應用型本科機械專業“3+1”實踐教學體系的探索*

徐盛學 張曉東

廣東白云學院 廣東廣州 510450

應用型本科機械專業“3+1”實踐教學體系的探索*

徐盛學 張曉東

廣東白云學院 廣東廣州 510450

本文構建了應用型本科機械專業“3+1”實踐教學體系，在不同的實踐環節采用不同的培養方式，從總體上提高機械專業學生的工程能力、就業能力和綜合素質。

應用型；實踐教學

應用型本科機械專業培養目標的定位是“培養具有較強實踐能力，能勝任機械產品的設計與制造、先進制造技術的應用與開發、企業運行管理等方面工作的高級應用型人才”，為實現高級應用型機械人才培養目標，學院通過產學合作、工學結合，利用學院和企業兩種不同的教育環境，將理論和實踐訓練有機結合起來，實行“3+1”的教學模式，即：學生通過3年的學習，基本完成理論知識、課程設計和相關課程實驗和現代制造技術綜合實習，最后1年主要進行專業實踐，其中含工程綜合性技術見習、畢業設計和社會實踐環節。應用型本科機械專業在培養學生的工程能力、就業能力和綜合素質等方面摸索出獨特的方式，構建了完整的實踐教學體系。

一、“3+1”實踐教學體系的構建

培養目標為應用型人才，因此，教學內容體系必須是專業技術應用能力和專業技術理論有機結合，將培養現代制造技術工程應用能力作為貫穿整個實踐教學體系的主線，優化教學環節安排，精選理論教學內容，適當增加實踐教學比重，著重強化實踐教學環節。機械專業集中實踐教學環節不低于51周，實踐教學學分占總學分的40%以上。重視各類實驗、訓練、實習、課程設計、職業資格認證、工程綜合性技術見習、畢業實習、畢業設計（論文）等環節在學生實踐能力培養中的不同作用與銜接，構建層次清晰、目標明確的實踐教學體系。

應用型本科機械專業實踐教學內容主要由集中實踐教學、課外實踐教育和個性發展教育3部分組成。集中實踐教學是按照工程能力培養規律，將培養目標分解為認知、基礎、綜合和專業4階段，將實驗、訓練、實習、課程設計、職業資格認證、工程綜合性技術見習、畢業實習、畢業設計（論文）等環節統籌安排，構成4層次的樹狀實踐教學體系（如圖1所示）。

圖1 集中實踐教學的4個層次

第1層次是機械認知實踐，為大學一、二年級的基礎理論學習階段，此階段注重學生實踐素質的培養。使學生通過參觀、動手拆裝、零件測繪、材料及熱處理實驗、計算機繪圖，加深對機械結構及材料的感性認識，使學生對機械學科有一個比較系統、全面的了解。

第2層次是機械基礎實踐，學生通過金工實習、公差與技術測量、機械原理與零件課程、機械原理與零件課程設計、液壓與氣壓傳動實驗、電工電子實習、單片機與PLC實驗等環節，了解機械工程的設計、制造、分析和檢驗等生產過程及工藝設備，并通過適度的操作實踐，增強工程意識和基本操作技能。

第3層次是機械綜合實踐，學生結合各專業方向課程的學習，通過機械制造技術課程設計和專業方向課程設計，培養分析和解決工程實際問題的能力；現代制造技術綜合實習，圍繞“數控機床操作工”國家職業標準，包括數控編程與加工實習、電火花與線切割實習、數控精雕技術實習等內容，要求學生取得數控機床操作高級工證（根據實際情況，選擇數控銑床、數控車床、加工中心的一種操作技能證書），有效培養學生職業能力，提高學生就業競爭力。

第4層次是機械專業實踐，其中包含工程綜合性技術見習、畢業設計和社會實踐環節。學生前3年校內的學習，基本完成理論知識、課程設計和相關課程實驗和現代制造技術綜合實習，第4年進行專業實踐，安排企業工程師和專業教師，雙師導學，指導學生參與企業真實工程環境的工作任務；產學結合，開設直接面向職業崗位的實踐課程。在企業的工程環境中，將實習與企業項目（任務）結合，把專業知識和技能在實踐中應用，培養學生發現和提出問題的能力，掌握分析和解決實際工程問題的基本思路和基本方法，引導學生自主學習，增強職業技能、職業素質和工程意識，提高學生的即時就業競爭力。

4個層次的知識結構分別覆蓋了人才培養方案的“通識教育、學科門類教育和自主教育”的基本內容, 促使理論與實踐教學環節互相作用、相互滲透,形成一個有機整體，同一層次的知識與能力培養遵循由淺入深、由單項到綜合、循序漸進的客觀規律。

二、“3+1”實踐教學體系的內涵建設

在應用型本科機械專業“3+1”實踐教學體系的內涵建設上，學校以現代制造技術工程應用能力為主線，注重課內培養與課外實踐活動相結合、校內與校外共建相結合，科學設計“1”階段的實踐內容，有效地推動實踐教學改革的深入開展。

