應(yīng)用型本科院校機械類專業(yè)實踐教學(xué)改革研究與實踐

郭華鋒 于萍 李志 李菊麗 何紹華

摘? 要 以應(yīng)用型本科院校為例，從多個方面進(jìn)行改革研究與實踐，并取得令人滿意的效果，包括：創(chuàng)新理念，制定政策;師資隊伍建設(shè)，課程資源建設(shè);頂層設(shè)計，構(gòu)建實踐教學(xué)體系和質(zhì)量保障體系;建立畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量閉環(huán)監(jiān)控體系;采用多元化培養(yǎng)模式，促進(jìn)學(xué)生個性化發(fā)展。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科;機械類專業(yè);實踐教學(xué);教學(xué)改革;在線開放課程

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）18-0131-03

1 前言

《國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》和《國家教育事業(yè)發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》明確指出：普通本科學(xué)校要調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，增加應(yīng)用性、實踐性的課程，加強畢業(yè)設(shè)計和學(xué)生參與科學(xué)研究等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，強化學(xué)生實踐動手能力?！督逃筷P(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（教高〔2012〕4號）提出，要加強實踐教學(xué)管理，提高實驗、實習(xí)實訓(xùn)、實踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量[1]。可以看出，國家非常重視學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。

徐州工程學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校，始終以全面提高辦學(xué)質(zhì)量為主題，以凸顯地方性、應(yīng)用型特征為主線，堅持走內(nèi)涵式發(fā)展道路。然而學(xué)生同樣存在實踐創(chuàng)新能力薄弱、創(chuàng)新精神相對缺乏問題?；诖?，作為機械類專業(yè)，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)緊密契合學(xué)校總體定位和辦學(xué)理念，以實踐教學(xué)改革為切入點，積極探索應(yīng)用型本科院校機械類專業(yè)實踐教學(xué)模式的改革途徑，旨在促進(jìn)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的提升和現(xiàn)代工程師基本素質(zhì)的培育，增強學(xué)生職業(yè)適應(yīng)性。

2 實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的地位和作用

應(yīng)用型本科機械類專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是能適應(yīng)地方經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展需要，具有良好的綜合素質(zhì)，掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本技能，具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神，能夠勝任解決機械領(lǐng)域工程技術(shù)問題的工作崗位等，對實踐教學(xué)要求較高。實踐教學(xué)貫穿了人才培養(yǎng)方案中知識能力實現(xiàn)矩陣的諸多環(huán)節(jié)，承載著工程實踐能力、解決實際問題的能力、項目組織和管理能力、團(tuán)隊合作能力等職業(yè)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)重任。以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，實踐教學(xué)形式多樣化，包括講座、實驗、實訓(xùn)，校內(nèi)外集中實訓(xùn)等。按照認(rèn)識實習(xí)、部件測繪、金工實習(xí)課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、專業(yè)綜合訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等由易到難，層層推進(jìn)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練適時貫穿其中，遵循人才成長規(guī)律，有效保證培養(yǎng)質(zhì)量。

3 實踐教學(xué)模式的改革和主要舉措

創(chuàng)新理念，政策保障? 實踐教學(xué)改革成效取決于學(xué)校、教師和學(xué)生的共同努力。良好的保障制度設(shè)計是基礎(chǔ)，具有較強實踐技能的教師是關(guān)鍵，學(xué)生愿意進(jìn)行實踐鍛煉是核心。因此，提高教師實踐技能和學(xué)生實踐鍛煉的積極性，成為實踐教學(xué)改革的首要任務(wù)。國內(nèi)外很多高校的成功經(jīng)驗也表明，高素質(zhì)的教師隊伍對培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力水平尤為重要，高校落實培育和壯大“雙師雙能型”師資隊伍的工作尤為關(guān)鍵[2]。為此，學(xué)校陸續(xù)制定《“雙師型”教師培養(yǎng)與認(rèn)定暫行辦法》《關(guān)于加強青年教師參加實踐鍛煉的暫行辦法》《關(guān)于學(xué)生參加學(xué)科競賽的暫行規(guī)定》等相關(guān)文件，在教師職稱評聘環(huán)節(jié)加大實踐教學(xué)考核力度，學(xué)生評優(yōu)評先環(huán)節(jié)提高實踐創(chuàng)新能力考核占比;不斷加大實踐教學(xué)投入，擴建和改建專業(yè)實驗室，制定學(xué)生參與實踐創(chuàng)新活動激勵政策。以此為契機，機械類專業(yè)積極推行“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”的評價方式，實施教師隊伍“雙師”化和畢業(yè)生“雙證”制，統(tǒng)籌相關(guān)課程考核與職業(yè)技能鑒定，不斷提高學(xué)生職業(yè)適應(yīng)度，實現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)的有效統(tǒng)一。

以生為本，持續(xù)改進(jìn)? 緊扣學(xué)校地方性和應(yīng)用型的辦學(xué)主線，機械類專業(yè)踐行知行合一，突出應(yīng)用型亮點，將實踐教學(xué)作為深化教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷豐富實踐育人有效載體。實踐教學(xué)改革首先要明確培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而強化培養(yǎng)過程，這些都需要師資隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、課程資源建設(shè)和教學(xué)方法及手段改革做支撐[3-4]。

