机设专业综合实践教学体系的构建

杨俊茹 张悦刊

摘要：实践教学是培养学生工程素质和创新能力的重要环节。本文在分析机械设计制造及自动化专业实践教学现状及存在问题的基础上，以中心明确、内容全面、实施具体、评价合理、保障有效、切实可行为思想构建了以实践教学目标体系为中心，包含课程体系、实施平台、质量评价体系和监督保障体系的专业综合实践教学体系，本体系具有完整性、独立性、适应性的特点，实施后效果较好。

关键词：机械设计制造及自动化；综合实践教学体系；构建

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2012）05-0005-03

实践教学是高校专业教学计划的重要组成部分，是教学过程中不可替代的重要环节，对全面贯彻党的教育方针，实现专业培养目标和培养规格，提高人才培养质量具有十分重要的意义[1]。《中华人民共和国高等教育

法》明确规定，高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才[2]。实践教学环节是培养大学生创新能力的有效途径，因此，必须重视、加强创新实践教学体系建设[3]。机械设计制造及自动化专业（以下简称机设专业）是涉及现代高科技机、电、液、计算机仿真等多学科交叉的综合性、实践性很强的专业，本专业培养机械工程与电子技术、计算机技术结合的、能从事机械工程及其自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运营管理等方面工作的高级工程技术人才。学生毕业后主要从事机电产品的设计与制造、CAD/CAM软件开发、数控加工、设备控制及新产品新工艺的开发以及技术管理与生产管理等工作。该专业强调学生实践能力的培养和综合工程素质的提升，需要通过各种实践教学环节来培养学生的综合素质。

一、机设专业实践教学体系存在的问题

随着科学技术的发展，现代企业需求的是具有一定动手能力、实践能力和创新能力的大学毕业生。长期以来，我国高等教育一直沿袭“课堂教学为中心”的教育模式[4-5]，对实践教学有所削弱，近年来切断了高校与产业部门的联系，学生实际动手能力的培养大大退化[6]。培养出来的毕业生普遍工程实践训练欠缺，实践、创新能力和创新意识不够，跟不上企业快速发展的需求。近几年来，实践教学改革已经引起了高校教育工作者的重视，也取得了一些成绩，但实施效果不甚理想，实践教学体系不完善，实施效果不突出。这主要体现在以下几个方面：一是对实践教学重视程度不够，经费投入不足，个别实验甚至由于实验设备问题而不能正常开出，实习场地、实习时间和实习效果难以保证。二是实践教学体系和教学模式落后，工程训练项目较少，实践教学内容单一陈旧，有的实验甚至多年不变，与实际工程不能够完全吻合，实训内容落后于企业的高新技术，不仅使学生在主要专业课的一些实践教学环节中无法使用当今较先进的仪器设备，在教学计划中应该涉猎的教学实践，如数控机床加工、金属切削实验、精密测量、工艺实习等教学环节也被不同程度地削弱。许多应该学生实际动手的实践教学变成了参观教学，最终使得实践教学流于形式，教学效果和质量根本无法保证。三是实验室开放力度不够，开放性、自主性实验安排太少，不能做到实验教学因材施教，传统实验项目、验证性实验仍然占多数，设计性和综合性实验不足，省级、国家级重点实验室没有对学生真正开放。四是实践教学考核方法落后，质量监控不能很好地保证，往往完成实验或实习、撰写出实验或实习报告就算完成实践教学任务，很难突出工程技能和创新能力的评价。

二、机设专业综合实践教学体系的构建

（一）构建思想和原则

针对目前机设专业在实践教学及其体系方面存在的问题，本文拟对该专业综合实践教学体系进行构建。构建思想为：明确中心，内容全面，实施具体，评价合理，有效保障，切实可行。即紧紧围绕实践教学目标体系这一中心，构建包含课程体系、实施平台、质量评价体系和监督保障体系的完整可行的综合实践教学体系。在构建该体系的过程中同时坚持“四少四多”原则，即少设置些专业必修课，多增加专业选修课；少一些课程附带实验课，多一些单设实验课；少一些理论教学比重，多一些实践创新训练；毕业设计少一些“练兵”式一题多做课题，多一些企业工程实际课题。

