水產(chǎn)院校熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)新實踐教學(xué)基地的建立與實踐

張文孝，于功志，于靖博，牟晨曉，楊 勇

(大連水產(chǎn)學(xué)院機械工程學(xué)院，遼寧大連116023)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各門學(xué)科的交叉、滲透、融合與綜合日益增強，使得現(xiàn)代工業(yè)的科學(xué)性、社會性、創(chuàng)新性和復(fù)雜性等特點日益突出，許多工程問題都要運用多學(xué)科的知識、理論與方法才能得以圓滿解決。為培養(yǎng)大批現(xiàn)代工程所需要的應(yīng)用型人才，各普通高等院校都在探討具有特色的培養(yǎng)方案和靈活的專業(yè)方向，著力培養(yǎng)學(xué)生提高綜合素質(zhì)和實踐創(chuàng)新能力，進一步提高學(xué)生的就業(yè)率。針對大連水產(chǎn)院校原有專業(yè)口徑窄、師資力量薄弱、儀器設(shè)備欠缺的實際，我們通過優(yōu)化重組機械制造技術(shù)實驗室、機械基礎(chǔ)實驗室、機械與動力設(shè)備拆裝實驗室、發(fā)動機實驗室、船舶輔機實驗室、船機維修技術(shù)實驗室、熱動技術(shù)實驗室、輪機模擬教學(xué)機艙實驗室、大學(xué)生科技活動中心等原有實踐教學(xué)資源，組建熱能與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)基地，集中師資和設(shè)備力量，加大投入，提高熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力，服務(wù)特色行業(yè)和地方經(jīng)濟，取得了令人較為滿意的成效。

1 指導(dǎo)思想

突出理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機結(jié)合，以強化工程素質(zhì)的培養(yǎng)與提高實踐創(chuàng)新能力為目標，以服務(wù)特色行業(yè)和地方經(jīng)濟為特色，探索出了“生產(chǎn)認識—綜合訓(xùn)練—工程應(yīng)用”融于一體的實踐教學(xué)新模式；通過調(diào)整、充實和自行研制實驗設(shè)備等方法，建成滿足熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)認識實習(xí)、課程實驗、綜合訓(xùn)練、科技活動、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等各項實踐教學(xué)任務(wù)以及新產(chǎn)品開發(fā)等對外技術(shù)服務(wù)需要的，具有人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)等多功能的開放性實踐與創(chuàng)新教學(xué)基地。

2 建設(shè)方案

根據(jù)教學(xué)進程和產(chǎn)品開發(fā)制造程序，按照理論與實踐相結(jié)合，課內(nèi)教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合等原則，構(gòu)建了集“生產(chǎn)認識—綜合訓(xùn)練—工程應(yīng)用”于一體的熱能與動力工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系。該體系突出層次性和模塊化，構(gòu)建了從基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程、由低年級到高年級的四級實踐教學(xué)模塊。

(1)生產(chǎn)認識模塊，由機械動力產(chǎn)品結(jié)構(gòu)認識、金工實習(xí)、產(chǎn)品拆裝實習(xí)、船舶認識實習(xí)共4個子模塊構(gòu)成。機械動力產(chǎn)品結(jié)構(gòu)認識，主要是了解機床、汽車、內(nèi)燃機、船舶輔機等通用機械結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法；金工實習(xí)，主要是通過車、鉗、鑄、焊等工種的實際操作，完成技能訓(xùn)練；產(chǎn)品拆裝實習(xí)，包括內(nèi)燃機動力裝置拆裝、船舶輔機拆裝、機床和減速器拆裝等機械的結(jié)構(gòu)拆裝，全面了解機械動力結(jié)構(gòu)和工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力；船舶認識實習(xí)，主要是到船舶企業(yè)和實際船上現(xiàn)場參觀，了解船舶和機械的結(jié)構(gòu)、工作原理和建造工藝等知識，增加學(xué)生的感性認識。

(2)綜合訓(xùn)練模塊，由內(nèi)燃機整機性能提高訓(xùn)練、船舶輔機性能提高訓(xùn)練、船舶電氣控制訓(xùn)練、CAD應(yīng)用實習(xí)、課程設(shè)計共5個子模塊構(gòu)成。學(xué)生通過CAD實習(xí)、課程設(shè)計、內(nèi)燃機臺架實驗、船舶電站運行實驗、船用舵機實驗、錨機實驗、鍋爐實驗、船舶模擬機艙運行等實踐項目的訓(xùn)練，提升工程素質(zhì)，培養(yǎng)運用現(xiàn)代機械與動力工程的技術(shù)能力。其中課程設(shè)計包括機械設(shè)計課程設(shè)計、工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程設(shè)計、內(nèi)燃機課程設(shè)計、船舶動力裝置課程設(shè)計等。

