新形勢下高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)體系分析

丁勁鋒

(無錫太湖學(xué)院機電工程學(xué)院，江蘇無錫，214000)

為了推動《中國制造2025》重大戰(zhàn)略文件的落實，各大高校紛紛開展工程教育改革創(chuàng)新，力求培養(yǎng)大批創(chuàng)新應(yīng)用型工程科技人才，適應(yīng)新型機電工程戰(zhàn)略要求，推動高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)的深化改革。在這樣的環(huán)境背景下，探究新形勢下高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)體系分析具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、優(yōu)化機電專業(yè)實踐課程

(一)根據(jù)市場需求設(shè)置課程

在傳統(tǒng)機電專業(yè)課程設(shè)置中，高校要根據(jù)上級教育部門要求和本?？傮w規(guī)劃設(shè)計教學(xué)大綱，并在實際實施中明確教學(xué)大綱，嚴(yán)格執(zhí)行。就目前高校機電專業(yè)教學(xué)大綱而言，專業(yè)選修課程為兩個模塊，學(xué)生可以任選其一。各個模塊中的3—5門課程是固定的，以市場需求為導(dǎo)向的專業(yè)知識為兩個模塊，兩個模塊各包含1—2門課，這種課程設(shè)置無法滿足市場需求，關(guān)于市場需求的專業(yè)實踐課程較少，不利于創(chuàng)新型專業(yè)人才的培養(yǎng)。[1]對此，高校要對機電專業(yè)課程體系進行優(yōu)化，制定靈活的調(diào)整機制，根據(jù)近期市場發(fā)展對人才類型的要求，不斷調(diào)整機電專業(yè)課程，在專業(yè)方向模塊中適當(dāng)變換或更新課程內(nèi)容，使得高校機電專業(yè)課程符合市場對人才類型的要求，推動高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)的改革和創(chuàng)新。

(二)根據(jù)生產(chǎn)實際設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

高校機電專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中包含理論知識和實踐知識，課程教學(xué)設(shè)計中已經(jīng)確定課程講授內(nèi)容，并按照課程計劃進行內(nèi)容傳授。這就使得高校機電專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程無法滿足用人單位對學(xué)生生產(chǎn)知識與創(chuàng)業(yè)知識的要求，在機電課程計劃中沒有設(shè)置實際生產(chǎn)所需要的知識，在一定程度上會降低學(xué)生機電專業(yè)能力，缺乏就業(yè)知識，導(dǎo)致學(xué)生市場專業(yè)創(chuàng)業(yè)知識有所欠缺，不符合高校機電專業(yè)實踐教學(xué)的要求。[2]對此，高校要應(yīng)用訂單式培養(yǎng)模式，讓學(xué)生在實踐中不斷豐富專業(yè)知識，提升實踐能力，在課程教學(xué)內(nèi)容中融入用人單位生產(chǎn)知識，促進教學(xué)內(nèi)容的深化改革，并整合現(xiàn)有實踐資源進行生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)。高校還要聘請生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人員，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際進行機電知識講述，鼓勵學(xué)生在工人的指導(dǎo)下進行動手操作，參與企業(yè)科研活動，了解開發(fā)產(chǎn)品的整個過程，進而豐富學(xué)生的生產(chǎn)知識與生產(chǎn)技能，提高高校機電專業(yè)課程知識的實踐性和實用性。[3]

(三)根據(jù)科研開發(fā)確定選修課程

在高校機電專業(yè)課程設(shè)置中，要根據(jù)課程教材中的課題設(shè)計和現(xiàn)有資料確定選修課程、畢業(yè)設(shè)計、科研活動等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，避免課程設(shè)計中的紙上談兵，增加實驗室教學(xué)比例，將更多的課程資源用于項目開發(fā)和科學(xué)研究中，進而提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)專業(yè)技能[4]。同時，高校要應(yīng)用項目教學(xué)法，依托于企業(yè)工程技術(shù)人員的引導(dǎo)，從企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)入手，獨立實施調(diào)研擬題、設(shè)計制作、產(chǎn)品展示過程，并撰寫設(shè)計論文，結(jié)合新知識進行針對性選學(xué)，和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與科研產(chǎn)品緊緊聯(lián)系在一起，進而提高學(xué)生的科研動手能力與實踐能力，滿足企業(yè)對機電人才的科研要求和能力需求。

