基于項(xiàng)目式的機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探索

摘要：依據(jù)“卓越工程師”計(jì)劃的人才培養(yǎng)要求，對(duì)目前機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和模式進(jìn)行梳理與分析，提出基于項(xiàng)目式和任務(wù)式的教學(xué)內(nèi)容改革，并針對(duì)其教學(xué)方式、考核形式和制度保障方面進(jìn)行了探討，增強(qiáng)了機(jī)械電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，最終滿(mǎn)足了“卓越人才”的培養(yǎng)要求。

關(guān)鍵詞：卓越計(jì)劃；機(jī)械電子；實(shí)踐教學(xué)；項(xiàng)目式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）27-0069-02

江蘇科技大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)已列為國(guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目。為了配合“卓越計(jì)劃”對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要求，需要進(jìn)一步提高江蘇科技大學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生船、機(jī)、電、控制、管理等多學(xué)科綜合的工程實(shí)踐能力，從而充分落實(shí)“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)方案，最終適應(yīng)機(jī)械行業(yè)乃至全社會(huì)對(duì)技術(shù)人才的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的需求。[1，2]

在此背景下，本文結(jié)合機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)課程體系對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)方式進(jìn)行深入分析，通過(guò)任務(wù)式和項(xiàng)目式的教學(xué)內(nèi)容整理，配合教學(xué)形式、考核形式以及制度保障方面的改革，研究符合“卓越人才”培養(yǎng)要求的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和模式，在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐能力培養(yǎng)過(guò)程中，增強(qiáng)學(xué)生的船、機(jī)、電綜合能力的培養(yǎng)和意識(shí)，從而彰顯江蘇科技大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色。

一、基于項(xiàng)目式的教學(xué)內(nèi)容的梳理與改革

目前的本科課程教學(xué)往往以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔。在完成24～48學(xué)時(shí)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過(guò)集中完成2～3個(gè)典型實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)課程相關(guān)理論的理解和認(rèn)識(shí)。但是，由于理論的抽象性以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和綜合性相對(duì)缺乏，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)很難對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行很好的認(rèn)知和融會(huì)貫通，從而造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的目的和效果，更達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。[3]

本文在原有的實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前校內(nèi)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)形式，提出任務(wù)式-項(xiàng)目式兩個(gè)層次的實(shí)踐教學(xué)模式。

任務(wù)式教學(xué)。以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為對(duì)象，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成教師指定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)合理地將理論課教學(xué)內(nèi)容融入到1～2個(gè)專(zhuān)業(yè)性的實(shí)驗(yàn)中，并強(qiáng)調(diào)理論的實(shí)際應(yīng)用性，而非純理論的灌輸；

項(xiàng)目式教學(xué)。以學(xué)生為主體，教師為輔助，在任務(wù)式教學(xué)的基礎(chǔ)上，綜合2～3門(mén)相關(guān)課程的理論教學(xué)內(nèi)容，3～5個(gè)學(xué)生為一個(gè)項(xiàng)目小組，要求學(xué)生在相對(duì)靈活的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室條件下，完成預(yù)定的項(xiàng)目目標(biāo)。實(shí)踐項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容和完成形式可由教師或?qū)W生自主確定，項(xiàng)目的內(nèi)容一定是與生產(chǎn)實(shí)踐或日常生活密切相關(guān)的，最好能夠結(jié)合教師的工程實(shí)踐項(xiàng)目和研究型課題（不一定拘泥于課堂內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容，可適當(dāng)對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行提高和挖掘），讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)以致用的感受，從而提高學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新過(guò)程帶來(lái)的快樂(lè)，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識(shí)，也達(dá)到了全面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題綜合能力的目標(biāo)。

根據(jù)任務(wù)式-項(xiàng)目式的實(shí)踐項(xiàng)目培養(yǎng)模式對(duì)目前該專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行重新安排和劃分。表1列出了機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)適合于開(kāi)展任務(wù)式教學(xué)模式的主要基礎(chǔ)理論課程和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在這一階段，學(xué)生剛剛接觸專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，雖然通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)有了一些感性認(rèn)知，但是這些認(rèn)識(shí)和理解還需要理論層面的知識(shí)細(xì)化與加深，學(xué)生需要通過(guò)教師的直接指導(dǎo)，通過(guò)2～3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的消化和吸收，為后續(xù)的運(yùn)用和工程實(shí)踐奠定一定的基礎(chǔ)。

任務(wù)式教學(xué)針對(duì)單一專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，進(jìn)行該課程理論知識(shí)的理解和消化。而對(duì)于專(zhuān)業(yè)課，由于綜合性增強(qiáng)，在實(shí)踐環(huán)節(jié)往往可以和基礎(chǔ)課程構(gòu)成一個(gè)個(gè)課程群，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容的合理安排。項(xiàng)目式教學(xué)不拘泥于完成幾個(gè)基本的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的梳理和簡(jiǎn)化將基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)到具體的實(shí)踐項(xiàng)目中去，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力，并在項(xiàng)目完成和完善的過(guò)程中體會(huì)知識(shí)的力量，激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

表2列舉了部分項(xiàng)目式教學(xué)的課程安排和對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，在項(xiàng)目式教學(xué)的過(guò)程中和項(xiàng)目的設(shè)置上，充分考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和接收能力，保證學(xué)生在相對(duì)靈活的時(shí)間周期內(nèi)順利完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，既讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的機(jī)械電子方面的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，也有一定程度的提高。