（二）综合实践教学体系的构建和实施

在总结近几年机设专业教育教学成果及培养方案实施经验的基础上，调研国内一流大学同类专业的培养方案，经过多次研讨，坚持“强化基础、保证主干、精简必需、突出实践”的原则，征求用人单位的意见，重新制定以全面提高学生素质和能力为目标的机械大类培养方案，以创新人才培养为目标，以构建知识、能力相结合的实践教学课程体系为基础，以实践教学基地建设为保障，以实践教学质量评价体系建设为突破口，以实践教学实施平台为重点，系统构建新的综合实践教学体系，如图1所示。形成多层面、可持续，以学科、专业建设为龙头，以课程群建设为依托的创新人才培养实践教学特色。

1.实践教学目标体系：包括基础知识积累、基本技能提高、专业知识积累、专业技能提高、创新能力、创业精神等几个方面。该目标体系基于创新型人才培养过程，体现了循序渐进、由低到高、从知识的积累到能力的提高以至创业精神的树立等逐步提升思想。

2.实践教学实施平台体系：以课堂教学、实验中心、工程训练中心、实习基地为依托，分别包括教学参观、专题讲座、观看实践教学视频资料、开发试验室、鼓励学生参与教师科研工作等。机设专业先后建立了机械原理、机械零件、公差与测量、流体力学与流体机械、液压传动与控制、运输提升、先进制造、机械制造、CAD/CAM和创新实验室等10个专业实验室。实验室对学生全方位开放，很好地满足了学生自主、创新实验的需要。同时成立了先进制造技术研究所、数控技术研究所、机械制造研究所、CIMS与应用软件研究所、电液控制研究所、液压工程研究所、机电技术研究所、噪声振动控制与风机研究所和自动化研究所等9个研究所，在提高教师科研水平的同时，学生可以更多地参与科研课题，极大地锻炼了学生的实战能力。在实训方面，该专业在校内建有工程训练中心，校外在全国30余个大型企业建立了实习基地，为培养学生实践能力、科研能力、实战能力和创新能力提供了一个良好的平台。

3.实践教学课程内容体系：构建包含“公共基础实践教学、学科基础实践教学、专业基础实践教学、综合创新能力训练”四大模块的实践教学课程内容体系，对应实验、实习、设计、创新四条主线。

在实验主线上，分设为基础实验、专业基础实验和专业实验模块，将实验教学内容、实验设备和师资进行整合和优化，力争减少理论课附带的实验学时，增加独立设课的实验学时；减少验证性学时，增多设计性、创新性、综合性实验学时。

在实习主线上，开设电工实习、金工实习、生产实习和毕业实习共计11周，系统地培养学生的实践动手能力，加强学生对企业的认识和工程实际问题的解决能力。

在设计主线上，强化学生大学四年由浅入深、不间断的课程设计，直到毕业设计的实践教学环节。对于毕业设计，鼓励学生到已签约的企业，在教师及企业工程师的共同指导下完成毕业设计。毕业设计题目结合教师科研、实验室建设等采取真题真作，避免一题多做、年年重复的现象。

在创新主线上，规定学生必须完成4个创新学分，通过每年举办的机电大赛、电子竞赛、机器人大赛等活动，强化学生创新意识和创新能力的培养。此外，学生还可以结合教师的科研情况，进行科研立项研究，还可以通过社会实践活动等获得相应学分，极大地调动了学生参与科研、参与创新、参与社会实践的积极性。

4.实践教学质量评价体系：包括实践内容质量评价模块、实践过程质量评价模块、实践质量信息反馈模块和实践考试考核模块。

实践内容模块从实践培养计划着手，制定切实可行的实践培养方案，重点检查教师的实践计划、实践大纲、实践教学指导书、实践报告和实践效果。

过程质量评价模块从开展实践教学过程监控抓起，发挥二级学院行政和教学管理队伍的作用，抓好日常性的检查、监督和评估，保证和促进实践教学质量的提高，同时发挥教学督导组的监督检查作用，教学质量检查结果作为对教师教学质量考核的重要依据。

