基于“卓越計劃”的機電專業技能訓練教學模式探究

王學惠[1]，李海振，李大勇，王金波，劉玉波

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基于“卓越計劃”的機電專業技能訓練教學模式探究

王學惠[1]，李海振，李大勇，王金波，劉玉波

（黑龍江科技大學 機械工程學院，黑龍江 哈爾濱 150022）

在卓越計劃背景下，深入分析目前機電專業技能訓練的現狀，試圖從訓練的題目、指導及訓練的時間、教學條件和以成果為導向等方面，對教學模式進行探究．以突出學生主體發展，確保學生的工程能力得以培養、訓練、形成和提高．

卓越計劃；技能訓練；教學模式；機電專業

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”），是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1-2]．該計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務．工程師肩負著改造世界、創造未來的使命，他們不僅要能夠分析問題、解決問題，而且要能夠將前所未有的設想和概念轉化為實實在在的現實．因此，他們必須具備勝任各自崗位的工程能力[3]．這就要求我們在重構課程體系和教學內容的基礎上，在面向實際的教學過程中，遵循工程的實踐、集成與創新的特征，采取相應的教學方法，確保學生的工程能力得以培養、訓練、形成和提高．

本文基于卓越工程師培養計劃，立足于應用型本科的培養目標，結合機電專業的實際情況，對機電專業技能訓練的教學模式進行探究．

1 機電專業技能訓練的現狀分析

1.1 技能訓練題目少

目前，訓練的題目一般由教師給定，或學生依據自己的興趣與指導教師共同擬定．主要來源于指導教師所熟悉的領域和專業方向，題目來源單一，工程能力滲透的程度不深．有的題目過于簡單，有的題目與工程實際脫節，不能保證學生對于卓越目標的追求．

1.2 技能訓練時間少

1.3 受客觀教學條件的限制

用于訓練的設備、場地不足，設備陳舊，學生只能做初級水平的訓練，環節之間缺少連續性，造成僅有資源的浪費．

1.4 教師的工程實踐能力有限

大部分的指導教師，都是從學校到學校的過程，缺乏來自現場的工程實踐鍛煉．對于學生而言，雖然多年來一直提出要提高學生的主觀能動性，但是目前的機電技能訓練還是以講授為主，輔導為輔，學生的主動學習動力不足，潛力得不到充分發揮．

2 基于“卓越計劃”的創新教學模式

根據卓越計劃的要求，機電技能訓練的目的是提高學生的工程實踐能力．采用靈活多樣的培養方式，因材施教，才能為創新人才的培養提供有效的途徑[4-5]．

2.1 創新工程訓練題目

在現有題目的基礎上，構成了工程訓練“必修項目+選修項目+自主創意”３層實踐教學體系[6-7]．逐步增加企業實際工程應用題目或以解決企業實際問題作為工程訓練的題目，創立具有企業模式的訓練機制．

科學研究離不開儀器設備的支持，高精尖科研更需要大型科學儀器設備作為支撐，這是促進科研發展的重要物質保障。大型科學儀器設備的高成本特性使得我們更關注其投入和產出比例，因此推進各機構之間進行設備開放共享，互通有無，實現資源的合理利用十分必要，這既有利于提高大型科學儀器設備的使用效率和成果產出，也有利于合理規劃投入成本、減少科技資源浪費，這對科研領域健康發展和實現突破性科研進展有重要意義。

使學生做真題，解決單位工程實際問題，這樣學生在付出時間和精力的基礎上，也收獲了企業的認可，為將來的就業提供了實踐能力的保障．

2.2 工程訓練不間斷

依據本校卓越計劃培養標準，遵循工程的集成與創新特征，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，重構教學內容，使技能訓練在大學４年不間斷．指導教師應符合“卓越計劃”雙導師制度的要求．一是增加其企業掛職鍛煉，以提高工程能力；二是將有一定實踐能力的工程師請到課堂來，為學生講解，開闊學生的視野．著力推動基于問題的學習、基于項目的學習和基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創新能力訓練，“真刀真槍”做訓練．可以采用集中授課、分組討論、案例講解、實做訓練和綜合設計等方式，在理論課進行過程中，采用邊學邊練的方式，隨時訓練，穩步提高．學生可以根據自身的需要，自主安排訓練的進度，從而在時間上保證了大學4年工程訓練不間斷．

將工程訓練的教學模式分為３個階段（見圖1）．即基礎訓練、綜合訓練和創新訓練．在基礎訓練階段，從簡單的實例為切入點，培養學生的工程意識，掌握分析和解決問題的方法．綜合訓練階段，以項目為驅動，分組的方式，合作完成一個項目，最后提交任務的方式，培養學生的協作精神和團隊意識．有了前面的基礎可以順利地進入第３個階段——創新訓練階段．結合企業目前的課題或正在使用的課題，截取其中一部分或將任務分解成不同的組，在任務的驅動下，以企業的模式獨立解決問題，找到解決問題的方法．

