新形勢(shì)下高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系分析

丁勁鋒

(無錫太湖學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江蘇無錫，214000)

為了推動(dòng)《中國(guó)制造2025》重大戰(zhàn)略文件的落實(shí)，各大高校紛紛開展工程教育改革創(chuàng)新，力求培養(yǎng)大批創(chuàng)新應(yīng)用型工程科技人才，適應(yīng)新型機(jī)電工程戰(zhàn)略要求，推動(dòng)高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的深化改革。在這樣的環(huán)境背景下，探究新形勢(shì)下高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系分析具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、優(yōu)化機(jī)電專業(yè)實(shí)踐課程

(一)根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)置課程

在傳統(tǒng)機(jī)電專業(yè)課程設(shè)置中，高校要根據(jù)上級(jí)教育部門要求和本校總體規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)大綱，并在實(shí)際實(shí)施中明確教學(xué)大綱，嚴(yán)格執(zhí)行。就目前高校機(jī)電專業(yè)教學(xué)大綱而言，專業(yè)選修課程為兩個(gè)模塊，學(xué)生可以任選其一。各個(gè)模塊中的3—5門課程是固定的，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的專業(yè)知識(shí)為兩個(gè)模塊，兩個(gè)模塊各包含1—2門課，這種課程設(shè)置無法滿足市場(chǎng)需求，關(guān)于市場(chǎng)需求的專業(yè)實(shí)踐課程較少，不利于創(chuàng)新型專業(yè)人才的培養(yǎng)。[1]對(duì)此，高校要對(duì)機(jī)電專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，制定靈活的調(diào)整機(jī)制，根據(jù)近期市場(chǎng)發(fā)展對(duì)人才類型的要求，不斷調(diào)整機(jī)電專業(yè)課程，在專業(yè)方向模塊中適當(dāng)變換或更新課程內(nèi)容，使得高校機(jī)電專業(yè)課程符合市場(chǎng)對(duì)人才類型的要求，推動(dòng)高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革和創(chuàng)新。

(二)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

高校機(jī)電專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中包含理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，課程教學(xué)設(shè)計(jì)中已經(jīng)確定課程講授內(nèi)容，并按照課程計(jì)劃進(jìn)行內(nèi)容傳授。這就使得高校機(jī)電專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程無法滿足用人單位對(duì)學(xué)生生產(chǎn)知識(shí)與創(chuàng)業(yè)知識(shí)的要求，在機(jī)電課程計(jì)劃中沒有設(shè)置實(shí)際生產(chǎn)所需要的知識(shí)，在一定程度上會(huì)降低學(xué)生機(jī)電專業(yè)能力，缺乏就業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生市場(chǎng)專業(yè)創(chuàng)業(yè)知識(shí)有所欠缺，不符合高校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的要求。[2]對(duì)此，高校要應(yīng)用訂單式培養(yǎng)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷豐富專業(yè)知識(shí)，提升實(shí)踐能力，在課程教學(xué)內(nèi)容中融入用人單位生產(chǎn)知識(shí)，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的深化改革，并整合現(xiàn)有實(shí)踐資源進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。高校還要聘請(qǐng)生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人員，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行機(jī)電知識(shí)講述，鼓勵(lì)學(xué)生在工人的指導(dǎo)下進(jìn)行動(dòng)手操作，參與企業(yè)科研活動(dòng)，了解開發(fā)產(chǎn)品的整個(gè)過程，進(jìn)而豐富學(xué)生的生產(chǎn)知識(shí)與生產(chǎn)技能，提高高校機(jī)電專業(yè)課程知識(shí)的實(shí)踐性和實(shí)用性。[3]

