構(gòu)建“能力本位”工程 實(shí)踐教學(xué)體系的幾點(diǎn)思考

[摘要]根據(jù)“能力本位”工程實(shí)踐教學(xué)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)模式的要求，針對浙江科技學(xué)院工程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，從構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的機(jī)械工程實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系、改革實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法以及現(xiàn)代化實(shí)踐教學(xué)手段等方面，來探討如何通過實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)的改革以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力。

[關(guān)鍵詞]能力本位 實(shí)踐教學(xué)體系 實(shí)踐能力 創(chuàng)新能力 社會適應(yīng)能力

一、引 言 

“知識以科學(xué)為主，能力以實(shí)踐為主”，實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，而且對任何學(xué)科來說都非常之重要。同時，又是貫徹以傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，特別注重學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、社會適應(yīng)能力為目標(biāo)的教育新理念。浙江科技學(xué)院根據(jù)中國國情，學(xué)習(xí)借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（FH）著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力為目標(biāo)的人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系，著力強(qiáng)化實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)，擴(kuò)大以創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為主的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵，機(jī)械與汽車工程學(xué)院主要通過建設(shè)新型的產(chǎn)學(xué)研課程，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系，改造模塊化課程體系的實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，改革以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的創(chuàng)新性實(shí)驗教學(xué)方法，創(chuàng)建以教學(xué)資源庫與開放管理系統(tǒng)為核心的開放、自主的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境。使機(jī)械工程實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)達(dá)到更高的水平，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在本科人才培養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)中的作用，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的、滿足社會需求的高層次應(yīng)用型人才。

二、目前世界各國“能力本位”工程實(shí)踐教學(xué)體系的特點(diǎn)

世界各國關(guān)于培養(yǎng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系的探索已經(jīng)取得了顯著的成效，為所在國家的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。其中，比較成型的有德國的“雙元制”實(shí)踐教學(xué)體系，即德國學(xué)生在接受高等教學(xué)的同時，要在企業(yè)完成實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；且又是“雙師型”教學(xué)隊伍，即德國應(yīng)用型科學(xué)大學(xué)的教授在研究性大學(xué)獲得博士學(xué)位，且都有幾年在企業(yè)的工程實(shí)踐經(jīng)歷。北美的CBE教學(xué)體系，CBE教學(xué)模式實(shí)際上是一種以職業(yè)綜合能力為基礎(chǔ)，以勝任崗位要求為出發(fā)點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)體系，這也是近年來國際上相當(dāng)流行的一種教育思想。丹麥應(yīng)用型大學(xué)的“產(chǎn)學(xué)研合作”實(shí)踐教學(xué)體系，即學(xué)校企業(yè)聯(lián)系十分緊密，有社會合伙人和地方當(dāng)局一起組成學(xué)校懂事會，參與制定專業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，向?qū)W校提供實(shí)訓(xùn)基地，接受學(xué)生實(shí)訓(xùn)。英國的“面向社會，一核心雙符合三體系四平臺”的高素質(zhì)基于能力培養(yǎng)的應(yīng)用型本科人才實(shí)踐教學(xué)體系，即以培養(yǎng)能力為核心的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和素質(zhì)拓展等三大教學(xué)體系的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的主體框架，在培養(yǎng)方案設(shè)計時注重因材施教，共性和個性發(fā)展相結(jié)合，專業(yè)能力與綜合能力提高相結(jié)合，獲取知識能力與技能訓(xùn)練相結(jié)合，在確立創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為主要內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，構(gòu)建現(xiàn)代專業(yè)技術(shù)、課外實(shí)踐活動和校外合作的技能教育平臺。另外還有加拿大的“能力本位教育”型實(shí)踐教學(xué)體系等等。