二、創(chuàng)新機電專業(yè)教學(xué)方法

隨著高校開始擴招，機電專業(yè)中時常會出現(xiàn)一部分文科生，他們的理科知識十分薄弱，很難理解一些機電專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的力學(xué)知識，久而久之就會讓他們失去學(xué)習(xí)機電專業(yè)課程的興趣，甚至形成恐懼和厭惡心理。此外，高校機電專業(yè)中還存在一部分對學(xué)習(xí)沒有興趣的學(xué)生。對此，高校要對機電專業(yè)教學(xué)方法進行改革和創(chuàng)新，在教學(xué)過程中采取有效的措施來提高學(xué)生對機電課程的興趣，進而轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動力，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

(一)多媒體教學(xué)法

針對當(dāng)前企業(yè)對機電專業(yè)人才的需求，高校要對機電專業(yè)教學(xué)方法進行創(chuàng)新和改革，改變傳統(tǒng)“粉筆加黑板”的教學(xué)方式，積極采用多媒體教學(xué)模式，通過多媒體將課本上的內(nèi)容進行優(yōu)化和整合，配備完善的多媒體設(shè)施，通過多媒體資源庫和新穎的教學(xué)方式組織機電專業(yè)教學(xué)活動，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對機電專業(yè)的興趣，進而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。[5]

(二)項目教學(xué)法

高校機電專業(yè)課程實踐教學(xué)比例很大。為了幫助學(xué)生更好地理解理論知識，教師在實踐教學(xué)中要以問題為導(dǎo)向，提高學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思維與專業(yè)信念，進而塑造和構(gòu)建學(xué)生的專業(yè)知識體系。教師可以利用項目教學(xué)法，讓學(xué)生置身于實際情境中，根據(jù)工作要求開展項目學(xué)習(xí)，在項目中應(yīng)用理論知識，培養(yǎng)自己的實踐能力和操作能力，從而幫助學(xué)生更好地理解理論知識，加強工程實踐應(yīng)用能力，形成主動學(xué)習(xí)。在實踐教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生參與到實踐項目中，讓學(xué)生學(xué)會了解電機的選擇、簡單的電路設(shè)計，利用項目學(xué)習(xí)的方式制定目標(biāo)，自主選擇完成項目的方法和方案。教師要加強引導(dǎo)，不對學(xué)習(xí)方法進行限定，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓其在機電課程學(xué)習(xí)應(yīng)用中形成深刻的認(rèn)識，在解決問題的過程中自主查詢相關(guān)書籍、收集資料，逐漸完成項目。[6]在這一過程中，學(xué)生會在實踐中對機電課程產(chǎn)生更強的興趣，通過主動提出問題、主動解決問題，以及與教師和其他同學(xué)進行探討和研究，夯實學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，增強學(xué)生的實踐能力。

(三)實驗教學(xué)法

在實驗教學(xué)中，機電專業(yè)設(shè)置4個課時的驗證性實驗操作，包含實驗完整步驟，教師可以根據(jù)實驗指示書進行示范和操作，并讓學(xué)生獨立重復(fù)實驗過程。教師要對實驗實訓(xùn)內(nèi)容與方法進行調(diào)整和優(yōu)化，使教育內(nèi)容和實際生產(chǎn)一致，特別是社會生活生產(chǎn)在不斷改變，要注重機電實驗實訓(xùn)內(nèi)容的更新。此外，教師還要做好以下幾方面：第一，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面，教師要遵循循序漸進的原則，保證機電各個知識點間的關(guān)聯(lián)，凸顯知識的綜合性，對基本技能、專業(yè)技能以及綜合應(yīng)用等模塊進行優(yōu)化設(shè)計；第二，教師要緊密結(jié)合目前機電生產(chǎn)發(fā)展實踐，反思實驗實訓(xùn)課程中存在的問題，例如微機原理實驗中單片機系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，教師要更新脫離于當(dāng)前生產(chǎn)實踐的內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的實踐性和合理性；第三，在實驗教學(xué)方法選擇中，教師要考慮到學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動性，利用任務(wù)驅(qū)動法和案例教學(xué)法的方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實驗活動中，豐富學(xué)生的機電專業(yè)知識，增強學(xué)生的實踐能力；第四，教師要重視課外內(nèi)容和課堂內(nèi)容的結(jié)合，協(xié)調(diào)小組與個人間的關(guān)系，在實驗實訓(xùn)開展中，要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進行項目合作，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量與效率。[7]

