鄭 杰 李家輝 萬志國 李潤洲 竇益華

1.西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 陜西西安 710065;2.西安石油大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 陜西西安 710065

1 概述

實(shí)踐教學(xué)在高校教學(xué)中的地位十分重要，是人才培養(yǎng)過程中不可忽視的重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際效果影響著高等教育人才培養(yǎng)的質(zhì)量?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中明確指出，切實(shí)強(qiáng)化實(shí)踐教育過程，努力提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。此外，2018年10月8日，教育部發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，實(shí)施“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0。在卓越計(jì)劃2.0背景下，針對(duì)石油特色類機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃提出，培養(yǎng)德、智、體、美全面均衡發(fā)展，同時(shí)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化方面的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)以及較強(qiáng)的應(yīng)用能力，基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面寬，面向社會(huì)，面向石油，能從事通用機(jī)械及石油裝備設(shè)計(jì)與制造、科技開發(fā)等方面工作并具備一定的企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人才。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班的學(xué)生在畢業(yè)五年后應(yīng)能達(dá)到如下目標(biāo)：(1)具備高尚的職業(yè)道德、較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和良好的溝通及交流能力，熟悉機(jī)械行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行管理，能獨(dú)立從事本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)與管理工作。(2)能獨(dú)立解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程技術(shù)問題，合理有效地制訂技術(shù)和管理解決方案，滿足行業(yè)和企業(yè)發(fā)展需要。(3)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，具備終身學(xué)習(xí)能力，能不斷適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的需要。

卓越計(jì)劃要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班學(xué)生要在企業(yè)集中實(shí)習(xí)1年，表1為卓越班集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)進(jìn)度安排。表2為實(shí)踐教學(xué)及學(xué)時(shí)學(xué)分結(jié)構(gòu)表，從表中可以看到集中實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)有38個(gè)學(xué)分，整體的實(shí)踐教學(xué)占總體教學(xué)計(jì)劃的30.1%，可見卓越計(jì)劃對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的重視，那么針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)，需要優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，提出一套適用于卓越班的實(shí)踐教學(xué)體系。

表1 集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)進(jìn)度安排

表2 實(shí)踐教學(xué)及學(xué)時(shí)學(xué)分結(jié)構(gòu)表

因此，在卓越計(jì)劃2.0背景下，如何結(jié)合石油石化特色，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系是一個(gè)亟待解決的問題。卓越計(jì)劃要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班學(xué)生要在企業(yè)集中實(shí)習(xí)1年，當(dāng)前的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系已不能滿足卓越班的實(shí)踐教學(xué)，考慮到卓越班學(xué)生培養(yǎng)的特殊性與卓越計(jì)劃2.0的培養(yǎng)目標(biāo)，提出“三位一體”實(shí)踐教學(xué)體系，并考慮不同學(xué)生的具體情況，層次化分解實(shí)踐教學(xué)與實(shí)踐考核，避免在實(shí)踐教學(xué)體系中的教學(xué)形式與實(shí)踐過程單一、企業(yè)參與度低等問題，優(yōu)化基于第一課堂、第二課堂與企業(yè)參與的“三位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系，并對(duì)卓越計(jì)劃2.0背景下的實(shí)踐教學(xué)體系及實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，以滿足不同層次學(xué)生的需求。同時(shí)，以學(xué)生為中心，建立健全機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班在校生的滿意度調(diào)研機(jī)制與畢業(yè)生反饋機(jī)制，動(dòng)態(tài)優(yōu)化卓越班實(shí)踐教學(xué)體系。最終，通過所優(yōu)化的“三位一體”層次化實(shí)踐教學(xué)體系達(dá)到卓越計(jì)劃2.0背景下的培養(yǎng)目標(biāo)。

2 卓越計(jì)劃實(shí)踐教學(xué)體系存在的問題

目前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班實(shí)施過程中主要面臨如下問題：(1)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班的實(shí)踐教學(xué)體系中，第一課堂占有度太高，第二課堂未得到重視，沒有發(fā)揮出第二課堂的作用，致使大部分實(shí)踐教學(xué)只停留在第一課堂。不同程度的學(xué)生對(duì)第二課堂的積極程度也不一樣，因此，第二課堂真正起到作用的面很窄，大多數(shù)學(xué)生沒有參與進(jìn)來。(2)實(shí)踐教學(xué)過程未實(shí)際考慮學(xué)生性格的差異。實(shí)踐教學(xué)老師使用的教學(xué)方式方法與考評(píng)機(jī)制依舊是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不適合不同學(xué)生的考評(píng)與卓越計(jì)劃的培養(yǎng)要求，未達(dá)到教學(xué)效果。(3)企業(yè)真實(shí)參與實(shí)踐教學(xué)的真實(shí)情況不佳。目前，我校與眾多企業(yè)都簽署了校企合作協(xié)議，而學(xué)校與企業(yè)的大部分協(xié)議沒有很好地落地，缺乏企業(yè)參與度。

