卓越工程師背景下學生工程實踐能力的培養研究

賈永英　劉曉燕　宮克勤　李棟

摘要：在闡述工程實踐能力在“卓越計劃”中的重要地位的基礎上，結合我國高校的實際，提出了優化課堂教學環節、改革實驗教學方法、加強專業課程設計、改革實習教學模式、創設課外科技活動、參加掛職鍛煉等方面的措施，通過改革教學內容和方法，強化實踐教學環節，加強實踐能力培養，構建工程理論教學與工程實踐教學相結合的工程實踐教學體系平臺。

關鍵詞：卓越；工程；實踐；培養

中圖分類號：G640文獻標志碼：A文章編號：1001-7836（2014）04-0033-02

“卓越工程師教育培養計劃”（“卓越計劃”）是為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》而提出的高等教育重大改革計劃[1]。著力培養具有較強工程實踐能力、創新能力的優秀工程應用型人才，對實現上述人才培養目標有著至關重要的意義。為了切實提高學生的工程實踐能力，必須注重教學內容和方法的改革，強化實踐教學環節，加強實踐能力培養。本文希望通過學生工程實踐能力的培養研究，一方面構建工程理論教學與工程實踐教學相結合的教學體系的平臺，另一方面能夠增強學生實踐動手能力和社會適應能力，縮短從學校向社會過渡的時間。

1優化課堂教學環節，激發學生的實踐熱情

課堂教學是學校教育的重要組成部分，又是教學的核心，是提高學生素質的主渠道[2]。為了提高學生的工程實踐能力，優化課堂教學環節勢在必行，應主要進行以下改革： 一是設置課程時減少必修課程的比例，增加選修課程的比例，讓學生有充分的時間進行自學、思考和參與實踐。二是增加實驗課的比例，加深學生對理論的理解，培養學生用實驗驗證和探索規律的能力。三是改變課堂教學模式，教學模式由傳統的傳遞——接受式改為探究式教學， 改變以教師為中心的滿堂灌的傳統教學形式，教師所占用的時間不超過一半，課堂的大部分時間留給學生發表見解、自主鍛煉，使學生在教學過程中處于中心地位，確保學生工程實踐能力快速提高。四是在教學的組織過程中，以案例、問題、項目為中心進行組織，將工程實例引入到教學中，增加學生對枯燥的理論知識的感性認識，引發學生解決實際問題的興趣，從而使課堂教學更貼近學生將來必然要面臨的真實問題。通過優化課堂教學環節，讓每個學生充分體驗動腦、動手的樂趣，調動他們探索和實踐的積極性和創造性。

2改革實驗教學方法，培養學生創新能力

在大學教育過程中，實驗是實踐教學中最有效，最重要的環節。通過實驗教學，學生把課堂所學理論知識應用于實踐，使學生課堂所學的專業理論知識得到鞏固和加深[3]。改革實驗教學方法，應采取以下具體措施：一是在設置實驗課程時，按教育成長規律，實驗的層次由低到高來設置，專業基礎課的實驗內容放在第一層，通過專業基礎課的實驗達到熟練操作本專業常用儀器儀表進行測試的能力；專業課中的實驗放在第二層，達到專業理論和實踐的結合；專業綜合性和設計性的實驗設為第三層，鍛煉學生分析和解決問題的能力，通過由低層次到高層次實驗的設置，使學生的實踐能力逐步提高。二是推行小班上實驗課，通過小班實驗教學，使教師和學生更專注于教學，教師能夠掌握每一個學生的學習狀態，教師教學設計的針對性加強，學生的參與率提高，師生之間，生生之間有更充分的時間進行討論和交流，教師引導學生質疑、調查、探究、實踐，激發學生學習的積極性。三是加大綜合性及設計性實驗的力度，使得每個學生根據所學課程的綜合知識，積極參與大型的綜合性的實驗及設計實驗的全過程，學生在原始的專業課實驗基礎上，經過分析性的設計之后，向著更高的綜合的設計方面發展。學生對系統設備進行綜合測試并具有初步分析基本數據的處理能力，加強學生實踐能力和創新能力的培養。四是鼓勵學生自己設計小型的實驗。學生通過觀察現象，提出要研究的問題，再根據要研究的問題提出假設，然后進行操作、觀察、記錄，最后歸納得出結論。通過改革實驗教學方法，極大地調動了學生的學習積極性，逐步訓練學生研究問題的思維方法，學生的動手能力得以提高，運用所學知識獨立分析解決問題的能力得到了鍛煉。