三、搭建機電專業(yè)課程教學(xué)平臺

(一)建設(shè)要求

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，學(xué)校開設(shè)的學(xué)科也隨之增加，學(xué)生需要在有限的大學(xué)校園學(xué)習(xí)時間內(nèi)完成大量課程學(xué)習(xí)，導(dǎo)致機電專業(yè)基礎(chǔ)課程課時有所縮減，機電課程理論安排學(xué)時和實踐學(xué)時難以滿足課程大綱要求，使課程教學(xué)中的很多章節(jié)內(nèi)容介紹比較淺顯。由于當(dāng)前學(xué)生自覺意識較差，有限的課堂教學(xué)時間使他們難以對機電專業(yè)基礎(chǔ)課程進行深入的學(xué)習(xí)。對此，教師要熟練掌握課程理論知識與實踐知識，通過理論加實踐結(jié)合的方式進行實際教學(xué)。教學(xué)平臺的建設(shè)要緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新實踐教學(xué)形式，打造豐富化多樣化實踐教學(xué)平臺，進而滿足高校機電專業(yè)實踐教學(xué)的要求。

(二)建設(shè)工程實踐教學(xué)中心

在高校機電專業(yè)課程教學(xué)中，為了達到實踐教學(xué)的效果，學(xué)校要構(gòu)建工程實踐教學(xué)中心，打造包含多個學(xué)科的綜合性實踐基地。與此同時，學(xué)校要建立電力拖動實驗室，引入各種電機、接觸器、繼電器等先進的電器元件，并且每年都要對這些設(shè)備資源進行更新，使它們符合新科技發(fā)展要求，走在科技前沿。例如，在學(xué)習(xí)直流電動機結(jié)構(gòu)時，教師要在工程實踐教學(xué)中心進行教學(xué)，在分析理論知識的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生動手接觸實物，通過觀察和分析了解電磁結(jié)構(gòu)，并通過拆解實物電動機了解電動機整個結(jié)構(gòu)，形成直觀的學(xué)習(xí)。[8]在學(xué)習(xí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，教師可以要求學(xué)生再組裝好電動機，以此鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，讓學(xué)生熟練掌握電機的結(jié)構(gòu)，賦予課堂教學(xué)趣味性，幫助學(xué)生集中注意力，進而達到最佳的教學(xué)效果，實現(xiàn)機電專業(yè)實踐教學(xué)的目標(biāo)。

(三)打造“產(chǎn)教結(jié)合、校企一體”的辦學(xué)模式

“產(chǎn)教結(jié)合、校企一體”的辦學(xué)模式可以為學(xué)生搭建完善的實踐教學(xué)平臺，這對機電專業(yè)實踐教學(xué)非常有益。一方面，學(xué)校可以選擇與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進行合作，在學(xué)校期間主要學(xué)習(xí)理論知識，在寒暑假或是課余時間到企業(yè)進行實踐教學(xué)，即為“理論+實習(xí)+再理論+再實習(xí)”的模式。[9]另一方面，學(xué)校要以現(xiàn)有的專業(yè)實習(xí)工廠和主要機加工設(shè)備為載體，引入企業(yè)加盟，實現(xiàn)學(xué)校出廠房、出設(shè)備，企業(yè)帶工人、帶產(chǎn)品，雙方共同進行產(chǎn)品生產(chǎn)、人才培養(yǎng)。校企合作要在生產(chǎn)中結(jié)合教學(xué)需要，讓教師和學(xué)生參與生產(chǎn)，在生產(chǎn)中學(xué)習(xí)技術(shù)。教師要注重學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和實踐知識結(jié)合在一起，應(yīng)用到實際工作中，并通過學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識來解釋實際工作中出現(xiàn)的實際問題現(xiàn)象，實現(xiàn)學(xué)以致用，深化學(xué)生對理論知識的理解，并在實踐教學(xué)中總結(jié)和歸納理論知識，全面提高學(xué)生的實踐能力，進而發(fā)揮出校企合作的作用和價值。

