基于現代工程教育理念的材成專業實踐教學①

摘 要：實踐教學是高等學校專業教學計劃中的重要組成部分，是培養工程應用型人才的關鍵環節，也是現代工程教育中不可替代的重要環節。本文以材料成型及控制工程專業為例探討了現代工程教育實踐教學內容的基本框架、實踐教學管理及條件保障措施。

關鍵詞：實踐教學體系 材料成型及控制工程專業 現代工程教育理念

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0173-02

現代工程教育理念起源于美國，它是伴隨美國工程教育的變革歷程而生成的一套完整的指導工程教育改革的理論體系。現代工程教育理念非常強調工程實踐訓練在教育中的作用，尤其是強調對學生工程設計能力的培養，這是對工程教育從“科學模式”回歸“工程模式”的重大變革。

我國現行的工科類專業人才培養模式以知識系統化傳授與驗證為主線，工程教育“科學化”的趨勢越來越凸現，忽略了工程的系統性及其實踐特征，致使工程能力與素質的培養零散。教育部于2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養計劃”。該計劃是為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》而實施的高等教育重大改革項目，旨在為未來工程領域培養多種類型的、優秀的工程師后備軍，它要求高校轉變辦學理念、調整人才培養目標定位以及改革人才培養模式，培養面向工業界、面向未來、面向世界的優秀工程技術人才，提升我國工程教育的國際競爭力，提升我國產業的國際競爭力，為走新型工業化發展道路，實現使大學畢業生能夠更好地服務于社會，創造有利條件。同時還要求高校改變重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養的觀念，注重學思結合，注重知行統一，注重因材施教，以強化實踐教學有關要求為重點，以創新實踐育人方法途徑為基礎，以加強實踐育人基地建設為依托，以加大實踐育人經費投入為保障，積極調動整合社會各方面資源，形成實踐育人合力，著力構建長效機制，努力推動高校實踐育人工作取得新成效、開創新局面。所以，探索現代工程教育理念相適應的新的實踐教學體系是必要的，也是緊迫的。

本文以材料成型及控制工程（材成）專業為例探討了現代工程教育實踐教學內容的基本框架、實踐教學管理及條件保障措施。

1 材成專業實踐教學內容的基本框架

實踐教學是本科教育體系的重要組成部分，是培養學生理論聯系實際，提高學生綜合素質、實踐能力和創新能力的重要教學過程。材成專業是一個具有典型材料學科特征的機械類學科，其專業基本知識體系由機械學科和材料學科的基礎知識共同構成。材成專業實踐教學體系是由軍訓、實驗、實習、畢業（課程）設計、社會實踐等環節等構成。根據現代工程教育的“回歸工程、回歸實踐”的要求，現有實踐教學體系還需從實踐教學內容改革，強化實踐性教學質量控制、校內實習基地實訓、校外實習基地實習、開放實驗室提高技能、大學生科研訓練計劃創新訓練等方面對實踐教學體系進行完善。

實踐教學內容改革：不僅要在數量上增加實踐性教學環節（實驗、課程設計和畢業設計）的學時數，而且重點在質量方面下功夫以提高實踐性教學環節的教學質量，加強實踐性教學環節的過程控制，完善學生畢業設計等實踐性教學環節的考評，畢業設計選題要更多結合科研與生產以體現創新能力的培養，通過學生做論文（結合科研）類、設計（結合實際生產）類課題，使學生動手能力和解決實際問題得到提高，收到了較好的效果。

實習、實訓與實踐：依托行業地域優勢、構建實踐教學大平臺，拓寬了學生校外實踐渠道，推進教育教學與生產勞動和社會實踐的緊密結合。以河南科技大學為例，在完成校內實習實訓的基礎上，充分利用洛陽市機械制造業基地的優勢，與中國一拖、中信重工等大型企業合作成立的十余個校外實習、實訓與實踐基地，拓寬了學生校外實踐渠道，為產學研結合教育提供平臺，學生熟悉了現代化生產技術和裝備、生產管理、產品質量控制檢測等，學生專業技能和專業素養得到了顯著提高。

開放實驗室：所有的主干課程都應開設綜合性實驗或設計性實驗，綜合性實驗或設計性實驗開設率要達到85%以上。綜合性實驗確保使學生真正達到實驗技能和方法的綜合訓練，設計性也使得實驗的過程充分發揮了他們的主觀能動性，引導他們的創新性思維。同時應大幅度增加實驗室開放的范圍與時間，增加學生自主開展實驗訓練的時間和空間，提高了學生的動手實踐能力和實驗設計能力。

