基于“卓越计划”的实践教学体系构建

黄麓升，谢骐，邓奕，黎娅，傅彩明，钟定清

（湖南工程学院a.机械工程学院;b.教务处;c.学生工作处，湖南 湘潭 411101）

实践教学是在一定理论指导下，通过引导学习者的实践活动，从而传承实践知识，形成技能，发展实践能力，提高综合素质的教学活动。实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要手段，是提高学生综合素质的关键环节。实践教学是我国高等工程教育的薄弱环节，尤其是高校扩招后学生的实践机会减少，企业实习困难重重，工程教育中必不可少的实践环节受到较大的削弱，学生解决生产实际问题的能力严重短缺。教育部“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的中心思想就是让企业参与学生培养过程，联合制订人才培养计划、联合开展实践教学活动、联合考核实践教学质量，加强工程型教师的培养、加强工程实践教育的建设，突出工程实践能力培养，强化对工程应用型人才实践教学体系的研究与实践。

一、“卓越机械工程师”后备人才的知识、能力与素质要求

机械设计制造及其自动化专业的“卓越教育培养计划”是培养适应社会主义建设需要，适应经济、科技、社会发展对高素质工程技术人才的要求，具备机械设计、制造及自动化基础知识、专业知识与应用能力，能在生产一线从事机械设计制造、工程应用、运行管理和经营销售等方面工作，具有较高的综合素质、创新能力、团队精神和专业技术能力的面向工业界、面向世界、面向未来的应用型高级工程技术人才。[1]

知识是能力和素质的载体，主要包含文化与科学知识、专业知识。应用型本科教育的基础知识传授应当以应用为主线，适当强化专业知识学习，以增强专业工作的适应能力，[2]实践课程能够巩固所学的理论知识，加深对理论知识的理解。

能力是在掌握了一定知识的基础上经过培养训练和实践锻炼形成的，大学生应当具备获取知识的能力、运用知识的能力、创新能力和适应社会的能力。对应用型人才而言，特别应当加强基本方法、基本技能和动手能力培训，强调工程实践能力。实践课程能够培养学生的实践能力、设计能力和创新能力。[2]

素质是把从外在获得的知识、技能内化于人的身心，升华形成稳定的品质和素养。素质的内涵包括思想道德素质、科学文化素质、业务素质、身体素质和正常心理素质。高的素质一方面可以使知识和能力更好地发挥作用，另一方面可以促进知识和能力的进一步扩展和增强。知识、能力、素质之间的关系是辩证统一的关系，素质处于核心位置。机械设计制造及其自动化专业人才在知识方面强调实用性，方法方面强调综合性，能力方面强调基本技能及运用，业务素质方面强调工程实际。实践课程能够通过发现、分析和解决问题，有效提高学生的综合素质和面对现实工程领域和社会各种复杂局面的应对能力。[1]

三、构建网状的校内实践教学内容体系

卓越校内实践教学体系可用“一线（工程应用）二分（计划内、外）四层次（基本操作技能训练、专业综合技能训练、工程综合训练、创新创意训练）八环节（实验、实训、实习、课程设计、毕业设计、科技制作、创业计划、技术交流）”的网状基本框架来描述。网状体系将各实践环节有机地贯穿起来，形成面向机械制造业，强化专业知识应用能力和综合素质的校内实践教学体系，其结构如表1所示。

表1 机械设计制造及其自动化专业校内实践教学体系结构

该实践教学体系的特点是：

1．加大专业综合技能训练的比例。为达到培养目标，综合训练的内容向课程交叉、学科交叉、综合性、设计性、系统性方向发展。例如“CAD/CAM与数控加工综合训练”，是学生在修完《CAD/CAM》、《数控技术》等课程之后进行。要求学生了解CAD/CAM及数控加工的基本原理和方法；熟悉零件从工程图样到数控加工的全过程。包括对指定零件2D图形的绘制和3D实体造型、刀具路径的生成、后置处理后得到零件数控加工程序并进行加工仿真，最后将正确的程序传送到数控机床，加工出合格的零件并对其进行质量检测与分析，实现了现代设计与制造的一体化。

2．强化大工程素质训练。创新创意、动手实践、调查研究、表达交流、团队合作等是重要的工程素质，需要在课内外教学与实践中有意识地加以培养。课外活动在大学生活中占有较大比例，它包括课外科技活动、科技作品竞赛活动、大学生社团活动、科技文件写作、技术交流等。课外训练活动很好地解决了课内实践教学受时间、空间、内容限制的问题，极大地拓宽了实践时间、实践空间和实践内容。

