面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

于 雷

YU Lei

（長春工程學(xué)院 機(jī)電學(xué)院，長春 130012）

0 引言

應(yīng)用型本科教育是社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步的產(chǎn)物，也是社會(huì)職業(yè)崗位分化發(fā)展的結(jié)果，它以培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要，全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才為目的。機(jī)械類專業(yè)作為對(duì)工程應(yīng)用能力要求較高的專業(yè)，如何通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)保證教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是十分重要的課題?，F(xiàn)代機(jī)械工程實(shí)踐教學(xué)的主要目的不僅僅是讓學(xué)生驗(yàn)證理論，掌握基本技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合分析解決問題的能力。近年來，在建設(shè)符合社會(huì)要求的實(shí)踐教學(xué)體系和與之相匹配的實(shí)踐教學(xué)基地，讓實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)真正體現(xiàn)其功能和作用方面我們進(jìn)行了大膽的嘗試。

1 實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的基本思路

推動(dòng)機(jī)械類實(shí)踐教學(xué)體系及教學(xué)內(nèi)容的改革，加強(qiáng)學(xué)生綜合技能、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和教育效益；優(yōu)化教學(xué)資源環(huán)境，建設(shè)現(xiàn)代化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，使之具有較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)功能、先進(jìn)的制造技術(shù)裝備、逐步成為具備網(wǎng)絡(luò)制造、遠(yuǎn)程制造的大工程環(huán)境的一流實(shí)踐教學(xué)基地。

2 實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

2.1 適應(yīng)教育教學(xué)改革的新形勢，確定人才培養(yǎng)的

新目標(biāo)

應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的重新定位，其核心是提高知識(shí)的應(yīng)用能力。我們對(duì)目前本科生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，尤其是運(yùn)用知識(shí)的能力進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生書本知識(shí)掌握較好，工程素質(zhì)、實(shí)踐能力較差；被動(dòng)記憶知識(shí)較好，自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新意識(shí)較差；單點(diǎn)知識(shí)掌握較好，整體綜合、系統(tǒng)運(yùn)用較差。因此，在建立相應(yīng)的理論教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，嘗試探索以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造、應(yīng)用行業(yè)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工藝工裝設(shè)計(jì)等方面能力為重點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，建設(shè)成新型實(shí)踐教學(xué)基地。

2.2 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)更新整合教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)程中，使學(xué)生對(duì)典型機(jī)械產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、制造等有一個(gè)基本的、完整的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)和能力以及利用現(xiàn)代化制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)構(gòu)想的初步能力，最終形成完整的工程概念和較突出的技術(shù)特點(diǎn)。

實(shí)踐教學(xué)體系由課程實(shí)踐環(huán)節(jié)、課內(nèi)集中實(shí)踐和第二課堂實(shí)踐教育三部分組成，具有由課程實(shí)驗(yàn)和相對(duì)獨(dú)立設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合、從認(rèn)識(shí)、操作到綜合創(chuàng)新逐層深入的實(shí)踐教育特色，如圖1所示。通過課程實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié)加深理論學(xué)習(xí)和提高實(shí)踐技能；通過課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)使學(xué)生進(jìn)行基本的設(shè)計(jì)、制造能力方面的訓(xùn)練；通過綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)；以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯等課外實(shí)踐環(huán)節(jié)為主渠道提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

圖1 實(shí)踐教學(xué)體系框圖

在提升學(xué)生全面能力的同時(shí)，如圖2所示，重點(diǎn)突出了數(shù)控工藝編程能力和機(jī)電液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、維護(hù)能力的培養(yǎng)，專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力得到深化和加強(qiáng)，使學(xué)生做到“基礎(chǔ)全面，特點(diǎn)突出”，使本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系成為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要保障。

圖2 能力培養(yǎng)框圖

2.3 以工程環(huán)境為背景，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

實(shí)踐教學(xué)基地是對(duì)大學(xué)本科生進(jìn)行必備的工程素質(zhì)和實(shí)踐技能教育的教學(xué)場所，同時(shí)又是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課外科技活動(dòng)的現(xiàn)代化公共教學(xué)實(shí)踐支撐平臺(tái)。建設(shè)這樣一個(gè)綜合性的工程實(shí)踐教學(xué)基地，既要保證其在教育目標(biāo)上的基礎(chǔ)性，又要體現(xiàn)其在人才培養(yǎng)目標(biāo)上的技術(shù)先進(jìn)性。

近年來，根據(jù)專業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求，按照實(shí)際生產(chǎn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建成了包括高速銑削加工中心、慢走絲線切割機(jī)床、快速原型制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、GE Fanuc自動(dòng)化集成系統(tǒng)等近900臺(tái)套設(shè)備，總值1200余萬元的實(shí)踐教學(xué)基地，開出各類實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目90余項(xiàng)，較好地保證了學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練的要求。工程訓(xùn)練專家、清華大學(xué)傅水根教授光臨我校工程訓(xùn)練中心曾感慨到：“看了你們的訓(xùn)練中心，讓我感到震撼！”

2.4 實(shí)踐教學(xué)方法的改革

傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)方法基本上以驗(yàn)證、注入式為主，講義編寫十分詳細(xì)，學(xué)生只需照著給出的工藝做一遍就行了。這樣學(xué)生的印象不深刻，思維能力完全得不到鍛煉，實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)束后還是不知道遇到類似問題如何處理。