三、浙江科技學(xué)院工程實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析

我校在學(xué)習(xí)借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（FH）的實(shí)踐教學(xué)模式，樹立有所為有所不為的觀念，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面取得了一定成效。但也存在五方面的不足：一是以校企合作為核心，實(shí)習(xí)基地建設(shè)為重點(diǎn)的新型產(chǎn)學(xué)研課程建設(shè)不夠完善；二是傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程、社會應(yīng)用實(shí)踐之間缺乏良性互動；三是在實(shí)驗教學(xué)方面，傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)主要以教師教學(xué)為中心的教學(xué)方法；四是原有實(shí)驗內(nèi)容主要驗證已有理論知識，比較單一，綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實(shí)驗偏少；五是沒有形成以教學(xué)資源庫與開放管理系統(tǒng)為核心的實(shí)驗教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)平臺。這樣，學(xué)生在實(shí)驗過程中缺乏主動性，缺少學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的基本思維和基本能力。由此導(dǎo)致有些畢業(yè)生一進(jìn)入人才市場，對新技術(shù)的發(fā)展適應(yīng)性差，不能快速開展獨(dú)擋一面的工作，達(dá)不到基于能力培養(yǎng)的高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。因此，加快構(gòu)建以“能力本位”的工程實(shí)踐教學(xué)體系非常迫切。

四、新型工程實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系

新型實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系，做到突出能力本位，構(gòu)建以模塊化課程教學(xué)為主線，專業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)體系；實(shí)踐、實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，做到與科研、工程、社會應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系，形成良性互動，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合；實(shí)踐、實(shí)驗教學(xué)方法和手段，做到以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)的創(chuàng)新型實(shí)驗教學(xué)；實(shí)踐、實(shí)驗教學(xué)開放形式，給學(xué)生提供自主、開放的實(shí)踐、實(shí)驗教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗中心網(wǎng)絡(luò)平臺，給學(xué)生提供探索和發(fā)現(xiàn)的思維空間，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力；實(shí)踐、實(shí)驗教學(xué)師資隊伍，加快雙師型隊伍建設(shè)，全面推進(jìn)新型產(chǎn)學(xué)研課程。具體做法：

1．建設(shè)新型產(chǎn)學(xué)研課程

加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，建設(shè)以校企合作為核心，實(shí)習(xí)基地建設(shè)為重點(diǎn)的新型產(chǎn)學(xué)研課程。校黨委書記徐志平指出：“浙江科技學(xué)院應(yīng)用型人才培育方面一定要有自身的新亮點(diǎn)，特別強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，建立實(shí)習(xí)、研發(fā)、就業(yè)、育人基地，學(xué)習(xí)借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（FH）實(shí)踐教學(xué)模式，加強(qiáng)與企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)企業(yè)、高校的共同發(fā)展。”企業(yè)方面，為了長期的發(fā)展，企業(yè)必需提高產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)水平，同時，企業(yè)的自主創(chuàng)新能力也必須進(jìn)一步加強(qiáng)和提升。企業(yè)需要與科研院校進(jìn)行廣泛的合作，增強(qiáng)企業(yè)的綜合實(shí)力和產(chǎn)品競爭力。學(xué)校方面，浙江科技學(xué)院是一所培養(yǎng)高等應(yīng)用型人才的高校，擁有一大批長期從事技術(shù)開發(fā)方面的教授、博士等高學(xué)歷、高職稱的研究人才，具有較強(qiáng)的科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用的能力，可為企業(yè)提供技術(shù)支持。機(jī)械與汽車工程學(xué)院主要就技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)、科技培訓(xùn)及共建創(chuàng)新服務(wù)中心、研發(fā)中心等方面進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研全面合作。例如，機(jī)械學(xué)院通過同浙江銀輪機(jī)械股份有限公司、杭州千島湖陸行泵業(yè)有限公司等企業(yè)和公司的合作，建立了校企聯(lián)合研發(fā)中心。通過研究開發(fā)功能，杭州千島湖陸行泵業(yè)有限公司對現(xiàn)有泵類產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)升級，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品更新?lián)Q代，并逐步實(shí)現(xiàn)了泵類產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。同時，機(jī)械學(xué)院加強(qiáng)實(shí)習(xí)、就業(yè)基地的建設(shè)，與德國獨(dú)資公司——杭州沃爾夫公司建立了學(xué)生實(shí)踐就業(yè)基地，并且雙方簽訂了合作協(xié)議。根據(jù)簽訂的協(xié)議，公司每年優(yōu)先接收我校畢業(yè)生就業(yè)，優(yōu)先接收我校學(xué)生進(jìn)行社會實(shí)踐。去年杭州沃爾夫公司接收了機(jī)械學(xué)院7名應(yīng)屆畢業(yè)生。機(jī)械學(xué)院還與方圓塑料機(jī)械有限公司等多個企業(yè)設(shè)立實(shí)踐實(shí)習(xí)基地，實(shí)踐教學(xué)取得了較大成果。