3 實(shí)踐教學(xué)體系的優(yōu)化

3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班實(shí)踐教學(xué)與考評(píng)體系構(gòu)建

針對(duì)機(jī)械卓越班實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)中存在的若干問題，構(gòu)建第一課堂、第二課堂、企業(yè)三位一體的實(shí)踐教學(xué)與考評(píng)體系，多方面促進(jìn)三者的深度融合，充分鍛煉卓越班學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)新實(shí)踐能力；考慮學(xué)生在實(shí)際實(shí)踐教學(xué)過程中的個(gè)性化差異，設(shè)定出多種多元化、定量、定性多方面的實(shí)踐教學(xué)與考評(píng)體系。

3.2 企業(yè)工程師與指導(dǎo)教師作用協(xié)調(diào)發(fā)揮機(jī)制研究

加強(qiáng)企業(yè)工程師的參與度，增加企業(yè)工程師與指導(dǎo)教師的互動(dòng)互通，使企業(yè)工程師更多地參與實(shí)踐教學(xué)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力，制定出詳細(xì)的參與計(jì)劃與實(shí)施細(xì)則，同時(shí)，切實(shí)培養(yǎng)一批工程實(shí)踐能力強(qiáng)的高水平專業(yè)實(shí)踐教學(xué)教師。

3.3 第二課堂深度開發(fā)與利用機(jī)制研究

切實(shí)開發(fā)好第二課堂，發(fā)揮好第二課堂作用，從學(xué)科競(jìng)賽的組織、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃的推廣、科研項(xiàng)目的教授帶研究生帶本科生等方面，推進(jìn)第二課堂的建設(shè)，真實(shí)發(fā)揮第二課堂的輔助作用。

3.4 學(xué)生培養(yǎng)跟蹤反饋制度建立及持續(xù)改進(jìn)

設(shè)計(jì)卓越班學(xué)生實(shí)踐教學(xué)滿意度比較調(diào)研表，根據(jù)卓越班學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)中不同項(xiàng)目和內(nèi)容的滿意度反饋，及時(shí)改進(jìn)卓越計(jì)劃的實(shí)踐教學(xué)體系，優(yōu)化其實(shí)踐教學(xué)體系。建立健全機(jī)械卓越班畢業(yè)生就業(yè)跟蹤反饋制度，通過收集到的用人單位反饋信息和畢業(yè)生就業(yè)反饋信息，快速、靈活地改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越班的實(shí)踐教學(xué)體系。

4 實(shí)踐教學(xué)體系的優(yōu)化

4.1 構(gòu)建“第一課堂、第二課堂與企業(yè)真實(shí)參與”的機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

為了實(shí)際解決機(jī)械專業(yè)卓越班實(shí)踐教學(xué)過程中出現(xiàn)的實(shí)踐教學(xué)形式依舊傳統(tǒng)、企業(yè)真實(shí)參與度低、形式單一、教學(xué)過程“一刀切”及實(shí)踐教學(xué)缺乏企業(yè)參與等多重問題，構(gòu)建“第一課堂、第二課堂與企業(yè)真實(shí)參與”的機(jī)械專業(yè)卓越班實(shí)踐教學(xué)體系，考慮到卓越班學(xué)生人數(shù)較少，對(duì)學(xué)生可以進(jìn)行精細(xì)化管理與層次化教學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)，考慮建立新的考評(píng)機(jī)制，切實(shí)引進(jìn)石油企業(yè)的真實(shí)參與度。

