機設專業綜合實踐教學體系的構建

楊俊茹 張悅刊

摘要：實踐教學是培養學生工程素質和創新能力的重要環節。本文在分析機械設計制造及自動化專業實踐教學現狀及存在問題的基礎上，以中心明確、內容全面、實施具體、評價合理、保障有效、切實可行為思想構建了以實踐教學目標體系為中心，包含課程體系、實施平臺、質量評價體系和監督保障體系的專業綜合實踐教學體系，本體系具有完整性、獨立性、適應性的特點，實施后效果較好。

關鍵詞：機械設計制造及自動化；綜合實踐教學體系；構建

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）05-0005-03

實踐教學是高校專業教學計劃的重要組成部分，是教學過程中不可替代的重要環節，對全面貫徹黨的教育方針，實現專業培養目標和培養規格，提高人才培養質量具有十分重要的意義[1]。《中華人民共和國高等教育

法》明確規定，高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才[2]。實踐教學環節是培養大學生創新能力的有效途徑，因此，必須重視、加強創新實踐教學體系建設[3]。機械設計制造及自動化專業（以下簡稱機設專業）是涉及現代高科技機、電、液、計算機仿真等多學科交叉的綜合性、實踐性很強的專業，本專業培養機械工程與電子技術、計算機技術結合的、能從事機械工程及其自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運營管理等方面工作的高級工程技術人才。學生畢業后主要從事機電產品的設計與制造、CAD/CAM軟件開發、數控加工、設備控制及新產品新工藝的開發以及技術管理與生產管理等工作。該專業強調學生實踐能力的培養和綜合工程素質的提升，需要通過各種實踐教學環節來培養學生的綜合素質。

一、機設專業實踐教學體系存在的問題

隨著科學技術的發展，現代企業需求的是具有一定動手能力、實踐能力和創新能力的大學畢業生。長期以來，我國高等教育一直沿襲“課堂教學為中心”的教育模式[4-5]，對實踐教學有所削弱，近年來切斷了高校與產業部門的聯系，學生實際動手能力的培養大大退化[6]。培養出來的畢業生普遍工程實踐訓練欠缺，實踐、創新能力和創新意識不夠，跟不上企業快速發展的需求。近幾年來，實踐教學改革已經引起了高校教育工作者的重視，也取得了一些成績，但實施效果不甚理想，實踐教學體系不完善，實施效果不突出。這主要體現在以下幾個方面：一是對實踐教學重視程度不夠，經費投入不足，個別實驗甚至由于實驗設備問題而不能正常開出，實習場地、實習時間和實習效果難以保證。二是實踐教學體系和教學模式落后，工程訓練項目較少，實踐教學內容單一陳舊，有的實驗甚至多年不變，與實際工程不能夠完全吻合，實訓內容落后于企業的高新技術，不僅使學生在主要專業課的一些實踐教學環節中無法使用當今較先進的儀器設備，在教學計劃中應該涉獵的教學實踐，如數控機床加工、金屬切削實驗、精密測量、工藝實習等教學環節也被不同程度地削弱。許多應該學生實際動手的實踐教學變成了參觀教學，最終使得實踐教學流于形式，教學效果和質量根本無法保證。三是實驗室開放力度不夠，開放性、自主性實驗安排太少，不能做到實驗教學因材施教，傳統實驗項目、驗證性實驗仍然占多數，設計性和綜合性實驗不足，省級、國家級重點實驗室沒有對學生真正開放。四是實踐教學考核方法落后，質量監控不能很好地保證，往往完成實驗或實習、撰寫出實驗或實習報告就算完成實踐教學任務，很難突出工程技能和創新能力的評價。

二、機設專業綜合實踐教學體系的構建

（一）構建思想和原則

針對目前機設專業在實踐教學及其體系方面存在的問題，本文擬對該專業綜合實踐教學體系進行構建。構建思想為：明確中心，內容全面，實施具體，評價合理，有效保障，切實可行。即緊緊圍繞實踐教學目標體系這一中心，構建包含課程體系、實施平臺、質量評價體系和監督保障體系的完整可行的綜合實踐教學體系。在構建該體系的過程中同時堅持“四少四多”原則，即少設置些專業必修課，多增加專業選修課；少一些課程附帶實驗課，多一些單設實驗課；少一些理論教學比重，多一些實踐創新訓練；畢業設計少一些“練兵”式一題多做課題，多一些企業工程實際課題。

