基于“卓越計劃”的實踐教學體系構建

黃麓升，謝騏，鄧奕，黎婭，傅彩明，鐘定清

（湖南工程學院a.機械工程學院;b.教務處;c.學生工作處，湖南 湘潭 411101）

實踐教學是在一定理論指導下，通過引導學習者的實踐活動，從而傳承實踐知識，形成技能，發展實踐能力，提高綜合素質的教學活動。實踐教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要手段，是提高學生綜合素質的關鍵環節。實踐教學是我國高等工程教育的薄弱環節，尤其是高校擴招后學生的實踐機會減少，企業實習困難重重，工程教育中必不可少的實踐環節受到較大的削弱，學生解決生產實際問題的能力嚴重短缺。教育部“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）的中心思想就是讓企業參與學生培養過程，聯合制訂人才培養計劃、聯合開展實踐教學活動、聯合考核實踐教學質量，加強工程型教師的培養、加強工程實踐教育的建設，突出工程實踐能力培養，強化對工程應用型人才實踐教學體系的研究與實踐。

一、“卓越機械工程師”后備人才的知識、能力與素質要求

機械設計制造及其自動化專業的“卓越教育培養計劃”是培養適應社會主義建設需要，適應經濟、科技、社會發展對高素質工程技術人才的要求，具備機械設計、制造及自動化基礎知識、專業知識與應用能力，能在生產一線從事機械設計制造、工程應用、運行管理和經營銷售等方面工作，具有較高的綜合素質、創新能力、團隊精神和專業技術能力的面向工業界、面向世界、面向未來的應用型高級工程技術人才。[1]

知識是能力和素質的載體，主要包含文化與科學知識、專業知識。應用型本科教育的基礎知識傳授應當以應用為主線，適當強化專業知識學習，以增強專業工作的適應能力，[2]實踐課程能夠鞏固所學的理論知識，加深對理論知識的理解。

能力是在掌握了一定知識的基礎上經過培養訓練和實踐鍛煉形成的，大學生應當具備獲取知識的能力、運用知識的能力、創新能力和適應社會的能力。對應用型人才而言，特別應當加強基本方法、基本技能和動手能力培訓，強調工程實踐能力。實踐課程能夠培養學生的實踐能力、設計能力和創新能力。[2]

素質是把從外在獲得的知識、技能內化于人的身心，升華形成穩定的品質和素養。素質的內涵包括思想道德素質、科學文化素質、業務素質、身體素質和正常心理素質。高的素質一方面可以使知識和能力更好地發揮作用，另一方面可以促進知識和能力的進一步擴展和增強。知識、能力、素質之間的關系是辯證統一的關系，素質處于核心位置。機械設計制造及其自動化專業人才在知識方面強調實用性，方法方面強調綜合性，能力方面強調基本技能及運用，業務素質方面強調工程實際。實踐課程能夠通過發現、分析和解決問題，有效提高學生的綜合素質和面對現實工程領域和社會各種復雜局面的應對能力。[1]

三、構建網狀的校內實踐教學內容體系

卓越校內實踐教學體系可用“一線（工程應用）二分（計劃內、外）四層次（基本操作技能訓練、專業綜合技能訓練、工程綜合訓練、創新創意訓練）八環節（實驗、實訓、實習、課程設計、畢業設計、科技制作、創業計劃、技術交流）”的網狀基本框架來描述。網狀體系將各實踐環節有機地貫穿起來，形成面向機械制造業，強化專業知識應用能力和綜合素質的校內實踐教學體系，其結構如表1所示。

表1 機械設計制造及其自動化專業校內實踐教學體系結構

該實踐教學體系的特點是：

1．加大專業綜合技能訓練的比例。為達到培養目標，綜合訓練的內容向課程交叉、學科交叉、綜合性、設計性、系統性方向發展。例如“CAD/CAM與數控加工綜合訓練”，是學生在修完《CAD/CAM》、《數控技術》等課程之后進行。要求學生了解CAD/CAM及數控加工的基本原理和方法；熟悉零件從工程圖樣到數控加工的全過程。包括對指定零件2D圖形的繪制和3D實體造型、刀具路徑的生成、后置處理后得到零件數控加工程序并進行加工仿真，最后將正確的程序傳送到數控機床，加工出合格的零件并對其進行質量檢測與分析，實現了現代設計與制造的一體化。

2．強化大工程素質訓練。創新創意、動手實踐、調查研究、表達交流、團隊合作等是重要的工程素質，需要在課內外教學與實踐中有意識地加以培養。課外活動在大學生活中占有較大比例，它包括課外科技活動、科技作品競賽活動、大學生社團活動、科技文件寫作、技術交流等。課外訓練活動很好地解決了課內實踐教學受時間、空間、內容限制的問題，極大地拓寬了實踐時間、實踐空間和實踐內容。

