构建具有独立学院特色的机电一体化专业实践教学体系

◎ 孙晋美 张 霞 周 燕

伴随着中国机械工业的发展模式逐步由高投入的粗放型向集约型转变， 市场对机械类专业人才的需求也随着发生改变，着力要求实践能力。 企业更希望录用不经过培训或经简单培训即能胜任岗位的应届毕业生，这对我们普通高等教育的人才培养提出了迫切的要求， 机械工程的人才培养必须面对工程实际，加强工程训练。 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确指出，高等学校要优化结构办出特色，适应国家和区域经济社会发展需要，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。 专家们一致认为，实践是应用的基石，实践是创新的先导，高校培养应用型人才必须进行实践教学改革，构建具有时代性的特色鲜明的实践教学体系。

一、 机电一体化专业实践教学体系内容

作为一所年轻的独立学院， 青岛理工大学琴岛学院以服务“山东半岛蓝色经济区发展规划” 为导向， 灵活设置专业，优化学科结构，以培养“具有一定理论基础， 实践动手能力强，具有较强创新精神，全面发展的高素质应用型人才”为目标。 我们充分发挥独立学院在制度上的灵活性， 积极探索具有独立学院特色的培养模式； 充分考虑到学生学习积极性和主动性较弱，基础知识不够扎实，但在实践动手方面有很高的积极性的特点； 充分应用机械工程实践中常用的典型的零部件于理论和实践教学中。 我们率先对我院特色专业——机电一体化技术专业（专科）进行了一系列以“理论和实践教学一体化”为途径、以“项目驱动”为动力，以“实践教学环节”为最终考核的教学改革。 目前已建成一个具有独立学院特色的专业实践教学体系， 主要包括机械基础技能、机械专业技能、机械工程技能、职业培训取证和创新实践等五个组成阶段，如图1 所示。 并对该实践教学体系配备有一套行之有效的过程监控和质量评价的管理体系。

图1 机电一体化专业实践教学体系

二、各主要组成阶段剖析

该机电一体化技术专业实践教学体系以工学结合、能力递进为主旨，教学过程中以模块化教学为主要方式，实践教学全程贯穿于理论教学，实践教学直接检验理论教学。 现对各主要组成阶段的实施情况进行说明。

1.机械基础技能实践阶段

（1）机械制图与零件测绘模块。 彻底打破机械基础类课程的各自、逐一授课的传统模式，将“机械制图”“CAD”和“公差与互换性”等理论课程有机结合为一体，课题组自编教材，集体备课。 淡化对其中枯燥的原理性问题的讲解， 突出对实践应用性问题的探讨。 授课过程中充分考虑学生的入学程度不高、独立学习能力较弱的实际情况，大量引入实物、模型，充分利用三维计算机辅助软件等工具， 帮助学生消化、吸收主要的制图规则；大量增加习题课，强化学生的训练。 完全打破传统的教与学关系，着力树立学生的主动学习意识， 并引入一个典型机器的机械零件测绘实践教学环节，通过分组测绘不同的机器，绘制相关装配图和零件图，夯实学生的专业基础知识，为后续课程做好准备。

（2）金属工艺学与金工实习一体化教学模块。 将传统集中数周的金工实习改为各工种模块化、 阶段性进行，同时将“金属工艺学”理论课程也模块化，与金工实习相配套形成一体化教学。 将主要知识点的讲解搬到实习车间，搬到机床前进行，理论课堂主要进行理论串连、总结提升和阶段性考查工作。 为最大限度实现理论和实践的紧密结合， 完全打散原有授课班级的划分方式，进行完全分组、分模块授课。 重点加强培养学生的动手能力， 重点突出机械加工实习、钳工实习和焊接实习等模块的核心地位，帮助学生从专业基础课程顺利迈入专业课程。 我们还将一般认为的枯燥无味的“机械工程材料”课程也作为一个模块纳入到其中，直接将课堂搬到实验室中，做到理论讲课、实验观察、实验操作有机穿插进行。

