面向應用型人才培養的機械類實踐教學體系的構建

于 雷

YU Lei

（長春工程學院 機電學院，長春 130012）

0 引言

應用型本科教育是社會發展與科技進步的產物，也是社會職業崗位分化發展的結果，它以培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要，全面發展的高等技術應用性專門人才為目的。機械類專業作為對工程應用能力要求較高的專業，如何通過實踐教學環節保證教育目標的實現，是十分重要的課題。現代機械工程實踐教學的主要目的不僅僅是讓學生驗證理論，掌握基本技能，更重要的是培養學生的動手能力、創新能力和綜合分析解決問題的能力。近年來，在建設符合社會要求的實踐教學體系和與之相匹配的實踐教學基地，讓實踐教學環節真正體現其功能和作用方面我們進行了大膽的嘗試。

1 實踐教學體系建設的基本思路

推動機械類實踐教學體系及教學內容的改革，加強學生綜合技能、創新精神和綜合素質教育，提高人才培養質量和教育效益；優化教學資源環境，建設現代化的實踐教學平臺，使之具有較強的實踐教學功能、先進的制造技術裝備、逐步成為具備網絡制造、遠程制造的大工程環境的一流實踐教學基地。

2 實踐教學體系的構建

2.1 適應教育教學改革的新形勢，確定人才培養的

新目標

應用型本科人才培養目標的重新定位，其核心是提高知識的應用能力。我們對目前本科生的學習現狀，尤其是運用知識的能力進行調查，發現大多數學生書本知識掌握較好，工程素質、實踐能力較差；被動記憶知識較好，自主設計、創新意識較差；單點知識掌握較好，整體綜合、系統運用較差。因此，在建立相應的理論教學體系的基礎上，嘗試探索以培養學生利用所學知識進行綜合應用能力和創新能力培養為目標，以加強機械設計制造、應用行業設計軟件進行工藝工裝設計等方面能力為重點，構建實踐教學體系，建設成新型實踐教學基地。

2.2 根據專業特點更新整合教學內容

在實踐教學改革進程中，使學生對典型機械產品的原理、結構、設計、制造等有一個基本的、完整的認識，培養學生創新設計意識和能力以及利用現代化制造技術實現技術構想的初步能力，最終形成完整的工程概念和較突出的技術特點。

實踐教學體系由課程實踐環節、課內集中實踐和第二課堂實踐教育三部分組成，具有由課程實驗和相對獨立設置的實踐環節相結合、從認識、操作到綜合創新逐層深入的實踐教育特色，如圖1所示。通過課程實驗、上機等實踐環節加深理論學習和提高實踐技能；通過課程設計、實習、實訓等環節使學生進行基本的設計、制造能力方面的訓練；通過綜合實訓和畢業設計等環節實現對學生綜合能力的培養；以機械創新設計大賽、機器人大賽、大學生挑戰杯等課外實踐環節為主渠道提高學生的創新能力。

圖1 實踐教學體系框圖

在提升學生全面能力的同時，如圖2所示，重點突出了數控工藝編程能力和機電液控制系統的設計、維護能力的培養，專業知識應用能力得到深化和加強，使學生做到“基礎全面，特點突出”，使本專業的實踐教學體系成為應用型人才培養的重要保障。

圖2 能力培養框圖

2.3 以工程環境為背景，構建實踐教學平臺

實踐教學基地是對大學本科生進行必備的工程素質和實踐技能教育的教學場所，同時又是學生自主學習和課外科技活動的現代化公共教學實踐支撐平臺。建設這樣一個綜合性的工程實踐教學基地，既要保證其在教育目標上的基礎性，又要體現其在人才培養目標上的技術先進性。

近年來，根據專業發展和社會需求，按照實際生產企業標準，建成了包括高速銑削加工中心、慢走絲線切割機床、快速原型制造系統、柔性制造系統、GE Fanuc自動化集成系統等近900臺套設備，總值1200余萬元的實踐教學基地，開出各類實驗、實訓項目90余項，較好地保證了學生實踐能力訓練的要求。工程訓練專家、清華大學傅水根教授光臨我校工程訓練中心曾感慨到：“看了你們的訓練中心，讓我感到震撼！”

2.4 實踐教學方法的改革

傳統實踐教學方法基本上以驗證、注入式為主，講義編寫十分詳細，學生只需照著給出的工藝做一遍就行了。這樣學生的印象不深刻，思維能力完全得不到鍛煉，實踐環節結束后還是不知道遇到類似問題如何處理。