2．構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)模式的要求，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的（2+3）層次實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系。以能力培養(yǎng)為核心的新型實(shí)驗教學(xué)體系，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的模塊化實(shí)驗教學(xué)，基本特征是在傳統(tǒng)“三基” （要求學(xué)生掌握基本理論、基本知識、基本技能）實(shí)驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)生基本思維和基本能力的培養(yǎng)，基本思維包括正向思維、反向思維、批判性思維；基本能力包括學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。應(yīng)用型大學(xué)教學(xué)應(yīng)是理論教學(xué)、實(shí)驗（實(shí)踐）教學(xué)、產(chǎn)學(xué)研課堂“三元一體”，以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗教學(xué)離不開理論教學(xué)和產(chǎn)學(xué)研課堂。同時，實(shí)驗教學(xué)體系的構(gòu)建要貫徹PBL教學(xué)模式：即（1）Problem based learning；（2）Process based learning；（3）Project based learning。通過PBL實(shí)驗教學(xué)，實(shí)現(xiàn)以人為本、個性教育，讓學(xué)生“親身經(jīng)歷與感受”；以問題為切入點(diǎn)，充分體現(xiàn)創(chuàng)新源于問題而始于實(shí)踐的教育理念。

3．改革模塊化實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容

以往實(shí)驗內(nèi)容主要驗證已有理論知識，比較單一，綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實(shí)驗偏少的現(xiàn)狀，改造模塊化課程體系中以（3+3）層次形式的實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容。通過實(shí)驗教學(xué)改革，機(jī)械學(xué)院為機(jī)械類專業(yè)構(gòu)建了（3+2）層次的實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)，第一，實(shí)驗和實(shí)踐課程教學(xué)的3層次分別為：（1）建立系統(tǒng)概念，發(fā)現(xiàn)、提出并留住問題，主要是開展工程基礎(chǔ)實(shí)踐與認(rèn)識實(shí)習(xí)、部分基礎(chǔ)實(shí)驗與實(shí)踐課程教學(xué)，如金工實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計認(rèn)知實(shí)驗、機(jī)械制造認(rèn)知實(shí)驗、大學(xué)物理實(shí)驗等；（2）嚴(yán)格的“三基”訓(xùn)練，學(xué)習(xí)知識、掌握技能，主要是開展基礎(chǔ)科學(xué)原理課程的實(shí)驗、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗等，如機(jī)械原理實(shí)驗、計算機(jī)硬件應(yīng)用實(shí)驗、工程力學(xué)實(shí)驗、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計、機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗等；（3）解決問題、發(fā)現(xiàn)新問題，主要是專業(yè)課程實(shí)驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文研究等綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，如汽車技術(shù)實(shí)驗、技術(shù)實(shí)習(xí)、能解決工程實(shí)際問題的畢業(yè)設(shè)計等。通過3個層次實(shí)驗和實(shí)踐課程教學(xué)和訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到了實(shí)驗和實(shí)踐的基本要求，學(xué)會了簡單的實(shí)驗項目設(shè)計；第二，創(chuàng)建了2個層次模塊化實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)驗和實(shí)踐課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加了提高性實(shí)驗項目和研究創(chuàng)新性實(shí)驗項目2個層次。例如，我們所開設(shè)的綜合、設(shè)計實(shí)驗項目：雙開門鎖的設(shè)計、數(shù)控編程、數(shù)控加工、三坐標(biāo)檢測等，教師給出實(shí)驗任務(wù)書和要求，實(shí)驗整個過程要求學(xué)生自行完成，包括：實(shí)驗方案、產(chǎn)品設(shè)計、實(shí)驗操作、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析等。這樣一來，加強(qiáng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，得到科學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神。通過模塊化實(shí)驗教學(xué)項目實(shí)施，使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。

