馮鑫 胡開群 袁毅 陳希瑞

摘?要：“新工科”教育著重培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、科學(xué)素養(yǎng)高、具有創(chuàng)新性的復(fù)合型人才。本研究對(duì)新工科建設(shè)下的機(jī)電專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)踐課程、課外活動(dòng)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)重要環(huán)節(jié)案例，層層深入，合理把握教與學(xué)的度，積極開展實(shí)踐創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)，突破目前的產(chǎn)教融合結(jié)界，探索并尋覓出一條新的“新工科”背景下機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)之路。

關(guān)鍵詞：新工科；機(jī)電專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；復(fù)合型人才

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：The "new engineering" education focuses on the cultivation of compound talents with innovative.This research analyzes the characteristics of the electromechanical major under the construction of new engineering courses and combines the three essential link cases of practical courses，extracurricular activities，and graduation design in practical teaching.It goes deep into each level，reasonably grasps the degree of pedagogy，actively carries out practical innovation and entrepreneurship，breaks through the current boundary of integration of industry and education，and explores and seeks a new practical teaching path for an electromechanical major under the background of new engineering courses.

Keywords：New Engineering；Electromechanical Major；Practical Teaching；Compound Talents

在國際競爭力不斷加強(qiáng)的今天，國家人才的創(chuàng)新能力已經(jīng)成為國與國之間實(shí)力的核心與關(guān)鍵［1］。國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技發(fā)展和國防建設(shè)等都離不開人才的創(chuàng)新能力發(fā)展。而其中的科技發(fā)展已經(jīng)不僅僅只停留在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，還需要將學(xué)習(xí)和研究成果用于實(shí)踐，理論與實(shí)際結(jié)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與優(yōu)化。在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，產(chǎn)學(xué)研緊密相關(guān)，而教育與產(chǎn)業(yè)也不可分割。創(chuàng)新決勝未來，改革關(guān)乎國運(yùn)［2-3］。

新型工程教育主要包括三個(gè)方面內(nèi)容，分別為：核心知識(shí)的從新構(gòu)建以及知識(shí)體系上交叉知識(shí)和外圍知識(shí)的建立；具有創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)踐能力培養(yǎng)；在核心價(jià)值觀上國家戰(zhàn)略意識(shí)以及工程素養(yǎng)的培養(yǎng)［4］。以成就偉大教育為前提，教育的創(chuàng)新必須循序漸進(jìn)，需要以“旱路不通走水路、水路不通走山路、山路不通開新路”的勇氣，不斷推動(dòng)高等教育在思想和理念上創(chuàng)新以及解決工程實(shí)際問題的方法技術(shù)創(chuàng)新，盡可能地培養(yǎng)滿足實(shí)際工程需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才。目前，以高校工程人才培養(yǎng)模式來看，工程教育問題還比較大。比如培養(yǎng)目標(biāo)與實(shí)際工程問題脫節(jié)、不能適應(yīng)實(shí)際工程項(xiàng)目需要等。工程教育應(yīng)以工程為目的，我國加入本科工程教育國際互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，以確保工程教育質(zhì)量為基礎(chǔ)，進(jìn)行工程教育規(guī)范化和國際化改革［5］。

1 目前實(shí)踐課程存在問題分析

機(jī)械電子工程類專業(yè)人才應(yīng)用能力的核心是工程實(shí)踐培養(yǎng)，主要由相關(guān)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)來進(jìn)行。實(shí)踐教育的特殊性和重要性決定了其必須為教學(xué)改革的重中之重，并且該類課程需要投入較大資源，持續(xù)時(shí)間較長，對(duì)教師的能力要求很高以及投入精力較多，說明該類課程改革是教學(xué)改革的難點(diǎn)［6］。

重慶工商大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)迎合教育部工程專業(yè)認(rèn)證這個(gè)契機(jī)，結(jié)合“新工科”發(fā)展要求，深入進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)課程改革，希望培養(yǎng)出能夠適應(yīng)智能制造要求的既具有理論知識(shí)又具有獨(dú)立實(shí)踐能力的機(jī)械電子工程新人才。目前，實(shí)踐課程具有類型分散、系統(tǒng)知識(shí)體系缺乏、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容老化、課程陳舊難以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求等典型問題，具體存在的問題歸納如下：

