應用型本科機械專業實踐教學體系的分析與探索

摘要：應用型本科院校機械專業更加注重學生實踐能力的培養，本文以培養應用型專業人才為目標，強調動手實踐能力，針對機械專業實踐教學中存在的各環節相對獨立、缺乏連貫性、實施方式不夠合理、教學效果欠佳等問題，從實踐教學體系的總體規劃入手，以實用性和應用性為指導，構建以產品機械制造為主線的實踐教學體系；以理論與實踐緊密結合為目的，設計實踐教學內容；以培養學生的實踐能力為核心，組織實施實踐教學過程，建立多元考評方式，有效鍛煉學生的動手能力、主動思考和解決問題的能力，培養學生的專業技能，從而取得良好的實踐教學效果。

關鍵詞：應用型人才；機械專業；實踐教學體系；實踐能力

2015年，教育部、國家發展改革委、財政部聯合發布《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，對高校的改革與發展進行了整體規劃，推動高校轉型的改革與發展［13］。2017年《教育部關于“十三五”時期高等學校設置工作的意見》［4］明確指出，應用型高校主要培養本科以上層次人才，使其具備服務經濟社會發展的能力，從事社會發展與科技應用等方面的研究［5］，強調應用型人才培養要注重應用性和實踐性，構建知識、能力、素質協調發展的育人模式，推進理論教學和實踐教學的有機結合［6］。因此，地方高校在轉型過程中遇到的最核心也是最難的問題就是課程體系的轉型。其中，實踐環節是人才培養教學體系的重要組成部分，它與理論課程共同構成了專業教育的課程體系，是實現培養目標的主要載體。

一、當前實踐教學中存在的問題

機械專業是應用型本科院校中應用性和實踐性均較強的專業之一，對學生的專業知識和技能水平要求都很高，其技術人才適用范圍廣、社會需求量大。因此，應用型本科院校機械專業教學研究的一個重點就是在教學中增強學生的專業工程實踐能力和創新精神，從而更好地滿足當今社會對技術人才日益增長的需求［79］。作為本科教學的重要組成部分，實踐環節可以使學生在實踐訓練過程中獲得實際工程經驗，提高學生的動手能力和應用所學知識分析、解決工程問題的能力，并激發他們的創新潛力。因此，各高校教學工作者圍繞實踐教學展開了豐富的研究，但目前的實踐教學還存在如下問題。

（一）實踐教學體系缺乏層次性

目前的實踐環節主要包括實驗、課程設計、實訓、實習等形式，傳統的實踐教學在內容上以各自的教學目的為主，由指導教師獨立設計題目和完成，缺乏課程與課程之間、知識與技能之間的銜接和關聯，主要是驗證書本上的理論，進行簡單的儀器操作等，這種單一的驗證實驗，沒有充分培養學生的綜合能力。各個實踐環節的教學內容相互獨立，缺乏連貫性和完整性，在設置上系統性和層次性不強，難以形成多個實踐課程構成的較為完整的實踐教學體系。

（二）實踐教學環節組織實施方式設計不合理

應用型本科機械專業人才的培養，需要學生能夠將專業知識應用在工程實踐過程中，理論指導實踐，真正做到學以致用。在傳統的實驗教學中，實驗教學人員基本是按照實驗指導書的內容，安排學生在指定的時間和地點，機械地完成實驗內容，學生在實踐過程中被灌輸實驗內容，對實驗原理、步驟等缺乏獨立思考，師生之間除了儀器的操作外，其他的交流互動環節較少，不但教師從事實踐教學的積極性較低，也無法充分調動學生進行實踐活動的積極性，學生得不到有效的技能訓練。

（三）實踐環節評價方式不利于學生實踐能力的培養

傳統的實踐課程考核方式比較單一，主要采用書面材料的形式進行考核評價，如實驗報告、實習日志、實踐總結報告等，無法反映學生在實踐過程中的表現，不能對學生的實際動手能力和知識綜合應用能力進行綜合評價，不利于學生真正參與到實踐過程中，極大地影響了實踐教學效果。目前，雖然部分課程以小組為單位進行相關內容的匯報或實物制作，但沒有具體考查組內每個同學的參與情況及實踐能力。