4．改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方法和手段

傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)過程中以教師教學(xué)為中心的實(shí)驗教學(xué)方法，改革以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)的創(chuàng)新型實(shí)驗教學(xué)方法。以能力培養(yǎng)為核心，改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方法和手段， 在確定了課程實(shí)驗教學(xué)及模塊化課程體系實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容后，采取何種實(shí)驗教學(xué)方法去充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性是提高教學(xué)水平的關(guān)鍵。一方面，加強(qiáng)教師對學(xué)生的啟發(fā)誘導(dǎo)。在實(shí)驗教學(xué)過程中，最大限度地調(diào)動學(xué)生的求知欲和鉆研精神，促是他們自己動手解決實(shí)際問題；另一方面，注意引導(dǎo)學(xué)生開展討論。學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間都可以就實(shí)驗展開討論。使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，成為意義的主動構(gòu)建者，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。例如，“機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計及模擬實(shí)施”實(shí)驗項目，由學(xué)生利用慧魚模型自行設(shè)計各種能完成特殊功能的機(jī)器人，并能組裝成模型進(jìn)行編程、調(diào)試、運(yùn)行，能完成預(yù)想的動作和功能。這種開放實(shí)驗教學(xué)為學(xué)生提供了開放、自主的實(shí)驗環(huán)境，提供了探索和發(fā)現(xiàn)的思維空間，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的主體作用，深受學(xué)生的歡迎。

5．實(shí)行開放、自主的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境

實(shí)驗教學(xué)環(huán)境開放是指實(shí)驗時間、空間、課程、項目、儀器、設(shè)備的開放，這對學(xué)生自主實(shí)踐能力的培養(yǎng)十分必要。機(jī)械學(xué)院實(shí)驗中心首先對學(xué)生科技活動項目進(jìn)行開放。主要是學(xué)生自行擬定的小發(fā)明、小制作等科技活動課題、科技創(chuàng)新與實(shí)踐項目、各類學(xué)科競賽活動。浙江科技學(xué)院特別強(qiáng)調(diào)科技項目的開放，例如，機(jī)械學(xué)院主要是把實(shí)驗室開放管理應(yīng)用到學(xué)生參加省機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新競賽中去。在剛結(jié)束的省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計競賽中，我校有13支代表隊共65名同學(xué)參賽，參賽成績創(chuàng)歷史新高，共獲一等獎3個，二等獎5個，三等獎3個，我校機(jī)械學(xué)院由趙東福教授指導(dǎo)，樓賓野、郭寶牛、朱云波、洪挺、石峰同學(xué)制作的作品“‘綠色使者’廢舊電池自動回收箱”，由尹炳龍教授級高工指導(dǎo)，陳堅峰、徐軍、柳恒林、胡楚金、周靈富同學(xué)制作的作品“寫不完的無塵自動黑板”和由楊華文教師指導(dǎo)，張學(xué)瓊、楊征宇、羅宇、陳幸、聶瓊輝同學(xué)制作的作品“‘飛水走壁’游泳池壁清洗機(jī)器”榮獲一等獎，同時，我校獲優(yōu)秀組織獎。通過這些競賽活動機(jī)械學(xué)院營造了以學(xué)科競賽為平臺的實(shí)踐氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、綜合設(shè)計能力和協(xié)作精神，激發(fā)了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。正如校黨委副書記陳浩所說：“學(xué)生通過科技活動項目，不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗，提高自己的開拓創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、組織協(xié)調(diào)能力和人際交往能力，更好更快地成長成才。”同時，機(jī)械學(xué)院實(shí)驗中心對學(xué)生參與科研項目和學(xué)生自選實(shí)驗課題項目進(jìn)行開放，實(shí)驗中心主要通過網(wǎng)上公布開放研究項目，吸收部分優(yōu)秀學(xué)生較早地進(jìn)入實(shí)驗室參與教師的科學(xué)研究活動；對于自選實(shí)驗課題項目。機(jī)械學(xué)院也在網(wǎng)上公布了教學(xué)計劃以外的綜合性、設(shè)計性自選實(shí)驗課題，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗。

五、結(jié)束語

綜上所述，“能力本位”的機(jī)械工程實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式，開創(chuàng)了普通高等院校在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的先河，在同類兄弟院校中起到了示范作用。近幾年來，我校機(jī)械學(xué)院畢業(yè)生一次就業(yè)率達(dá)97%以上，在全省和省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計競賽都名列前茅，這些成績均得益于工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時，從高層次應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨，以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高和全面協(xié)調(diào)發(fā)展的素質(zhì)教育理念為指導(dǎo)。通過深化實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)改革，優(yōu)化實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)體系，建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的多元實(shí)踐考核方法和實(shí)踐教學(xué)模式，推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)有著長遠(yuǎn)的意義，為應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)起積極的作用。

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（作者單位：浙江科技學(xué)院）