“3+1”人才培养模式下的机械类课程教学改革实践

彭和平

（江汉大学 机电与建筑工程学院，湖北 武汉 430056）

近年来，随着高等教育改革的深入，一些二本和三本院校采用了“3+1”人才培养模式，其基本内涵是指在4年的本科教学活动中，前3年的基础课及专业基础课的教学在学校进行，此为专业课和实习环节做知识储备的阶段；第4年学生到相关企业进行生产实践，学生结合企业生产实际进行实习，完成毕业设计和答辩等实践性环节。实施“3+1”人才培养模式的目标是“夯实基础、强化专业、注重实践、增强能力、提高素质、顺利就业”。“3+1”人才培养模式的优势是：有利于高校人才培养与社会需求的无缝对接；有利于校企合作整合社会资源；有利于促进产学研结合，加强“双师型”教师队伍建设；有利于提高学生毕业设计的质量和实用性［1-2］。在该模式下，各学科的教学学时须进行压缩，课堂教学与实践环节必须进行一系列改革。

机械类本科专业旨在为国家培养具备机械设计基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械设计制造、产品开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级应用型工程技术人才。笔者针对机械类本科专业在“3+1”培养模式下的课程教学改革实践进行了探讨。

1 “3+1”培养模式为导向的机械类本科专业课程体系的构建

《高等教育法》指出：“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，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。”因此，机械类本科教育必须从培养学生全面素质的大局出发，加强学生基本素质和创新能力的培养，包括政治思想素质、文化基础素质、专业基础素质等。为实现上述目标，依据“厚基础、宽口径、多方向、强应用”的原则重新构建理论课程体系和实践课程体系并重的办学思路是非常必要的。

选择理论课程时，按照专业要求对课程的设置进行调整，重点考虑与本专业发展密切相关的课程，淘汰那些知识体系陈旧且与本专业发展关系不密切的课程。同时，教师在讲授课程时要精简教学内容，避免重复先前课程中已出现过的教学内容或知识点。要大力强化学生实践技能的培养，实践课程体系建设中，要十分重视实验设备的投入、实践教学基地的建设和相关实验课程的开设，增加实践性教学环节，其课时占总学时的60%以上，使学生既有一定的理论基础，又具有很强的实际动手能力。如条件允许可以与用人单位共同建设实验基地，让学生得到实实在在的实践锻炼。总之，要采取一切措施开全和开足实践课程，让学生有更多接受实践锻炼的机会［3］。以江汉大学为例，其机械类专业定位为培养应用型高级专门人才，根据机械专业培养目标和发展定位，在材料成型与控制工程专业率先实行“3+1”人才培养模式探索，形成了江汉大学机械类专业发展的特色［1］。江汉大学机械类专业课程共计2500多学时，在大学的1～6学期完成，充分体现了“厚基础、宽口径、多方向、强应用”的课程体系原则，有利于应用型、复合型人才的培养。同时为了适应学生个性发展的要求，充分调动学生学习的主动性和创造性，加大了选修课的比例。虽然“3+1”人才培养模式前3年课程的学习主要在学校完成，但是其中不乏大量的实训环节。例如，工程制图测绘实训1周，现代制造技术综合实训2周，结合实习企业进行金工实习4周、生产实习2周以及为期10周的各类专业基础课和专业课的课程设计环节等。可见，大学前3年实践环节始终贯穿于课程教学体系中，第4年的毕业实习、毕业设计在企业完成，从而保证了大学本科4年实践环节的不间断。

2 “3+1”培养模式下机械类课程教学的创新与改革

2.1 优化课程设置

机械类本科专业根据“厚基础、宽口径、多方向、强应用”的课程体系构建原则，对公共基础课、专业基础课和专业主干课进行优化设置，即以机械专业的工程需要为平台，强调学科基础，使学生在一个相对宽阔的平台上获取知识迁移能力和后续发展能力，强化实际工程应用能力的培养，使学生毕业后能尽快融入到社会工作中。同时，课程设置要坚持5个不断线原则：工程设计意识训练不断线、外语学习与应用不断线、计算机应用不断线、实践训练不断线以及交流技能培养不断线［4］。

