机化专业多层次模块化实践教学体系的研究

席新明　朱瑞祥　贺喜莹

摘要：实践教学是工科人才培养的重要途径，是优化教学模式的重要组成部分，实践教学体系的建设直接关系到人才培养的质量。为适应国家经济、科技和社会发展对高素质农业机械化专业人才的需求，有效提高学生的实践能力和创新能力，机化专业教学团队以现代农业发展对工程技术人才的需求为导向，以能力培养为核心，以创新意识和创新精神培养为突破口，研究构建多层次模块化实践教学体系，采用不同的教学方法，从认知能力、动手能力、综合能力、创新能力的递进层次关系对学生进行培养和训练，加强了各实践环节的有机联系，注重学生综合素质的提高、动手能力及创新精神的培养，全面提升实验教学质量，取得了良好的教学效果。

关键词：多层次；模块化；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0109-02

实践教学是工科人才培养的重要途径，是优化教学模式的重要组成部分，也是理论转换为实践、书本知识转换为工程经验的关键环节。实践教学体系的建设直接关系到人才培养的质量，科学的实践教学体系应该符合循序渐进的认识规律，注重学生综合素质的提高、动手能力及创新精神的培养。传统的实践环节和实践内容设置缺乏系统和全局思想，各环节之间不能紧密联系，实践教学模式单一、死板，和生产实际不能有机结合，培养的学生缺乏创新意识和创新思维，解决生产实际问题的能力和应对环境变化的能力不够。为了适应国家经济、科技和社会发展对高素质农业机械化专业人才的需求，提高农业机械化及其自动化专业人才培养质量，本研究团队用系统的思想，以能力培养为核心，以创新意识和创新精神培养为突破口，研究构建一种循序渐进的多层次模块化实践教学体系，激发和培育学生的实践动机，增加各实践环节的有机联系，注重学生综合素质的提高、动手能力及创新精神的培养，全面提升实验教学质量，取得了良好的教学效果。

一、运用系统方法，构建多层次模块化实践教学体系

运用系统思想，构建以能力培养为导向、循序渐进的多层次模块化实践教学体系（见图1），将整个实践体系分成“基础实践”、“综合性实践”与“创新创业实践”三个层次，每个层次中又包含一般实践能力、专业实践能力和综合实践能力等多个不同的模块。这三种类型的实践模块相互联系、相互促进，从认知能力、动手能力、综合能力、创新能力的递进层次关系对学生进行培养和训练，循序渐进、由浅入深，在每一模块中进行针对性的实践训练，使学生逐步适应、步步为营；加强了各实践环节的有机联系，注重学生综合素质的提高、动手能力及创新精神的培养，全面提升了实践教学质量。

“基础实践”涵盖相关课程的基本实验、机械装备拆装实习、车辆驾驶实习和工程训练，主要加强学生对专业知识的掌握和理解，增加学生对抽象理论的感性认识，使学生扎实系统地掌握各分支学科研究的基本实验方法和技术，包括经典的传统实验方法和现代技术方法，熟悉常规仪器和设备的使用，掌握机械设备的结构和操作，具有一定的动手能力。