機(jī)械卓越計(jì)劃實(shí)踐教學(xué)體系中采取線下線上課程、講座和企業(yè)相結(jié)合的理論模塊，在第一課堂、第二課堂與企業(yè)參與多維度結(jié)合，相互補(bǔ)充，相互驗(yàn)證的基礎(chǔ)上展開。機(jī)械卓越班的第一課堂主要包括采取線下線上課程，以及校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)綜合實(shí)訓(xùn)及校企結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)；第二課堂是圍繞校內(nèi)基礎(chǔ)教學(xué)的框架之上，組織開展的各種學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生雙創(chuàng)、互聯(lián)網(wǎng)+及多種科研項(xiàng)目種活動(dòng)，同時(shí)，企業(yè)的社會(huì)實(shí)踐也是卓越計(jì)劃第二課堂的重要構(gòu)成部分；卓越計(jì)劃中的企業(yè)實(shí)踐部分主要包括各類認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、輪崗實(shí)習(xí)，由實(shí)際企業(yè)主導(dǎo)完成。在學(xué)生培養(yǎng)上，采取“精英化”與“個(gè)性化”相結(jié)合；在教學(xué)管理上，采取層次化與管理模式。機(jī)械專業(yè)卓越計(jì)劃實(shí)踐教學(xué)體系將多個(gè)課堂進(jìn)行了有效互補(bǔ)與融合，并且在每一部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了個(gè)性化、層次化設(shè)計(jì)，考慮了不同學(xué)生的個(gè)體差異。通過“三位一體”機(jī)械卓越班實(shí)踐教學(xué)體系的開放性教學(xué)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)去原有培養(yǎng)計(jì)劃的同質(zhì)化教學(xué)，促進(jìn)不同大學(xué)生的“個(gè)性化”發(fā)展，達(dá)到卓越計(jì)劃教育內(nèi)在“質(zhì)”的提升。

4.2 第二課堂為補(bǔ)充

非卓越班學(xué)生人數(shù)過多，無法進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)，而卓越班學(xué)生人數(shù)有限，可以進(jìn)行分組與差異化考核。在卓越培養(yǎng)體系中僅依靠第一課堂，傳統(tǒng)課堂的教學(xué)方式難以達(dá)到效果。第二課堂可以作為增強(qiáng)第一課堂實(shí)踐教學(xué)效果的重要手段。對(duì)于工科類石油高校，第二課堂大多是在校內(nèi)除了第一課堂理論教學(xué)以外的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，大部分利用學(xué)生的課外時(shí)間參與到學(xué)科競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、雙創(chuàng)等活動(dòng)中來，通過參加此類活動(dòng)，增長學(xué)生的課外知識(shí)，充分發(fā)揮第一課堂所學(xué)的知識(shí)，并且可以自由發(fā)揮自己的特長，展示自己，不僅提升了第一課堂的效果，也為拓展學(xué)生的知識(shí)面與課余生活提供了多種方式。因此，第二課堂不但成為實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)組成部分，而且是學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)新能力、科研能力、團(tuán)結(jié)能力、綜合能力的載體與體現(xiàn)。目前，第二課堂的最大的問題在于學(xué)生真實(shí)參與度太少，參與的學(xué)生人數(shù)太少，往往是實(shí)際學(xué)習(xí)比較優(yōu)秀的同學(xué)積極參與到第二課堂中來，這樣一來只能讓少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生受益，大部分學(xué)生得不到第二課堂的鍛煉，沒有充分發(fā)揮第二課堂的真實(shí)作用，使得機(jī)械卓越計(jì)劃中的實(shí)踐教學(xué)起不到應(yīng)有的效果。為了使第二課堂受眾面廣，充分發(fā)揮雙創(chuàng)計(jì)劃、大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽、科研項(xiàng)目的真實(shí)作用，本文構(gòu)建了機(jī)械專業(yè)卓越班的多維實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，考慮了不同學(xué)生的實(shí)際差，針對(duì)第二課堂存在的問題，設(shè)計(jì)出不同(高、中、低)層次的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，吸引全部學(xué)生均參與到第二課堂的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中來，使得每一個(gè)學(xué)生在第二課堂中均發(fā)揮自己的特色?；诖耍ㄟ^不同項(xiàng)目、不同比賽的層次化設(shè)計(jì)，選擇優(yōu)秀作品繼續(xù)參加校級(jí)以上比賽，不僅提高了學(xué)生的參與度，也選拔出了更多優(yōu)秀作品。優(yōu)秀的學(xué)生可以進(jìn)入教授的科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，可以進(jìn)一步鍛煉和提升，為后續(xù)的繼續(xù)深造提供平臺(tái)。

