基于現(xiàn)代工程教育理念的材成專業(yè)實踐教學①

摘 要：實踐教學是高等學校專業(yè)教學計劃中的重要組成部分，是培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代工程教育中不可替代的重要環(huán)節(jié)。本文以材料成型及控制工程專業(yè)為例探討了現(xiàn)代工程教育實踐教學內(nèi)容的基本框架、實踐教學管理及條件保障措施。

關(guān)鍵詞：實踐教學體系 材料成型及控制工程專業(yè) 現(xiàn)代工程教育理念

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0173-02

現(xiàn)代工程教育理念起源于美國，它是伴隨美國工程教育的變革歷程而生成的一套完整的指導(dǎo)工程教育改革的理論體系?，F(xiàn)代工程教育理念非常強調(diào)工程實踐訓(xùn)練在教育中的作用，尤其是強調(diào)對學生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)，這是對工程教育從“科學模式”回歸“工程模式”的重大變革。

我國現(xiàn)行的工科類專業(yè)人才培養(yǎng)模式以知識系統(tǒng)化傳授與驗證為主線，工程教育“科學化”的趨勢越來越凸現(xiàn)，忽略了工程的系統(tǒng)性及其實踐特征，致使工程能力與素質(zhì)的培養(yǎng)零散。教育部于2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。該計劃是為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》而實施的高等教育重大改革項目，旨在為未來工程領(lǐng)域培養(yǎng)多種類型的、優(yōu)秀的工程師后備軍，它要求高校轉(zhuǎn)變辦學理念、調(diào)整人才培養(yǎng)目標定位以及改革人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)面向工業(yè)界、面向未來、面向世界的優(yōu)秀工程技術(shù)人才，提升我國工程教育的國際競爭力，提升我國產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，為走新型工業(yè)化發(fā)展道路，實現(xiàn)使大學畢業(yè)生能夠更好地服務(wù)于社會，創(chuàng)造有利條件。同時還要求高校改變重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養(yǎng)的觀念，注重學思結(jié)合，注重知行統(tǒng)一，注重因材施教，以強化實踐教學有關(guān)要求為重點，以創(chuàng)新實踐育人方法途徑為基礎(chǔ)，以加強實踐育人基地建設(shè)為依托，以加大實踐育人經(jīng)費投入為保障，積極調(diào)動整合社會各方面資源，形成實踐育人合力，著力構(gòu)建長效機制，努力推動高校實踐育人工作取得新成效、開創(chuàng)新局面。所以，探索現(xiàn)代工程教育理念相適應(yīng)的新的實踐教學體系是必要的，也是緊迫的。

本文以材料成型及控制工程（材成）專業(yè)為例探討了現(xiàn)代工程教育實踐教學內(nèi)容的基本框架、實踐教學管理及條件保障措施。

1 材成專業(yè)實踐教學內(nèi)容的基本框架

實踐教學是本科教育體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，提高學生綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要教學過程。材成專業(yè)是一個具有典型材料學科特征的機械類學科，其專業(yè)基本知識體系由機械學科和材料學科的基礎(chǔ)知識共同構(gòu)成。材成專業(yè)實踐教學體系是由軍訓(xùn)、實驗、實習、畢業(yè)（課程）設(shè)計、社會實踐等環(huán)節(jié)等構(gòu)成。根據(jù)現(xiàn)代工程教育的“回歸工程、回歸實踐”的要求，現(xiàn)有實踐教學體系還需從實踐教學內(nèi)容改革，強化實踐性教學質(zhì)量控制、校內(nèi)實習基地實訓(xùn)、校外實習基地實習、開放實驗室提高技能、大學生科研訓(xùn)練計劃創(chuàng)新訓(xùn)練等方面對實踐教學體系進行完善。

實踐教學內(nèi)容改革：不僅要在數(shù)量上增加實踐性教學環(huán)節(jié)（實驗、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計）的學時數(shù)，而且重點在質(zhì)量方面下功夫以提高實踐性教學環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量，加強實踐性教學環(huán)節(jié)的過程控制，完善學生畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學環(huán)節(jié)的考評，畢業(yè)設(shè)計選題要更多結(jié)合科研與生產(chǎn)以體現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過學生做論文（結(jié)合科研）類、設(shè)計（結(jié)合實際生產(chǎn)）類課題，使學生動手能力和解決實際問題得到提高，收到了較好的效果。

