陳常龍 唐珍 肖巍 王許潔 劉鵬

【摘要】工程教育的背景下，實踐教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神有著重要作用。本文以工程教育的培養(yǎng)要求為出發(fā)點，分析現(xiàn)有實踐教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)條件以及教師工程背景等方面存在的問題，提出實踐教學(xué)改革的思路。

【關(guān)鍵詞】工程教育 實踐教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）06-0093-02

工程教育專業(yè)認(rèn)證起源于20世紀(jì)末由美國8所高校提出并推行，為培養(yǎng)合格的工程師，美國工程與技術(shù)認(rèn)證委員會對工科畢業(yè)生提出11項能力要求[1]：注重學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)；注重學(xué)科的交叉和融合，為學(xué)生提供多學(xué)科的綜合知識背景；重視對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，加強教學(xué)實踐環(huán)節(jié)；充分發(fā)揮學(xué)生的個性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和自主性[2]。我國已加入華盛頓協(xié)議組織，正在積極推進工程教育專業(yè)認(rèn)證，重視學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

實驗室是開展實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與綜合素質(zhì)的主要場所，要實現(xiàn)工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)，實踐教學(xué)具有不可替代的作用。與課堂教學(xué)相比，實驗教學(xué)具有直觀性、實踐性、綜合性、啟發(fā)性和探索性等特點，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力等方面具有重要意義[3]。

一、實踐教學(xué)存在問題

1.實踐教學(xué)內(nèi)容問題

長期以來，實驗教學(xué)作為理論課的輔助課程，配合專業(yè)課的進度，安排學(xué)生進行對應(yīng)的實驗操作，以增進對相關(guān)內(nèi)容的理解。該種方式按照課程的內(nèi)容將實踐環(huán)節(jié)分隔成一個個獨立的實驗，實驗與實驗之間缺乏有機的聯(lián)系。學(xué)生在進行實驗操作時，往往專注于按照實驗指導(dǎo)書的方法甚至完全按照其步驟將實驗完成。實驗過程中缺少主動積極的思考，甚至對于出現(xiàn)的結(jié)果都少有分析其合理與否。從時間上來看，每個實驗根據(jù)課程安排需要在規(guī)定的時間內(nèi)完成，學(xué)生可能只重復(fù)一次，出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果就結(jié)束實驗，對于相關(guān)的原理及操作沒有形成較深的印象。而且不同實驗之間間隔較長，導(dǎo)致學(xué)生對于不同實驗間的聯(lián)系和區(qū)別沒有形成清晰地認(rèn)識，這種完全照章作業(yè)的實踐教學(xué)模式難以達(dá)成工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.實踐條件問題

實驗室是實踐教學(xué)的必備的硬件支撐，實驗室的面積大小、設(shè)備種類、開放方式對于實踐教學(xué)的效果影響巨大?，F(xiàn)在國內(nèi)高校實驗室一般是根據(jù)課程的實驗教學(xué)需要而設(shè)置的，其特點是專業(yè)性強，功能單一。實驗室設(shè)備購置后僅用作實驗教學(xué)使用，實驗設(shè)備臺套數(shù)少，使用率低，而且設(shè)備更新速度慢，這些條件都制約了實踐教學(xué)對學(xué)生實驗技能和綜合能力的培養(yǎng)。實踐條件的改善需要依賴于教育經(jīng)費的支持，保證設(shè)備臺套數(shù)和實驗環(huán)境的前提下，實踐教學(xué)才能更好服務(wù)于學(xué)生工程技能的培養(yǎng)。

3.實踐教師缺乏工程背景問題

近年來，高校具有博士、碩士學(xué)位的青年教師越來越多，但他們大多是畢業(yè)后直接到高校工作，接受的主要是理論知識和學(xué)術(shù)訓(xùn)練，缺乏廣泛深入的工程實踐經(jīng)驗，研究的課題也多偏于基礎(chǔ)理論，習(xí)慣于用科學(xué)教育的方法從事工程教育[4]。實驗系列教師也存在缺乏工程實踐背景的問題，長期以來實驗教師的地位在高校得不到重視，缺乏系統(tǒng)的工程培訓(xùn)交流，更缺少到企業(yè)實踐的機會，使得上述問題長期存在。這些現(xiàn)象對工程教育的開展具有較大影響。