優(yōu)秀的師資隊伍是實踐教學(xué)改革的前提保障，學(xué)校非常重視教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，積極鼓勵教師外出學(xué)習(xí)、交流、培訓(xùn)和深造，尤其重視中青年教師的培養(yǎng);積極鼓勵教師參與指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，倡導(dǎo)教學(xué)科研并重，不斷提高課程的學(xué)術(shù)含量。

教材建設(shè)是實踐教學(xué)改革的根本基礎(chǔ)。機械類專業(yè)不斷優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)內(nèi)容相統(tǒng)一，對接最新行業(yè)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位規(guī)范，持續(xù)編撰適合應(yīng)用型本科院校使用的高水平教材。

建設(shè)在線開放課程，包括內(nèi)容豐富、制作精美的課件、教案、習(xí)題庫、試題庫、教學(xué)視頻庫、自我測試等模塊;同時基于“互聯(lián)網(wǎng)+”和二維碼技術(shù)構(gòu)建微移動學(xué)習(xí)平臺，便于學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)。并且對學(xué)生使用手機的管理模式從“堵”變?yōu)椤笆琛?，不斷提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，最終實現(xiàn)教學(xué)資源的多元立體化建設(shè)。

教學(xué)手段方法和手段改革是實踐教學(xué)改革的不竭動力。機械類專業(yè)漸漸摒棄傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，以項目教學(xué)、案例教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)為主，適時采用翻轉(zhuǎn)課堂，增加學(xué)生在教學(xué)中的角色比重，提高學(xué)生實踐教學(xué)的參與度;注重理論教學(xué)與課內(nèi)外實驗、實習(xí)實訓(xùn)的融合，不斷提高理實一體化程度，最終增強學(xué)生的核心素養(yǎng)、技能水平和可持續(xù)發(fā)展的能力。

頂層設(shè)計，構(gòu)建體系? 實踐教學(xué)改革效果取決于頂層設(shè)計，要充分遵循學(xué)生成長規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律。全面考慮學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合以及課內(nèi)課外、校內(nèi)校外之間的關(guān)系，構(gòu)建“分層次、多模塊、能力導(dǎo)向”的實踐教學(xué)體系和“三主線、五環(huán)節(jié)、十四監(jiān)控點”的實踐教學(xué)質(zhì)量保障體系。實踐教學(xué)的總體思想是以學(xué)科知識為基，生產(chǎn)案例為階，實際項目驅(qū)動，漸進(jìn)提高學(xué)生的實踐能力。如機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計主要是運用本課程知識來解決工程中加工與工藝等問題，專業(yè)綜合訓(xùn)練課程設(shè)計則是運用課程組（含機械設(shè)計、機械原理、材料力學(xué)和理論力學(xué)）內(nèi)的知識來解決較為復(fù)雜的工程問題。而畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生獨立完成一個實際項目，需要運用綜合性知識來解決實際生產(chǎn)中復(fù)雜的工程問題。具體實施過程中重視效果評價和信息反饋，堅持繼續(xù)改進(jìn)。

閉環(huán)監(jiān)控，結(jié)果導(dǎo)向? 作為大學(xué)實踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的最重要的環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生四年學(xué)習(xí)成效和實踐教學(xué)質(zhì)量的全面檢驗，要求學(xué)生具備綜合運用所學(xué)知識技能、各種工具手段來解決生產(chǎn)實際中復(fù)雜工程問題的能力。

中國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)支持《華盛頓協(xié)議》的互認(rèn)要求，并將對畢業(yè)設(shè)計的評估作為最重要的評判指標(biāo)之一[1]。徐州工程學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)，按照要求，必須通過中國工程教育專業(yè)認(rèn)證，因此對畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的要求須對標(biāo)專業(yè)認(rèn)證要求。指導(dǎo)教師從出題時就要充分考慮題目的實踐性和對知識的覆蓋面，同時根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，題目的難易程度要有所區(qū)分，從源頭上杜絕學(xué)生抄襲論文的可能性。在該體系中，師生互選、學(xué)生選題、開題答辯、精心指導(dǎo)、中期檢查、查重和經(jīng)驗總結(jié)等環(huán)節(jié)尤為重要，在充分調(diào)動學(xué)生積極性和主觀能動性的同時，實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計的全過程監(jiān)控，有效保障畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。此外，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)意識，在選擇畢業(yè)設(shè)計題目和指導(dǎo)期間要強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

培養(yǎng)模式多元化，學(xué)生發(fā)展個性化? 隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，第一課堂學(xué)時越來越少，加之90后大學(xué)生個性更加鮮明，如何大力開辟第二課堂，通過開展多元化培養(yǎng)模式來滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求值得思考。

