“3+1”人才培養(yǎng)模式下的機(jī)械類課程教學(xué)改革實(shí)踐

彭和平

（江漢大學(xué) 機(jī)電與建筑工程學(xué)院，湖北 武漢 430056）

近年來，隨著高等教育改革的深入，一些二本和三本院校采用了“3+1”人才培養(yǎng)模式，其基本內(nèi)涵是指在4年的本科教學(xué)活動中，前3年的基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)在學(xué)校進(jìn)行，此為專業(yè)課和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)做知識儲備的階段；第4年學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐，學(xué)生結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行實(shí)習(xí)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和答辯等實(shí)踐性環(huán)節(jié)。實(shí)施“3+1”人才培養(yǎng)模式的目標(biāo)是“夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化專業(yè)、注重實(shí)踐、增強(qiáng)能力、提高素質(zhì)、順利就業(yè)”?！?+1”人才培養(yǎng)模式的優(yōu)勢是：有利于高校人才培養(yǎng)與社會需求的無縫對接；有利于校企合作整合社會資源；有利于促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)；有利于提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和實(shí)用性［1-2］。在該模式下，各學(xué)科的教學(xué)學(xué)時須進(jìn)行壓縮，課堂教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)必須進(jìn)行一系列改革。

機(jī)械類本科專業(yè)旨在為國家培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造、產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。筆者針對機(jī)械類本科專業(yè)在“3+1”培養(yǎng)模式下的課程教學(xué)改革實(shí)踐進(jìn)行了探討。

1 “3+1”培養(yǎng)模式為導(dǎo)向的機(jī)械類本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建

《高等教育法》指出：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才，發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)?！币虼?，機(jī)械類本科教育必須從培養(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)的大局出發(fā)，加強(qiáng)學(xué)生基本素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，包括政治思想素質(zhì)、文化基礎(chǔ)素質(zhì)、專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)等。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，依據(jù)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”的原則重新構(gòu)建理論課程體系和實(shí)踐課程體系并重的辦學(xué)思路是非常必要的。

選擇理論課程時，按照專業(yè)要求對課程的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，重點(diǎn)考慮與本專業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的課程，淘汰那些知識體系陳舊且與本專業(yè)發(fā)展關(guān)系不密切的課程。同時，教師在講授課程時要精簡教學(xué)內(nèi)容，避免重復(fù)先前課程中已出現(xiàn)過的教學(xué)內(nèi)容或知識點(diǎn)。要大力強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，實(shí)踐課程體系建設(shè)中，要十分重視實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入、實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)，增加實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其課時占總學(xué)時的60%以上，使學(xué)生既有一定的理論基礎(chǔ)，又具有很強(qiáng)的實(shí)際動手能力。如條件允許可以與用人單位共同建設(shè)實(shí)驗(yàn)基地，讓學(xué)生得到實(shí)實(shí)在在的實(shí)踐鍛煉。總之，要采取一切措施開全和開足實(shí)踐課程，讓學(xué)生有更多接受實(shí)踐鍛煉的機(jī)會［3］。以江漢大學(xué)為例，其機(jī)械類專業(yè)定位為培養(yǎng)應(yīng)用型高級專門人才，根據(jù)機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和發(fā)展定位，在材料成型與控制工程專業(yè)率先實(shí)行“3+1”人才培養(yǎng)模式探索，形成了江漢大學(xué)機(jī)械類專業(yè)發(fā)展的特色［1］。江漢大學(xué)機(jī)械類專業(yè)課程共計(jì)2500多學(xué)時，在大學(xué)的1～6學(xué)期完成，充分體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”的課程體系原則，有利于應(yīng)用型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)。同時為了適應(yīng)學(xué)生個性發(fā)展的要求，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，加大了選修課的比例。雖然“3+1”人才培養(yǎng)模式前3年課程的學(xué)習(xí)主要在學(xué)校完成，但是其中不乏大量的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。例如，工程制圖測繪實(shí)訓(xùn)1周，現(xiàn)代制造技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)2周，結(jié)合實(shí)習(xí)企業(yè)進(jìn)行金工實(shí)習(xí)4周、生產(chǎn)實(shí)習(xí)2周以及為期10周的各類專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等?？梢?，大學(xué)前3年實(shí)踐環(huán)節(jié)始終貫穿于課程教學(xué)體系中，第4年的畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)在企業(yè)完成，從而保證了大學(xué)本科4年實(shí)踐環(huán)節(jié)的不間斷。