3. 重視生校內工程訓練。作為培養基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質高和具有創新精神的應用型高級專門人才的重要基地，工程訓練中心是機設專業學生機械工程的認識的平臺、專業基礎和綜合性工程的訓練平臺，也是學生進行科技制作、科技競賽和科技創新的實踐平臺。對于機設專業工程訓練在內容和形式上，我們做了以下改革：

（1）由傳統的金工實習向現代工程實踐教學的方向轉化。數控與特種加工技術實習教學時間增加到40%以上。

（2）從單機技能培訓向部分實現網絡條件下的集成技術培訓方向轉化。在自動編程室完成零件的自動編程和加工仿真，數控程序通過局域網傳輸到數控機床，進行零件的加工。

（3）由操作技能培訓向技能與創新相結合的方向轉化。在數控線切割和激光雕刻的示范教學后，由學生根據愛好自行訓練，激發學生的創新意識和創新精神。

（4）增加綜合實習訓練。訓練內容是較簡單機械裝置，同組學生每人加工一個零件，再組裝成機械裝置，學生對機械制造過程有清晰的認識。

三、企業學習期間實踐項目和教學環節探析與實踐

以“卓越計劃”為背景的實踐教學體系以最后一年的“企業學習”為主方式、以工程應用能力為主線，利用學校與企業兩種不同的教育環境和教育資源，[3]側重培養學生綜合素質、工程實踐能力與創新能力，提升學生就業創業能力。通過1年時間的企業學習階段培養，使學生了解企業生產特點、企業文化、企業理念與經營管理模式，熟悉企業的組織管理構架、規章制度、工作流程；具有較強的工程意識、工程素質和工程實踐能力；具有能夠綜合運用所學知識分析并解決工程實際問題的能力；具有較強的機械設備運行維護，機械產品的技術服務、工藝工裝設計、質量檢測與分析的能力；具有參與新產品開發、技術改造的初步能力；具備一定的組織管理能力、交流溝通能力和團隊合作能力；達到機械工程師知識、能力、素質的基本要求。

企業培養環節分為企業輪崗學習、定崗實習、項目設計、畢業設計等，參與企業的研發、生產、管理等工作，將理論與企業實踐結合并加以運用。企業學習采用“輪崗學習”、“定崗學習”和“項目參與”相結合的方式，強調“學中做”、“做中學”，教學上采用雙導師制，在“學校導師”和“企業導師”的共同指導下，針對企業生產環節進行多崗輪訓，或者參與企業項目，參加產品研發—工藝—生產—裝配—檢（試）驗的全過程。通過企業學習，培養學生具有現場工程師良好的職業道德、工程意識和社會責任感，進一步強化學生在相關行業及企業生產一線生產現場分析、解決本專業方向工程實際問題的能力。

在企業學習階段，聘請企業工程師指導。同時，根據工程問題、工程案例和工程項目構建教育方式方法，組織教學內容，著力推行基于問題的探究式、案例的討論式、項目的參與式等多種研究性教學和學習方法，強調學生創新意識和創新精神的培養，加強學生創新能力的訓練。[2]

四、畢業設計改革

畢業設計(論文)是訓練學生全面地掌握工程設計基本技能和方法的重要訓練環節，因此，畢業設計教學環節應注重學生技術綜合應用能力和技術創新能力的培養，選題應面向生產實際，邀請企業工程師和校內教師共同指導或學生在定點企業完成。同時學生還可選擇所在學習企業進行（參與）項目設計代替畢業設計，通過掌握企業的生產工藝、技術開發流程、設備的運行維護等實際工程能力，培養學生解決實際問題的能力。

實踐教學是卓越工程師培養的重要途徑，基于“卓越計劃”的實踐教學體系提出面向現代制造業的職業需要，構建工程應用型人才實踐教學體系的新理念。本實踐教學體系以培養學生的創新能力和實踐能力為核心，產學結合、企業全程深度參與，強調實踐教學必須遵循基礎性、先進性、綜合性的基本原則，培養學生的創新能力與動手能力，與理論教學體系密切相關、相互滲透、相對獨立，結構和功能最優，符合“卓越計劃”人才培養目標的實踐教學新體系。

[1] 林健. 面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J]. 國內高等教育教學研究動態.2012(9):9-12.

[2] 劉喜平, 周志軍. 應用型本科高校校企合作模式探究[J]. 雞西大學學報.2011(12):16-17.

[3] 葉宏, 陳培, 劉志強, 等. 校企聯合培養模式[J]. 繼續教育研究, 2009(9):173-174.