1.1 實(shí)踐課程缺乏專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

目前，重慶工商大學(xué)機(jī)械學(xué)院雖然對(duì)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行了新培養(yǎng)方案的定制，但是由于實(shí)踐課程的特殊性和資源要求高的特性，在實(shí)踐課程上只是進(jìn)行了小范圍的修訂，并無實(shí)質(zhì)性的改革。這樣的修訂無法滿足機(jī)械電子類本科畢業(yè)生最新的行業(yè)需求，也缺乏對(duì)于該專業(yè)方向的需求深入研究和調(diào)研。

1.2 實(shí)踐課程的設(shè)置具有不合理性

傳統(tǒng)機(jī)電類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相對(duì)比較寬泛和籠統(tǒng)，而其實(shí)踐課程知識(shí)作為學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解的進(jìn)一步手段，一般只是該課程極小的一部分，具有零散性，無相對(duì)系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)置。并且不同課程的實(shí)踐課程具有一定的重復(fù)性，課程之間的關(guān)聯(lián)設(shè)置比較模糊，而學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不明確，不能學(xué)以致用。并且，一門課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間由于排課等問題時(shí)間間距較大，往往學(xué)生在后面實(shí)踐課程時(shí)已經(jīng)忘記了理論課知識(shí)內(nèi)容，課程效果有限。所以不同具有相關(guān)性的專業(yè)課程在課程設(shè)置上具有不合理性，以及課程時(shí)間安排不合理性等嚴(yán)重制約了實(shí)踐類課程的教學(xué)作用。

1.3 實(shí)踐課程與實(shí)際發(fā)展需求之間脫節(jié)嚴(yán)重

機(jī)械電子類專業(yè)課程具有非常強(qiáng)的實(shí)踐要求，通過實(shí)踐可以讓學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新、深入理論理解，形成綜合的創(chuàng)新思維能力。但是目前機(jī)械電子類理論課程教材老化，教師們沒有對(duì)方向前沿進(jìn)行跟蹤了解，很多教材教案近十年都沒有明顯變化，以至于對(duì)應(yīng)的實(shí)踐課程與實(shí)際社會(huì)發(fā)展的需求嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際的生活或是實(shí)際的生產(chǎn)中，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生最終無法在畢業(yè)后快速地實(shí)際工作場景中立足。

1.4 實(shí)踐課程題目過于單一與陳舊

課程實(shí)踐設(shè)計(jì)的內(nèi)容和過程過于簡單與單一，實(shí)踐任課老師已經(jīng)形成思維定式，以至于學(xué)生無法在該題目上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的突破和構(gòu)思，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是依葫蘆畫瓢，缺乏靈活性和動(dòng)腦鍛煉，以至于學(xué)生創(chuàng)新能力的喪失。

2 以學(xué)生培養(yǎng)為中心、以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向的實(shí)踐課程改革

要對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行改革，需從頂層出發(fā)。目前，實(shí)踐課程體系主要分為三個(gè)層次：畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)（機(jī)械類、機(jī)電類、液壓類以及機(jī)電液綜合類）、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)（專業(yè)導(dǎo)讀、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)）。實(shí)踐課程在總的課程中占學(xué)分比重為20%多一點(diǎn)，而為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)需求，實(shí)踐課程的比重還需要進(jìn)一步提高，以保證學(xué)校和學(xué)科的“新工科”建設(shè)。

在改革中需要以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)方式以及學(xué)習(xí)內(nèi)容為對(duì)象，將學(xué)生真正設(shè)置為工程教育系列活動(dòng)主體。在進(jìn)行學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，要充分考慮每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)、差異，選擇最適合的實(shí)踐教學(xué)方式，設(shè)置最適合的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，最大化地調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，以項(xiàng)目的吸引力為主導(dǎo)，主動(dòng)吸引學(xué)生參與進(jìn)來，在方式上采取項(xiàng)目形式、團(tuán)隊(duì)協(xié)作形式，并以信息化教學(xué)手段，讓學(xué)生成為工程問題的參與者和解決者。

