構建具有獨立學院特色的機電一體化專業實踐教學體系

◎ 孫晉美 張 霞 周 燕

伴隨著中國機械工業的發展模式逐步由高投入的粗放型向集約型轉變， 市場對機械類專業人才的需求也隨著發生改變，著力要求實踐能力。 企業更希望錄用不經過培訓或經簡單培訓即能勝任崗位的應屆畢業生，這對我們普通高等教育的人才培養提出了迫切的要求， 機械工程的人才培養必須面對工程實際，加強工程訓練。 《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020 年)》明確指出，高等學校要優化結構辦出特色，適應國家和區域經濟社會發展需要，重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模。 專家們一致認為，實踐是應用的基石，實踐是創新的先導，高校培養應用型人才必須進行實踐教學改革，構建具有時代性的特色鮮明的實踐教學體系。

一、 機電一體化專業實踐教學體系內容

作為一所年輕的獨立學院， 青島理工大學琴島學院以服務“山東半島藍色經濟區發展規劃” 為導向， 靈活設置專業，優化學科結構，以培養“具有一定理論基礎， 實踐動手能力強，具有較強創新精神，全面發展的高素質應用型人才”為目標。 我們充分發揮獨立學院在制度上的靈活性， 積極探索具有獨立學院特色的培養模式； 充分考慮到學生學習積極性和主動性較弱，基礎知識不夠扎實，但在實踐動手方面有很高的積極性的特點； 充分應用機械工程實踐中常用的典型的零部件于理論和實踐教學中。 我們率先對我院特色專業——機電一體化技術專業（專科）進行了一系列以“理論和實踐教學一體化”為途徑、以“項目驅動”為動力，以“實踐教學環節”為最終考核的教學改革。 目前已建成一個具有獨立學院特色的專業實踐教學體系， 主要包括機械基礎技能、機械專業技能、機械工程技能、職業培訓取證和創新實踐等五個組成階段，如圖1 所示。 并對該實踐教學體系配備有一套行之有效的過程監控和質量評價的管理體系。

圖1 機電一體化專業實踐教學體系

二、各主要組成階段剖析

該機電一體化技術專業實踐教學體系以工學結合、能力遞進為主旨，教學過程中以模塊化教學為主要方式，實踐教學全程貫穿于理論教學，實踐教學直接檢驗理論教學。 現對各主要組成階段的實施情況進行說明。

1.機械基礎技能實踐階段

（1）機械制圖與零件測繪模塊。 徹底打破機械基礎類課程的各自、逐一授課的傳統模式，將“機械制圖”“CAD”和“公差與互換性”等理論課程有機結合為一體，課題組自編教材，集體備課。 淡化對其中枯燥的原理性問題的講解， 突出對實踐應用性問題的探討。 授課過程中充分考慮學生的入學程度不高、獨立學習能力較弱的實際情況，大量引入實物、模型，充分利用三維計算機輔助軟件等工具， 幫助學生消化、吸收主要的制圖規則；大量增加習題課，強化學生的訓練。 完全打破傳統的教與學關系，著力樹立學生的主動學習意識， 并引入一個典型機器的機械零件測繪實踐教學環節，通過分組測繪不同的機器，繪制相關裝配圖和零件圖，夯實學生的專業基礎知識，為后續課程做好準備。

（2）金屬工藝學與金工實習一體化教學模塊。 將傳統集中數周的金工實習改為各工種模塊化、 階段性進行，同時將“金屬工藝學”理論課程也模塊化，與金工實習相配套形成一體化教學。 將主要知識點的講解搬到實習車間，搬到機床前進行，理論課堂主要進行理論串連、總結提升和階段性考查工作。 為最大限度實現理論和實踐的緊密結合， 完全打散原有授課班級的劃分方式，進行完全分組、分模塊授課。 重點加強培養學生的動手能力， 重點突出機械加工實習、鉗工實習和焊接實習等模塊的核心地位，幫助學生從專業基礎課程順利邁入專業課程。 我們還將一般認為的枯燥無味的“機械工程材料”課程也作為一個模塊納入到其中，直接將課堂搬到實驗室中，做到理論講課、實驗觀察、實驗操作有機穿插進行。

