面向创新型机械工程人才培养的实践教学探索与实践

聂晓根 陈剑雄

摘要：以培养具有创新能力的高素质人才为目标，对机械设计制造及其专业实践教学改革进行探索与实践。探索了强化创新和工程实践能力的人才培养模式。在该模式下重点构建了创新训练和工程实践贯穿四年的课程体系。建立多课程融合的独立实验课程和工程融合式多主题分层次的实践项目。利用产学研相结合的校内外实习实践基地开展多样化的创新能力培养，改进实践考核评价体系，有力提高学生开展实践教学的积极性和实践教学效果。

关键词：实践教学;校企协同;产教融合;综合实践;创新能力

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）19-0141-03

一、前言

当前我国高等教育进入从知识型、智能型教育走向素质、创新型教育的关键阶段[1]，社会要求现代机械工程师既要具备机械设计、机械制造、机电测控、机械电子、计算机与信息技术应用、工程理论研究和实验研究方面的基本能力与素质，又要具备良好的人文、协作与创新能力，加强学生创新思维、实践和开拓创新能力的培养显得尤为重要[2]。为提高机械工程创新人才培养的有效性，加强学生专业技术水平和综合素养，结合我校机械设计制造及其自动化专业实施全员卓越计划培养的教学改革实践情况，从以下几方面进行探讨。

二、实践教学体系建设

实践教学是教学工作的重要组成部分，是理论教学的继续、扩展和深化，建立有效的实践教学体系是工科人才培养体系中的关键环节。我校机械工程学科实施“宽口径、厚基础”的培养方案，以卓越工程师和创新型人才培养为目标，加强实践教學环节，注重实验教学内容的更新，着力建立融合多课程的独立实践课程，经过探索与实践，形成了如下图所示的实践教学体系。

实践教学体系主要由以下几个模块组成。

实践模块主要包含计划内和课外两个选修实践教学环节，构成多主题、分层次体系结构。其中计划内模块包括基础课、专业课、融合多课程的独立的实践课程和集中实践四大类。课外实践环节包括开放性实验、学科竞赛、科技活动和社会调研等，实践教学环节贯穿大学四年。

在此基础上，根据高等教育从精英化教育向大众、普及化迈进中存在的问题和学生能力培养与社会需求的矛盾，以适应社会需求的差别化、多样化，造就具有解决科学问题能力和综合实践能力的人才培养为目标，开展了基于装备设计研发分主题多层次的实验教学实践。利用先进装备对学生产生的强大吸引力，围绕先进装备所涉及的技术和对人才能力的要求，构建了以装备为中心的知识体系，使学生能够以更高的专业视觉把握机械工程专业知识的内在联系。

随着科学技术的发展，各学科之间出现越来越多的交叉和融合，单一的配合理论课程教学的实验已不能满足人才培养的要求[3]。本专业综合机械工程测试技术、互换性与技术测量、误差理论等构建了微机及测量技术实践;综合机械工程基础、机械制造工艺学、CAD/CAM技术、数控技术、金属切削刀具构建了现代加工及装备技术实践;综合微机原理与接口技术、液压与气动技术、控制工程基础、机电一体化系统设计等构建了机电控制技术实践等独立实验课。融合多课程的实验是综合性和创新性实验的支撑载体，可有效提高学生认识、分析、解决工程问题的能力。

三、加强校企深度融合的人才培养建设

产学研合作教育是指将生产、教学和科研三者有机地结合起来共同培养人才的一种教育模式[4]，与传统教育模式的根本区别在于它与市场、与经济社会紧密联系，由高校、企业、科研院所等共同合作培养人才，发挥各自优势，使人才培养真正做到理论联系实际，培养“学以致用、学有所用，善学有为”的创新人才。企业深度参与高等教育人才培养，既可为高等教育专业人才培养提供良好的实践教学基地、鲜活实践教学案例，还可利用企业生产装备充当支撑学生创新实践能力培养的实验设施，克服高校实践设施不足，建设经费短缺的问题，能有效促进大众化教育及其质量的提升。

毕业实习既是本科教学过程中的重要组成部分和实现培养目标的重要环节，机械类学生开展毕业实习离不开企业的参与。我校机械设计制造及其自动化专业每届大约230人，实行全员“卓越工程师”培养计划，毕业实习人员多，时间长，达8周。早在“卓越工程师”培养计划实施前，我院就与东风汽车集团有限公司、中国第一拖拉机集团有限公司建立了实践基地，这些国有大型企业实习基地接待能力强，每届学生轮流集中在这两个实践基地开展为期2周的毕业实习。自2011年申报获批国家首批“卓越工程师”教育培养计划以来，毕业实习时间由2周增至8周，由于这两实习基地主要以观摩为主，实习时间只能安排2—3周，不能满足本专业8周实习的要求，为此我院与本省机械制造领域知名企业建立了校企实践基地50余个，覆盖了福建省制造工业发达地区的机床、工程机械、汽车制造、水暖卫浴、鞋服装备、电器制造等行业，学生开始分散到这些省内实习基地开展实习，省内实习基地为学生动手实践和参与工程项目研发提供了良好的条件，但由于福建省机械类企业多为民营企业，企业规模普遍偏小，学生在这些基地实习眼界不够开阔。经过专业老师的讨论，决定本专业探索实施分散与集中相结合的毕业实习方式，首先安排学生在东风汽车集团或一拖集团有限公司开展为期2周的毕业实习，利用国有大型企业产品、技术、装备和规范管理等优秀资源，开阔学生的视野;2周结束后分散到省内各实习基地开展为期6周的实习。通过操作实践和参与项目研发极大地培养学生实践和创新能力，并为开展企业毕业设计创造条件，充分发挥集中和分散实习的优势。通过两年的实践，同学们反映良好，达到了既开阔同学们专业视野又增强实践创新能力的培养目的。

