羅紅旗 聶學(xué)俊 熊光潔

北京工商大學(xué)材料與機械工程學(xué)院 北京 100048

實踐教學(xué)是現(xiàn)代高等教育體系和課程結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成部分。為了培養(yǎng)具有較強實踐能力和學(xué)習(xí)能力的機械工程專業(yè)人才，在教學(xué)過程中必須加強實踐環(huán)節(jié)以提升學(xué)生實踐的能力。工程性、技術(shù)性及實踐性是機械工程專業(yè)的顯著特點，設(shè)置實踐教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本技能，同時也提升學(xué)生分析與解決問題的能力和綜合素質(zhì)。實踐教學(xué)在培養(yǎng)和造就機械工程專業(yè)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力人才方面也具有突出作用。當(dāng)前，實踐教學(xué)在高校已經(jīng)得到廣泛重視，但是由于機械工程專業(yè)實踐教學(xué)涉及面廣，仍然存有許多問題，不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，致使學(xué)生動手能力與創(chuàng)新意識差[1,2]，需要從多角度實施實踐教學(xué)改革。因此，探討機械工程專業(yè)實踐教學(xué)改革的途徑具有十分重要的意義。

1 建立合理的實踐教學(xué)方法和手段

動手能力、工程意識、創(chuàng)新能力是實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的主要目標(biāo)，為了達到更好的教學(xué)效果，需要在實踐教學(xué)中采取多種技術(shù)、方法和手段。

1.1 改革實踐教學(xué)方法

通過改革教學(xué)內(nèi)容、更新教材內(nèi)容、合理安排實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等手段充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。同時，在實踐教學(xué)中加大投入，盡可能讓學(xué)生得到更多的實際訓(xùn)練，為學(xué)生創(chuàng)造動手操作的實踐環(huán)境。指導(dǎo)教師在實踐教學(xué)過程中可以廣泛采用自學(xué)式、討論式、啟發(fā)式等方法，提升學(xué)生的自主參與意識，激勵學(xué)生主動思考并能夠積極創(chuàng)新。

實踐教學(xué)應(yīng)當(dāng)由簡單到綜合、由淺入深、課內(nèi)外相結(jié)合，通過開放式教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生自主立項，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)其獨立工程實踐能力。改革現(xiàn)行的課程考核指標(biāo)，強化對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，完善科學(xué)的實踐教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準。通過不同的考核手段，對學(xué)生參與實踐活動與解決實際問題的綜合能力等進行考核，系統(tǒng)地考查學(xué)生對實踐知識的掌握情況[1]。

1.2 實踐教學(xué)手段的創(chuàng)新

針對還不具備實踐教學(xué)條件的內(nèi)容，可通過采用多媒體輔助、虛擬現(xiàn)實、仿真等現(xiàn)代技術(shù)手段實施實踐教學(xué)，促使實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程形象逼真，充分調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，在一定程度上克服了實物實踐因場所、安全、器材消耗、交通、維修更新等方面帶來的困難，增強學(xué)生對實際機械工程環(huán)境的體驗和感受。

將現(xiàn)代教育技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)引入實踐教學(xué)，結(jié)合實物教學(xué)與計算機輔助實踐教學(xué)已成為當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)代教育技術(shù)是教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和標(biāo)志之一，也是促進教革、提升教育效益的重要途徑和舉措?，F(xiàn)代教育技術(shù)依據(jù)先進的教育思想和教育理論，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，對教與學(xué)過程和各種資源進行設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、評估和管理，最終實現(xiàn)實踐教學(xué)優(yōu)化。利用現(xiàn)代教育技術(shù)對教學(xué)方法和課堂結(jié)構(gòu)進行改革，優(yōu)化教學(xué)手段，結(jié)合能力發(fā)展與知識傳授，構(gòu)建新型實踐教學(xué)模式。現(xiàn)代教育技術(shù)能為學(xué)生提供有利于比較、觀察的信息化教學(xué)環(huán)境，同時提供有助于實施創(chuàng)造教學(xué)的軟件資源，培養(yǎng)出具有較強創(chuàng)新意識的現(xiàn)代化教師隊伍，探討并構(gòu)建創(chuàng)新教育的新型教學(xué)模式。但在實際操作中，教師不能完全依賴于計算機輔助技術(shù)、仿真技術(shù)等手段，應(yīng)與實物教學(xué)相結(jié)合、相得益彰[3]。

2 建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系

依據(jù)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的總體框架，對實踐教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，對原有的實踐教學(xué)模式進行改革，設(shè)置由被動模仿到主動設(shè)計，形成基礎(chǔ)性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗等各種實踐教學(xué)層次，構(gòu)建課堂實驗—課程設(shè)計—畢業(yè)設(shè)計三部分組成的實踐課程體系。

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不應(yīng)該從屬于理論教學(xué)，因為其對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)尤為重要。在培養(yǎng)計劃中，應(yīng)該把實踐教學(xué)設(shè)置成一個相對獨立于理論教學(xué)又與其緊密聯(lián)系的教學(xué)體系。將課程實驗、課外實習(xí)、社會實踐融入課程體系當(dāng)中，對其教學(xué)手段、形式內(nèi)容、考核方式等進行具體的要求和規(guī)范，確保學(xué)生的綜合實踐能力得以提高。為達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的，必須根據(jù)整個學(xué)科體系整體優(yōu)化、組織實施不同階段的實驗項目、實習(xí)內(nèi)容、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的平臺，保證實踐教學(xué)時間，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成，卻又相對獨立的目標(biāo)清楚、層次明確、具有系統(tǒng)性、連續(xù)性和創(chuàng)造性的實踐教學(xué)體系[1,4,5]。