4.3 提升校企合作深度

結(jié)合我校石油特色，我校“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)是培養(yǎng)石油行業(yè)急需的創(chuàng)新型應(yīng)用工程師人才。因此，石油企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力最直接有效的方式。學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐不僅是“卓越計(jì)劃”工程師培養(yǎng)的重要形式，也可以間接地促進(jìn)大學(xué)生實(shí)際就業(yè)，實(shí)習(xí)結(jié)束的石油企業(yè)也可成為學(xué)生的備選。學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)，不僅要提升學(xué)生自身的積極性，還要發(fā)揮企業(yè)特殊的引導(dǎo)性與社會(huì)責(zé)任感，使得學(xué)生真正地參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際過程中來，到產(chǎn)品的前期實(shí)習(xí)、調(diào)研、設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、裝配、銷售各個(gè)環(huán)節(jié)中來。企業(yè)的工程師應(yīng)該多多參與到大學(xué)的實(shí)際教學(xué)過程中，在大學(xué)生入校的第一堂課就由企業(yè)工程師進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生們了解到真正的工程背景，也可以讓剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)真實(shí)了解本專業(yè)的目前情況、行業(yè)實(shí)際以及未來規(guī)劃，讓學(xué)生們對(duì)大學(xué)四年以及未來有一個(gè)更明確的規(guī)劃。同時(shí)，機(jī)械專業(yè)卓越班學(xué)生在石油企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)，企業(yè)可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際研發(fā)或生產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)置多個(gè)方向和層次的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)的差異來進(jìn)行分類培養(yǎng)。這樣一來，學(xué)生在石油一線企業(yè)不僅學(xué)習(xí)到了實(shí)際的專業(yè)知識(shí)，也在企業(yè)得到了真實(shí)提高。

2018級(jí)西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化卓越班學(xué)生在寶雞市賽孚石油機(jī)械有限公司每天的具體實(shí)習(xí)計(jì)劃如下：

(1)動(dòng)員大會(huì)；(2)公司管理制度以及企業(yè)精神；(3)安全教育講座；(4)認(rèn)識(shí)安全標(biāo)識(shí)；(5)鉗工安全操作規(guī)程；(6)普通車床安全操作規(guī)程；(7)鏜車安全操作規(guī)程；(8)數(shù)控車床安全操作規(guī)程；(9)高壓測(cè)試；(10)起重機(jī)安全操作規(guī)程；(11)行車安全操作規(guī)程；(12)磁粉探傷機(jī)原理介紹；(13)磁粉探傷機(jī)操作步驟；(14)加工中心與機(jī)加工車間安全操作規(guī)程；(15)懸臂吊安全操作規(guī)程；(16)插拔連接器工作原理介紹講座；(17)連續(xù)油管拖動(dòng)水力噴射工具介紹；(18)雙噴拖動(dòng)水力噴射工具介紹；(19)機(jī)械制圖軟件SoildWorks介紹講座；(20)草圖繪制簡(jiǎn)單幾何圖形畫法；(21)三維圖形拉伸切除畫法；(22)陣列畫法；(23)拔模畫法；(24)圓角倒角畫法；(25)抽殼畫法；(26)評(píng)估界面介紹；(27)測(cè)量，幾何體分析；(28)SoildWorks裝配圖畫法介紹講座；(29)插入零部件，配合操作；(30)形成2D工程圖；(31)標(biāo)注工程圖；(32)分配圖紙，完成任務(wù)；(33)繪制機(jī)械圖；(34)繪制機(jī)械圖；(35)繪制機(jī)械圖；(36)繪制機(jī)械圖；(37)繪制機(jī)械圖；(38)繪制機(jī)械圖；(39)繪制機(jī)械圖；(40)繪制機(jī)械圖。

4.4 實(shí)踐考核

為了能真實(shí)地考評(píng)學(xué)生的實(shí)踐能力，依據(jù)最初設(shè)計(jì)的層次化實(shí)踐教學(xué)考評(píng)體系進(jìn)行考核，可參考文獻(xiàn)[4]設(shè)計(jì)的實(shí)踐考核指標(biāo)，如表3所示。

表3 實(shí)踐考核指標(biāo)[4]

由表3得知，實(shí)踐考核指標(biāo)由出勤率、功能(完整性、可靠性等)、創(chuàng)新性(新方法、新技術(shù))、文檔(結(jié)構(gòu)、規(guī)范等)、過程表現(xiàn)(匯報(bào)、交流情況、答疑情況等)構(gòu)成，基本可以客觀地考評(píng)學(xué)生的實(shí)踐能力，根據(jù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的差異，考評(píng)指標(biāo)也乘以相應(yīng)的系數(shù)，這樣一來，不僅客觀地評(píng)價(jià)了學(xué)生實(shí)踐能力，也很好地提升了學(xué)生的積極性與參與度。

結(jié)語

本文在卓越計(jì)劃2.0背景下，優(yōu)化了具有特色的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系?？紤]到卓越計(jì)劃的具體內(nèi)涵，結(jié)合卓越班學(xué)生培養(yǎng)的特殊性，提出層次化的“三位一體”實(shí)踐教學(xué)體系，優(yōu)化了基于第一課堂、第二課堂與企業(yè)真實(shí)參與度，并對(duì)卓越計(jì)劃2.0背景下的實(shí)踐教學(xué)體系及實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行了差異化設(shè)計(jì)，以滿足不同層次學(xué)生的需求，并提出了具體考核指標(biāo)。