结合“卓越工程师”培养计划实施，在实践基地建设与运行的基础上，通过多年的磨合，我院与校外实践教学基地建立了良好的合作关系，实践教学环节从最初的见习实习、毕业实习，发展到现在的暑期实践、毕业设计、科研创新和科研项目合作等全面的合作。

通过企业参与人才培养，把学校在教育教学方面的优势与企业、科研等单位在生产技术方面的先进性相结合，使专业理论知识教育和生产实践训练统一起来，把课堂传播理论知识为主的学校教育环境与获取实践经验、能力为主的生产现场环境有机结合于学生培养的全过程，营造了良好的工程教育环境，弥补了学校教育功能的不足;实施校企合作培养人才，将高校、科研院所和企业的资源进行优化整合，充分利用企业和科研院所的人才培养资源，如先进的研究设备、经验丰富的研究人员、充足的科研经费、优越的科研条件、真实的工作场景等，这些资源都在很大程度上弥补了高校人才培养的不足[5]。

长期以来本专业课程体系的设计完全由学校制定，缺乏社会与企业的参与，使课程培养目标和课程体系与社会需求相脱节[6]，为此，改变传统的以学校为单一主体的形式，采取“请进来，走出去”等形式，在进行广泛的调研和产学研紧密结合的基础上，建立了由校企人员共同组成的教学委员会，企业工程技术人员参与教学计划修订，按照社会需求调整专业培养计划，通过用人单位调研，了解培养学生的不足，及时更新课程体系和教学内容，改革教学方法和教学手段，有效地解决学校教育脱离社会需要的问题，使学校培养的人才更加符合社会需求。

四、改进实践教学考核制度

科学的考核评价体系有利于提高教学质量，考核是实践教学中的重要环节，通过建立合理的考核制度对激发学生学习的积极性、提高学生的综合素质都至关重要。根据机械设计制造及其自动化专业人才培养目标，以强化学生工程实践能力、科学研究能力和创新能力培养为核心，对学生的教育进行全员、全过程、全方位管理，开展了以下考核制度改革。

第一，制定完善的实验和各类实践教学规章制度，如实验教学管理办法、实验课考试管理办法、实验室建设立项管理办法、教学基地建设与管理等的规章制度，从制度上保证各类环节的顺利实施。

第二，转变考核方式。传统的实践教学考核主要依靠实习日记、实验或实习报告，考核方法过于单一，不能综合客观地反映学生实践能力和综合素质，甚至还会助长不良学习风气。如以往毕业实习的成绩完全由学校老师根据学生的实习日记和报告确定，企业没有成绩决定权，导致不少学生只重视实习日记和报告的撰写，有时为了给出表面丰富的日记和报告，不惜四处摘抄，不重视实习中的表现，企业反映学生实习的主动性、积极性缺乏，吃苦精神不够。经与企业共同探讨，决定分散实习的成绩完全由企业根据学生整个过程的表现给定，企业有给定学生实习不及格的权力，集中和分散实习中只要有一项成绩不及格，综合成绩为不及格。通过两年实施，企业反映不仅学生实习的主动性、积极性和吃苦精神大有转变，许多工作学生抢着干，也增加了企业导师指导的积极性，实习效果明显提高。

第三，完善质量监督体系。主要从校内和校外两个角度展开教学质量测评，校内通过校、院两级组建的教学质量督导小组，从创新能力成果等方面对教学质量进行全面细致的质量评估;校外督导主要结合专业认证，邀请包括教育部、教育厅和企业等有关专家对学生的创新能力进行有关的检查与评估;同时，还建立了教学质量反馈系统，包括毕业生离校座谈会反馈、专项教学评估来支撑和完善教学质量监督，通过信息反馈，及时研究解决教学工作中还存在的问题，优化教学过程控制。

五、结语

针对机械设计及其自动化专业的特点和我校该专业全员卓越计划的实施，结合提高学生创新能力的实践，对本专业卓越工程师创新能力培养进行了探索，通过建立校外实践基地、企业资助建设校企实验室、开设企业特色课程和校企项目合作等方式践行校企深度融合人才培养和改革教学模式和考评机制，建立了一整套有针对性的培养方案和实施体系，为其他专业培养创新型卓越工程师提供参考与借鉴。

参考文献：

[1]孙晶，刘新，张伟，等.工程创新型机械类精英人才培养模式探索及其在行业教育联盟中的推广[J].高等工程教育研究，2018，（4）：91-94.

[3]李明颖，丁金华，杨继新，等.机械类创新型人才培养模式研究与实践[J].教育教学论坛，2015，5（20）：46-47.

[4]国家中长期教育改革和发展規划纲要（2010—2020）[M].中国法制出版社，2010.

[5]赵朦.机械工程类专业人才创新能力培养的研究[D].江苏大学，2014.

[6]林健.构建工程实践教育体系培养造就卓越工程师[J].中国高等教育，2012，（13）：15-17.