2.1 深入實施課外實踐創(chuàng)新

通過課堂教學(xué)與課外實踐創(chuàng)新活動相結(jié)合等多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展途徑，滿足學(xué)生創(chuàng)新實踐、自主學(xué)習(xí)的需求，提升學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。結(jié)合機械工程專業(yè)特色，學(xué)生在課外實踐活動中可積極參與教師的科研項目，鼓勵專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生積極申請本科生科技立項，讓學(xué)生主動參與科研實踐活動，從而提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，反過來也有利于促進教學(xué)改革，為培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力奠定堅實基礎(chǔ)。一方面，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)水平提出了更高的要求，專業(yè)書籍之外的知識更受歡迎；另一方面，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)也提出了更高的要求，通過重視各種實踐內(nèi)容和技能的訓(xùn)練，建立學(xué)生知識水平和能力評估的新標(biāo)準，真正形成教學(xué)與科研的相互結(jié)合[6]。

2.2 借鑒頂崗實習(xí)模式

畢業(yè)實習(xí)是畢業(yè)生開闊視野，接觸生產(chǎn)實際，適應(yīng)畢業(yè)后工作的一次綜合性實踐活動。讓學(xué)生有更多的實踐機會是提高學(xué)生實踐動手能力最為關(guān)鍵的因素，可以通過學(xué)校聯(lián)系企事業(yè)單位建立實習(xí)基地，還可鼓勵教師為學(xué)生提供實習(xí)機會以及學(xué)生自己聯(lián)系單位等多種途徑。

頂崗實習(xí)模式是?？婆c職業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生的一種有效途徑，通過將學(xué)生安排在單位的具體崗位上，指定技術(shù)人員指導(dǎo)其學(xué)習(xí)和工作，對于提高學(xué)生的實踐能力和專業(yè)技能是非常有效的。本科類院校由于課時緊張等諸多因素，往往沒有辦法實施頂崗實習(xí)，但是可以借鑒頂崗實習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)及實踐過程[7-9]。

3 建設(shè)新型實驗教學(xué)模式

3.1 開放式實驗教學(xué)模式

開放式實驗教學(xué)模式是讓學(xué)生自主選題、設(shè)計、操作和驗證，學(xué)生在實驗時間、實驗內(nèi)容、實驗設(shè)備等方面能夠自主選擇。學(xué)生可根據(jù)所學(xué)理論知識，自主設(shè)計實驗項目，完成實驗內(nèi)容。該模式更加注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和動手能力，他們自主地完成整個實驗，更能提高他們的積極性，激發(fā)學(xué)生對未知領(lǐng)域的探究心理[10]。開放式實驗室是時間與空間、實驗項目與儀器設(shè)備的全面開放。根據(jù)機械工程專業(yè)學(xué)科的要求整合專業(yè)實驗課程體系，減少舊的驗證性實驗，增加綜合性、設(shè)計性較強的自選實驗。教師可將科研活動引入實驗教學(xué)，鼓勵學(xué)生參與教學(xué)科研活動，拓展他們的視野和知識體系。

3.2 建設(shè)虛擬實驗室

在實踐教學(xué)中，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)能夠解決實驗教學(xué)中的許多難題。目前，通過綜合運用計算機信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，已經(jīng)能夠構(gòu)建虛擬實驗室開展實驗教學(xué)。例如，利用多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或虛擬仿真實驗，可實現(xiàn)實驗設(shè)備的虛擬和共享。虛擬仿真實驗室可以運用多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，學(xué)生做實驗不再受時間和空間限制，可以節(jié)省實驗材料，可實現(xiàn)對傳統(tǒng)實驗室的擴展和補充，解決因設(shè)備欠缺而影響實驗開展的問題。而且，在相應(yīng)的成本范圍內(nèi)可提供傳統(tǒng)實驗室原本不能實現(xiàn)的功能，更大范圍內(nèi)實現(xiàn)教學(xué)資源共享，在提高實踐教學(xué)質(zhì)量方面也有著重要作用[3]。

4 加強師資隊伍的建設(shè)

實踐指導(dǎo)教師是實踐教學(xué)過程的組織者和指導(dǎo)者，由于實踐教學(xué)既要求教師具備非常扎實的理論知識，還必須具有豐富的工程實踐經(jīng)驗與精湛的實際操作能力等，因此實踐教學(xué)改革中必須培養(yǎng)更多的復(fù)合型教師，滿足實踐教學(xué)需要。通過結(jié)合機械工程專業(yè)特色，實踐指導(dǎo)教師應(yīng)定期到相關(guān)企業(yè)參加實踐，這是提高實踐指導(dǎo)教師專業(yè)技能和教學(xué)能力的有效途徑，也有助于學(xué)校與企業(yè)密切聯(lián)系、加強校企合作。積極鼓勵專業(yè)課程教師參加工程實踐，理論聯(lián)系實踐，不斷更新知識結(jié)構(gòu)，逐步提高教師的實踐教學(xué)能力與創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)機械工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力奠定厚實的基礎(chǔ)[1]。

5 結(jié)束語

高等院校機械工程專業(yè)需要在有限的時間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生既具備扎實的理論知識，又具有較強的創(chuàng)新意識和實踐能力，實踐教學(xué)改革實施途徑的探討具有重要的實際意義。通過加大實踐教學(xué)體系改革力度，不斷加強高校與企業(yè)之間的聯(lián)系，采取相應(yīng)有效的措施，達到提高學(xué)生綜合分析問題和解決實際問題的能力，以適應(yīng)快速發(fā)展的社會需求，為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)合格的機械工程專業(yè)人才。

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