1）專業(yè)依托學(xué)院大學(xué)生科技協(xié)會建立“科協(xié)教學(xué)工坊”，分為機械、電子、材料三個不同方向，配備專業(yè)指導(dǎo)教師常年指導(dǎo)，學(xué)生走出課堂即可進(jìn)入實驗室，在需要解決問題的時候隨時可以找到專業(yè)教師。同時，每周科協(xié)定期開設(shè)專業(yè)課程，滿足不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

2）開放創(chuàng)新實驗室。除專業(yè)實驗室外，專門為學(xué)生建立創(chuàng)新實驗室，包含“慧魚”創(chuàng)新模型、常見創(chuàng)新機構(gòu)、常用加工設(shè)備，供學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計使用。

3）倡導(dǎo)“以賽促學(xué)，以賽促教，以賽促就業(yè)”模式。積極鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等各類各級大賽，高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生完全按照企業(yè)實際生產(chǎn)流程完成大賽作品，在實踐鍛煉的同時培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。以此為契機，大大促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教師教學(xué)積極性，同時為學(xué)生就業(yè)夯實基礎(chǔ)。

4）推行“優(yōu)生優(yōu)師優(yōu)培”計劃，分類分層培養(yǎng)。針對優(yōu)秀學(xué)生個人發(fā)展需求，專門配備富有經(jīng)驗的教師并且制訂切實可行的個人發(fā)展計劃，讓優(yōu)秀的學(xué)生能夠更加出類拔萃。實踐證明，這種模式培養(yǎng)出的學(xué)生在企業(yè)很快成為技術(shù)骨干，攻讀研究生的很快成為導(dǎo)師的得力助手。總之，多元化的培養(yǎng)模式兼顧每個層次的學(xué)生，讓每個學(xué)生都能找到自身發(fā)展的方向。

4 實踐教學(xué)改革的實施成效

理論研究成果系統(tǒng)化? 近年來，機械類專業(yè)教師主持江蘇省教育技術(shù)研究課題等教研課題15項，發(fā)表系列教研論文14篇，出版《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等江蘇省重點教材和國家級規(guī)劃教材七部。同時承擔(dān)“十三五”高等教育科學(xué)研究重大攻關(guān)課題子課題“產(chǎn)教融合背景下機電類在線開放課程——機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”的牽頭任務(wù)，進(jìn)行了教學(xué)資源的多元立體化建設(shè)。這些理論研究成果對指導(dǎo)實踐教學(xué)具有一定的理論價值和實際意義。

實踐教學(xué)管理規(guī)范化? 實踐教學(xué)及其質(zhì)量保障體系已形成教學(xué)規(guī)范文件，任課教師須嚴(yán)格執(zhí)行。同時，專業(yè)積極引導(dǎo)行業(yè)企業(yè)深度參與教學(xué)大綱、專業(yè)教學(xué)、頂崗實習(xí)等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定和教學(xué)評價。近年來，專業(yè)獲江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計二等獎一項、三等獎四項，獲校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計一等獎兩項、二等獎與三等獎八項，實踐教學(xué)質(zhì)量逐年提高，學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展，就業(yè)質(zhì)量穩(wěn)步提升。

實踐育人載體多元化? 依托國家級工程實踐教育中心、江蘇省重點建設(shè)學(xué)科、江蘇省重點實驗室及專業(yè)文化博物館等優(yōu)勢，促進(jìn)實驗室和實踐教學(xué)基地建設(shè)，共享教學(xué)科研資源。目前擁有省/市重點實驗室、省/市工程技術(shù)研究中心多個。學(xué)生進(jìn)入實驗室參與教師科研，完成實驗室開放基金項目已經(jīng)實現(xiàn)常態(tài)化。

學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)常態(tài)化? “以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促就業(yè)”模式和“優(yōu)生優(yōu)師優(yōu)培”計劃的實施，以及學(xué)生發(fā)展獎勵機制的制定，有力引導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新活動，增強創(chuàng)新意識，激發(fā)創(chuàng)業(yè)激情。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動實現(xiàn)常態(tài)化，創(chuàng)新活動學(xué)生參與數(shù)，國家、省、校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目立項數(shù)，申報發(fā)明、授權(quán)實用新型專利數(shù)、發(fā)表科技論文數(shù)連年遞增，良性循環(huán)機制逐漸形成。近年來，學(xué)生獲以全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽為代表的國家及省級賽事獎39項，主持國家級和省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目31項，發(fā)表科技論文40余篇。畢業(yè)生深受企業(yè)歡迎，同時在考取名校研究生復(fù)試環(huán)節(jié)表現(xiàn)出的較強的創(chuàng)新能力受到導(dǎo)師認(rèn)可。

5 結(jié)語

實踐教學(xué)改革成果豐碩，培養(yǎng)了一批又一批厚基礎(chǔ)、善實踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，為推動地方經(jīng)濟發(fā)展提供了人才支持。此改革實施多年，已為其他院校所關(guān)注，對同類院校的教學(xué)改革具有一定的啟迪。教材、課程資源、教學(xué)模式、教學(xué)方法和手段改革等具有普遍推廣和運用價值，可操作性較強，可供兄弟院校借鑒和參考，共同推進(jìn)應(yīng)用型本科院校建設(shè)，切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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