2.2 重视教材建设

现有的多数教材重理论、轻实践，教材中大篇幅为公式的推导，与工程实际严重脱节，不利于学生工程实践能力和创新能力的培养。有很多学生书本知识学得很好，可是走上工作岗位后感觉学非所用，无法解决实际问题。在“3+1”人才培养模式下，教材建设是学科建设的重要环节，不论是学科基础课程还是专业主干课程，都要以实用为基本出发点，优先选用实践性强的优质教材。此外，学校也可以采取多种方式鼓励教师主编或参编专业课程教材、实验实训指导教材。自编实验教材能更好地结合本校的实验条件和学生特点，以取得更好的实训效果，也有利于教师提高实践教学水平。

2.3 创新课堂教学

机械类专业是实践性很强的应用型专业，采用“3+1”人才培养模式后，学时缩短了，而教学要求不变，教师必须结合专业特点对课堂教学进行创新。

首先，结合教学大纲，整合资源，优化授课内容，改进授课方式。针对机械类课程内容、图表、经验公式多的特点，有效利用多媒体技术进行教学，将每章的讲课提纲、教学目的和要求、重难点等制成幻灯片，对一些复杂的机构进行三维动画仿真或视频演示生产工艺，能极大地提高学生的学习兴趣，同时加大了课堂信息量。考虑到多媒体教学速度过快的特点，必要时可将黑板板书和多媒体教学有机结合起来，特别是一些理论性强的知识点，板书可以使学生很紧张的课堂学习氛围稍微放松，克服多媒体教学速度过快与学生接受能力跟不上的问题。

其次，采用多样化的课堂教学形式，教师除了讲授外还可以采取课堂讨论的形式，教师对学生进行引导，鼓励学生积极思考，进行参与式教学。这种教学形式能极大地调动学生的学习积极性和主动性，激发他们的学习兴趣，从而获得良好的教学效果。教师讲授过程中一定要注重理论紧密联系实际，除了课本知识外可以介绍一些与讲授内容相关的新科技成果、新理论和新方法，还可结合教师自己的科研工作开拓学生眼界，激发求知欲望。

同时，要加强网络课程建设，建立课程的教学和辅导网站，设立师生教学互动平台，及时解决学生学习中所遇到的问题，增设试题库方便学生复习和自测。

2.4 “双师型”教师队伍建设

“3+1”人才培养模式下，实践性教学环节的重要性日显突出，要改变以往教育教学中的重理论、轻实践，重知识传授、轻能力培养的做法，进一步把理论教学和实践环节有机结合起来，对教师队伍建设提出了更高的要求，建设“双师型”师资队伍是实施“3+1”人才培养模式的重要保证。

目前，高校教师的理论功底比较扎实，但缺乏实践教学的经验和能力。进行校企合作是培养“双师型”教师的最好途径。开始阶段可与相关企业签订校企合作协议，并且学校要从政策上鼓励教师特别是年轻教师到企业一线挂职锻炼，参与企业的生产管理和技术改造，参与企业科研项目的鉴定、论证以及科研项目规划、申报等工作。这样的校企合作是一种双赢的合作模式，一方面能够提高教师自身的科研水平和实践教学能力，搜集专业教学、学生实训和毕业设计所需的各种实践技术资料。另一方面，促进了地方科技和经济建设的发展，发挥了高校服务社会的职能。

建立人才交流机制，聘请企业中具有丰富实践经验和教学能力的专家、高级技术人员、技师到学校作为兼职教师，承担一些专业课的教学或实践教学任务。兼职教师既可以给学校带来企业科研生产一线的新技术、新工艺，也可以通过与学校教师的交流、学习和研讨，促进学校“双师型”师资队伍的发展。“双师型”师资力量加强了，学生的实训环节就会加强，就业技能也就大大提高了。

3 “3+1”培养模式下机械类专业实践环节的改革

机械类专业的实践教学包括相关课程的实验与课程设计、金工实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等。要重视每一个实践环节，并充分考虑各环节的衔接与融合，使学生的工程基础素质、综合素质和创新能力的培养贯穿于各个实践环节中。

3.1 加强实验室建设

实验室是高等院校进行教研活动和服务社会的重要基地，也是培养学生实际动手能力、科研创新能力的实践场所。“3+1”人才培养模式下，要加强实验室建设。

首先，“3+1”人才培养模式要求对实验教学内容进行整合、调整，减少一些验证性、演示性实验，增加设计性、综合性和创新性实验的比例。基于此，要适当加大实验设施的投入，还可以考虑与企业合作办学，以获得良好的资金支持。

其次，加强实验师资队伍建设，对现有的实验教师有计划地组织到兄弟院校进行考察学习，让实验教师参与科研项目的研究，进一步拓展他们的知识面、提高实验指导水平。也可以根据需要引进高水平的实验技术人才。