本文以機械專業的特點為出發點，根據應用型人才培養目標和專業課程特點，基于能力培養，以產品的機械制造為主線，強調實用性及層次性，構建實踐教學體系，以期達到良好的實踐效果。

二、應用型機械專業實踐教學體系的改革

實踐環節的目的是通過系統的訓練，鍛煉學生的實踐能力，培養學生的專業技能，使學生在實踐訓練過程中綜合運用專業知識。然而，由于實訓條件和實施方式的限制，學生在實踐中并不能真正實現專業知識的綜合應用。因此，可從下述方面構建實踐教學體系。

（一）以產品的機械制造為主線，構建實踐教學體系

在教學過程中，實踐教學環節對培養動手能力和解決實際問題能力至關重要，因此在實踐教學中，結合應用型人才培養的要求，以理論課程體系中三個層次——通識課、專業基礎課、專業課為基礎，配置基礎、專業、綜合三類實踐環節，強調實踐與理論緊密結合，以產品的機械制造過程為主線，設置三級項目，建立實踐教學體系，如圖1所示。

圖1實踐教學體系的構建

該體系以理論課程為依據，將理論應用于實踐，同時在設置上采用了基礎實踐平臺、專業實踐平臺、綜合實踐平臺層層遞進的結構。其中，三級項目以單一的基礎課程理論知識為基礎，內容較簡單，主要培養學生的專項基本動手能力；二級項目建立在三級項目基礎上，以專業課程群為載體進行設置，訓練學生專業操作技能的同時使學生更好地理解所學專業知識；一級項目為綜合項目，采用項目制方式，選用工程實踐中的實際項目為內容進行展開，鍛煉學生的綜合技能及解決實際問題的能力，同時，使各實踐環節之間有機結合，形成循序漸進的實踐教學體系。

（二）以理論聯系實際為目的，制定實踐教學內容

在實踐環節的內容設計上，要根據應用型本科機械專業的培養目標和相應理論課程內容的特點，強調應用性，在實踐環節里引入實際生產中的典型案例和項目，并按照由淺入深、由單一到全面的三級項目體系對其教學內容進行總體規劃和設計，加強實踐與理論課的聯系，實現實踐環節之間的相互銜接。

以專業實踐平臺為例，重慶科技學院機械設計制造及其自動化專業機械制造技術基礎課程群包括三門理論課和三個實踐環節，如圖2所示［10］。

圖2專業課程群的組成

以理論課為基礎，有目的性地設置實踐環節的教學內容：以典型工程項目為驅動，以實際工程為背景，以產品的機械制造為核心，以圖2中三門實踐課程為載體，學生根據所提供的項目內容，按照開課順序逐步完成關鍵零件加工工藝規程的制定、相關夾具的設計、零件及夾具的加工及裝配。

（三）以能力培養為核心，有效實施實踐教學

為了使學生在實踐環節中得到有效的鍛煉，在實踐環節的實施上，采用集中與分散兩種實踐方式展開。其中，基礎性實踐項目主要以集中式進行組織，以個人為單位完成，旨在夯實專業基礎，鍛煉學生的動手實踐能力；專業性實驗項目，針對知識點采用集中和分散相結合的方式進行組織，在實踐中加深對抽象專業知識的理解；綜合性實踐項目主要以分散形式進行組織，學生以小組為單位，線上預約所需實驗平臺，線下綜合運用所掌握的專業知識和技能，相互協作共同完成項目任務，在培養學生分析和解決問題能力的同時，增強其團隊協作能力。

以機械制造技術基礎課程群的實踐環節為例，在實施過程中根據學習過程對三門課進行重新規劃和設計，如圖3所示。

圖3專業課程群實踐環節的實施

實施過程中，將所有實踐課程的學時進行統籌安排，學生被分成不同小組，在分散實訓中完成所需的實踐內容。每組同學可根據實際情況預約時間和地點進行加工，同一時間每個工作地點只能安排一組學生，以確保每個學生的實訓時間不少于課程規定的總學時，要求每個學生在課程開課的學期內完成給定的項目內容。這樣，不但實現了實訓與實習內容的相互銜接與合理安排，也提高了學生的參與度，鍛煉了學生的實踐能力。同時，學生也可利用相關實踐條件開展第二課堂、進行創新創業實踐等，拓寬學生的知識面，激發學生的學習興趣。

