面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建

于 雷

YU Lei

（长春工程学院 机电学院，长春 130012）

0 引言

应用型本科教育是社会发展与科技进步的产物，也是社会职业岗位分化发展的结果，它以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要，全面发展的高等技术应用性专门人才为目的。机械类专业作为对工程应用能力要求较高的专业，如何通过实践教学环节保证教育目标的实现，是十分重要的课题。现代机械工程实践教学的主要目的不仅仅是让学生验证理论，掌握基本技能，更重要的是培养学生的动手能力、创新能力和综合分析解决问题的能力。近年来，在建设符合社会要求的实践教学体系和与之相匹配的实践教学基地，让实践教学环节真正体现其功能和作用方面我们进行了大胆的尝试。

1 实践教学体系建设的基本思路

推动机械类实践教学体系及教学内容的改革，加强学生综合技能、创新精神和综合素质教育，提高人才培养质量和教育效益；优化教学资源环境，建设现代化的实践教学平台，使之具有较强的实践教学功能、先进的制造技术装备、逐步成为具备网络制造、远程制造的大工程环境的一流实践教学基地。

2 实践教学体系的构建

2.1 适应教育教学改革的新形势，确定人才培养的

新目标

应用型本科人才培养目标的重新定位，其核心是提高知识的应用能力。我们对目前本科生的学习现状，尤其是运用知识的能力进行调查，发现大多数学生书本知识掌握较好，工程素质、实践能力较差；被动记忆知识较好，自主设计、创新意识较差；单点知识掌握较好，整体综合、系统运用较差。因此，在建立相应的理论教学体系的基础上，尝试探索以培养学生利用所学知识进行综合应用能力和创新能力培养为目标，以加强机械设计制造、应用行业设计软件进行工艺工装设计等方面能力为重点，构建实践教学体系，建设成新型实践教学基地。

2.2 根据专业特点更新整合教学内容

在实践教学改革进程中，使学生对典型机械产品的原理、结构、设计、制造等有一个基本的、完整的认识，培养学生创新设计意识和能力以及利用现代化制造技术实现技术构想的初步能力，最终形成完整的工程概念和较突出的技术特点。

实践教学体系由课程实践环节、课内集中实践和第二课堂实践教育三部分组成，具有由课程实验和相对独立设置的实践环节相结合、从认识、操作到综合创新逐层深入的实践教育特色，如图1所示。通过课程实验、上机等实践环节加深理论学习和提高实践技能；通过课程设计、实习、实训等环节使学生进行基本的设计、制造能力方面的训练；通过综合实训和毕业设计等环节实现对学生综合能力的培养；以机械创新设计大赛、机器人大赛、大学生挑战杯等课外实践环节为主渠道提高学生的创新能力。

图1 实践教学体系框图

在提升学生全面能力的同时，如图2所示，重点突出了数控工艺编程能力和机电液控制系统的设计、维护能力的培养，专业知识应用能力得到深化和加强，使学生做到“基础全面，特点突出”，使本专业的实践教学体系成为应用型人才培养的重要保障。

图2 能力培养框图

2.3 以工程环境为背景，构建实践教学平台

实践教学基地是对大学本科生进行必备的工程素质和实践技能教育的教学场所，同时又是学生自主学习和课外科技活动的现代化公共教学实践支撑平台。建设这样一个综合性的工程实践教学基地，既要保证其在教育目标上的基础性，又要体现其在人才培养目标上的技术先进性。

近年来，根据专业发展和社会需求，按照实际生产企业标准，建成了包括高速铣削加工中心、慢走丝线切割机床、快速原型制造系统、柔性制造系统、GE Fanuc自动化集成系统等近900台套设备，总值1200余万元的实践教学基地，开出各类实验、实训项目90余项，较好地保证了学生实践能力训练的要求。工程训练专家、清华大学傅水根教授光临我校工程训练中心曾感慨到：“看了你们的训练中心，让我感到震撼！”

2.4 实践教学方法的改革

传统实践教学方法基本上以验证、注入式为主，讲义编写十分详细，学生只需照着给出的工艺做一遍就行了。这样学生的印象不深刻，思维能力完全得不到锻炼，实践环节结束后还是不知道遇到类似问题如何处理。

