水产院校热能与动力工程专业创新实践教学基地的建立与实践

张文孝，于功志，于靖博，牟晨晓，杨 勇

(大连水产学院机械工程学院，辽宁大连116023)

随着现代科学技术的飞速发展，各门学科的交叉、渗透、融合与综合日益增强，使得现代工业的科学性、社会性、创新性和复杂性等特点日益突出，许多工程问题都要运用多学科的知识、理论与方法才能得以圆满解决。为培养大批现代工程所需要的应用型人才，各普通高等院校都在探讨具有特色的培养方案和灵活的专业方向，着力培养学生提高综合素质和实践创新能力，进一步提高学生的就业率。针对大连水产院校原有专业口径窄、师资力量薄弱、仪器设备欠缺的实际，我们通过优化重组机械制造技术实验室、机械基础实验室、机械与动力设备拆装实验室、发动机实验室、船舶辅机实验室、船机维修技术实验室、热动技术实验室、轮机模拟教学机舱实验室、大学生科技活动中心等原有实践教学资源，组建热能与动力工程专业实践教学基地，集中师资和设备力量，加大投入，提高热能与动力工程专业学生的实践创新能力和工程应用能力，服务特色行业和地方经济，取得了令人较为满意的成效。

1 指导思想

突出理论教学与实践教学的有机结合，以强化工程素质的培养与提高实践创新能力为目标，以服务特色行业和地方经济为特色，探索出了“生产认识—综合训练—工程应用”融于一体的实践教学新模式；通过调整、充实和自行研制实验设备等方法，建成满足热能与动力工程专业学生生产认识实习、课程实验、综合训练、科技活动、课程设计、毕业实习、毕业设计等各项实践教学任务以及新产品开发等对外技术服务需要的，具有人才培养、科学研究、技术服务等多功能的开放性实践与创新教学基地。

2 建设方案

根据教学进程和产品开发制造程序，按照理论与实践相结合，课内教学与课外教学相结合等原则，构建了集“生产认识—综合训练—工程应用”于一体的热能与动力工程专业的实践教学体系。该体系突出层次性和模块化，构建了从基础课程到专业课程、由低年级到高年级的四级实践教学模块。

(1)生产认识模块，由机械动力产品结构认识、金工实习、产品拆装实习、船舶认识实习共4个子模块构成。机械动力产品结构认识，主要是了解机床、汽车、内燃机、船舶辅机等通用机械结构的结构、功能和使用方法；金工实习，主要是通过车、钳、铸、焊等工种的实际操作，完成技能训练；产品拆装实习，包括内燃机动力装置拆装、船舶辅机拆装、机床和减速器拆装等机械的结构拆装，全面了解机械动力结构和工作原理，培养学生的动手能力；船舶认识实习，主要是到船舶企业和实际船上现场参观，了解船舶和机械的结构、工作原理和建造工艺等知识，增加学生的感性认识。

(2)综合训练模块，由内燃机整机性能提高训练、船舶辅机性能提高训练、船舶电气控制训练、CAD应用实习、课程设计共5个子模块构成。学生通过CAD实习、课程设计、内燃机台架实验、船舶电站运行实验、船用舵机实验、锚机实验、锅炉实验、船舶模拟机舱运行等实践项目的训练，提升工程素质，培养运用现代机械与动力工程的技术能力。其中课程设计包括机械设计课程设计、工程热力学与传热学课程设计、内燃机课程设计、船舶动力装置课程设计等。

(3)工程应用模块，由毕业设计、技术服务、课外科技活动共3个子模块构成。学生通过毕业设计、实验室改造与建设、对外技术服务、产品开发和课外科技活动，全面提高工程综合运用能力。机械工程学院于2004年6月成立了大学生科技活动中心，由学校和学院资助科技活动经费，充分调动学生科技创新的积极性，学生参与面越来越广，动手能力逐渐增强，作品质量和获奖层级不断上升。五年来共组织参加市级以上科技竞赛活动20余次，获奖达120项。

3 建设措施

(1)硬件建设。按照为“产品研究、开发、制造、检测、使用、维修、改进”工程链全过程服务的“工程模式”，采取调整、充实和自行研制实验设备等方法，重点建设和完善生产认识、综合训练、工程应用等3个实践与创新教学模块所需硬件的设施。

近几年来，我们对原有仪器进行了重大调整，购置了新版SOLDWORKS软件、数控车床、机械创新系列仪器设备、全自动发动机试验台架、大型船用主机和辅机等，自行研制了离心水泵实验台、船舶电站系统、船用舵机实验台、锚机实验台、锅炉实验系统等试验设备。

(2)软件建设。建立健全规章制度，我们先后出台了实践教学基地工作条例、实践教学基地开放管理办法、实践教学基地教师岗位职责、实践教学基地学生实验与实习守则、实践教学基地毕业设计(论文)工作条例、实践教学基地课程实验教学情况记录、实践教学基地工作档案管理制度、实践教学基地仪器设备使用管理办法、实践教学基地安全制度等，规章制度健全，可操作性强。