2 “3+1”培養(yǎng)模式下機(jī)械類課程教學(xué)的創(chuàng)新與改革

2.1 優(yōu)化課程設(shè)置

機(jī)械類本科專業(yè)根據(jù)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”的課程體系構(gòu)建原則，對公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)主干課進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，即以機(jī)械專業(yè)的工程需要為平臺，強(qiáng)調(diào)學(xué)科基礎(chǔ)，使學(xué)生在一個相對寬闊的平臺上獲取知識遷移能力和后續(xù)發(fā)展能力，強(qiáng)化實(shí)際工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快融入到社會工作中。同時，課程設(shè)置要堅(jiān)持5個不斷線原則：工程設(shè)計(jì)意識訓(xùn)練不斷線、外語學(xué)習(xí)與應(yīng)用不斷線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用不斷線、實(shí)踐訓(xùn)練不斷線以及交流技能培養(yǎng)不斷線［4］。

2.2 重視教材建設(shè)

現(xiàn)有的多數(shù)教材重理論、輕實(shí)踐，教材中大篇幅為公式的推導(dǎo)，與工程實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)，不利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有很多學(xué)生書本知識學(xué)得很好，可是走上工作崗位后感覺學(xué)非所用，無法解決實(shí)際問題。在“3+1”人才培養(yǎng)模式下，教材建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，不論是學(xué)科基礎(chǔ)課程還是專業(yè)主干課程，都要以實(shí)用為基本出發(fā)點(diǎn)，優(yōu)先選用實(shí)踐性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)教材。此外，學(xué)校也可以采取多種方式鼓勵教師主編或參編專業(yè)課程教材、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教材。自編實(shí)驗(yàn)教材能更好地結(jié)合本校的實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)生特點(diǎn)，以取得更好的實(shí)訓(xùn)效果，也有利于教師提高實(shí)踐教學(xué)水平。

2.3 創(chuàng)新課堂教學(xué)

機(jī)械類專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)，采用“3+1”人才培養(yǎng)模式后，學(xué)時縮短了，而教學(xué)要求不變，教師必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)對課堂教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新。

首先，結(jié)合教學(xué)大綱，整合資源，優(yōu)化授課內(nèi)容，改進(jìn)授課方式。針對機(jī)械類課程內(nèi)容、圖表、經(jīng)驗(yàn)公式多的特點(diǎn)，有效利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，將每章的講課提綱、教學(xué)目的和要求、重難點(diǎn)等制成幻燈片，對一些復(fù)雜的機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維動畫仿真或視頻演示生產(chǎn)工藝，能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時加大了課堂信息量?？紤]到多媒體教學(xué)速度過快的特點(diǎn)，必要時可將黑板板書和多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，特別是一些理論性強(qiáng)的知識點(diǎn)，板書可以使學(xué)生很緊張的課堂學(xué)習(xí)氛圍稍微放松，克服多媒體教學(xué)速度過快與學(xué)生接受能力跟不上的問題。

其次，采用多樣化的課堂教學(xué)形式，教師除了講授外還可以采取課堂討論的形式，教師對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極思考，進(jìn)行參與式教學(xué)。這種教學(xué)形式能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，從而獲得良好的教學(xué)效果。教師講授過程中一定要注重理論緊密聯(lián)系實(shí)際，除了課本知識外可以介紹一些與講授內(nèi)容相關(guān)的新科技成果、新理論和新方法，還可結(jié)合教師自己的科研工作開拓學(xué)生眼界，激發(fā)求知欲望。