（二）綜合實踐教學體系的構建和實施

在總結近幾年機設專業教育教學成果及培養方案實施經驗的基礎上，調研國內一流大學同類專業的培養方案，經過多次研討，堅持“強化基礎、保證主干、精簡必需、突出實踐”的原則，征求用人單位的意見，重新制定以全面提高學生素質和能力為目標的機械大類培養方案，以創新人才培養為目標，以構建知識、能力相結合的實踐教學課程體系為基礎，以實踐教學基地建設為保障，以實踐教學質量評價體系建設為突破口，以實踐教學實施平臺為重點，系統構建新的綜合實踐教學體系，如圖1所示。形成多層面、可持續，以學科、專業建設為龍頭，以課程群建設為依托的創新人才培養實踐教學特色。

1.實踐教學目標體系：包括基礎知識積累、基本技能提高、專業知識積累、專業技能提高、創新能力、創業精神等幾個方面。該目標體系基于創新型人才培養過程，體現了循序漸進、由低到高、從知識的積累到能力的提高以至創業精神的樹立等逐步提升思想。

2.實踐教學實施平臺體系：以課堂教學、實驗中心、工程訓練中心、實習基地為依托，分別包括教學參觀、專題講座、觀看實踐教學視頻資料、開發試驗室、鼓勵學生參與教師科研工作等。機設專業先后建立了機械原理、機械零件、公差與測量、流體力學與流體機械、液壓傳動與控制、運輸提升、先進制造、機械制造、CAD/CAM和創新實驗室等10個專業實驗室。實驗室對學生全方位開放，很好地滿足了學生自主、創新實驗的需要。同時成立了先進制造技術研究所、數控技術研究所、機械制造研究所、CIMS與應用軟件研究所、電液控制研究所、液壓工程研究所、機電技術研究所、噪聲振動控制與風機研究所和自動化研究所等9個研究所，在提高教師科研水平的同時，學生可以更多地參與科研課題，極大地鍛煉了學生的實戰能力。在實訓方面，該專業在校內建有工程訓練中心，校外在全國30余個大型企業建立了實習基地，為培養學生實踐能力、科研能力、實戰能力和創新能力提供了一個良好的平臺。

3.實踐教學課程內容體系：構建包含“公共基礎實踐教學、學科基礎實踐教學、專業基礎實踐教學、綜合創新能力訓練”四大模塊的實踐教學課程內容體系，對應實驗、實習、設計、創新四條主線。

在實驗主線上，分設為基礎實驗、專業基礎實驗和專業實驗模塊，將實驗教學內容、實驗設備和師資進行整合和優化，力爭減少理論課附帶的實驗學時，增加獨立設課的實驗學時；減少驗證性學時，增多設計性、創新性、綜合性實驗學時。

在實習主線上，開設電工實習、金工實習、生產實習和畢業實習共計11周，系統地培養學生的實踐動手能力，加強學生對企業的認識和工程實際問題的解決能力。

在設計主線上，強化學生大學四年由淺入深、不間斷的課程設計，直到畢業設計的實踐教學環節。對于畢業設計，鼓勵學生到已簽約的企業，在教師及企業工程師的共同指導下完成畢業設計。畢業設計題目結合教師科研、實驗室建設等采取真題真作，避免一題多做、年年重復的現象。

在創新主線上，規定學生必須完成4個創新學分，通過每年舉辦的機電大賽、電子競賽、機器人大賽等活動，強化學生創新意識和創新能力的培養。此外，學生還可以結合教師的科研情況，進行科研立項研究，還可以通過社會實踐活動等獲得相應學分，極大地調動了學生參與科研、參與創新、參與社會實踐的積極性。

4.實踐教學質量評價體系：包括實踐內容質量評價模塊、實踐過程質量評價模塊、實踐質量信息反饋模塊和實踐考試考核模塊。

實踐內容模塊從實踐培養計劃著手，制定切實可行的實踐培養方案，重點檢查教師的實踐計劃、實踐大綱、實踐教學指導書、實踐報告和實踐效果。

過程質量評價模塊從開展實踐教學過程監控抓起，發揮二級學院行政和教學管理隊伍的作用，抓好日常性的檢查、監督和評估，保證和促進實踐教學質量的提高，同時發揮教學督導組的監督檢查作用，教學質量檢查結果作為對教師教學質量考核的重要依據。