大學生科研訓練計劃：學生創新能力的培養很大程度上來自于創新的實踐過程，科研訓練是推進研究性學習的有效地手段。學生在老師指導下進行立項申請后，利用學校資助的一定數額的科研經費，通過為期一年的研究訓練，使參加學生的實際能力、創新意識和科研精神得到充分鍛煉。

2 材成專業實踐教學管理

2.1 實踐教學內容管理

實踐教學內容設置應依據專業培養目標、遵循教育教學規律和因材施教的原則，注重知識、能力、素質協調發展和共同提高。同時也應根據社會、經濟和科學技術的發展，實踐教學內容和實踐教學方法要適時不斷革新。實踐教學是一個復雜體系，可以分成軍訓、實驗、實習、畢業（課程）設計、社會實踐等環節，是教學中理論聯系實際的重要環節，也是培養工程應用型人才的關鍵環節。分基本素質、基礎技能、專業技能和綜合訓練四個層次，每個層次又涵蓋不同的訓練內容。雖然采取的教學手段和方法不盡相同，但都應以培養學生動手動腦能力、獨立思考能力、創新能力為教學目的的。主要表現為實驗和實習兩種最基本的形式。

實驗教學內容主要是對理論課程中所涉及到的定理、定律進行驗證和推導。人為地設定一定的條件，運用某種特定方法和手段，模擬自然現象，驗證定理，獲得動手能力的鍛煉。教學的內容應該是“把握基本，強調綜合，提倡研究，鼓勵創新”。實習教學內容都是分階段進行的。在低年級主要進行認識實習，學習掌握基本工具、各種儀器儀表的使用，以及基本操作技能的訓練。如在電工電子實習中進行元器件的焊接訓練和照明線路的排布線訓練，在金工實習中的進行車、銑、刨、磨等訓練。之后，通過設定某些專題，或者引進一些科研課題，組織學生在教師指導下，自己動手，設計和完成課題任務，如大學生科研訓練計劃、大學生“挑戰杯”競賽等。在高年級，學生將直接接觸生產實際，在工廠企業中進行實際產品制造的生產實習，或者自己進行產品設計、開發，或者參與科研工作活動，將科研工作的內容、手段和目的融入教學之中。

2.2 實踐教學運行管理

實踐教學運行管理是按實踐教學計劃實施對教學活動的重要管理，它包括以教師為主導、以學生為主體、師生相互配合的教學過程的教學管理和以院、教研室等機構為主體進行的組織管理。要明確各級職責，建立相關制度和教學文件（如實踐教學管理制度、各類實踐性環節教學大綱、實踐教學計劃等），嚴格執行教學規范和各項規章制度，科學化、規范化管理，保證實踐教學工作穩定運行。

（1）學院負責制定和建立相關制度和教學文件，組織、指導和調控實踐教學運行。

（2）教研室負責做好所承擔課程實踐性教學環節的組織落實工作。

（3）在實習開始前，應根據實習大綱的要求及實習安排情況，制定詳細的實習計劃。同時，做好實習設備、場所的溝通和檢查工作。明確考核標準和辦法，考核標準和辦法應在學生實習前公布。

（4）對于需要學生選題的課程設計、畢業設計（論文）等實踐性教學環節，指導教師應結合生產、科研實際擬定題目。

（5）在學生實驗或實習期間，指導教師應嚴格按照安排到崗指導。

（6）實驗教學管理人員應全面了解并及時解決實驗教學過程中存在的問題，保證實驗教學順利進行。

（7）學生實踐環節成績應根據實習期間的表現、實習日志、實習報告，實習任務的完成情況以及生產單位的評語綜合評定。

2.3 實踐教學質量管理

要提高質量意識，樹立正確全面的質量觀，根據專業的特點和條件，不同實踐性環節，建立有效的質量監控機制，堅持嚴格的質量標準，通過過程質量控制、教學檢查、教學評價等多種手段，提高實踐教學質量。

（1）學院負責制定和建立相關制度和教學文件，監督檢查實踐教學運行。

（2）教研室主任負責本教研室主講課程的實驗課質量的管理與監督檢查；實驗室主任負責本實驗室所開設的實驗課質量的管理與檢查。課程主講教師、實驗指導教師、實驗技術人員對課程實驗教學質量負責。