根據(jù)實(shí)踐課程的三個(gè)體系，由上而下進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，以教師的相關(guān)工程項(xiàng)目為主體，設(shè)置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和研究對(duì)象；對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，分為三五個(gè)次級(jí)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，以團(tuán)隊(duì)為單位設(shè)置為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容；針對(duì)次級(jí)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，再進(jìn)行若干細(xì)化，以小型知識(shí)點(diǎn)為導(dǎo)向設(shè)置為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過三個(gè)層次的實(shí)踐課程設(shè)置與學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地對(duì)機(jī)電類專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了解和學(xué)習(xí)，最后進(jìn)行創(chuàng)新。該金字塔形實(shí)踐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榕囵B(yǎng)應(yīng)用型人才提供一個(gè)切實(shí)可用的參考方案。

2.1 建立啟發(fā)式實(shí)踐教育

啟發(fā)式教育為現(xiàn)代教育的主要?jiǎng)?chuàng)新之處，其主要強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的需求和知識(shí)水平以及學(xué)習(xí)規(guī)律為前提進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的開展，以探索和啟發(fā)來帶動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的向往和追求［7］。啟發(fā)式教育以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，主要核心是教師制定的啟發(fā)式策略能否極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。因此，在整個(gè)教育過程中，教師可以適當(dāng)提出實(shí)際企業(yè)存在的一些問題并和學(xué)生探討，一方面能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)探索意識(shí)，另一方面也能變向解決企業(yè)面臨的實(shí)際問題，最終實(shí)現(xiàn)教師和企業(yè)的雙贏局面［8］。

對(duì)于學(xué)生來說，啟發(fā)式教育能增加學(xué)生的主動(dòng)參與感和自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，有利于新工科人才的培養(yǎng)。對(duì)學(xué)生的自主參與和創(chuàng)新能力適當(dāng)引導(dǎo)，激活學(xué)生的創(chuàng)造力，對(duì)于培養(yǎng)新時(shí)代具有創(chuàng)新性的復(fù)合型工科人才尤為關(guān)鍵。近年來，手機(jī)APP的開發(fā)與使用成為一大主流趨勢，高校若能抓住契機(jī)開設(shè)相應(yīng)的APP開發(fā)課程，以教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用和創(chuàng)新，解決這類生活中面臨的實(shí)際問題，有助于創(chuàng)新出具有實(shí)際應(yīng)用性的成果，該成果不僅可以運(yùn)用于實(shí)踐教學(xué)課程之中，還能夠在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

2.2 成立以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

以團(tuán)隊(duì)形式成立實(shí)踐教學(xué)工作小組，各司其職，對(duì)行業(yè)中最新的教學(xué)教研等動(dòng)態(tài)進(jìn)行追蹤，不斷進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)方案改進(jìn)。以團(tuán)隊(duì)為抓手，在教學(xué)方法和模式上進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，不斷探索［9］。

在教學(xué)方法上不斷創(chuàng)新，將“線”形式存在的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，形成“面”式實(shí)踐教學(xué)，讓實(shí)踐教學(xué)跨學(xué)院、跨專業(yè)、跨學(xué)科，形成具有綜合性的實(shí)踐與設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目，讓學(xué)生在學(xué)科交叉中不斷鞏固知識(shí)并不斷創(chuàng)新。

教學(xué)模式上遵循“校企合作，互惠互利”原則，組織相關(guān)教師積極參與專業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)。通過定期調(diào)研，獲取行業(yè)最新的需求，把握目前企業(yè)對(duì)于行業(yè)人才的能力要求。以專業(yè)自身優(yōu)勢為基礎(chǔ)，以辦學(xué)特色為依托，準(zhǔn)確對(duì)本專業(yè)方向“知識(shí)點(diǎn)——專業(yè)方向——人才需求”關(guān)系進(jìn)行把握，及時(shí)進(jìn)行課程體系優(yōu)化，強(qiáng)化實(shí)踐課程。