2.机械专业技能实践阶段

主要包括机械设计、 加工工艺设计以及控制设计等实践内容，主要以课程设计的形式展开，均与相关理论课程紧密结合。

3.机械工程技能实践阶段

主要包括数控编程与操作模块， 辅助以与工程实践相结合的机械CAD/CAM 实训、 毕业实习而展开。

（1）数控编程与操作模块。其主要包括数控车削、数控铣削编程与操作两部分内容，分两个学期进行。在教学中相对淡化数控机床结构， 强化数控编程能力，重点突出计算机仿真和机床实操环节。 为有效辅助后续的技能取证工作， 本模块的主要授课内容都与技能取证挂钩， 通过中间穿插数次阶段性考试来测试学生是否有能力通过数控技能证书的相关考试。 例如，在数控车削编程与操作课程中，如果学生能通过第一阶段考试， 说明其已经达到中级数控车工证考试的理论要求； 如果其能通过第二次阶段性考试， 则说明其已经达到高级数控车工证考试的理论要求。

（2）机械CAD/CAM 实训模块。 该模块是在结束数控编程与操作两大模块课程后进行的一个专业综合技能训练，其中包括机械加工工艺设计、建模、数控编程仿真和机床实操等， 以锻炼学生的专业综合应用能力。

4.职业培训技能取证阶段

职业技能和专业技能取证非常有助于学生就业后融入工程实践中， 因此越来越受到高校和用人单位的重视。 取证阶段既是前面所有实践阶段完成后一个水到渠成的结果， 也是对机械专业学习的一个客观检验。 我们通过搭建一个集培训、考试、取证为一体的培训考试平台，包括二维CAD 绘图师、三维CAD 应用工程师、 中高级数控车工、 中高级加工中心、中高级电工等职业和技能考试。 培训过程主要是以大量的软件应用、机械/电气实操训练为核心，旨在锻炼学生扎实可靠的专业技能， 培养学生安全、规范、勤奋、敬业、团结的职业素养。 到目前为止，已有超过500 人次学生获得相关职业或技能证书。

5.创新技能实践阶段

为专业基本功扎实， 创新思维能力强的学生搭建一个支撑平台，鼓励学生开拓视野、挖掘创造性潜力，积极推动学生学以致用，参加多项创新设计大赛和技能大赛等。 2009 年至今学院组织学生参加全国三维数字化创新设计大赛获得全国一等奖4 项，山东省特等奖、一、二、三等奖几十项；2009 年至今参加山东省职业技能大赛获得一等奖1 项，二等奖4 项，三等奖3 项。

三、 构建确保实践教学体系可以有效实施的管理体系

针对本实践教学体系， 我们建设了一整套包括实践教学计划的制订、 实施过程质量监控和考核评价在内的管理体系。 主要包括：具体实践教学计划的制订，教学大纲周历、周历的制订，学生——指导教师的分组实施细节，教师指导、学生学习情况的实时记录，考核方法的确定和实施情况，实践教学结束后的归档和总结等等。 其中突出以下几点：

1.选题审核、项目驱动。采用实践课题负责人制，由课题负责人筹划课题选题，交由系部、专家审题、批准后方可实施。 鼓励多用工程实践项目课题，多用新题。

2.过程监控。尽管本实践教学体系中的各个模块的课程性质和特点有所不同， 但在考核办法上均打破传统的“一考到底”的模式，改变传统的一考定输赢的模式，更注重过程，变被动考为主动学，确保学生不仅“明白”，而且“会干”。

3.所有实践环节均实施公开、交叉答辩制度，做到教考分离。

4.重视学生座谈工作，加强系部、教学督导的管理作用，实时追踪实践教学开展情况，及时、有效地控制该实践教学体系的正常运行。

我们通过合理制定教学计划， 不同实践教学模块间保持沟通性和连贯性， 确保上述各主要实践教学阶段之间做到环环紧扣， 形成具有独立学院特色的立体式的机电一体化专业实践教学体系， 使学生可以系统地获得机械专业相关的基础知识、 专业知识和实践能力， 增强学生的专业综合能力和工程实践能力和创新意识。

后续我们的主要工作是以该实践教学体系为核心，创建一个以机械制造为核心的，服务地方经济的应用型人才培养基地。 将产、学、研、用有机结合，直接与企业对接，实现将企业“请进来”，把学生“送出去”，形成一条人才定制、人才培养和人才输出的培养链。

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［2］陶宇，管平. 从美国“职业束”的发展看我国职业教育课程体系改革［J］.高教探索，2012，（4）.

［3］肖玮，程向阳.独立学院应以需求为导向培养应用型人才［J］.江苏高教，2012，（4）.

［4］贾历程，韦化，苏一丹.地方高校全面推行课程教学改革的探索［J］.教育与职业，2012，（35）.

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［6］鲁武霞，张炳生. 地方应用型本科人才培养应向高职本科转型［J］.江苏高校，2012，（3）.