最后，对实验室实行全方位开放，让更多的学生通过开放实验室，增强实践操作能力、培养创新实践能力，加深其对所学理论知识的理解。使实验室真正成为大学教学科研和学科建设的基地。

3.2 完善课程设计

课程设计是机械类本科十分重要的实践教学环节，它要求学生综合运用相关课程的理论知识和生产实践知识去解决工程实际问题，并对所学知识进一步巩固、深化和发展。通过课程设计，培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，同时进行了机械设计基本技能的训练。

基于“3+1”人才培养模式要求，课程设计的选题一方面要密切联系实际，最好来源于企业的技改项目，另一方面要便于激发学生进行课程设计的热情。课程设计的具体实施方法上要充分激发学生的创新思维和工作激情。同时，一定要注意强调计算机技术在课程设计中的应用，课程设计应该既有理论方面的研究推导、方案论证和相关的设计计算，又有计算机编程设计或者计算机仿真。

3.3 强化实习基地建设

近年来，实习基地建设收到大专院校和工矿企业的高度重视，通过实习基地，学生可以和企业技术岗位零距离接触，提高了学生就业竞争力。

实习基地的选择要能很好地满足实习教学要求，尤其是一些技术力量雄厚的大型工矿企业。在这样的实习基地，学生既能了解企业的生产工艺流程、设备的配备、工装夹具的设计等，还可以学习到一些先进的制造技术。学校要定期与实习基地交流，及时解决工作中出现的问题，还可利用学校的科研技术优势为实习单位提供技术服务，帮助攻克技术难题。切实实现学校与企业人才、设备、技术的优势互补和资源共享，使校企双方都感到合作是真正的双赢，这样合作才能长久，实习基地才能走上健康发展之路。

3.4 精选毕业设计课题

采用“3+1”人才培养模式，最后一年主要进行专业实践，其中包含工程训练综合性实习、毕业设计和社会实践环节。工程训练综合性实习在第7学期进行，学生被派往企业实习，结合企业的生产科研活动，强化工程实践能力，为毕业设计打下一个良好的基础。毕业设计是综合运用4年来所学的基本理论、基本知识和技能，解决工程实际问题的实践性教学环节，是对学生基础知识、专业知识和实际解决问题能力的综合检验。毕业设计题目的选择要服从于培养目标，“3+1”人才培养模式培养的是应用型人才，因此毕业设计的选题要突出课题的实用性，鼓励师生走出校门到企业生产一线，结合生产实际选择毕业设计题目。实践证明，结合企业生产实践完成的毕业设计是学生获得职业岗位能力的极好机会，学生毕业后能很快上岗工作。毕业设计还应与学生就业相结合，因为这时学生有的已经联系上工作单位、有的正在应聘工作，他们很想做对未来工作有帮助的毕业设计课题，其能帮助学生积累必要的工程经验，为他们的就业做好准备。已经找到工作单位的学生也可以到工作单位完成毕业设计，实际上企事业单位的实际科研项目是较好的毕业设计课题。

4 结语

“3+1”人才培养模式是一种全新的人才培养模式，这种人才培养模式要求对课程教学与实践各环节作相应的改革。实施“3+1”人才培养模式，是江汉大学应对高等教育发展形势和机械类本科人才需求变化趋势所做出的重要举措。江汉大学对材料成型与控制工程专业进行的人才培养改革实践已经初见成效，通过这种培养模式使学生动手能力增强，能较快走上工作岗位，完成学生向企业技术人员的角色转变。这种培养模式提高了学生的就业率，缓解了目前高校机械类专业学生就业的现状。这种培养模式逐渐形成了一条具有自身特色的发展之路，尽管目前尚处于探索阶段，但是对于高等教育发展有很好的启示作用。

［1］李尧，余五新，左治江.应用型高校“3+1”人才培养模式的实践探索［J］.教育与职业，2010（26）：24-25.

［2］唐志航，彭慧英.基于双体实训的“3+1”人才培养模式的探索［J］.黑龙江教育：高教研究与评估，2011（1）：57-58.

［3］吴树国.地方普通本科院校构建“3+1”人才培养模式的探讨［J］.中国成人教育，2010（9）：35-36.

［4］于涛，王素玉，杨俊茹.机械类专业特色课程体系改革研究［J］.黑龙江教育：高教研究与评估，2011（11）：6-7.