(三)根據(jù)科研開發(fā)確定選修課程

在高校機(jī)電專業(yè)課程設(shè)置中，要根據(jù)課程教材中的課題設(shè)計(jì)和現(xiàn)有資料確定選修課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研活動(dòng)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，避免課程設(shè)計(jì)中的紙上談兵，增加實(shí)驗(yàn)室教學(xué)比例，將更多的課程資源用于項(xiàng)目開發(fā)和科學(xué)研究中，進(jìn)而提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)專業(yè)技能[4]。同時(shí)，高校要應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，依托于企業(yè)工程技術(shù)人員的引導(dǎo)，從企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)入手，獨(dú)立實(shí)施調(diào)研擬題、設(shè)計(jì)制作、產(chǎn)品展示過程，并撰寫設(shè)計(jì)論文，結(jié)合新知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性選學(xué)，和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與科研產(chǎn)品緊緊聯(lián)系在一起，進(jìn)而提高學(xué)生的科研動(dòng)手能力與實(shí)踐能力，滿足企業(yè)對(duì)機(jī)電人才的科研要求和能力需求。

二、創(chuàng)新機(jī)電專業(yè)教學(xué)方法

隨著高校開始擴(kuò)招，機(jī)電專業(yè)中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一部分文科生，他們的理科知識(shí)十分薄弱，很難理解一些機(jī)電專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的力學(xué)知識(shí)，久而久之就會(huì)讓他們失去學(xué)習(xí)機(jī)電專業(yè)課程的興趣，甚至形成恐懼和厭惡心理。此外，高校機(jī)電專業(yè)中還存在一部分對(duì)學(xué)習(xí)沒有興趣的學(xué)生。對(duì)此，高校要對(duì)機(jī)電專業(yè)教學(xué)方法進(jìn)行改革和創(chuàng)新，在教學(xué)過程中采取有效的措施來提高學(xué)生對(duì)機(jī)電課程的興趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

(一)多媒體教學(xué)法

針對(duì)當(dāng)前企業(yè)對(duì)機(jī)電專業(yè)人才的需求，高校要對(duì)機(jī)電專業(yè)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新和改革，改變傳統(tǒng)“粉筆加黑板”的教學(xué)方式，積極采用多媒體教學(xué)模式，通過多媒體將課本上的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合，配備完善的多媒體設(shè)施，通過多媒體資源庫和新穎的教學(xué)方式組織機(jī)電專業(yè)教學(xué)活動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)電專業(yè)的興趣，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。[5]

(二)項(xiàng)目教學(xué)法

高校機(jī)電專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)比例很大。為了幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，教師在實(shí)踐教學(xué)中要以問題為導(dǎo)向，提高學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思維與專業(yè)信念，進(jìn)而塑造和構(gòu)建學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系。教師可以利用項(xiàng)目教學(xué)法，讓學(xué)生置身于實(shí)際情境中，根據(jù)工作要求開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目中應(yīng)用理論知識(shí)，培養(yǎng)自己的實(shí)踐能力和操作能力，從而幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，加強(qiáng)工程實(shí)踐應(yīng)用能力，形成主動(dòng)學(xué)習(xí)。在實(shí)踐教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)踐項(xiàng)目中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)了解電機(jī)的選擇、簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，利用項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式制定目標(biāo)，自主選擇完成項(xiàng)目的方法和方案。教師要加強(qiáng)引導(dǎo)，不對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行限定，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓其在機(jī)電課程學(xué)習(xí)應(yīng)用中形成深刻的認(rèn)識(shí)，在解決問題的過程中自主查詢相關(guān)書籍、收集資料，逐漸完成項(xiàng)目。[6]在這一過程中，學(xué)生會(huì)在實(shí)踐中對(duì)機(jī)電課程產(chǎn)生更強(qiáng)的興趣，通過主動(dòng)提出問題、主動(dòng)解決問題，以及與教師和其他同學(xué)進(jìn)行探討和研究，夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，機(jī)電專業(yè)設(shè)置4個(gè)課時(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作，包含實(shí)驗(yàn)完整步驟，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指示書進(jìn)行示范和操作，并讓學(xué)生獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)過程。教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與方法進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使教育內(nèi)容和實(shí)際生產(chǎn)一致，特別是社會(huì)生活生產(chǎn)在不斷改變，要注重機(jī)電實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的更新。此外，教師還要做好以下幾方面：第一，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面，教師要遵循循序漸進(jìn)的原則，保證機(jī)電各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)，凸顯知識(shí)的綜合性，對(duì)基本技能、專業(yè)技能以及綜合應(yīng)用等模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；第二，教師要緊密結(jié)合目前機(jī)電生產(chǎn)發(fā)展實(shí)踐，反思實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程中存在的問題，例如微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)中單片機(jī)系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，教師要更新脫離于當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)踐的內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性和合理性；第三，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法選擇中，教師要考慮到學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和案例教學(xué)法的方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，豐富學(xué)生的機(jī)電專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力；第四，教師要重視課外內(nèi)容和課堂內(nèi)容的結(jié)合，協(xié)調(diào)小組與個(gè)人間的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)開展中，要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行項(xiàng)目合作，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效率。[7]