實習、實訓(xùn)與實踐：依托行業(yè)地域優(yōu)勢、構(gòu)建實踐教學大平臺，拓寬了學生校外實踐渠道，推進教育教學與生產(chǎn)勞動和社會實踐的緊密結(jié)合。以河南科技大學為例，在完成校內(nèi)實習實訓(xùn)的基礎(chǔ)上，充分利用洛陽市機械制造業(yè)基地的優(yōu)勢，與中國一拖、中信重工等大型企業(yè)合作成立的十余個校外實習、實訓(xùn)與實踐基地，拓寬了學生校外實踐渠道，為產(chǎn)學研結(jié)合教育提供平臺，學生熟悉了現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)和裝備、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量控制檢測等，學生專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)得到了顯著提高。

開放實驗室：所有的主干課程都應(yīng)開設(shè)綜合性實驗或設(shè)計性實驗，綜合性實驗或設(shè)計性實驗開設(shè)率要達到85%以上。綜合性實驗確保使學生真正達到實驗技能和方法的綜合訓(xùn)練，設(shè)計性也使得實驗的過程充分發(fā)揮了他們的主觀能動性，引導(dǎo)他們的創(chuàng)新性思維。同時應(yīng)大幅度增加實驗室開放的范圍與時間，增加學生自主開展實驗訓(xùn)練的時間和空間，提高了學生的動手實踐能力和實驗設(shè)計能力。

大學生科研訓(xùn)練計劃：學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)很大程度上來自于創(chuàng)新的實踐過程，科研訓(xùn)練是推進研究性學習的有效地手段。學生在老師指導(dǎo)下進行立項申請后，利用學校資助的一定數(shù)額的科研經(jīng)費，通過為期一年的研究訓(xùn)練，使參加學生的實際能力、創(chuàng)新意識和科研精神得到充分鍛煉。

2 材成專業(yè)實踐教學管理

2.1 實踐教學內(nèi)容管理

實踐教學內(nèi)容設(shè)置應(yīng)依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標、遵循教育教學規(guī)律和因材施教的原則，注重知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和共同提高。同時也應(yīng)根據(jù)社會、經(jīng)濟和科學技術(shù)的發(fā)展，實踐教學內(nèi)容和實踐教學方法要適時不斷革新。實踐教學是一個復(fù)雜體系，可以分成軍訓(xùn)、實驗、實習、畢業(yè)（課程）設(shè)計、社會實踐等環(huán)節(jié)，是教學中理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。分基本素質(zhì)、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能和綜合訓(xùn)練四個層次，每個層次又涵蓋不同的訓(xùn)練內(nèi)容。雖然采取的教學手段和方法不盡相同，但都應(yīng)以培養(yǎng)學生動手動腦能力、獨立思考能力、創(chuàng)新能力為教學目的的。主要表現(xiàn)為實驗和實習兩種最基本的形式。

實驗教學內(nèi)容主要是對理論課程中所涉及到的定理、定律進行驗證和推導(dǎo)。人為地設(shè)定一定的條件，運用某種特定方法和手段，模擬自然現(xiàn)象，驗證定理，獲得動手能力的鍛煉。教學的內(nèi)容應(yīng)該是“把握基本，強調(diào)綜合，提倡研究，鼓勵創(chuàng)新”。實習教學內(nèi)容都是分階段進行的。在低年級主要進行認識實習，學習掌握基本工具、各種儀器儀表的使用，以及基本操作技能的訓(xùn)練。如在電工電子實習中進行元器件的焊接訓(xùn)練和照明線路的排布線訓(xùn)練，在金工實習中的進行車、銑、刨、磨等訓(xùn)練。之后，通過設(shè)定某些專題，或者引進一些科研課題，組織學生在教師指導(dǎo)下，自己動手，設(shè)計和完成課題任務(wù)，如大學生科研訓(xùn)練計劃、大學生“挑戰(zhàn)杯”競賽等。在高年級，學生將直接接觸生產(chǎn)實際，在工廠企業(yè)中進行實際產(chǎn)品制造的生產(chǎn)實習，或者自己進行產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)，或者參與科研工作活動，將科研工作的內(nèi)容、手段和目的融入教學之中。