2.3 以實(shí)踐為目標(biāo)的課程體系優(yōu)化

以人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)核心課的實(shí)踐教學(xué)融合作為具體的技能項(xiàng)目，并以項(xiàng)目組形式進(jìn)行教學(xué)和相關(guān)考核。以課程對(duì)應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)來設(shè)置課程教學(xué)任務(wù)，并以具體的項(xiàng)目來對(duì)應(yīng)相應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出具有模塊化、具體項(xiàng)目化和指標(biāo)點(diǎn)化的課程新體系［10］。

在課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等不同層次的實(shí)習(xí)課程中，插入相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃或者學(xué)科競賽計(jì)劃，有梯度地實(shí)行各個(gè)層次不同的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，并在整個(gè)階段打造學(xué)生的工程實(shí)踐觀?；谛Ｆ笕诤系膶?shí)踐性培養(yǎng)教學(xué)，以企業(yè)工程項(xiàng)目的完整性和實(shí)踐性為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生固定的工程思維模型，將學(xué)生培養(yǎng)成為即插即用的工程型人才。

2.4 基于“主動(dòng)”的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)優(yōu)化

積極開展生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的融合體系，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生自己探索與本專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新性研究課題的能力，發(fā)展學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主觀積極性，以實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題和需要改進(jìn)的問題為基礎(chǔ)，進(jìn)一步展開研究，最終拓展為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。該過程將學(xué)生的“被動(dòng)設(shè)計(jì)”改變?yōu)椤爸鲃?dòng)設(shè)計(jì)”，大大調(diào)動(dòng)學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中的積極性和創(chuàng)造性，全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)上可以采用企業(yè)導(dǎo)師與學(xué)校導(dǎo)師的聯(lián)合指導(dǎo)模式，該“雙師型”指導(dǎo)方式能夠極大滿足學(xué)生在理論和實(shí)際企業(yè)中解決問題的需要，并在畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯時(shí)采取學(xué)?！髽I(yè)共同答辯模式。

2.5 可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐課程資源建設(shè)

目前，大多數(shù)學(xué)生都屬于被動(dòng)式學(xué)習(xí)，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。如何將學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)、從單學(xué)科學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬W(xué)科交叉融合、從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顚W(xué)活用且具有創(chuàng)造能力，是目前綜合實(shí)踐的關(guān)鍵問題。引導(dǎo)學(xué)生以項(xiàng)目為導(dǎo)向教學(xué)，并建立合適的且可以持續(xù)化發(fā)展的實(shí)踐課程資源勢在必行。

以往的實(shí)踐性課程具有重復(fù)性高的特性，學(xué)生往往會(huì)借鑒以往實(shí)踐資料加以利用，這在另一個(gè)方面扼殺了學(xué)生的自主與創(chuàng)新能力。而對(duì)實(shí)踐進(jìn)行改革，可以將每年的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料作為每年的課程設(shè)計(jì)素材，老師的各種橫向科研項(xiàng)目與縱向科研項(xiàng)目作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)或者課程設(shè)計(jì)選題，并保持三年內(nèi)課題不重復(fù)，避免學(xué)生對(duì)以往設(shè)計(jì)的重復(fù)。

結(jié)語

“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“一帶一路”等國家大型戰(zhàn)略對(duì)于我們目前高校教育提出新的需求，傳統(tǒng)工科面臨巨大的新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，“新工科”建設(shè)成為目前高校理工科教育的當(dāng)務(wù)之急。為了適應(yīng)“新工科”的需要和發(fā)展，培養(yǎng)復(fù)合型人才。本文提出成立以項(xiàng)目為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并以實(shí)踐為目的進(jìn)行課程體系優(yōu)化以及“主動(dòng)”的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案優(yōu)化，最后培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐課程資源建設(shè)。經(jīng)過以上優(yōu)化，可以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、崗位適應(yīng)能力以及創(chuàng)新能力，使得培養(yǎng)的人才能夠獲取用人單位的認(rèn)可。

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基金項(xiàng)目：重慶工商大學(xué)課程改革建設(shè)項(xiàng)目（機(jī)電傳動(dòng)控制950718120）

*通訊作者：馮鑫（1982—?），男，重慶人，工學(xué)博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：機(jī)電控制與機(jī)電系統(tǒng)仿真。