（四）建立多元考評方式，綜合評價學生實踐能力

課程考核是檢驗教師教的質量和學生學的效果的重要途徑。因此，實踐環節的考核評價應貫穿整個實踐教學過程，從而客觀、綜合地評價學生的實踐能力。

根據應用型本科機械專業的特點及實踐教學內容，可采用實踐操作、現場討論、分工協作等多種考核形式使學生參與實踐的全過程，通過學生自評、生生互評、小組評價、教師評價等多元評價方式，建立以考促教、以考促學的實踐考核評價體系。對于三級項目，側重考核學生個人實踐操作能力和對基礎知識的掌握情況，根據學生個人完成過程和最終成果進行評價；一級項目采用項目制的方式分組完成，在考核學生綜合應用知識能力的同時，培養其團隊精神，項目的總體完成效果、小組中每個成員分工及完成情況，成員間的協調、組織、溝通等均要計入最終成績；二級項目介于一級項目和三級項目之間，考核評價方式可根據實踐課程特點及考核目標，采用個人或小組形式完成，側重考查學生綜合運用專業知識能力和分析問題、解決問題能力。多元考評方式的構建，使學生更加重視學習過程，提高學生實踐的主動性和積極性。

三、總結

應用型本科教育強調培養面向區域經濟和社會發展需求的高素質應用型人才，是高等教育體制轉型過程中形成的一種新型教育模式。它以本科教育為主，以應用型專業教育為依托，注重學生動手能力的發展，對實踐教學要求較高。本文分析了機械專業實踐教學的現狀，圍繞實踐教學體系的構建從實踐環節的總體規劃、實踐內容的制定、實踐環節的組織實施、考核方式等方面進行了深入的探討，力求使應用型專業人才培養中的各個實踐教學環節更加系統、完備，行之有效地鍛煉了學生的實踐能力，提高了學生的專業應用能力。

參考文獻：

［1］艾靜超，尹曉偉.地方本科院校應用型課程體系構建研究——以沈陽工程學院機械設計制造及其自動化專業為例［J］.沈陽工程學院學報（社會科學版），2019（1）：111115.

［2］李霞.建好應用型本科高校服務區域經濟社會發展［J］.山東教育，2021（8）：1823.

［3］陳佰滿，涂軍令，林有勝，等.“科教+產教”雙融合人才培養模式探究［J］.教育信息化論壇，2022，6（1）：7880.

［4］中華人民共和國教育部.教育部關于“十三五”時期高等學校設置工作的意見［EB/OL］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A03/s181/201702/t20170217_296529.html20171.

［5］王麗亞.多舉措推進應用型本科高校人才培養機制的創新［J］.山東教育，2021（17）：3233.

［6］梅華平，李玉梅，李濤.智能制造背景下地方本科院校機械工程應用型人才培養研究［J］.裝備制造技術，2018，285（09）：202204.

［7］徐文，李珺泓，韓雪冰，等.應用型高校機械設計制造及其自動化專業模塊化課程超市構建的探索［J］.吉林工商學院學報，2019，35（3）：117119.

［8］孟杰，何高法，李翔.面向應用型人才培養的機械專業生產實習模式的改革與探索［J］.高教學刊，2019（21）：6466.

［9］張樹忠，唐一文，葉建華，等.應用型本科機械設計制造及其自動化專業人才培養探索——以福建工程學院為例［J］.西部素質教育，2019（3）：158159.

［10］孟杰，李翔，何高法，等.應用型人才培養下機械制造課程群的構建與探索［J］.教育現代化，2019（104）：2527.

基金項目：重慶市高等教育教學改革研究項目（編號：223385、222156）；重慶科技學院本科教育教學改革研究項目（編號：202228）

作者簡介：孟杰（1981—），女，漢族，博士研究生，教授，研究方向：機械設計制造；李翔（1973—），男，漢族，碩士研究生，講師，研究方向：機械制造工藝；尹震飚（1982—），男，漢族，博士研究生，助理研究員，研究方向：機械設計制造；殷雷（1987—），男，漢族，博士研究生，講師，研究方向：機械設計及理論。