2.2 實踐教學運行管理

實踐教學運行管理是按實踐教學計劃實施對教學活動的重要管理，它包括以教師為主導(dǎo)、以學生為主體、師生相互配合的教學過程的教學管理和以院、教研室等機構(gòu)為主體進行的組織管理。要明確各級職責，建立相關(guān)制度和教學文件（如實踐教學管理制度、各類實踐性環(huán)節(jié)教學大綱、實踐教學計劃等），嚴格執(zhí)行教學規(guī)范和各項規(guī)章制度，科學化、規(guī)范化管理，保證實踐教學工作穩(wěn)定運行。

（1）學院負責制定和建立相關(guān)制度和教學文件，組織、指導(dǎo)和調(diào)控實踐教學運行。

（2）教研室負責做好所承擔課程實踐性教學環(huán)節(jié)的組織落實工作。

（3）在實習開始前，應(yīng)根據(jù)實習大綱的要求及實習安排情況，制定詳細的實習計劃。同時，做好實習設(shè)備、場所的溝通和檢查工作。明確考核標準和辦法，考核標準和辦法應(yīng)在學生實習前公布。

（4）對于需要學生選題的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）等實踐性教學環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)、科研實際擬定題目。

（5）在學生實驗或?qū)嵙暺陂g，指導(dǎo)教師應(yīng)嚴格按照安排到崗指導(dǎo)。

（6）實驗教學管理人員應(yīng)全面了解并及時解決實驗教學過程中存在的問題，保證實驗教學順利進行。

（7）學生實踐環(huán)節(jié)成績應(yīng)根據(jù)實習期間的表現(xiàn)、實習日志、實習報告，實習任務(wù)的完成情況以及生產(chǎn)單位的評語綜合評定。

2.3 實踐教學質(zhì)量管理

要提高質(zhì)量意識，樹立正確全面的質(zhì)量觀，根據(jù)專業(yè)的特點和條件，不同實踐性環(huán)節(jié)，建立有效的質(zhì)量監(jiān)控機制，堅持嚴格的質(zhì)量標準，通過過程質(zhì)量控制、教學檢查、教學評價等多種手段，提高實踐教學質(zhì)量。

（1）學院負責制定和建立相關(guān)制度和教學文件，監(jiān)督檢查實踐教學運行。

（2）教研室主任負責本教研室主講課程的實驗課質(zhì)量的管理與監(jiān)督檢查；實驗室主任負責本實驗室所開設(shè)的實驗課質(zhì)量的管理與檢查。課程主講教師、實驗指導(dǎo)教師、實驗技術(shù)人員對課程實驗教學質(zhì)量負責。

（3）實驗課實行主講教師負責制。凡課程含有實踐教學環(huán)節(jié)的，課程主講教師必須至少指導(dǎo)一次實驗，并負責實驗教學質(zhì)量。

（4）實習教學質(zhì)量由實習基地負責人和帶隊教師共同負責，教研室主任負責監(jiān)督檢查。

（5）實驗或?qū)嵙暯虒W大綱由教研室組織編寫，實驗教學計劃必須按實驗教學大綱執(zhí)行。所有實驗課必須有實驗教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書，并且由實驗指導(dǎo)教師、課程主講教師選定或編寫。

3 實踐教學條件保障

3.1 實踐教學師資隊伍建設(shè)

不斷提高實踐教學指導(dǎo)教師的學歷層次和實踐技能，鼓勵積極參與實驗室建設(shè)、實踐教學模式與方法改革、科研與對外技術(shù)服務(wù)工作，提高實踐教學業(yè)務(wù)水平。通過政策引導(dǎo)，吸引高層次專業(yè)教師從事實踐環(huán)節(jié)教學工作。實踐教學師資隊伍要建設(shè)培養(yǎng)一支既有高等院校教學經(jīng)驗又有相關(guān)企業(yè)工作經(jīng)歷的“雙師型”教師隊伍。

