li yan  Dong xin  Li jingyu

College of Engineering, Northeast Agricultural University, Heilongjiang, Harbin 150030,China

Abstract:Based on the background and requirements of emerging engineering subject construction, combined with the characteristics of mechanical major in local agricultural university, the course content is organized and the training platform is constructed by relying on the discipline characteristics and advantages.The purpose of this is to cultivate professional mechanical talents suitable for the requirements of modern agricultural development.

Keywords:emerging engineering;agricultural university; mechanical major; engineering training course system

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