基于“卓越计划”的机电专业技能训练教学模式探究

王学惠[1]，李海振，李大勇，王金波，刘玉波



基于“卓越计划”的机电专业技能训练教学模式探究

王学惠[1]，李海振，李大勇，王金波，刘玉波

（黑龙江科技大学 机械工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022）

在卓越计划背景下，深入分析目前机电专业技能训练的现状，试图从训练的题目、指导及训练的时间、教学条件和以成果为导向等方面，对教学模式进行探究．以突出学生主体发展，确保学生的工程能力得以培养、训练、形成和提高．

卓越计划；技能训练；教学模式；机电专业

教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措[1-2]．该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务．工程师肩负着改造世界、创造未来的使命，他们不仅要能够分析问题、解决问题，而且要能够将前所未有的设想和概念转化为实实在在的现实．因此，他们必须具备胜任各自岗位的工程能力[3]．这就要求我们在重构课程体系和教学内容的基础上，在面向实际的教学过程中，遵循工程的实践、集成与创新的特征，采取相应的教学方法，确保学生的工程能力得以培养、训练、形成和提高．

本文基于卓越工程师培养计划，立足于应用型本科的培养目标，结合机电专业的实际情况，对机电专业技能训练的教学模式进行探究．

1 机电专业技能训练的现状分析

1.1 技能训练题目少

目前，训练的题目一般由教师给定，或学生依据自己的兴趣与指导教师共同拟定．主要来源于指导教师所熟悉的领域和专业方向，题目来源单一，工程能力渗透的程度不深．有的题目过于简单，有的题目与工程实际脱节，不能保证学生对于卓越目标的追求．

1.2 技能训练时间少

1.3 受客观教学条件的限制

用于训练的设备、场地不足，设备陈旧，学生只能做初级水平的训练，环节之间缺少连续性，造成仅有资源的浪费．

1.4 教师的工程实践能力有限

大部分的指导教师，都是从学校到学校的过程，缺乏来自现场的工程实践锻炼．对于学生而言，虽然多年来一直提出要提高学生的主观能动性，但是目前的机电技能训练还是以讲授为主，辅导为辅，学生的主动学习动力不足，潜力得不到充分发挥．

2 基于“卓越计划”的创新教学模式

根据卓越计划的要求，机电技能训练的目的是提高学生的工程实践能力．采用灵活多样的培养方式，因材施教，才能为创新人才的培养提供有效的途径[4-5]．

2.1 创新工程训练题目

在现有题目的基础上，构成了工程训练“必修项目+选修项目+自主创意”３层实践教学体系[6-7]．逐步增加企业实际工程应用题目或以解决企业实际问题作为工程训练的题目，创立具有企业模式的训练机制．

科学研究离不开仪器设备的支持，高精尖科研更需要大型科学仪器设备作为支撑，这是促进科研发展的重要物质保障。大型科学仪器设备的高成本特性使得我们更关注其投入和产出比例，因此推进各机构之间进行设备开放共享，互通有无，实现资源的合理利用十分必要，这既有利于提高大型科学仪器设备的使用效率和成果产出，也有利于合理规划投入成本、减少科技资源浪费，这对科研领域健康发展和实现突破性科研进展有重要意义。

使学生做真题，解决单位工程实际问题，这样学生在付出时间和精力的基础上，也收获了企业的认可，为将来的就业提供了实践能力的保障．

2.2 工程训练不间断

依据本校卓越计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构教学内容，使技能训练在大学４年不间断．指导教师应符合“卓越计划”双导师制度的要求．一是增加其企业挂职锻炼，以提高工程能力；二是将有一定实践能力的工程师请到课堂来，为学生讲解，开阔学生的视野．着力推动基于问题的学习、基于项目的学习和基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生创新能力训练，“真刀真枪”做训练．可以采用集中授课、分组讨论、案例讲解、实做训练和综合设计等方式，在理论课进行过程中，采用边学边练的方式，随时训练，稳步提高．学生可以根据自身的需要，自主安排训练的进度，从而在时间上保证了大学4年工程训练不间断．

将工程训练的教学模式分为３个阶段（见图1）．即基础训练、综合训练和创新训练．在基础训练阶段，从简单的实例为切入点，培养学生的工程意识，掌握分析和解决问题的方法．综合训练阶段，以项目为驱动，分组的方式，合作完成一个项目，最后提交任务的方式，培养学生的协作精神和团队意识．有了前面的基础可以顺利地进入第３个阶段——创新训练阶段．结合企业目前的课题或正在使用的课题，截取其中一部分或将任务分解成不同的组，在任务的驱动下，以企业的模式独立解决问题，找到解决问题的方法．