圖1 工程訓練教學模式

今后，將充分利用實驗室開放等有利環境，將工程訓練的時間增加1~2倍．

2.3 充分利用和改善教學資源

充分利用現有資源，將學生電子元器件訓練的成果，作為下一級（單片機等）訓練的基礎，避免各階段訓練之間停留在初級水平，沒有接續性，浪費資源[8]．以搭積木的方式，層層累加，逐步形成對知識的累積，最終完成機電技能的終極訓練．如原有的電子元器件和單片機的訓練之間沒有很好的銜接，很多是孤立存在的．現在可以將學生在電子元器件的訓練中做的各種各樣的傳感器，在單片機等的訓練上得到很好的應用．如前一階段做的是溫度傳感器，后一階段可以做基于單片機的溫度控制系統．不但提高了原有元件的利用率，節約了資源，而且，培養學生系統化和工程化的意識．另外，新增了“創意之星”模塊化創新設計平臺，極大地改善了教學條件[9]．

2.4 以成果為導向的學生評價方法

以成果為導向作為評價學生的方法，體現學生的主體發展，是卓越工程師培養的價值取向．合格的卓越工程師應該具有滿足未來自身發展所需要的基本素質，包括綜合基礎素質、職業發展素質、終身學習和創新素質，而這些素質需要在整個課程體系的實施過程中逐步實現，技能訓練是其中重要的環節．將學生作為具有主動性、能動性和創造性的主體，學生是訓練的主人，要重視調動他們的主觀能動性，使他們積極地參與訓練的學習，主動地獲取知識，不斷地提高能力，創造性地探索未知的世界，從而在訓練的過程中使自己得到全面的發展．

3 結語

本文基于當前機電專業技能訓練的現狀，以卓越計劃為導向，通過對工程訓練教學模式的探索，使學生能得到與企業現場環境下的工程意識和工程能力．同時，增強教師的實踐能力，使其與企業技術對接．以成果為導向來評價學生，體現學生的主體發展和自我價值的體現．

[1] 林?。白吭焦こ處熃逃囵B計劃”通用標準研制[J]．高等工程教育研究，2010（4）：21-29

[2] 林?。白吭焦こ處熃逃囵B計劃”專業培養計劃研究[J]．清華大學教育研究，2011，32（2）：47-55

[3] 劉建偉，廖維奇，呂汝金．機電綜合工程訓練中心建設的探索[J]．實驗室研究與探索，2011，4（30）：87-90

[4] 汪木蘭，周明虎，李建啟．以項目教學為載體制訂先進制造技術卓越工程師培養方案[J]．中國現代教育裝備，2010 （12） ：15-19

[5] 王蕾．構建大工程觀下開放式機電綜合工程訓練體系的思考[J]．實驗室科學，2013，6（16）：176-179

[6] 傅麗凌，楊平，駱德淵，等．探索工程訓練新模式 實施大學生個性化層次化培養[J]．實驗室研究與探索，2013，32（1）：85-87

[7] 惠記莊，劉海明，鄒亞科．現代工程訓練中心建設及訓練模式的探索[J]．實驗技術與管理，2009，26 （3）：115-118

[8] 李彥林，郭建新，胡蓉．工程訓練課程體系中機器人模塊教學改革[J]．實驗科學與技術，2010，8（5）：132-134

[9] 王學惠，劉元林，王宏，等．以實踐為主線的“單片機原理及應用”課程教學改革[J]．中國電力教育，2012（28）：150

Exploration in the teaching models of mechanical electronics profession skill training based on outstanding plan

WANG Xue-hui，LI Hai-zhen，LI Da-yong，WANG Jin-bo，LIU Yu-bo

（School of Mechanical Engineering，Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China）

On the background of outstanding plan，the current status of mechanical electronics profession skill training is analyzed deeply．The teaching mode is explored to highlighting the development of the student body，from the aspects of training topics，guidance and training time，teaching conditions and outcome-oriented. To ensure that students of engineering ability on culture，training，formation and improve．

outstanding plan；skill training；teaching model；mechanical electronics profession

1007-9831（2016）02-0084-03

TH-39∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.02.024

2015-12-12

黑龍江科技大學教學研究項目（JY14-68）

王學惠（1974-），女，黑龍江友誼人，副教授，碩士，主要從事機電檢測和仿真方面研究．E-mail：xuehui1024@sina.com