（1）選派一些主要從事實踐性教學的教師到生產(chǎn)現(xiàn)場進行短期培訓(xùn)，了解熟悉企業(yè)，提高實踐動手能力，取得相應(yīng)專業(yè)技能證書。

（2）從企業(yè)中選聘一些德才兼?zhèn)?、具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師充實教師隊伍，通過參加繼續(xù)教育，使他們在專業(yè)理論及計算機操作等方面迅速得到提高。

（3）聘請校外具有豐富工作經(jīng)驗和較高理論水平的兼職教師，定期到學校指導(dǎo)實訓(xùn)基地建設(shè)工作。

3.2 實驗室建設(shè)

積極進行實驗教學內(nèi)容和實驗教學方法革新，加強實驗室建設(shè)以實現(xiàn)實驗室開放，增加綜合性設(shè)計性實驗的比例，提高實驗設(shè)備的共享程度和使用效率。努力為學生創(chuàng)造更好的實驗教學條件和更多動手操作的機會。

（1）合理制定實驗教學方案，完善實驗教學體系，切實保障實驗環(huán)節(jié)的時間和教學效果、教學質(zhì)量。

（2）不斷增加綜合性、設(shè)計性實驗項目，倡導(dǎo)產(chǎn)學研結(jié)合，鼓勵學生自主設(shè)計實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力。

（3）積極擴大實驗室開放時間、開放范圍和開放的內(nèi)容，提高教學儀器設(shè)備的使用效率。

（4）全面提升實驗室在產(chǎn)學研應(yīng)用型人才培養(yǎng)、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟的能力。

3.3 校內(nèi)外實習基地建設(shè)

加強各類實習基地建設(shè)，建立豐富的與專業(yè)人才培養(yǎng)目標相適應(yīng)的各類校內(nèi)外實習基地，并不斷擴大和發(fā)展新的實習基地。要倡導(dǎo)產(chǎn)、學、研結(jié)合，積極拓展校企之間、校際之間、高校與科研單位之間的合作，并建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。要緊密結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，合理選擇和建設(shè)實習基地；根據(jù)實習基地情況，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，積極探索行之有效的教學實習教學方法。

以河南科技大學為例，目前已與中國一拖集團有限公司、洛陽軸承集團有限公司、中鋼集團耐火材料有限公司、中國洛陽浮法玻璃集團有限責任公司、中信重型機械公司、洛陽北方企業(yè)集團有限公司、中鋁洛陽銅業(yè)有限公司、洛陽美術(shù)陶瓷廠、河南柴油機集團有限責任公司、河南豫光金鉛股份有險公司、濟源鋼鐵集團有限公司、三門峽天元鋁業(yè)公司等企業(yè)共建有十多個專業(yè)實習基地。這些基地覆蓋材料成型及控制工程、金屬材料工程、冶金工程、無機非金屬材料工程等專業(yè)，校外實習基地和實習場所各種加工方法設(shè)備先進、齊全，管理規(guī)范。多年的教學實習實踐表明，健全的實踐基地不僅起到培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，而且能滿足因材施教的實踐教學要求，同時又讓學生充分了解現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)過程及企業(yè)對技術(shù)、人才的需求狀況，為今后學生畢業(yè)后順利走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，有力地促進了高級應(yīng)用人才的培養(yǎng)。

4 結(jié)語

根據(jù)現(xiàn)代工程教育的“回歸工程、回歸實踐”的要求，材成專業(yè)實踐教學體系的材成專業(yè)實踐教學體系需從實踐教學內(nèi)容改革，強化實踐性教學質(zhì)量控制、校內(nèi)實習基地實訓(xùn)、校外實習基地實習、開放實驗室提高技能、大學生科研訓(xùn)練計劃創(chuàng)新訓(xùn)練等方面進行完善，應(yīng)對其內(nèi)容、運行及質(zhì)量實施管理，應(yīng)從師資隊伍、實驗室、校外實踐基地建設(shè)方面提供保障。

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