实践教学质量信息反馈方面，建立学生教学实践管理联络员制度，定期召开教师代表、学生代表、教学督导座谈会，就发现的实践教学管理、教学质量等方面的问题及时整改，同时建立开放式的实践教学网络信息平台，由学生对实践教学效果作出评价。

实践教学考核方面，各门课程可以根据学生的实践结果、讨论记录、报告、口试、答辩等进行评分。鼓励学生在实践教学过程中提出新想法、新思路，并在学生课程考核成绩评定上占适当的比例。这种考试和考核相结合的方式将使学生摆脱应试教育所产生的死记硬背的学习方式，激发学生的创造欲望，培养学生的创新能力。

5.实践教学监督保障体系：主要包括机制建设、管理规章制度建设、师资队伍建设和校内外实习基地建设等模块。建立了校、院二级管理机制，不从属于任何一个系，打破传统各系条块分割，便于实现资源共享。机设专业设实践教学主任一名，由学院领导、教授组成学科专家委员会，参与实践教学的决策与规划，提出建设性意见。实验室有专职实验人员执行有关决策，负责本实验室的日常管理工作。兼职实验人员由各专业任课教师组成，协助专职实验人员完成实验教学任务。以制度规范保障实验中心的正常运行，各种规章制度形成一个完整体系，指导与规范实验教学过程、实验教学内容、实验考核模式等环节。另外，采取措施，不断提高本校教师的实践教学水平，要求年轻教师进实验室积极参与实验教学以提高其业务水平，安排教师利用假期到企业进行进修、参观，以拓展其视野，提高其工程能力。完善实习基地建设，聘请企业技术人员作为学校的兼职教师，充分利用实践基地的教学及人力资源，保障实践教学高质量地顺利完成。

（三）实践教学体系的特点

1.完整性：整个实践教学体系完整齐全，涉及该专业大学本科阶段所有实践教学环节的全过程，体系的核心是实践教学内容体系和实践教学实施体系，质量评价体系和管理监督体系是实践教学体系的必要保障。体系的最终目标是培养创新型人才。

2.独立性：每个体系相互关联又具有独立性、层次化和模块化特点。每个体系体现不同的实践教学环节，每个实践环节层次分明、逐步递进，具有明确的要求和措施保障。

3.适应性：该体系适应现代创新型人才培养要求，符合专业人才培养目标，体现实践教学和理论教学相互渗透、相互配套的原则，以整体全面的思想构建实践教学体系，顺应现代科技、市场对人才需求的发展趋势。

机设专业是机械工程学科的基石，培养具有创新能力的复合型高素质人才，必须对该专业实践教学体系进行不断改进和完善。近两年来该专业实践教学体系的实施证明，本实践教学体系合理，学时比例适当，前后衔接紧密，学生的实践能力得到了很好的锻炼和提高。近几年，毕业生一次就业率均在95%以上，机电大赛、电子建模大赛、机器人大赛取得省部级以上奖励40余项，完成科技作品数十项，充分说明该专业实践教学体系符合实践教学规律，满足社会对人才需求的发展方向，对培养学生的实践能力起到了积极的推动作用，取得了很好的效果。

参考文献：

[1]杨叔子，周济，吴昌林等.面向21世纪机械工程教学改

革[J].高等工程教育研究，2002，(1).

[2]唐锐，文广.机械类专业应用型人才培养的实践教学探

索[J].攀枝花学院学报，2007，(8).

[3]杨晓东，崔亚新.机械类工程实践教学体系构建的几点

思考[J].吉林工程技术师范学院学报：社会科学版，

2007，(5).

[4]刘俊千，张连宝等.浅议北京理工科高校实践教学状况

与对策[J].中国现代教育装备，2007，(12).

[5]樊立萍.电气工程及其自动化专业实践教学体系构建及

分析[J].中国电力教育，2008，(3).

[6]朱高峰.试论素质教育[J].高等工程教育研究，2009，

(1).