（3）實驗課實行主講教師負責制。凡課程含有實踐教學環節的，課程主講教師必須至少指導一次實驗，并負責實驗教學質量。

（4）實習教學質量由實習基地負責人和帶隊教師共同負責，教研室主任負責監督檢查。

（5）實驗或實習教學大綱由教研室組織編寫，實驗教學計劃必須按實驗教學大綱執行。所有實驗課必須有實驗教材或實驗指導書，并且由實驗指導教師、課程主講教師選定或編寫。

3 實踐教學條件保障

3.1 實踐教學師資隊伍建設

不斷提高實踐教學指導教師的學歷層次和實踐技能，鼓勵積極參與實驗室建設、實踐教學模式與方法改革、科研與對外技術服務工作，提高實踐教學業務水平。通過政策引導，吸引高層次專業教師從事實踐環節教學工作。實踐教學師資隊伍要建設培養一支既有高等院校教學經驗又有相關企業工作經歷的“雙師型”教師隊伍。

（1）選派一些主要從事實踐性教學的教師到生產現場進行短期培訓，了解熟悉企業，提高實踐動手能力，取得相應專業技能證書。

（2）從企業中選聘一些德才兼備、具有豐富實踐經驗的工程師充實教師隊伍，通過參加繼續教育，使他們在專業理論及計算機操作等方面迅速得到提高。

（3）聘請校外具有豐富工作經驗和較高理論水平的兼職教師，定期到學校指導實訓基地建設工作。

3.2 實驗室建設

積極進行實驗教學內容和實驗教學方法革新，加強實驗室建設以實現實驗室開放，增加綜合性設計性實驗的比例，提高實驗設備的共享程度和使用效率。努力為學生創造更好的實驗教學條件和更多動手操作的機會。

（1）合理制定實驗教學方案，完善實驗教學體系，切實保障實驗環節的時間和教學效果、教學質量。

（2）不斷增加綜合性、設計性實驗項目，倡導產學研結合，鼓勵學生自主設計實驗，培養學生的創新意識和動手能力。

（3）積極擴大實驗室開放時間、開放范圍和開放的內容，提高教學儀器設備的使用效率。

（4）全面提升實驗室在產學研應用型人才培養、服務區域經濟的能力。

3.3 校內外實習基地建設

加強各類實習基地建設，建立豐富的與專業人才培養目標相適應的各類校內外實習基地，并不斷擴大和發展新的實習基地。要倡導產、學、研結合，積極拓展校企之間、校際之間、高校與科研單位之間的合作，并建立穩定的合作關系。要緊密結合專業人才培養目標，合理選擇和建設實習基地；根據實習基地情況，結合專業人才培養目標，積極探索行之有效的教學實習教學方法。

以河南科技大學為例，目前已與中國一拖集團有限公司、洛陽軸承集團有限公司、中鋼集團耐火材料有限公司、中國洛陽浮法玻璃集團有限責任公司、中信重型機械公司、洛陽北方企業集團有限公司、中鋁洛陽銅業有限公司、洛陽美術陶瓷廠、河南柴油機集團有限責任公司、河南豫光金鉛股份有險公司、濟源鋼鐵集團有限公司、三門峽天元鋁業公司等企業共建有十多個專業實習基地。這些基地覆蓋材料成型及控制工程、金屬材料工程、冶金工程、無機非金屬材料工程等專業，校外實習基地和實習場所各種加工方法設備先進、齊全，管理規范。多年的教學實習實踐表明，健全的實踐基地不僅起到培養學生理論聯系實際的能力，而且能滿足因材施教的實踐教學要求，同時又讓學生充分了解現代企業生產過程及企業對技術、人才的需求狀況，為今后學生畢業后順利走上工作崗位打下良好的基礎，有力地促進了高級應用人才的培養。

4 結語

根據現代工程教育的“回歸工程、回歸實踐”的要求，材成專業實踐教學體系的材成專業實踐教學體系需從實踐教學內容改革，強化實踐性教學質量控制、校內實習基地實訓、校外實習基地實習、開放實驗室提高技能、大學生科研訓練計劃創新訓練等方面進行完善，應對其內容、運行及質量實施管理，應從師資隊伍、實驗室、校外實踐基地建設方面提供保障。

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