(3)工程應(yīng)用模塊，由畢業(yè)設(shè)計、技術(shù)服務(wù)、課外科技活動共3個子模塊構(gòu)成。學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計、實驗室改造與建設(shè)、對外技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品開發(fā)和課外科技活動，全面提高工程綜合運用能力。機械工程學(xué)院于2004年6月成立了大學(xué)生科技活動中心，由學(xué)校和學(xué)院資助科技活動經(jīng)費，充分調(diào)動學(xué)生科技創(chuàng)新的積極性，學(xué)生參與面越來越廣，動手能力逐漸增強，作品質(zhì)量和獲獎層級不斷上升。五年來共組織參加市級以上科技競賽活動20余次，獲獎達120項。

3 建設(shè)措施

(1)硬件建設(shè)。按照為“產(chǎn)品研究、開發(fā)、制造、檢測、使用、維修、改進”工程鏈全過程服務(wù)的“工程模式”，采取調(diào)整、充實和自行研制實驗設(shè)備等方法，重點建設(shè)和完善生產(chǎn)認識、綜合訓(xùn)練、工程應(yīng)用等3個實踐與創(chuàng)新教學(xué)模塊所需硬件的設(shè)施。

近幾年來，我們對原有儀器進行了重大調(diào)整，購置了新版SOLDWORKS軟件、數(shù)控車床、機械創(chuàng)新系列儀器設(shè)備、全自動發(fā)動機試驗臺架、大型船用主機和輔機等，自行研制了離心水泵實驗臺、船舶電站系統(tǒng)、船用舵機實驗臺、錨機實驗臺、鍋爐實驗系統(tǒng)等試驗設(shè)備。

(2)軟件建設(shè)。建立健全規(guī)章制度，我們先后出臺了實踐教學(xué)基地工作條例、實踐教學(xué)基地開放管理辦法、實踐教學(xué)基地教師崗位職責(zé)、實踐教學(xué)基地學(xué)生實驗與實習(xí)守則、實踐教學(xué)基地畢業(yè)設(shè)計(論文)工作條例、實踐教學(xué)基地課程實驗教學(xué)情況記錄、實踐教學(xué)基地工作檔案管理制度、實踐教學(xué)基地儀器設(shè)備使用管理辦法、實踐教學(xué)基地安全制度等，規(guī)章制度健全，可操作性強。

編寫實踐教學(xué)指導(dǎo)用書，滿足實踐教學(xué)需要。我們根據(jù)實踐教學(xué)的需要，先后編寫了各類實習(xí)指導(dǎo)書和相關(guān)課程實驗指導(dǎo)書，較好地保證了實踐教學(xué)的需要。實踐表明，這些指導(dǎo)書實用性好。

改革了實踐教學(xué)考核辦法。實行綜合評分辦法，學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)成績由平時成績、產(chǎn)品制作質(zhì)量成績、綜合考核成績組成。如果單項成績不合格，則不記總成績，促使學(xué)生能自始至終認真參與各個實踐環(huán)節(jié)。并且各個實踐環(huán)節(jié)都安排了一定的自由支配時間和靈活實踐內(nèi)容，讓動手能力強的學(xué)生有發(fā)揮的余地，實行學(xué)生創(chuàng)新項目加分等辦法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

(3)提出并總結(jié)“四階段實踐教學(xué)方法”收到成效。以“內(nèi)燃機構(gòu)造與拆裝實習(xí)”的實踐環(huán)節(jié)為例，我們提出并總結(jié)了“四階段實踐教學(xué)方法”，收到了很好的成效，并正在其他的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中推廣和應(yīng)用。

第一階段，讓學(xué)生掌握應(yīng)知應(yīng)會的知識。整個內(nèi)燃機拆裝過程被壓縮到1周，雖然時間緊，工作量大且有壓力，但學(xué)生都能順利地拆裝完一遍，達到基本的要求。學(xué)生通過拆裝，掌握了內(nèi)燃機的基本工作原理，主要機件及系統(tǒng)的組成、功用、結(jié)構(gòu)特點和工作條件，基本拆裝工具的使用等。

第二階段，培養(yǎng)學(xué)生的動手與維修能力。拆裝實習(xí)考核中有硬性規(guī)定，即拆裝的內(nèi)燃機必須能夠起動起來，否則整個拆裝小組成績均不及格，這就促使學(xué)生在整個拆裝實習(xí)過程中，多次拆裝內(nèi)燃機，直至內(nèi)燃機成功起動。通過拆解、安裝、調(diào)整、起動、故障分析及排除的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的動手與維修能力。學(xué)生克服困難，最后能夠使柴油機成功起動，在得到認可后，其成就感很強，在原以為很難甚至是不可能實現(xiàn)的事情，都親手實現(xiàn)了，培養(yǎng)了學(xué)生知難而進、敢于維修的專業(yè)素質(zhì)。