“综合性实践”包括综合性实验、课程设计、机电一体化综合实训、机械工程综合实习、机械化生产实习和社会实践，以培养学生综合运用机、电、液交叉知识进行设计的能力和跨学科的工程应用能力为目标，体现多学科的知识融合与综合运用。综合性实验打破课程界限，按“装备”、“测控”、“信息”等知识模块，由学生自己设计实验内容，体现不同课程之间的知识结合、课程内容与现代技术的结合以及不同实验手段的综合运用，满足不同个性、不同水平学生的需求，实现实验教学的综合性、设计性、开放性和创新性，培养学生综合运用知识的能力和实际动手能力，并具有较好的独立实验能力和自主学习训练的能力。综合性实验包含与开放性实践教学内容对应的评价机制、管理模式，以满足实施过程中自主选择和创新设计的要求，有效培养学生自我学习与自主决策的能力，使学生能够迅速适应新的环境。机械工程综合实习以大型企业为依托，对学生进行设计制造、产品研发、加工工艺、质量管理、安全生产等方面的综合训练，充分调动学生的好奇心和求知欲望，开阔工程视野、扩大学生的知识面，有利于学生循序渐进地掌握机械生产及工艺技术，提高学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，为学生后续课程的学习及就业后的工作奠定基础。机械化生产实习依托现代大型综合农场，让学生深入农业生产第一线，熟悉由耕地、整地、播种、施肥、中耕管理、收获到产后加工各个生产环节和各种农机具的使用、维修和保养，在生产实际中发现问题，解决问题，真正做到知识和生产实际的结合。

“创新创业实践”包括科研基础实训、创新设计训练、毕业设计、素质与能力拓展，主要培养学生的创业意识和创新研究能力，以及综合运用知识解决生产实际问题的能力。科研基础实训、创新设计训练由导师组结合科研课题，通过双向选择，确定学生的研究题目，导师组共同指导，并可以延续到毕业设计。素质与能力拓展包括科技创新项目、创业项目和科技竞赛等，要求每位学生在大学期间必须单独或组队参加科技创新项目、创业项目、科技竞赛、学科竞赛等，并通过提交研学作品（制品、设计、报告、规划、软件等）和发表论文、申请专利等途径取得学分，作为毕业的必要条件。

二、根据各实践模块的教学目的，采用不同的教学方法

不同實践教学模块的教学目的不同，因此必须采用不同的教学方法开展实践教学，合理调整教师指导与学生自主性所占比重大小，发挥各种实践教学环节应有的效果。

在“基础实践”各模块中，主要采用现场演示、训练教学等方式，教师指导的比重较大，而学生的自主性相对较弱。在实践过程中，教师全程跟踪，学生在教师的指导下，按照实验要求完成实验，注重实验预习、实验过程和实验结果的检查，注重动手能力的培养，提高实验效率、效果。

“综合性实践”模块采用集中讲解与个别辅导相结合的方法，教师指导的比重减少，而学生的自主性增强。教师集中讲解综合实践环节中的重点、难点与注意事项，在实践活动中进行现场个别辅导，避免实践教学与理论教学脱节现象，切实提高学生的实际动手能力，充分发挥学生的自主性和能动性，增强学生独立解决实践问题的能力。

在“创新创业实践”模块中，主要采用引导教学，充分发挥学生的主体作用，积极自觉地学习，学会自我发展、自我成功，老师指导的比重较小。由导师布置实践任务，通过启发式教学方法，讲解创新的方法，引导学生进行创新，对创新活动中所运用的工作原理、方法、可能性进行指导与评价，由浅入深地提高学生的创新实践能力。

三、多层次模块化实践教学体系效果验证

在构建的多层次模块化实践教学体系中，将实践内容以模块化方式组织，实践内容循序渐进、由浅入深，在每一模块中进行针对性的实践训练，使学生逐步适应、步步为营；同时通过多种模块从一般实践能力、专业实践能力和综合实践能力的不同角度进行穿插强化，进一步提高了学生的综合素质与创新能力。通过在两届学生中的实际应用，证明构建的多层次模块化实践教学体系培养了学生的专业兴趣，使实践教学与理论教学紧密联系，既巩固了理论知识又突出了学生动手能力和创新能力的培养，强化了学生综合工程素质，达到了预期的实践教学效果。两年来机化专业的学生申报专利、发表论文的数量都有了明显的增加，学生的综合能力有了很大提高，也得到了用人单位的极大认可，今年学生就业率达到100%，就业满意率超过了90%。

参考文献：

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[3]薛士龙，郭燚，等.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究[J].教育教学论坛，2015，（7）：161-162.