3加強專業課程設計，提高學生的工程設計能力

課程設計是實踐教學環節的重要一環，是學生綜合運用所學知識，發現、提出、分析和解決實際問題，強化學生實踐能力的重要環節，對培養學生分析問題和解決問題的能力起著重要的作用，為了加強專業課程設計，應主要采取以下措施：一是設置設計題目時，優先選擇與生產、科研等密切相關的題目，注重理論聯系實際，具有實際應用價值，并且題目的深度、廣度和難易度要適當，學生經過努力，在計劃時間內能夠完成任務。二是制定綜合課程設計方案，根據專業開設的課程，把多門課程的課程設計合并為一個綜合的實際課程設計，這樣學生可以按照一個真正的實際工程來全方位考慮設計方案，深化本專業工程的設計方法，提高其工程設計的整體觀念，加強學生綜合能力的培養。三是課程設計過程中采用合作小組的形式，學生以合作學習小組為單位，就設計的問題展開合作學習活動，在合作設計過程中，合作小組的成員弄清問題，分析設計所包含的實質和因素，然后利用已有的和新發展的知識與方法，提出設想，進行探索思考，接著擬定解決設計問題的設計步驟，給出設計計劃，最后分析設計結果，總結評價。通過加強專業課程設計，深入實踐，培養學生綜合分析和解決問題的能力，提高學生的綜合素質與工程實踐能力。

4改革實習教學模式，提高學生動手操作能力

專業實習是專業教學計劃中一個重要的實踐性教學環節。然而，專業實習究竟采用何種教學模式，實習內容如何適應“卓越工程”的要求，如何保證實習質量等問題一直困擾著我們[4]。因此，如何改革實習教學模式，使其真正達到專業實習目的是培養“卓越人才”的一個亟待解決的重要問題。為滿足“卓越工程”要求，首先，運用多媒體工具，建立仿真實習基地，實習時，學生在到現場前，通過畫面和聲音相結合、靜態和動態相結合的多媒體教學，加深學生的印象，使得學生在去企業前就了解設備的結構，事先熟悉系統構成。其次，參觀實驗室，由于在實驗室，實驗環境良好，學生能夠看得明白，聽得清楚，使學生對設備和系統有一個直觀的了解。第三，請企業的技術人員給學生講課。經過仿真實習、實驗室實習環節后，進入企業，請車間的技術人員給學生講課，使學生清楚設備和系統的啟停操作、正常運行調整、事故處理分析的方法。四是建設“實習基地”，通過建立校內校外實習基地進行現場實習，學生置身于真實的工業化生產環境中，學習和感受生產實踐知識，實地熟悉生產過程，提高工程綜合素質。通過改革實習教學模式，使學生將理論知識同生產實踐相結合，學生獲得專業必須的感性認識和必要的工程概念，將理論知識加以鞏固和充實，使學生掌握運行管理和施工技術，結合工程實際加深理解所學的專業知識，培養學生進行調查、研究、分析和解決工程實際問題的能力，為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實的基礎。

5開展課外科技活動，提高學生的實踐綜合能力

除了課堂教學外，課外科技活動也是提高學生工程實踐能力的關鍵。學校要鼓勵和組織大學生參加大學生創新創業訓練，大學生創新實驗，國家、省、市和學校組織的各類競賽，在競賽中，教師發揮輔助作用，營造一個教學相長，親密融合的科技活動氛圍。學生團隊處于中心地位，在教師的指導下，確定項目選題，項目選題思路新穎，目標明確，具有創新性和探索性。項目研究過程中以學生為主體，學生通過小組合作去完成項目，學生在項目實施過程中扮演一個或多個具體的角色，他們在大量的調查實踐的基礎上，提出研究問題的假設，運用實驗等進行驗證，并進行交流討論，最后撰寫總結報告。通過創設課外科技活動，培養學生的綜合分析問題的能力、團隊合作以及創新實踐能力。

6積極參加掛職鍛煉，提高學生的社會實踐能力

課堂、實習、實驗、課程設計、課外科技活動是大學教育中不可或缺的重要組成部分，而大學生到企業掛職鍛煉則是更為有效的創新性實踐模式。高校鼓勵各專業與學生專業相對應的鄉鎮、社區、企業建立長期的大學生掛職實踐基地，建立大學生成長與就業的平臺。每年的寒暑假，學生進入企業進行掛職鍛煉，企業根據大學生的能力，委派相應工作。學生在工作中，靜心觀察、認真學習、積極參與，在思維方式、知識積累、能力等方面都得到了提高，并在工作中學習在職人員的勤勤懇懇、無私奉獻的精神。學到許多在學校里、在書本上學不到的工作經驗和工作方法，培養大學生的社會責任感和使命感。通過掛職鍛煉，豐富了大學生的假期生活，增強了大學生的動手實踐能力，加快了大學生融入社會的進程，對學生“卓越能力”的提高有著至關重要的作用。

通過上述幾方面實踐教學的改革，提高在校大學生的實踐動手能力，學到許多從書本上、課堂中、學校里學不到的東西，讓我們的大學生具備基本的分析和解決實際問題的能力，在走上社會之前就對社會有一個初步的認識，有利于打破傳統教育的自我封閉模式，從而培養具有工程實踐能力的“卓越人才”，縮短學生畢業后的過渡期，在以后的工作中能很快上手。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.卓越工程師教育培養計劃[Z].2010.

[2]肖美艷.我國近二十年教學模式理論研究綜述[J].成都教育學院學報，2004，（11）：58-60.

[3]秦德寶.淺談通過實驗培養學生的創造性思維[J].滁州師專學報，2000，（4）：90-92.

[4]陳興文.建立電子信息工程專業實習教學的一種新模式[J].理工高教研究，2003，（3） ：113-114.