實踐教學質量信息反饋方面，建立學生教學實踐管理聯絡員制度，定期召開教師代表、學生代表、教學督導座談會，就發現的實踐教學管理、教學質量等方面的問題及時整改，同時建立開放式的實踐教學網絡信息平臺，由學生對實踐教學效果作出評價。

實踐教學考核方面，各門課程可以根據學生的實踐結果、討論記錄、報告、口試、答辯等進行評分。鼓勵學生在實踐教學過程中提出新想法、新思路，并在學生課程考核成績評定上占適當的比例。這種考試和考核相結合的方式將使學生擺脫應試教育所產生的死記硬背的學習方式，激發學生的創造欲望，培養學生的創新能力。

5.實踐教學監督保障體系：主要包括機制建設、管理規章制度建設、師資隊伍建設和校內外實習基地建設等模塊。建立了校、院二級管理機制，不從屬于任何一個系，打破傳統各系條塊分割，便于實現資源共享。機設專業設實踐教學主任一名，由學院領導、教授組成學科專家委員會，參與實踐教學的決策與規劃，提出建設性意見。實驗室有專職實驗人員執行有關決策，負責本實驗室的日常管理工作。兼職實驗人員由各專業任課教師組成，協助專職實驗人員完成實驗教學任務。以制度規范保障實驗中心的正常運行，各種規章制度形成一個完整體系，指導與規范實驗教學過程、實驗教學內容、實驗考核模式等環節。另外，采取措施，不斷提高本校教師的實踐教學水平，要求年輕教師進實驗室積極參與實驗教學以提高其業務水平，安排教師利用假期到企業進行進修、參觀，以拓展其視野，提高其工程能力。完善實習基地建設，聘請企業技術人員作為學校的兼職教師，充分利用實踐基地的教學及人力資源，保障實踐教學高質量地順利完成。

（三）實踐教學體系的特點

1.完整性：整個實踐教學體系完整齊全，涉及該專業大學本科階段所有實踐教學環節的全過程，體系的核心是實踐教學內容體系和實踐教學實施體系，質量評價體系和管理監督體系是實踐教學體系的必要保障。體系的最終目標是培養創新型人才。

2.獨立性：每個體系相互關聯又具有獨立性、層次化和模塊化特點。每個體系體現不同的實踐教學環節，每個實踐環節層次分明、逐步遞進，具有明確的要求和措施保障。

3.適應性：該體系適應現代創新型人才培養要求，符合專業人才培養目標，體現實踐教學和理論教學相互滲透、相互配套的原則，以整體全面的思想構建實踐教學體系，順應現代科技、市場對人才需求的發展趨勢。

機設專業是機械工程學科的基石，培養具有創新能力的復合型高素質人才，必須對該專業實踐教學體系進行不斷改進和完善。近兩年來該專業實踐教學體系的實施證明，本實踐教學體系合理，學時比例適當，前后銜接緊密，學生的實踐能力得到了很好的鍛煉和提高。近幾年，畢業生一次就業率均在95%以上，機電大賽、電子建模大賽、機器人大賽取得省部級以上獎勵40余項，完成科技作品數十項，充分說明該專業實踐教學體系符合實踐教學規律，滿足社會對人才需求的發展方向，對培養學生的實踐能力起到了積極的推動作用，取得了很好的效果。

參考文獻：

[1]楊叔子，周濟，吳昌林等.面向21世紀機械工程教學改

革[J].高等工程教育研究，2002，(1).

[2]唐銳，文廣.機械類專業應用型人才培養的實踐教學探

索[J].攀枝花學院學報，2007，(8).

[3]楊曉東，崔亞新.機械類工程實踐教學體系構建的幾點

思考[J].吉林工程技術師范學院學報：社會科學版，

2007，(5).

[4]劉俊千，張連寶等.淺議北京理工科高校實踐教學狀況

與對策[J].中國現代教育裝備，2007，(12).

[5]樊立萍.電氣工程及其自動化專業實踐教學體系構建及

分析[J].中國電力教育，2008，(3).

[6]朱高峰.試論素質教育[J].高等工程教育研究，2009，

(1).