三、搭建機(jī)電專業(yè)課程教學(xué)平臺(tái)

(一)建設(shè)要求

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，學(xué)校開設(shè)的學(xué)科也隨之增加，學(xué)生需要在有限的大學(xué)校園學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)完成大量課程學(xué)習(xí)，導(dǎo)致機(jī)電專業(yè)基礎(chǔ)課程課時(shí)有所縮減，機(jī)電課程理論安排學(xué)時(shí)和實(shí)踐學(xué)時(shí)難以滿足課程大綱要求，使課程教學(xué)中的很多章節(jié)內(nèi)容介紹比較淺顯。由于當(dāng)前學(xué)生自覺意識(shí)較差，有限的課堂教學(xué)時(shí)間使他們難以對(duì)機(jī)電專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。對(duì)此，教師要熟練掌握課程理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)，通過理論加實(shí)踐結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)際教學(xué)。教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)要緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)形式，打造豐富化多樣化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)而滿足高校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的要求。

(二)建設(shè)工程實(shí)踐教學(xué)中心

在高校機(jī)電專業(yè)課程教學(xué)中，為了達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的效果，學(xué)校要構(gòu)建工程實(shí)踐教學(xué)中心，打造包含多個(gè)學(xué)科的綜合性實(shí)踐基地。與此同時(shí)，學(xué)校要建立電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，引入各種電機(jī)、接觸器、繼電器等先進(jìn)的電器元件，并且每年都要對(duì)這些設(shè)備資源進(jìn)行更新，使它們符合新科技發(fā)展要求，走在科技前沿。例如，在學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，教師要在工程實(shí)踐教學(xué)中心進(jìn)行教學(xué)，在分析理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生動(dòng)手接觸實(shí)物，通過觀察和分析了解電磁結(jié)構(gòu)，并通過拆解實(shí)物電動(dòng)機(jī)了解電動(dòng)機(jī)整個(gè)結(jié)構(gòu)，形成直觀的學(xué)習(xí)。[8]在學(xué)習(xí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，教師可以要求學(xué)生再組裝好電動(dòng)機(jī)，以此鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，讓學(xué)生熟練掌握電機(jī)的結(jié)構(gòu)，賦予課堂教學(xué)趣味性，幫助學(xué)生集中注意力，進(jìn)而達(dá)到最佳的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)。

(三)打造“產(chǎn)教結(jié)合、校企一體”的辦學(xué)模式

“產(chǎn)教結(jié)合、校企一體”的辦學(xué)模式可以為學(xué)生搭建完善的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，這對(duì)機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)非常有益。一方面，學(xué)校可以選擇與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行合作，在學(xué)校期間主要學(xué)習(xí)理論知識(shí)，在寒暑假或是課余時(shí)間到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，即為“理論+實(shí)習(xí)+再理論+再實(shí)習(xí)”的模式。[9]另一方面，學(xué)校要以現(xiàn)有的專業(yè)實(shí)習(xí)工廠和主要機(jī)加工設(shè)備為載體，引入企業(yè)加盟，實(shí)現(xiàn)學(xué)校出廠房、出設(shè)備，企業(yè)帶工人、帶產(chǎn)品，雙方共同進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)、人才培養(yǎng)。校企合作要在生產(chǎn)中結(jié)合教學(xué)需要，讓教師和學(xué)生參與生產(chǎn)，在生產(chǎn)中學(xué)習(xí)技術(shù)。教師要注重學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)合在一起，應(yīng)用到實(shí)際工作中，并通過學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)來解釋實(shí)際工作中出現(xiàn)的實(shí)際問題現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，并在實(shí)踐教學(xué)中總結(jié)和歸納理論知識(shí)，全面提高學(xué)生的實(shí)踐能力，進(jìn)而發(fā)揮出校企合作的作用和價(jià)值。