近年来，我们积极采用新型实践教学方法，进行改革实践，例如采用项目教学法突出学生的主体地位，将较小的工程任务让学生独立完成，从信息的收集、方案设计与实施，到完成后的评价，都由学生自己负责，使同学的学习变被动为主动，兴趣大增，同时也开拓了同学的视野。对较大的工程任务采用小组教学法，将学生分成小组，在教师的指导下，进行学习、讨论、分析、设计，有效地训练学生的团队协作精神。为了使学生毕业后能迅速进入角色，实践环节中我们还采用了模拟教学法，使学生能够在模拟真实的职业氛围中学习职业必需的知识、技能和能力。

通过多种教学方法的联合使用，教学效果得到显著提高，近几届毕业生面试过程中几乎没有在专业技能上吃过亏，就业率达到85%以上。

2.5 师资队伍建设

实现新培养目标，必须具备优秀的师资队伍；培养高素质人才，教师必须有更高素质。通过有计划地组织人员外出进修培训、参与横向科研课题研究等方式，使指导教师达到理论有基础，实践能力强，建设出一支科技创新和实践教学双佳的指导人员队伍。

2.6 建立完备的教学文件

专业实践教学既包括实际操作又包括理论指导，教学过程复杂，要搞好教学的规范化、系统化，重要任务是教学文件的建设。近年来，教师结合实践要求，编写实践教材2部；各类实验、实训指导书20余部；各类实践环节大纲90余份。使所有的实践环节都有章可循，评价有法可依，有力的保证了实践环节的顺利开展。

2.7 建立合理的学生成绩考核制度

为了切实保证实践环节的顺利进行，同时激发学生的实习热情和创新精神，我们加强了对培训的有效管理，建立了合理的学生成绩考核制度。考虑到实践过程中的复杂性和变化性，尽量做到全方位考核，充分体现学生的实际能力，避免以偏概全。

以数控加工实训为例，将其综合能力考核成绩分成三项：基础技能成绩（工程读图作图能力、计算机应用能力）；关键素质评定（合作意识、职业道德、敬业精神）；专业能力考核，然后将这些能力考核分解成“专项考核成绩”，最后组成该课目的整体综合成绩。

3 实践成果

新的实践教学体系在机制专业各年级的14个班级进行了改革试点，取得了显著效果。教师组织学生积极参加科研项目和各类创新大赛，有力推进了学生课外科技活动，自2004年以来，有18名同学利用业余时间参加了3位教师的科研项目；24名学生获国家、省级创新设计大赛奖7项；学生与教师共同发表了2篇专业论文，学生还独立申报实用新型专利1项；机制04级全体同学参加了基于教师科研项目的数控加工综合实训，在学生中已形成广泛参与的强烈反响。为学生毕业后顺利被社会接受打下良好的基础。

4 实践教学体系建设的特色

4.1 实践教学与能力培养紧密结合

实践教学内容由课程实践环节、课内集中实践和第二课堂实践教育三部分紧密结合，形成从认识、操作到综合创新逐层深入的特点，有效的培养了学生分析解决问题的能力。

4.2 依据工程环境，建设实践基地

完全按照实际生产标准建设的实践教学基地，使学生实践过程基本是在与实际工作环境一致或类似的环境下开展的，对培养工程意识有很大帮助，有利于学生适应社会需求。

4.3 采用多种实践教学方法，改善学习效果

项目教学法、分组教学法、模拟教学法等多种教学方法的使用，明确了学生的主体地位，在机会和压力中激发学生学习兴趣，教学效果显著。

4.4 注重启迪创新思维、培养创新能力

在新的培养模式下，我们不仅要培养学生知道为什么，更鼓励学生多提为什么不，对遇到的问题从多角度去思考，这有利于挖掘学生的创造能力，培养他们的创新精神。

通过不断的创新，我们形成了具有应用型本科高等教育特色的、以培养综合素质、提高工程实践能力和创新精神为主要目标的新实践体系。经过校内实践环节的培养，学生具有一定的工程经验，实际操作能力也提高很快，上岗后能较快融入工作团队，发挥出价值，受到了用人单位的好评，为学校赢得了较好的社会效益。

参考资料：

[1]傅水根.创建有中国高等教育特色的工程实践教学体系[J].金工研究,2000(1):3-5.

[2]闫占辉,王利涛,王华.机械类应用型本科实践教学体系的构建与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(1):23-26.

[3]安连锁,米增强,尚锦山,等.面向21世纪高等工程教育实验和工程实践教学体系改革的研究与探索[J].实验技术与管理,2000(1):1-5.

[4]唐一科.启迪创新思维.改革实验与工程实践教学体系[J].高等工程教育研究,2002,(4):23-25.