近年來，我們積極采用新型實(shí)踐教學(xué)方法，進(jìn)行改革實(shí)踐，例如采用項(xiàng)目教學(xué)法突出學(xué)生的主體地位，將較小的工程任務(wù)讓學(xué)生獨(dú)立完成，從信息的收集、方案設(shè)計(jì)與實(shí)施，到完成后的評(píng)價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，使同學(xué)的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，興趣大增，同時(shí)也開拓了同學(xué)的視野。對(duì)較大的工程任務(wù)采用小組教學(xué)法，將學(xué)生分成小組，在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論、分析、設(shè)計(jì)，有效地訓(xùn)練學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。為了使學(xué)生畢業(yè)后能迅速進(jìn)入角色，實(shí)踐環(huán)節(jié)中我們還采用了模擬教學(xué)法，使學(xué)生能夠在模擬真實(shí)的職業(yè)氛圍中學(xué)習(xí)職業(yè)必需的知識(shí)、技能和能力。

通過多種教學(xué)方法的聯(lián)合使用，教學(xué)效果得到顯著提高，近幾屆畢業(yè)生面試過程中幾乎沒有在專業(yè)技能上吃過虧，就業(yè)率達(dá)到85%以上。

2.5 師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)現(xiàn)新培養(yǎng)目標(biāo)，必須具備優(yōu)秀的師資隊(duì)伍；培養(yǎng)高素質(zhì)人才，教師必須有更高素質(zhì)。通過有計(jì)劃地組織人員外出進(jìn)修培訓(xùn)、參與橫向科研課題研究等方式，使指導(dǎo)教師達(dá)到理論有基礎(chǔ)，實(shí)踐能力強(qiáng)，建設(shè)出一支科技創(chuàng)新和實(shí)踐教學(xué)雙佳的指導(dǎo)人員隊(duì)伍。

2.6 建立完備的教學(xué)文件

專業(yè)實(shí)踐教學(xué)既包括實(shí)際操作又包括理論指導(dǎo)，教學(xué)過程復(fù)雜，要搞好教學(xué)的規(guī)范化、系統(tǒng)化，重要任務(wù)是教學(xué)文件的建設(shè)。近年來，教師結(jié)合實(shí)踐要求，編寫實(shí)踐教材2部；各類實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書20余部；各類實(shí)踐環(huán)節(jié)大綱90余份。使所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)都有章可循，評(píng)價(jià)有法可依，有力的保證了實(shí)踐環(huán)節(jié)的順利開展。

2.7 建立合理的學(xué)生成績考核制度

為了切實(shí)保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)熱情和創(chuàng)新精神，我們加強(qiáng)了對(duì)培訓(xùn)的有效管理，建立了合理的學(xué)生成績考核制度。考慮到實(shí)踐過程中的復(fù)雜性和變化性，盡量做到全方位考核，充分體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際能力，避免以偏概全。

以數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)為例，將其綜合能力考核成績分成三項(xiàng)：基礎(chǔ)技能成績（工程讀圖作圖能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力）；關(guān)鍵素質(zhì)評(píng)定（合作意識(shí)、職業(yè)道德、敬業(yè)精神）；專業(yè)能力考核，然后將這些能力考核分解成“專項(xiàng)考核成績”，最后組成該課目的整體綜合成績。

3 實(shí)踐成果

新的實(shí)踐教學(xué)體系在機(jī)制專業(yè)各年級(jí)的14個(gè)班級(jí)進(jìn)行了改革試點(diǎn)，取得了顯著效果。教師組織學(xué)生積極參加科研項(xiàng)目和各類創(chuàng)新大賽，有力推進(jìn)了學(xué)生課外科技活動(dòng)，自2004年以來，有18名同學(xué)利用業(yè)余時(shí)間參加了3位教師的科研項(xiàng)目；24名學(xué)生獲國家、省級(jí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獎(jiǎng)7項(xiàng)；學(xué)生與教師共同發(fā)表了2篇專業(yè)論文，學(xué)生還獨(dú)立申報(bào)實(shí)用新型專利1項(xiàng)；機(jī)制04級(jí)全體同學(xué)參加了基于教師科研項(xiàng)目的數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)，在學(xué)生中已形成廣泛參與的強(qiáng)烈反響。為學(xué)生畢業(yè)后順利被社會(huì)接受打下良好的基礎(chǔ)。

4 實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的特色

4.1 實(shí)踐教學(xué)與能力培養(yǎng)緊密結(jié)合

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容由課程實(shí)踐環(huán)節(jié)、課內(nèi)集中實(shí)踐和第二課堂實(shí)踐教育三部分緊密結(jié)合，形成從認(rèn)識(shí)、操作到綜合創(chuàng)新逐層深入的特點(diǎn)，有效的培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力。

4.2 依據(jù)工程環(huán)境，建設(shè)實(shí)踐基地

完全按照實(shí)際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的實(shí)踐教學(xué)基地，使學(xué)生實(shí)踐過程基本是在與實(shí)際工作環(huán)境一致或類似的環(huán)境下開展的，對(duì)培養(yǎng)工程意識(shí)有很大幫助，有利于學(xué)生適應(yīng)社會(huì)需求。

4.3 采用多種實(shí)踐教學(xué)方法，改善學(xué)習(xí)效果

項(xiàng)目教學(xué)法、分組教學(xué)法、模擬教學(xué)法等多種教學(xué)方法的使用，明確了學(xué)生的主體地位，在機(jī)會(huì)和壓力中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果顯著。

4.4 注重啟迪創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在新的培養(yǎng)模式下，我們不僅要培養(yǎng)學(xué)生知道為什么，更鼓勵(lì)學(xué)生多提為什么不，對(duì)遇到的問題從多角度去思考，這有利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。

通過不斷的創(chuàng)新，我們形成了具有應(yīng)用型本科高等教育特色的、以培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為主要目標(biāo)的新實(shí)踐體系。經(jīng)過校內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)生具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際操作能力也提高很快，上崗后能較快融入工作團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮出價(jià)值，受到了用人單位的好評(píng)，為學(xué)校贏得了較好的社會(huì)效益。

參考資料：

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