四、加強(qiáng)綜合素質(zhì)教育

為了提高高校機(jī)電專業(yè)課程的開放度與融合度，在實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)校要加強(qiáng)綜合素質(zhì)教育。一方面，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，高校必須要求機(jī)電專業(yè)學(xué)生不但具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與豐富的專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要形成全面的綜合知識(shí)和積極探索的科學(xué)精神，根據(jù)社會(huì)需求和市場(chǎng)需求，不斷提高自身的品德和保持良好心態(tài)，從而培育創(chuàng)新型應(yīng)用人才。在高校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，高校要注重學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，讓學(xué)生主動(dòng)接觸新的知識(shí)領(lǐng)域，積極和本專業(yè)專家進(jìn)行溝通和交流，全力提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的實(shí)踐操作和基礎(chǔ)知識(shí)，形成良好的品格與素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在課外學(xué)習(xí)方面，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)其他領(lǐng)域的內(nèi)容，自己也要在課堂教學(xué)中積極融入其他領(lǐng)域內(nèi)容作為課前討論的話題，并在課堂中引入分組討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的交流，進(jìn)而有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。[10]另一方面，除了學(xué)生的綜合素質(zhì)之外，高校要積極培養(yǎng)教師的綜合素質(zhì)。在實(shí)際教學(xué)中，教師要嚴(yán)于律己，不斷充實(shí)自己，審視自己、反思自己，同時(shí)，無論是在生活中還是工作中，都要保持良好的心態(tài)和積極探索的科學(xué)精神，不斷提高自身的品德，以身作則，達(dá)到言傳身教的效果。

五、完善實(shí)踐教學(xué)考核體系

(一)創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)模式

在高校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，為了保證教學(xué)效果，高校要完善實(shí)踐教學(xué)考核體系，創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)模式。當(dāng)前高校機(jī)電專業(yè)課程主要以“期末考試+平時(shí)考勤”為主進(jìn)行綜合成績(jī)?cè)u(píng)定，但這種方法存在一定的片面性。對(duì)此，高校應(yīng)改進(jìn)方式，拓展考核指標(biāo)，將學(xué)生專業(yè)知識(shí)與技能、道德品質(zhì)、學(xué)習(xí)心態(tài)、探索精神等內(nèi)容納入考核指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)定。考核還要融入實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)狀態(tài)、小組討論表現(xiàn)態(tài)度、探討結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而提高考核評(píng)價(jià)模式的有效性和全面性。

(二)創(chuàng)新考試內(nèi)容

在考試內(nèi)容方面，考慮到機(jī)電課程性質(zhì)與特點(diǎn)，考核可以將閉卷考試與學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)結(jié)合起來，平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)按照3∶7的比例進(jìn)行分配。除了考查學(xué)生的專業(yè)知識(shí)之外，考核還要考查學(xué)生平時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度、對(duì)教師的態(tài)度和對(duì)課堂紀(jì)律的態(tài)度，以此滿足社會(huì)對(duì)機(jī)電專業(yè)人才的要求。[11]

綜上所述，在新形勢(shì)下，結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略布局和市場(chǎng)形勢(shì)要求，高校要對(duì)本科階段機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行分析和審視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的不足，不斷優(yōu)化和完善高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平，為社會(huì)發(fā)展輸出大批高質(zhì)量創(chuàng)新型應(yīng)用人才，全面推動(dòng)高校本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革。