1.以現代制造技術工程應用能力培養為主線，改造并豐富實踐教學內容體系

學院整合實踐場室和設備資源，建立“機械工程實驗中心”，按照應用型工程實踐能力培養的要求，打破實驗室以課程設置實驗的傳統方式和以輔助理論的驗證性實驗為主的教學模式,以現代制造技術工程應用能力培養為主線，覆蓋現代制造技術的工藝準備、編制程序、零件加工、機床維護、精度檢驗等生產流程，規劃設計實踐教學內容體系，組建了機械加工訓練中心、鉗工訓練中心、焊接訓練中心、機械基礎實驗室、工程力學實驗室、工程材料實驗室、液壓傳動實驗室、CAD/CAM實驗室、數控系統實驗室、模具制造訓練中心、數控加工訓練中心和特種加工訓練中心等實驗室（中心）。按照工程訓練的認知規律，學生通過實驗、訓練和金工實習，在了解機械制造的工藝過程，掌握一定的工程基礎知識后，再通數控編程與加工實習、電火花與線切割實習、數控精雕技術實習全方位、全過程、多崗位的綜合性工程訓練任務，取得數控機床操作高級職業資格證書，提高學生就業競爭力。

2.注重課內培養與課外實踐活動相結合,拓展學生創新能力培養空間

課外實踐教育主要包括政治思想與道德素養、社會實踐志愿者活動、文化藝術、社團活動和社會工作與就業實習。獨立設置5學分的創新教育和訓練、科研實踐、工程訓練強化、就業培訓和實踐以及基礎知識強化等個性教育系列環節，通過為學生提供更多的實踐機會來縮短學與用的差距,注重課內與課外培養相結合,延伸實踐教學內涵,從而把實踐能力與創新能力培養落實到人才培養的各個環節和各個方面。學生根據自己的興趣、愛好、個人發展目標和就業去向自主選擇學習內容，突出體現學生在教育活動中的主體地位，使學生能夠獲得個性化的發展。例如組織開展科技創新活動，支持學生參加各級學科競賽和科技社團活動，實施“大學生素質拓展計劃”、舉辦“科技藝術節”、參加“挑戰杯”、開放實驗室鼓勵學生進行機械創新設計等。

3.注重校內與校外共建相結合,建立穩定的校內外實踐教學基地

圍繞認知、基礎、綜合3個層面實踐教學，結合機械專業社會需求、專業結構和專業建設的需要，加強與行業、企業的聯系，積極拓展校企合作，建立校企聯合實驗室和實習基地，實現了理論與實踐相結合、實踐與創新相結合、學校與社會相結合。學院目前與臺灣全量數控科技股份有限公司、北京精雕科技有限公司、海天塑機集團、廣州鑫泰科技有限公司、臺灣華晟機械有限公司等多家企業和機構緊密合作，引入企業儀器設備129臺套，價值1380萬元，共建校內實驗和訓練中心，有力支持機械專業學生實驗教學和科技創新實踐活動；與珠三角洲多家企業合作，建立了如深圳捷甬達、東莞帕馬斯、廣州鑫泰等緊密型校外實習基地，保障了“1”階段的專業實踐與教學。

4.科學設計“1”階段的實踐內容

表1 工程綜合性技術見習項目

在應用型人才的培養過程中，由于工程訓練的場景與生產實際還是存在著差異，使得學生的動手能力、綜合運用知識的能力特別是創新能力，還沒有得到適當強度的訓練。因此還應通過產學結合的方式，與企業建立穩定的合作關系，完成“1”階段的教學任務?！?”階段由工程綜合性技術見習、畢業實習和畢業設計組成。第7學期的工程綜合性技術見習共18學分，設置工程圖學強化實踐、機械分析與設計實踐、數控編程與加工實踐、工藝設計與管理、產品質量檢驗與管理、機械設備運行與維護、企業生產及車間管理等模塊，每個模塊置3個學分，學生必須取得其中3個模塊的9學分（表1第一項）；另外，學生可選擇表1的實踐項目活動取得其余9學分。

在“1”的教學中，由學校的專業教師同聘請的企業工程師一起，雙師導學，指導學生參與企業工作項目（任務）工程，如：機械產品設計、工藝設計與管理、數控加工與編程、設備運行與維護（裝配、調試、編程、操作、維護）和質量控制等環節。

三、結束語

本文研究和探索了應用型本科機械專業“3+1”實踐教學體系的構建與創新，在不同的教學環節采用不同的培養方式，從總體上提高機械專業學生的工程能力、就業能力和綜合素質。

[1]趙婷婷.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設置特點分析[J].高等教育研究，2004，6：96

[2]桑玉軍.應用型本科院?；凇按蠊こ獭崩砟畹膭撔屡c實踐[J].高等工程教育研究，2009，3

[3]王永生，劉拓.建設有利于創新人才培養的實踐教學體系[J].中國高等教育，2006，22

[4]劉建春.應用型工科大學生創新能力的培養[J].高等教育與學術研究， 2008，9

[5]李占國.技術應用型本科院校課程體系的邏輯建構[J].職業技術教育，2008，545（29）：56～58

Exploration of "3+1" practice education system for application-oriented undergraduate major in mechanical

Xu Shengxue, Zhang Xiaodong
Guangdong baiyun institute, Guangzhou, 510450, China

"3+1"practice education system was constructed for application-oriented undergraduate major in mechanical. Different cultivating methods were used in different practice periods. Students’ engineering capacity employment probability and comprehension quality were improved.

application-oriented; practice education

book=141,ebook=635

2009-12-29

徐盛學，碩士，講師。張曉東，碩士，副教授，機電工程系主任。

*本文系廣東省高等教育本科教學改革項目(項目編號BKJGYB2008103)。