编写实践教学指导用书，满足实践教学需要。我们根据实践教学的需要，先后编写了各类实习指导书和相关课程实验指导书，较好地保证了实践教学的需要。实践表明，这些指导书实用性好。

改革了实践教学考核办法。实行综合评分办法，学生的实践学习成绩由平时成绩、产品制作质量成绩、综合考核成绩组成。如果单项成绩不合格，则不记总成绩，促使学生能自始至终认真参与各个实践环节。并且各个实践环节都安排了一定的自由支配时间和灵活实践内容，让动手能力强的学生有发挥的余地，实行学生创新项目加分等办法，激发了学生的学习热情。

(3)提出并总结“四阶段实践教学方法”收到成效。以“内燃机构造与拆装实习”的实践环节为例，我们提出并总结了“四阶段实践教学方法”，收到了很好的成效，并正在其他的实践教学环节中推广和应用。

第一阶段，让学生掌握应知应会的知识。整个内燃机拆装过程被压缩到1周，虽然时间紧，工作量大且有压力，但学生都能顺利地拆装完一遍，达到基本的要求。学生通过拆装，掌握了内燃机的基本工作原理，主要机件及系统的组成、功用、结构特点和工作条件，基本拆装工具的使用等。

第二阶段，培养学生的动手与维修能力。拆装实习考核中有硬性规定，即拆装的内燃机必须能够起动起来，否则整个拆装小组成绩均不及格，这就促使学生在整个拆装实习过程中，多次拆装内燃机，直至内燃机成功起动。通过拆解、安装、调整、起动、故障分析及排除的综合训练，培养了学生的动手与维修能力。学生克服困难，最后能够使柴油机成功起动，在得到认可后，其成就感很强，在原以为很难甚至是不可能实现的事情，都亲手实现了，培养了学生知难而进、敢于维修的专业素质。

第三阶段，进行能力训练，培养学生构造分析的能力。能力训练是指对内燃机构件的分析能力和改进能力。主要训练和考核学生对内燃机的任意零部件，围绕其作用、工作条件、材料、失效、润滑、安装、定位、密封、锁紧、表面质量、型式等11个方面进行分析，说明某一零部件的结构特点及应用场合。这种训练对深入理解机件构造和改进构造，都是很有必要的，促使学生用基础课知识解析机件结构要素，培养学生综合分析能力，而不是背现成的答案。

第四阶段，培养学生大胆进行创新设想。创新设想，就是要求学生对内燃机的机件或系统进行改进设想，或者论证现有构件或系统的合理性。学生自己提出的设想涉及面广，科学性差，这是全开放式表演，学生的水平暴露无遗。最后，由指导教师结合暴露出来的问题讲解，这样，会取得比正面教学更好的效果。进行创新设想训练的核心部分，是不允许有现成文字材料，这对接受应试教育的学生而言，是最好的素质教育训练，其重要意义在于使学生敢于大胆发挥想象，最终经过不断地改进，条件成熟的可与教师科研课题相结合，并纳入到大学生科技活动中去，把课堂创新与课外科技活动有机地结合起来。通过这样的教学和训练，已取得了明显实效。

4 建设效果

通过近几年的努力，现已建成了一个具有人才培养、科学研究、技术服务等多功能特色的开放性实践创新教学基地。基地逐渐形成了一整套行之有效的规范和做法，为培养高素质人才提供了有力保障，学生实践能力明显提高。用人单位普遍反映，学院热能与动力工程专业学生动手能力强，一到单位即能上岗。最近几年，毕业生一次性就业率高达95%以上。近几年本院毕业生在上海、辽宁、山东、广东、福建、江苏、浙江等地的船舶行业，形成了较稳定的就业群。机械工程学院大学生科技活动中心成立已经有5年多的时间，取得了丰硕的成果，至今已在全国“挑战杯”课外科技学术作品竞赛、全国节能减排大赛、HONDA中国节能竞技大赛、辽宁省“挑战杯”课外科技学术作品竞赛、辽宁省“挑战杯”大学生创业计划大赛、辽宁省普通高等学校大学生机械设计大赛、全国三维数字建模大赛等大学生科技竞赛中，共获各类奖项120项，参加科技活动获奖的学生达600余人次。同时与指导教师共同申请发明专利6项，实用新型12项，发表论文5篇。

5 结束语

通过优化组合现有的实验室资源重新组建了大连水产学院热能与动力工程专业实践教学基地，集中了师资、设备力量，并加大了经费投入，从而提高了热能与动力工程专业学生的实践创新能力和工程应用能力，为学生顺利就业并服务于特色行业和地方经济奠定了良好的基础。通过近几年的努力，现已建成了一个具有人才培养、科学研究、技术服务等多功能特色的开放性实践创新教学基地，基地逐渐形成了一整套行之有效的规范和做法，为培养高素质人才提供了有力保障，学生实践能力明显提高，参加各类竞赛取得优异成绩，就业率明显提高，毕业生得到用人单位好评。

[1]曾宝成，向文江，杨建华，等.机械动力类专业创新实践教学基地建设的探索[J].中国大学教学，2006，(11)：42-44.

[2]李军功.《发动机构造与拆装实训》课程“教”与“学”的探索[J].科教文汇，2008，(4)：36.