2.機械專業技能實踐階段

主要包括機械設計、 加工工藝設計以及控制設計等實踐內容，主要以課程設計的形式展開，均與相關理論課程緊密結合。

3.機械工程技能實踐階段

主要包括數控編程與操作模塊， 輔助以與工程實踐相結合的機械CAD/CAM 實訓、 畢業實習而展開。

（1）數控編程與操作模塊。其主要包括數控車削、數控銑削編程與操作兩部分內容，分兩個學期進行。在教學中相對淡化數控機床結構， 強化數控編程能力，重點突出計算機仿真和機床實操環節。 為有效輔助后續的技能取證工作， 本模塊的主要授課內容都與技能取證掛鉤， 通過中間穿插數次階段性考試來測試學生是否有能力通過數控技能證書的相關考試。 例如，在數控車削編程與操作課程中，如果學生能通過第一階段考試， 說明其已經達到中級數控車工證考試的理論要求； 如果其能通過第二次階段性考試， 則說明其已經達到高級數控車工證考試的理論要求。

（2）機械CAD/CAM 實訓模塊。 該模塊是在結束數控編程與操作兩大模塊課程后進行的一個專業綜合技能訓練，其中包括機械加工工藝設計、建模、數控編程仿真和機床實操等， 以鍛煉學生的專業綜合應用能力。

4.職業培訓技能取證階段

職業技能和專業技能取證非常有助于學生就業后融入工程實踐中， 因此越來越受到高校和用人單位的重視。 取證階段既是前面所有實踐階段完成后一個水到渠成的結果， 也是對機械專業學習的一個客觀檢驗。 我們通過搭建一個集培訓、考試、取證為一體的培訓考試平臺，包括二維CAD 繪圖師、三維CAD 應用工程師、 中高級數控車工、 中高級加工中心、中高級電工等職業和技能考試。 培訓過程主要是以大量的軟件應用、機械/電氣實操訓練為核心，旨在鍛煉學生扎實可靠的專業技能， 培養學生安全、規范、勤奮、敬業、團結的職業素養。 到目前為止，已有超過500 人次學生獲得相關職業或技能證書。

5.創新技能實踐階段

為專業基本功扎實， 創新思維能力強的學生搭建一個支撐平臺，鼓勵學生開拓視野、挖掘創造性潛力，積極推動學生學以致用，參加多項創新設計大賽和技能大賽等。 2009 年至今學院組織學生參加全國三維數字化創新設計大賽獲得全國一等獎4 項，山東省特等獎、一、二、三等獎幾十項；2009 年至今參加山東省職業技能大賽獲得一等獎1 項，二等獎4 項，三等獎3 項。

三、 構建確保實踐教學體系可以有效實施的管理體系

針對本實踐教學體系， 我們建設了一整套包括實踐教學計劃的制訂、 實施過程質量監控和考核評價在內的管理體系。 主要包括：具體實踐教學計劃的制訂，教學大綱周歷、周歷的制訂，學生——指導教師的分組實施細節，教師指導、學生學習情況的實時記錄，考核方法的確定和實施情況，實踐教學結束后的歸檔和總結等等。 其中突出以下幾點：

1.選題審核、項目驅動。采用實踐課題負責人制，由課題負責人籌劃課題選題，交由系部、專家審題、批準后方可實施。 鼓勵多用工程實踐項目課題，多用新題。

2.過程監控。盡管本實踐教學體系中的各個模塊的課程性質和特點有所不同， 但在考核辦法上均打破傳統的“一考到底”的模式，改變傳統的一考定輸贏的模式，更注重過程，變被動考為主動學，確保學生不僅“明白”，而且“會干”。

3.所有實踐環節均實施公開、交叉答辯制度，做到教考分離。

4.重視學生座談工作，加強系部、教學督導的管理作用，實時追蹤實踐教學開展情況，及時、有效地控制該實踐教學體系的正常運行。

我們通過合理制定教學計劃， 不同實踐教學模塊間保持溝通性和連貫性， 確保上述各主要實踐教學階段之間做到環環緊扣， 形成具有獨立學院特色的立體式的機電一體化專業實踐教學體系， 使學生可以系統地獲得機械專業相關的基礎知識、 專業知識和實踐能力， 增強學生的專業綜合能力和工程實踐能力和創新意識。

后續我們的主要工作是以該實踐教學體系為核心，創建一個以機械制造為核心的，服務地方經濟的應用型人才培養基地。 將產、學、研、用有機結合，直接與企業對接，實現將企業“請進來”，把學生“送出去”，形成一條人才定制、人才培養和人才輸出的培養鏈。

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