3. 重视生校内工程训练。作为培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高和具有创新精神的应用型高级专门人才的重要基地，工程训练中心是机设专业学生机械工程的认识的平台、专业基础和综合性工程的训练平台，也是学生进行科技制作、科技竞赛和科技创新的实践平台。对于机设专业工程训练在内容和形式上，我们做了以下改革：

（1）由传统的金工实习向现代工程实践教学的方向转化。数控与特种加工技术实习教学时间增加到40%以上。

（2）从单机技能培训向部分实现网络条件下的集成技术培训方向转化。在自动编程室完成零件的自动编程和加工仿真，数控程序通过局域网传输到数控机床，进行零件的加工。

（3）由操作技能培训向技能与创新相结合的方向转化。在数控线切割和激光雕刻的示范教学后，由学生根据爱好自行训练，激发学生的创新意识和创新精神。

（4）增加综合实习训练。训练内容是较简单机械装置，同组学生每人加工一个零件，再组装成机械装置，学生对机械制造过程有清晰的认识。

三、企业学习期间实践项目和教学环节探析与实践

以“卓越计划”为背景的实践教学体系以最后一年的“企业学习”为主方式、以工程应用能力为主线，利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源，[3]侧重培养学生综合素质、工程实践能力与创新能力，提升学生就业创业能力。通过1年时间的企业学习阶段培养，使学生了解企业生产特点、企业文化、企业理念与经营管理模式，熟悉企业的组织管理构架、规章制度、工作流程；具有较强的工程意识、工程素质和工程实践能力；具有能够综合运用所学知识分析并解决工程实际问题的能力；具有较强的机械设备运行维护，机械产品的技术服务、工艺工装设计、质量检测与分析的能力；具有参与新产品开发、技术改造的初步能力；具备一定的组织管理能力、交流沟通能力和团队合作能力；达到机械工程师知识、能力、素质的基本要求。

企业培养环节分为企业轮岗学习、定岗实习、项目设计、毕业设计等，参与企业的研发、生产、管理等工作，将理论与企业实践结合并加以运用。企业学习采用“轮岗学习”、“定岗学习”和“项目参与”相结合的方式，强调“学中做”、“做中学”，教学上采用双导师制，在“学校导师”和“企业导师”的共同指导下，针对企业生产环节进行多岗轮训，或者参与企业项目，参加产品研发—工艺—生产—装配—检（试）验的全过程。通过企业学习，培养学生具有现场工程师良好的职业道德、工程意识和社会责任感，进一步强化学生在相关行业及企业生产一线生产现场分析、解决本专业方向工程实际问题的能力。

在企业学习阶段，聘请企业工程师指导。同时，根据工程问题、工程案例和工程项目构建教育方式方法，组织教学内容，着力推行基于问题的探究式、案例的讨论式、项目的参与式等多种研究性教学和学习方法，强调学生创新意识和创新精神的培养，加强学生创新能力的训练。[2]

四、毕业设计改革

毕业设计(论文)是训练学生全面地掌握工程设计基本技能和方法的重要训练环节，因此，毕业设计教学环节应注重学生技术综合应用能力和技术创新能力的培养，选题应面向生产实际，邀请企业工程师和校内教师共同指导或学生在定点企业完成。同时学生还可选择所在学习企业进行（参与）项目设计代替毕业设计，通过掌握企业的生产工艺、技术开发流程、设备的运行维护等实际工程能力，培养学生解决实际问题的能力。

实践教学是卓越工程师培养的重要途径，基于“卓越计划”的实践教学体系提出面向现代制造业的职业需要，构建工程应用型人才实践教学体系的新理念。本实践教学体系以培养学生的创新能力和实践能力为核心，产学结合、企业全程深度参与，强调实践教学必须遵循基础性、先进性、综合性的基本原则，培养学生的创新能力与动手能力，与理论教学体系密切相关、相互渗透、相对独立，结构和功能最优，符合“卓越计划”人才培养目标的实践教学新体系。

[1] 林健. 面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J]. 国内高等教育教学研究动态.2012(9):9-12.

[2] 刘喜平, 周志军. 应用型本科高校校企合作模式探究[J]. 鸡西大学学报.2011(12):16-17.

[3] 叶宏, 陈培, 刘志强, 等. 校企联合培养模式[J]. 继续教育研究, 2009(9):173-174.