图1 工程训练教学模式

今后，将充分利用实验室开放等有利环境，将工程训练的时间增加1~2倍．

2.3 充分利用和改善教学资源

充分利用现有资源，将学生电子元器件训练的成果，作为下一级（单片机等）训练的基础，避免各阶段训练之间停留在初级水平，没有接续性，浪费资源[8]．以搭积木的方式，层层累加，逐步形成对知识的累积，最终完成机电技能的终极训练．如原有的电子元器件和单片机的训练之间没有很好的衔接，很多是孤立存在的．现在可以将学生在电子元器件的训练中做的各种各样的传感器，在单片机等的训练上得到很好的应用．如前一阶段做的是温度传感器，后一阶段可以做基于单片机的温度控制系统．不但提高了原有元件的利用率，节约了资源，而且，培养学生系统化和工程化的意识．另外，新增了“创意之星”模块化创新设计平台，极大地改善了教学条件[9]．

2.4 以成果为导向的学生评价方法

以成果为导向作为评价学生的方法，体现学生的主体发展，是卓越工程师培养的价值取向．合格的卓越工程师应该具有满足未来自身发展所需要的基本素质，包括综合基础素质、职业发展素质、终身学习和创新素质，而这些素质需要在整个课程体系的实施过程中逐步实现，技能训练是其中重要的环节．将学生作为具有主动性、能动性和创造性的主体，学生是训练的主人，要重视调动他们的主观能动性，使他们积极地参与训练的学习，主动地获取知识，不断地提高能力，创造性地探索未知的世界，从而在训练的过程中使自己得到全面的发展．

3 结语

本文基于当前机电专业技能训练的现状，以卓越计划为导向，通过对工程训练教学模式的探索，使学生能得到与企业现场环境下的工程意识和工程能力．同时，增强教师的实践能力，使其与企业技术对接．以成果为导向来评价学生，体现学生的主体发展和自我价值的体现．

[1] 林健．“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J]．高等工程教育研究，2010（4）：21-29

[2] 林健．“卓越工程师教育培养计划”专业培养计划研究[J]．清华大学教育研究，2011，32（2）：47-55

[3] 刘建伟，廖维奇，吕汝金．机电综合工程训练中心建设的探索[J]．实验室研究与探索，2011，4（30）：87-90

[4] 汪木兰，周明虎，李建启．以项目教学为载体制订先进制造技术卓越工程师培养方案[J]．中国现代教育装备，2010 （12） ：15-19

[5] 王蕾．构建大工程观下开放式机电综合工程训练体系的思考[J]．实验室科学，2013，6（16）：176-179

[6] 傅丽凌，杨平，骆德渊，等．探索工程训练新模式 实施大学生个性化层次化培养[J]．实验室研究与探索，2013，32（1）：85-87

[7] 惠记庄，刘海明，邹亚科．现代工程训练中心建设及训练模式的探索[J]．实验技术与管理，2009，26 （3）：115-118

[8] 李彦林，郭建新，胡蓉．工程训练课程体系中机器人模块教学改革[J]．实验科学与技术，2010，8（5）：132-134

[9] 王学惠，刘元林，王宏，等．以实践为主线的“单片机原理及应用”课程教学改革[J]．中国电力教育，2012（28）：150

Exploration in the teaching models of mechanical electronics profession skill training based on outstanding plan

WANG Xue-hui，LI Hai-zhen，LI Da-yong，WANG Jin-bo，LIU Yu-bo

（School of Mechanical Engineering，Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China）

On the background of outstanding plan，the current status of mechanical electronics profession skill training is analyzed deeply．The teaching mode is explored to highlighting the development of the student body，from the aspects of training topics，guidance and training time，teaching conditions and outcome-oriented. To ensure that students of engineering ability on culture，training，formation and improve．

outstanding plan；skill training；teaching model；mechanical electronics profession

1007-9831（2016）02-0084-03

TH-39∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.02.024

2015-12-12

黑龙江科技大学教学研究项目（JY14-68）

王学惠（1974-），女，黑龙江友谊人，副教授，硕士，主要从事机电检测和仿真方面研究．E-mail：xuehui1024@sina.com