近年來，我們積極采用新型實踐教學方法，進行改革實踐，例如采用項目教學法突出學生的主體地位，將較小的工程任務讓學生獨立完成，從信息的收集、方案設計與實施，到完成后的評價，都由學生自己負責，使同學的學習變被動為主動，興趣大增，同時也開拓了同學的視野。對較大的工程任務采用小組教學法，將學生分成小組，在教師的指導下，進行學習、討論、分析、設計，有效地訓練學生的團隊協作精神。為了使學生畢業后能迅速進入角色，實踐環節中我們還采用了模擬教學法，使學生能夠在模擬真實的職業氛圍中學習職業必需的知識、技能和能力。

通過多種教學方法的聯合使用，教學效果得到顯著提高，近幾屆畢業生面試過程中幾乎沒有在專業技能上吃過虧，就業率達到85%以上。

2.5 師資隊伍建設

實現新培養目標，必須具備優秀的師資隊伍；培養高素質人才，教師必須有更高素質。通過有計劃地組織人員外出進修培訓、參與橫向科研課題研究等方式，使指導教師達到理論有基礎，實踐能力強，建設出一支科技創新和實踐教學雙佳的指導人員隊伍。

2.6 建立完備的教學文件

專業實踐教學既包括實際操作又包括理論指導，教學過程復雜，要搞好教學的規范化、系統化，重要任務是教學文件的建設。近年來，教師結合實踐要求，編寫實踐教材2部；各類實驗、實訓指導書20余部；各類實踐環節大綱90余份。使所有的實踐環節都有章可循，評價有法可依，有力的保證了實踐環節的順利開展。

2.7 建立合理的學生成績考核制度

為了切實保證實踐環節的順利進行，同時激發學生的實習熱情和創新精神，我們加強了對培訓的有效管理，建立了合理的學生成績考核制度。考慮到實踐過程中的復雜性和變化性，盡量做到全方位考核，充分體現學生的實際能力，避免以偏概全。

以數控加工實訓為例，將其綜合能力考核成績分成三項：基礎技能成績（工程讀圖作圖能力、計算機應用能力）；關鍵素質評定（合作意識、職業道德、敬業精神）；專業能力考核，然后將這些能力考核分解成“專項考核成績”，最后組成該課目的整體綜合成績。

3 實踐成果

新的實踐教學體系在機制專業各年級的14個班級進行了改革試點，取得了顯著效果。教師組織學生積極參加科研項目和各類創新大賽，有力推進了學生課外科技活動，自2004年以來，有18名同學利用業余時間參加了3位教師的科研項目；24名學生獲國家、省級創新設計大賽獎7項；學生與教師共同發表了2篇專業論文，學生還獨立申報實用新型專利1項；機制04級全體同學參加了基于教師科研項目的數控加工綜合實訓，在學生中已形成廣泛參與的強烈反響。為學生畢業后順利被社會接受打下良好的基礎。

4 實踐教學體系建設的特色

4.1 實踐教學與能力培養緊密結合

實踐教學內容由課程實踐環節、課內集中實踐和第二課堂實踐教育三部分緊密結合，形成從認識、操作到綜合創新逐層深入的特點，有效的培養了學生分析解決問題的能力。

4.2 依據工程環境，建設實踐基地

完全按照實際生產標準建設的實踐教學基地，使學生實踐過程基本是在與實際工作環境一致或類似的環境下開展的，對培養工程意識有很大幫助，有利于學生適應社會需求。

4.3 采用多種實踐教學方法，改善學習效果

項目教學法、分組教學法、模擬教學法等多種教學方法的使用，明確了學生的主體地位，在機會和壓力中激發學生學習興趣，教學效果顯著。

4.4 注重啟迪創新思維、培養創新能力

在新的培養模式下，我們不僅要培養學生知道為什么，更鼓勵學生多提為什么不，對遇到的問題從多角度去思考，這有利于挖掘學生的創造能力，培養他們的創新精神。

通過不斷的創新，我們形成了具有應用型本科高等教育特色的、以培養綜合素質、提高工程實踐能力和創新精神為主要目標的新實踐體系。經過校內實踐環節的培養，學生具有一定的工程經驗，實際操作能力也提高很快，上崗后能較快融入工作團隊，發揮出價值，受到了用人單位的好評，為學校贏得了較好的社會效益。

參考資料：

[1]傅水根.創建有中國高等教育特色的工程實踐教學體系[J].金工研究,2000(1):3-5.

[2]閆占輝,王利濤,王華.機械類應用型本科實踐教學體系的構建與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2007,(1):23-26.

[3]安連鎖,米增強,尚錦山,等.面向21世紀高等工程教育實驗和工程實踐教學體系改革的研究與探索[J].實驗技術與管理,2000(1):1-5.

[4]唐一科.啟迪創新思維.改革實驗與工程實踐教學體系[J].高等工程教育研究,2002,(4):23-25.