四、加強綜合素質(zhì)教育

為了提高高校機電專業(yè)課程的開放度與融合度，在實踐教學(xué)中，學(xué)校要加強綜合素質(zhì)教育。一方面，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，高校必須要求機電專業(yè)學(xué)生不但具備扎實的理論基礎(chǔ)與豐富的專業(yè)實踐經(jīng)驗，還要形成全面的綜合知識和積極探索的科學(xué)精神，根據(jù)社會需求和市場需求，不斷提高自身的品德和保持良好心態(tài)，從而培育創(chuàng)新型應(yīng)用人才。在高校機電專業(yè)實踐教學(xué)中，為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，高校要注重學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，讓學(xué)生主動接觸新的知識領(lǐng)域，積極和本專業(yè)專家進行溝通和交流，全力提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生扎實的實踐操作和基礎(chǔ)知識，形成良好的品格與素質(zhì)，促進學(xué)生的全面發(fā)展。在課外學(xué)習(xí)方面，教師可以鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)其他領(lǐng)域的內(nèi)容，自己也要在課堂教學(xué)中積極融入其他領(lǐng)域內(nèi)容作為課前討論的話題，并在課堂中引入分組討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動的交流，進而有效提高學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)。[10]另一方面，除了學(xué)生的綜合素質(zhì)之外，高校要積極培養(yǎng)教師的綜合素質(zhì)。在實際教學(xué)中，教師要嚴(yán)于律己，不斷充實自己，審視自己、反思自己，同時，無論是在生活中還是工作中，都要保持良好的心態(tài)和積極探索的科學(xué)精神，不斷提高自身的品德，以身作則，達到言傳身教的效果。

五、完善實踐教學(xué)考核體系

(一)創(chuàng)新考核評價模式

在高校機電專業(yè)實踐教學(xué)中，為了保證教學(xué)效果，高校要完善實踐教學(xué)考核體系，創(chuàng)新考核評價模式。當(dāng)前高校機電專業(yè)課程主要以“期末考試+平時考勤”為主進行綜合成績評定，但這種方法存在一定的片面性。對此，高校應(yīng)改進方式，拓展考核指標(biāo)，將學(xué)生專業(yè)知識與技能、道德品質(zhì)、學(xué)習(xí)心態(tài)、探索精神等內(nèi)容納入考核指標(biāo)進行綜合評定?？己诉€要融入實驗表現(xiàn)狀態(tài)、小組討論表現(xiàn)態(tài)度、探討結(jié)果，實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的綜合評價，進而提高考核評價模式的有效性和全面性。

(二)創(chuàng)新考試內(nèi)容

在考試內(nèi)容方面，考慮到機電課程性質(zhì)與特點，考核可以將閉卷考試與學(xué)生平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)結(jié)合起來，平時成績和期末成績按照3∶7的比例進行分配。除了考查學(xué)生的專業(yè)知識之外，考核還要考查學(xué)生平時對學(xué)習(xí)的態(tài)度、對教師的態(tài)度和對課堂紀(jì)律的態(tài)度，以此滿足社會對機電專業(yè)人才的要求。[11]

綜上所述，在新形勢下，結(jié)合國家戰(zhàn)略布局和市場形勢要求，高校要對本科階段機電專業(yè)實踐教學(xué)體系進行分析和審視，及時發(fā)現(xiàn)機電專業(yè)實踐教學(xué)中的不足，不斷優(yōu)化和完善高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)體系，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平，為社會發(fā)展輸出大批高質(zhì)量創(chuàng)新型應(yīng)用人才，全面推動高校本科機電專業(yè)實踐教學(xué)改革。