二、實踐教學(xué)改革思路

1.創(chuàng)新實踐教學(xué)內(nèi)容

在保證基本教學(xué)目標(biāo)的前提下壓縮驗證性實驗的數(shù)量，增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗，鼓勵學(xué)生在實驗過程中主動思考，尋找可行的解決辦法，鍛煉其解決問題的能力。增加學(xué)科內(nèi)最新研究成果相關(guān)的實驗，拓展學(xué)生的知識面。對于綜合性實驗不限定每個實驗的時間，在必要的課時之外采用預(yù)約開放的方式，允許學(xué)生進入實驗室完成實驗。除必須完成的實驗外，提供給學(xué)生選做實驗項目，需要學(xué)生通過熟練掌握基本技能后方能完成，提高學(xué)生的綜合實踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.變革教學(xué)方法

在基本實驗操作的基礎(chǔ)上，增加相關(guān)行業(yè)知識介紹，通過多媒體等方式將實驗的原理、應(yīng)用背景、作用講清楚，甚至可以增加生產(chǎn)一線工程師的工作錄像，給學(xué)生以“身臨其境”的代入感。對于生產(chǎn)現(xiàn)場可能出現(xiàn)的問題以及可以采取的解決辦法都能夠預(yù)先掌握，與企業(yè)生產(chǎn)一線實現(xiàn)無縫連接，既提高了教學(xué)效果又能讓學(xué)生明白所學(xué)實驗方法用之于何處。本科階段有認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等不同等級的實習(xí)實踐機會，將校內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實習(xí)實踐有機結(jié)合，讓學(xué)生在實習(xí)過程中進一步了解所學(xué)技能作用，又能增加實習(xí)的目的性。

3.保證實驗室建設(shè)

實驗室是實踐教學(xué)的最基本平臺，實驗室基礎(chǔ)建設(shè)，實驗設(shè)備的更新，最新實驗技術(shù)的引入，這些都依賴于高校教育資金的扶持。在保證專業(yè)實驗室的基礎(chǔ)上，積極組建學(xué)科的專業(yè)實驗教學(xué)綜合開放平臺，不僅在實驗內(nèi)容、實驗項目的開放，更是實驗設(shè)備、實驗時間的開放，允許學(xué)生能夠自主使用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.加強教師的工程培訓(xùn)

提供給青年教師尤其是實驗教師交流培訓(xùn)的機會，派駐部分實驗教師進入企業(yè)鍛煉，完善自身工程技能的同時培養(yǎng)教師的工程素養(yǎng)。聘請企業(yè)有深厚行業(yè)經(jīng)驗的工程技術(shù)人員到學(xué)校任職交流，助推高校教師隊伍的整體工程技術(shù)能力。

三、《海洋工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)》實踐教學(xué)嘗試

《海洋工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)》是一門實踐性很強的課程，課程內(nèi)容與船舶與海洋工程專業(yè)建造環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生了解無損檢測技術(shù)的方法與分類，其目標(biāo)是使學(xué)生具有從事海洋工程結(jié)構(gòu)及其它工程結(jié)構(gòu)的檢測與試驗專業(yè)知識，并為深入學(xué)習(xí)和研究打下良好基礎(chǔ)。該課程設(shè)置14個實踐學(xué)時，包括超聲探傷實驗、磁粉探傷實驗、渦流探傷實驗、磁記憶實驗、聲發(fā)射實驗、紅外熱像實驗、超聲測厚實驗等7個實驗，通過初步的改革試點，對于超聲探傷實驗除基本實驗內(nèi)容外，增加縱波探傷、實驗儀器校正等選做實驗，在預(yù)約時間內(nèi)對學(xué)生開放，以完成選做實驗。在原有聲發(fā)射儀（1臺）的基礎(chǔ)上購置新型聲發(fā)射儀器兩臺，將演示性實驗變更為驗證性實驗。購置大量實際損傷試件供學(xué)生自主實習(xí)實踐相關(guān)檢測方法。從實踐的效果來看，在實驗過程中學(xué)生能夠主動思考，對于實驗的興趣更為濃厚，較好的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

四、結(jié)語

工程教育現(xiàn)已在我國推行，全面改革現(xiàn)有實踐教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，從而實現(xiàn)工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)，實踐教學(xué)必將處于更加重要的地位。

參考文獻：

[1] 李志義.我國工程教育改革的若干思考[J].中國高等教育，2012，（20）.

[2] 曹萬林，李振泉，劉曉慧，李宗泳.大工程教育背景下提高本科教育質(zhì)量的新措施[J].北京教育，2008，（01）.

[3] 董西廣，李會序.工程教育背景下的開放性實驗教學(xué)[J].河南教育，2011，（4）.

[4] 李培根，許曉東，陳國松.我國本科工程教育實踐教學(xué)問題與原因探析[J].高等工程教育研究，2012，（3）.

基金項目：2016年度中國海洋大學(xué)本科教育教學(xué)研究項目（項目編號：2016JY113）。