同時，要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，建立課程的教學(xué)和輔導(dǎo)網(wǎng)站，設(shè)立師生教學(xué)互動平臺，及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)中所遇到的問題，增設(shè)試題庫方便學(xué)生復(fù)習(xí)和自測。

2.4 “雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)

“3+1”人才培養(yǎng)模式下，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性日顯突出，要改變以往教育教學(xué)中的重理論、輕實(shí)踐，重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的做法，進(jìn)一步把理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來，對教師隊(duì)伍建設(shè)提出了更高的要求，建設(shè)“雙師型”師資隊(duì)伍是實(shí)施“3+1”人才培養(yǎng)模式的重要保證。

目前，高校教師的理論功底比較扎實(shí)，但缺乏實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和能力。進(jìn)行校企合作是培養(yǎng)“雙師型”教師的最好途徑。開始階段可與相關(guān)企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議，并且學(xué)校要從政策上鼓勵教師特別是年輕教師到企業(yè)一線掛職鍛煉，參與企業(yè)的生產(chǎn)管理和技術(shù)改造，參與企業(yè)科研項(xiàng)目的鑒定、論證以及科研項(xiàng)目規(guī)劃、申報等工作。這樣的校企合作是一種雙贏的合作模式，一方面能夠提高教師自身的科研水平和實(shí)踐教學(xué)能力，搜集專業(yè)教學(xué)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的各種實(shí)踐技術(shù)資料。另一方面，促進(jìn)了地方科技和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，發(fā)揮了高校服務(wù)社會的職能。

建立人才交流機(jī)制，聘請企業(yè)中具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)能力的專家、高級技術(shù)人員、技師到學(xué)校作為兼職教師，承擔(dān)一些專業(yè)課的教學(xué)或?qū)嵺`教學(xué)任務(wù)。兼職教師既可以給學(xué)校帶來企業(yè)科研生產(chǎn)一線的新技術(shù)、新工藝，也可以通過與學(xué)校教師的交流、學(xué)習(xí)和研討，促進(jìn)學(xué)?！半p師型”師資隊(duì)伍的發(fā)展?！半p師型”師資力量加強(qiáng)了，學(xué)生的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)就會加強(qiáng)，就業(yè)技能也就大大提高了。

3 “3+1”培養(yǎng)模式下機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革

機(jī)械類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)包括相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。要重視每一個實(shí)踐環(huán)節(jié)，并充分考慮各環(huán)節(jié)的銜接與融合，使學(xué)生的工程基礎(chǔ)素質(zhì)、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于各個實(shí)踐環(huán)節(jié)中。

3.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室是高等院校進(jìn)行教研活動和服務(wù)社會的重要基地，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力、科研創(chuàng)新能力的實(shí)踐場所?！?+1”人才培養(yǎng)模式下，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

首先，“3+1”人才培養(yǎng)模式要求對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、調(diào)整，減少一些驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例?；诖?，要適當(dāng)加大實(shí)驗(yàn)設(shè)施的投入，還可以考慮與企業(yè)合作辦學(xué)，以獲得良好的資金支持。

其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)，對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教師有計(jì)劃地組織到兄弟院校進(jìn)行考察學(xué)習(xí)，讓實(shí)驗(yàn)教師參與科研項(xiàng)目的研究，進(jìn)一步拓展他們的知識面、提高實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)水平。也可以根據(jù)需要引進(jìn)高水平的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才。

最后，對實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全方位開放，讓更多的學(xué)生通過開放實(shí)驗(yàn)室，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力，加深其對所學(xué)理論知識的理解。使實(shí)驗(yàn)室真正成為大學(xué)教學(xué)科研和學(xué)科建設(shè)的基地。

3.2 完善課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類本科十分重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐知識去解決工程實(shí)際問題，并對所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展。通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，同時進(jìn)行了機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。

基于“3+1”人才培養(yǎng)模式要求，課程設(shè)計(jì)的選題一方面要密切聯(lián)系實(shí)際，最好來源于企業(yè)的技改項(xiàng)目，另一方面要便于激發(fā)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的熱情。課程設(shè)計(jì)的具體實(shí)施方法上要充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工作激情。同時，一定要注意強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，課程設(shè)計(jì)應(yīng)該既有理論方面的研究推導(dǎo)、方案論證和相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算，又有計(jì)算機(jī)編程設(shè)計(jì)或者計(jì)算機(jī)仿真。