針對(duì)江蘇科技大學(xué)的船、機(jī)、電特色，為了更好地發(fā)揮機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)在船舶領(lǐng)域的核心地位，應(yīng)該將專(zhuān)業(yè)開(kāi)展的科研項(xiàng)目進(jìn)行合理分解和簡(jiǎn)化，將其中幾個(gè)重要的控制對(duì)象和內(nèi)容融入到專(zhuān)業(yè)課程的項(xiàng)目式培養(yǎng)上，從而讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。結(jié)合開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立授課實(shí)驗(yàn)、本科生創(chuàng)新計(jì)劃乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行不同層次的細(xì)化和提高，最終實(shí)現(xiàn)“卓越人才”的合理培養(yǎng)模式。

目前通過(guò)開(kāi)設(shè)開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)，江蘇科技大學(xué)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)32學(xué)時(shí)左右的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和仿真調(diào)試，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生完成了諸如物料混合裝置、簡(jiǎn)單數(shù)控機(jī)床、電梯控制系統(tǒng)、專(zhuān)用船舶焊接裝置和家用洗衣機(jī)等一系列機(jī)電液一體化的控制項(xiàng)目，如圖1所示。

二、教學(xué)方式改革

針對(duì)“卓越計(jì)劃”開(kāi)展的實(shí)踐教學(xué)方法的改革，對(duì)學(xué)校的實(shí)踐教育手段和方法提出了更高的要求，學(xué)生所需要的信息量大，設(shè)備需求量和質(zhì)量也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的教學(xué)手段和方法要隨之進(jìn)行革新。

第一，積極采用啟發(fā)式教學(xué)方法。引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)和研究結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新精神。

第二，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段。為了提高教學(xué)質(zhì)量，利用實(shí)物、模型、多媒體、CAI課件等多種教學(xué)手段，將有關(guān)專(zhuān)業(yè)課的課堂教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)緊密結(jié)合，生動(dòng)、形象、快速地引導(dǎo)學(xué)生理解課程知識(shí)。這樣有利于理論與實(shí)際聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。以數(shù)控技術(shù)為例，學(xué)生可以先進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)、NC編程仿真，再進(jìn)行數(shù)控加工訓(xùn)練，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)制造的現(xiàn)代機(jī)械制造理念。

第三，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，積極組織開(kāi)展課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。積極組織學(xué)生參加學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃，將創(chuàng)新計(jì)劃的內(nèi)容和形式與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、提高和創(chuàng)新。

第四，積極組織學(xué)生參與各類(lèi)競(jìng)賽，讓學(xué)生在競(jìng)賽中學(xué)習(xí)與提高。機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，通過(guò)各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽，結(jié)合目前的實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行常態(tài)化專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和輔導(dǎo)，提高實(shí)際應(yīng)用和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

三、考核形式改革

針對(duì)不同層次的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐形式，采取不同的考核方式，客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)和創(chuàng)新能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。為了體現(xiàn)工程實(shí)用型人才的培養(yǎng)特色，嘗試在學(xué)生成績(jī)測(cè)評(píng)體系方面進(jìn)行改革。設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)改革教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與學(xué)生成績(jī)測(cè)評(píng)體系。實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的好壞不僅要看學(xué)生的考試成績(jī)，還把對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)、學(xué)生為市場(chǎng)接受的程度以及綜合性素質(zhì)發(fā)展等作為教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要方面。在學(xué)生成績(jī)測(cè)評(píng)體系中，加大實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)比例。總之，教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與學(xué)生成績(jī)測(cè)評(píng)體系均以培養(yǎng)、提高學(xué)生的工程實(shí)用能力為導(dǎo)向。

四、制度保障及建設(shè)

修訂和完善各類(lèi)教學(xué)管理規(guī)定，形成一套包括教學(xué)建設(shè)、教學(xué)運(yùn)行、教學(xué)質(zhì)量、教師管理等教學(xué)規(guī)章制度，覆蓋實(shí)踐教學(xué)管理各方面，貫穿于實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的各環(huán)節(jié)。根據(jù)工程實(shí)用型人才培養(yǎng)對(duì)基本實(shí)踐能力與操作技能、專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與專(zhuān)業(yè)技能、綜合實(shí)踐能力與綜合技能提出的要求，制訂切實(shí)可行的實(shí)踐教學(xué)評(píng)估體系。依據(jù)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐能力的具體要求，制訂各項(xiàng)技能特別是核心能力的考核標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格考核制度，確保實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)體系，不斷探索和改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，保證實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)時(shí)間，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，創(chuàng)造條件讓學(xué)生較早地參加科研和創(chuàng)新活動(dòng)；積極開(kāi)展校企合作，建立穩(wěn)固的校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地；實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)做到時(shí)間有保證、經(jīng)費(fèi)有落實(shí)、條件有保障，措施完善，效果顯著。

五、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“卓越工程師”的培養(yǎng)要求，對(duì)目前機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)課程體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了深入分析，提出了任務(wù)式和項(xiàng)目式的教學(xué)內(nèi)容改革，配合教學(xué)形式、考核形式以及制度保障方面的改革內(nèi)容，從而為“卓越人才”的培養(yǎng)構(gòu)建了保障體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]白艷茹，王旭，王小寧.卓越計(jì)劃背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（3）：222-224.

[2]李磊，周宏根.“卓越計(jì)劃”背景下的實(shí)踐教學(xué)模式探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013，（23）：155-156.

[3]王偉，王殿君，申愛(ài)明，等.基于 CDIO 人才培養(yǎng)模式的機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探索[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，33（2）：136-138.

[4]楊麗曼，沈東凱.機(jī)械電子專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（8）：117-122.

（責(zé)任編輯：王祝萍）