第三階段，進行能力訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)造分析的能力。能力訓(xùn)練是指對內(nèi)燃機構(gòu)件的分析能力和改進能力。主要訓(xùn)練和考核學(xué)生對內(nèi)燃機的任意零部件，圍繞其作用、工作條件、材料、失效、潤滑、安裝、定位、密封、鎖緊、表面質(zhì)量、型式等11個方面進行分析，說明某一零部件的結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用場合。這種訓(xùn)練對深入理解機件構(gòu)造和改進構(gòu)造，都是很有必要的，促使學(xué)生用基礎(chǔ)課知識解析機件結(jié)構(gòu)要素，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力，而不是背現(xiàn)成的答案。

第四階段，培養(yǎng)學(xué)生大膽進行創(chuàng)新設(shè)想。創(chuàng)新設(shè)想，就是要求學(xué)生對內(nèi)燃機的機件或系統(tǒng)進行改進設(shè)想，或者論證現(xiàn)有構(gòu)件或系統(tǒng)的合理性。學(xué)生自己提出的設(shè)想涉及面廣，科學(xué)性差，這是全開放式表演，學(xué)生的水平暴露無遺。最后，由指導(dǎo)教師結(jié)合暴露出來的問題講解，這樣，會取得比正面教學(xué)更好的效果。進行創(chuàng)新設(shè)想訓(xùn)練的核心部分，是不允許有現(xiàn)成文字材料，這對接受應(yīng)試教育的學(xué)生而言，是最好的素質(zhì)教育訓(xùn)練，其重要意義在于使學(xué)生敢于大膽發(fā)揮想象，最終經(jīng)過不斷地改進，條件成熟的可與教師科研課題相結(jié)合，并納入到大學(xué)生科技活動中去，把課堂創(chuàng)新與課外科技活動有機地結(jié)合起來。通過這樣的教學(xué)和訓(xùn)練，已取得了明顯實效。

4 建設(shè)效果

通過近幾年的努力，現(xiàn)已建成了一個具有人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)等多功能特色的開放性實踐創(chuàng)新教學(xué)基地?；刂饾u形成了一整套行之有效的規(guī)范和做法，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供了有力保障，學(xué)生實踐能力明顯提高。用人單位普遍反映，學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生動手能力強，一到單位即能上崗。最近幾年，畢業(yè)生一次性就業(yè)率高達95%以上。近幾年本院畢業(yè)生在上海、遼寧、山東、廣東、福建、江蘇、浙江等地的船舶行業(yè)，形成了較穩(wěn)定的就業(yè)群。機械工程學(xué)院大學(xué)生科技活動中心成立已經(jīng)有5年多的時間，取得了豐碩的成果，至今已在全國“挑戰(zhàn)杯”課外科技學(xué)術(shù)作品競賽、全國節(jié)能減排大賽、HONDA中國節(jié)能競技大賽、遼寧省“挑戰(zhàn)杯”課外科技學(xué)術(shù)作品競賽、遼寧省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽、遼寧省普通高等學(xué)校大學(xué)生機械設(shè)計大賽、全國三維數(shù)字建模大賽等大學(xué)生科技競賽中，共獲各類獎項120項，參加科技活動獲獎的學(xué)生達600余人次。同時與指導(dǎo)教師共同申請發(fā)明專利6項，實用新型12項，發(fā)表論文5篇。

5 結(jié)束語

通過優(yōu)化組合現(xiàn)有的實驗室資源重新組建了大連水產(chǎn)學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)基地，集中了師資、設(shè)備力量，并加大了經(jīng)費投入，從而提高了熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力，為學(xué)生順利就業(yè)并服務(wù)于特色行業(yè)和地方經(jīng)濟奠定了良好的基礎(chǔ)。通過近幾年的努力，現(xiàn)已建成了一個具有人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)等多功能特色的開放性實踐創(chuàng)新教學(xué)基地，基地逐漸形成了一整套行之有效的規(guī)范和做法，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供了有力保障，學(xué)生實踐能力明顯提高，參加各類競賽取得優(yōu)異成績，就業(yè)率明顯提高，畢業(yè)生得到用人單位好評。

[1]曾寶成，向文江，楊建華，等.機械動力類專業(yè)創(chuàng)新實踐教學(xué)基地建設(shè)的探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006，(11)：42-44.

[2]李軍功.《發(fā)動機構(gòu)造與拆裝實訓(xùn)》課程“教”與“學(xué)”的探索[J].科教文匯，2008，(4)：36.