3.3 強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地建設(shè)

近年來，實(shí)習(xí)基地建設(shè)收到大專院校和工礦企業(yè)的高度重視，通過實(shí)習(xí)基地，學(xué)生可以和企業(yè)技術(shù)崗位零距離接觸，提高了學(xué)生就業(yè)競爭力。

實(shí)習(xí)基地的選擇要能很好地滿足實(shí)習(xí)教學(xué)要求，尤其是一些技術(shù)力量雄厚的大型工礦企業(yè)。在這樣的實(shí)習(xí)基地，學(xué)生既能了解企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備的配備、工裝夾具的設(shè)計(jì)等，還可以學(xué)習(xí)到一些先進(jìn)的制造技術(shù)。學(xué)校要定期與實(shí)習(xí)基地交流，及時解決工作中出現(xiàn)的問題，還可利用學(xué)校的科研技術(shù)優(yōu)勢為實(shí)習(xí)單位提供技術(shù)服務(wù)，幫助攻克技術(shù)難題。切實(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)人才、設(shè)備、技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)和資源共享，使校企雙方都感到合作是真正的雙贏，這樣合作才能長久，實(shí)習(xí)基地才能走上健康發(fā)展之路。

3.4 精選畢業(yè)設(shè)計(jì)課題

采用“3+1”人才培養(yǎng)模式，最后一年主要進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐，其中包含工程訓(xùn)練綜合性實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和社會實(shí)踐環(huán)節(jié)。工程訓(xùn)練綜合性實(shí)習(xí)在第7學(xué)期進(jìn)行，學(xué)生被派往企業(yè)實(shí)習(xí)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)科研活動，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一個良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用4年來所學(xué)的基本理論、基本知識和技能，解決工程實(shí)際問題的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和實(shí)際解決問題能力的綜合檢驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇要服從于培養(yǎng)目標(biāo)，“3+1”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題要突出課題的實(shí)用性，鼓勵師生走出校門到企業(yè)生產(chǎn)一線，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。實(shí)踐證明，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生獲得職業(yè)崗位能力的極好機(jī)會，學(xué)生畢業(yè)后能很快上崗工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)還應(yīng)與學(xué)生就業(yè)相結(jié)合，因?yàn)檫@時學(xué)生有的已經(jīng)聯(lián)系上工作單位、有的正在應(yīng)聘工作，他們很想做對未來工作有幫助的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，其能幫助學(xué)生積累必要的工程經(jīng)驗(yàn)，為他們的就業(yè)做好準(zhǔn)備。已經(jīng)找到工作單位的學(xué)生也可以到工作單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)際上企事業(yè)單位的實(shí)際科研項(xiàng)目是較好的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。

4 結(jié)語

“3+1”人才培養(yǎng)模式是一種全新的人才培養(yǎng)模式，這種人才培養(yǎng)模式要求對課程教學(xué)與實(shí)踐各環(huán)節(jié)作相應(yīng)的改革。實(shí)施“3+1”人才培養(yǎng)模式，是江漢大學(xué)應(yīng)對高等教育發(fā)展形勢和機(jī)械類本科人才需求變化趨勢所做出的重要舉措。江漢大學(xué)對材料成型與控制工程專業(yè)進(jìn)行的人才培養(yǎng)改革實(shí)踐已經(jīng)初見成效，通過這種培養(yǎng)模式使學(xué)生動手能力增強(qiáng)，能較快走上工作崗位，完成學(xué)生向企業(yè)技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。這種培養(yǎng)模式提高了學(xué)生的就業(yè)率，緩解了目前高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生就業(yè)的現(xiàn)狀。這種培養(yǎng)模式逐漸形成了一條具有自身特色的發(fā)展之路，盡管目前尚處于探索階段，但是對于高等教育發(fā)展有很好的啟示作用。

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