能力培养目标下机电专业实践教学体系改革与实践

 
摘  要：针对目前机电本科专业实践教学体系缺乏先进性、实用性和创新性的现状，按照现代工程教育理念，改革以专业教育为本的人才培养模式，探索构建以专业能力培养为目标的实践教学新体系，突出学生专业能力学习中创新意识和工程实践能力的培养；同时，通过探索校企深度合作新模式，培养出具有工程实践能力的创新应用型人才。
关键词：工程实践能力；实践教学体系；创新型人才培养；教学模式改革

1  引言

2010年，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，全国各大高校都致力于提高学生实践能力。教育部副部长林蕙青在“2016年中国高等教育学会学术年会暨高等教育国际论坛”的讲话中提到，对高水平大学专业性强的专业开展专业认证，确立国际标准。工程教育认证作为国际认可的标准，明确提出了应设置完善的实践教学体系，机电专业作为我校首个参与并通过认证的专业，更应注重实践教学体系的改革，培养学生的实践动手和创新能力。

2  研究现状分析

目前，中国工科院校工程实践教育体系，距离工程师培养目标仍存在一些不足，主要体现在以下几个方面：

2.1  以培养工程师为目标的工程实践教育体系缺失

因设备条件有限或实验设备陈旧，实践教学内容脱离科技发展和企业的需要，实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性，国内尚未形成以工程能力培养为目标的本科实践教育体系。

2.2  生产/毕业实习成为实践教学环节的瓶颈

一方面企业不愿意接受学生实习，另一方面，传统的“走过场式”实习模式不利于学生综合素质和能力的培养；同时，实习指导教师的师资力量有待提高，在传统模式下，实习指导教师主要任务不是指导实习，而是维护纪律以避免事故发生。

2.3  专业课程群间实践教学缺乏有机融合

针对本专业的机械制造基础、单片机/PLC/电机控制、数控技术三个核心专业课程群，缺少对分散于各门课程的实习、实验、课程设计等教学环节和教学资源进行实质性有效整合，各实践环节之间缺乏内在有机联系；同时，验证性实验较多，而综合性、设计性和开放性实验较少，实践教学的组织实施缺乏可具操作性的考核评价标准。
因此，构建以能力培养为目标的实践教学体系，实现从“知识导向”向“能力导向”的转变，从注重工程科学与理论分析为主的学科模式，改革到注重工程实践与技术创新为主的工程模式，强调项目式教学和“在做中学”的工程实践训练，切实提高学生的工程实践与创新能力。

3  构建以能力培养为目标的实践教学体系

按照工程教育培养理念，改革以认知验证为主的实验与工程实践教学体系，主要从以下三个方面构建创新型应用人才实践教学体系：

3.1  建立以工程能力培养为核心的理实一体化实践教学体系

通过引入项目教学法，树立以学生为主体、以教师为主导的新教育观，坚持知识、能力和素质协调发展的实践教育理念和以工程实践能力培养为核心的实践教学观念，构建本专业课程群“先进性、综合性、创新性”的机电液理实一体化实践教学新体系。
（1）以机电液一体化课程为载体，以机电控制课程群为中心，将机电液有机结合起来，采取机电一体化课程实践项目来完成，将课程设计和课程实验打通，增加实验综合设备和实验学时，以项目任务的形式要求学生在规定的时间内完成。
（2）改革理论和实验教学环节，将实践性较强的理论课部分章节内容安排在实验室进行。如：PLC原理课程中的基本指令，老师在实验室讲解一条指令，学生现场编程实现；液压课程中的基本回路，老师介绍一种液压回路，学生现场搭接回路进行调试；机电传动课程中的继电器/接触器控制章节，老师讲述一种电气线路，学生要在实验室实现一控制线路联接，使教学过程真正实现了理论教学、现场教学和实验教学的有机结合。
（3）把液压课程设计、机电传动课程设计、PLC课程设计改成课程实践，学生设计的程序、回路和电气线路实现必须在实验设备上调试运行成功，增强了对学生知识运用和实践动手能力的考查。
（4）剖析典型的机电液设备，将其作为综合实践项目，融合各专业学科知识点，让学生掌握机电液一体化的知识综合运用与动手实践能力。

3.2  改革实践教学方法、手段和考核方式

根据项目式教学需求，专业课程紧密结合生产需求，以工程实际问题或课题为项目，探索建立使综合实验教学、毕业设计与创新大赛有机接轨并形成良性互动的柔性毕业设计运行机制，改革实践教学内容、方法和考核方式，将知识点考核为主改变为以能力考核为主。强调课外实践创新活动对工程能力培养的作用，通过创新与课程、创新与科研、创新与社团相结合，鼓励学生参与课外科研实践等创新活动中，提升学生的工程素养，培养其工程实践创新能力，实现由工程单项能力、综合能力到应用创新能力的不断提高。
在项目教学中注重教学方法的灵活性和教学形式的多样性，将“案例式教学”“启发式教学”“研究式教学”“任务驱动式教学”等多种方法融于整个教学周期，将理论教学、现场教学和实验教学有机结合，让学生在“做中学、学中做”。将教师定位为课堂上的组织者和咨询者，教师提出案例，学生自行分析实践，充分体现以学生为主体的思想，实行课堂“双向互动”，彻底摒弃教师“一言堂”的局面，培养学生自主学习和工程实践能力。

3.2  探索适应专业课程群改革的实践教学保障机制

探索建立新的工程实践教学管理体制和运行机制，对实践教学各环节进行过程管理，建立适应课程群专业改革的实践教学质量过程保障体系、开放实验室制度保障体系以及教学质量评价体系，保障实践教学新体系的有效执行。
同时，探索校企深度教学合作新模式和新途径，企业工程技术人员参与实践教学体系建设，企业专家全方位、全过程地参与学生课程设计、毕业设计等综合性项目课题的确定，将企业生产实际案例引入实践教学课程体系。通过产、学、研和实践环节的有机结合，不断更新反映现代科技最新成果的项目实践内容，不断改革教学内容、方法和手段，加强特色实训教材建设，形成“产学研结合、校企互动”的工程应用型人才培养模式。

4  结语

理实一体化实践教学体系改革，改革以认知验证为主的实验与工程实践教学体系，引进项目式教学方法，将以单门课程开设实验和设置实验室的模式，改革为学科群或专业大类开设“综合性、创新性、开放性”实验室的新模式，构建以培养创新思维和能力的综合性、设计性、研究性实验为主的机电液理实一体化实践教学新体系，激发了学生自主学习兴趣和动力，提升了学生专业综合实践能力，扩展了学生知识视野，增强了学生的就业竞争力和就业质量。
在新的实践教学体系改革中，也存在场地不足、设备台套数不够、教学实践指导老师经验不足等问题，需要学校各部门的协同支持和长效保障机制，有力保证该项改革的可持续性发展。

参考文献

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