应用型本科机械专业“3+1”实践教学体系的探索*

徐盛学 张晓东

广东白云学院 广东广州 510450

应用型本科机械专业“3+1”实践教学体系的探索*

徐盛学 张晓东

广东白云学院 广东广州 510450

本文构建了应用型本科机械专业“3+1”实践教学体系，在不同的实践环节采用不同的培养方式，从总体上提高机械专业学生的工程能力、就业能力和综合素质。

应用型；实践教学

应用型本科机械专业培养目标的定位是“培养具有较强实践能力，能胜任机械产品的设计与制造、先进制造技术的应用与开发、企业运行管理等方面工作的高级应用型人才”，为实现高级应用型机械人才培养目标，学院通过产学合作、工学结合，利用学院和企业两种不同的教育环境，将理论和实践训练有机结合起来，实行“3+1”的教学模式，即：学生通过3年的学习，基本完成理论知识、课程设计和相关课程实验和现代制造技术综合实习，最后1年主要进行专业实践，其中含工程综合性技术见习、毕业设计和社会实践环节。应用型本科机械专业在培养学生的工程能力、就业能力和综合素质等方面摸索出独特的方式，构建了完整的实践教学体系。

一、“3+1”实践教学体系的构建

培养目标为应用型人才，因此，教学内容体系必须是专业技术应用能力和专业技术理论有机结合，将培养现代制造技术工程应用能力作为贯穿整个实践教学体系的主线，优化教学环节安排，精选理论教学内容，适当增加实践教学比重，着重强化实践教学环节。机械专业集中实践教学环节不低于51周，实践教学学分占总学分的40%以上。重视各类实验、训练、实习、课程设计、职业资格认证、工程综合性技术见习、毕业实习、毕业设计（论文）等环节在学生实践能力培养中的不同作用与衔接，构建层次清晰、目标明确的实践教学体系。

应用型本科机械专业实践教学内容主要由集中实践教学、课外实践教育和个性发展教育3部分组成。集中实践教学是按照工程能力培养规律，将培养目标分解为认知、基础、综合和专业4阶段，将实验、训练、实习、课程设计、职业资格认证、工程综合性技术见习、毕业实习、毕业设计（论文）等环节统筹安排，构成4层次的树状实践教学体系（如图1所示）。

图1 集中实践教学的4个层次

第1层次是机械认知实践，为大学一、二年级的基础理论学习阶段，此阶段注重学生实践素质的培养。使学生通过参观、动手拆装、零件测绘、材料及热处理实验、计算机绘图，加深对机械结构及材料的感性认识，使学生对机械学科有一个比较系统、全面的了解。

第2层次是机械基础实践，学生通过金工实习、公差与技术测量、机械原理与零件课程、机械原理与零件课程设计、液压与气压传动实验、电工电子实习、单片机与PLC实验等环节，了解机械工程的设计、制造、分析和检验等生产过程及工艺设备，并通过适度的操作实践，增强工程意识和基本操作技能。

第3层次是机械综合实践，学生结合各专业方向课程的学习，通过机械制造技术课程设计和专业方向课程设计，培养分析和解决工程实际问题的能力；现代制造技术综合实习，围绕“数控机床操作工”国家职业标准，包括数控编程与加工实习、电火花与线切割实习、数控精雕技术实习等内容，要求学生取得数控机床操作高级工证（根据实际情况，选择数控铣床、数控车床、加工中心的一种操作技能证书），有效培养学生职业能力，提高学生就业竞争力。

第4层次是机械专业实践，其中包含工程综合性技术见习、毕业设计和社会实践环节。学生前3年校内的学习，基本完成理论知识、课程设计和相关课程实验和现代制造技术综合实习，第4年进行专业实践，安排企业工程师和专业教师，双师导学，指导学生参与企业真实工程环境的工作任务；产学结合，开设直接面向职业岗位的实践课程。在企业的工程环境中，将实习与企业项目（任务）结合，把专业知识和技能在实践中应用，培养学生发现和提出问题的能力，掌握分析和解决实际工程问题的基本思路和基本方法，引导学生自主学习，增强职业技能、职业素质和工程意识，提高学生的即时就业竞争力。

4个层次的知识结构分别覆盖了人才培养方案的“通识教育、学科门类教育和自主教育”的基本内容, 促使理论与实践教学环节互相作用、相互渗透,形成一个有机整体，同一层次的知识与能力培养遵循由浅入深、由单项到综合、循序渐进的客观规律。

二、“3+1”实践教学体系的内涵建设

在应用型本科机械专业“3+1”实践教学体系的内涵建设上，学校以现代制造技术工程应用能力为主线，注重课内培养与课外实践活动相结合、校内与校外共建相结合，科学设计“1”阶段的实践内容，有效地推动实践教学改革的深入开展。

1.以现代制造技术工程应用能力培养为主线，改造并丰富实践教学内容体系

学院整合实践场室和设备资源，建立“机械工程实验中心”，按照应用型工程实践能力培养的要求，打破实验室以课程设置实验的传统方式和以辅助理论的验证性实验为主的教学模式,以现代制造技术工程应用能力培养为主线，覆盖现代制造技术的工艺准备、编制程序、零件加工、机床维护、精度检验等生产流程，规划设计实践教学内容体系，组建了机械加工训练中心、钳工训练中心、焊接训练中心、机械基础实验室、工程力学实验室、工程材料实验室、液压传动实验室、CAD/CAM实验室、数控系统实验室、模具制造训练中心、数控加工训练中心和特种加工训练中心等实验室（中心）。按照工程训练的认知规律，学生通过实验、训练和金工实习，在了解机械制造的工艺过程，掌握一定的工程基础知识后，再通数控编程与加工实习、电火花与线切割实习、数控精雕技术实习全方位、全过程、多岗位的综合性工程训练任务，取得数控机床操作高级职业资格证书，提高学生就业竞争力。

2.注重课内培养与课外实践活动相结合,拓展学生创新能力培养空间

课外实践教育主要包括政治思想与道德素养、社会实践志愿者活动、文化艺术、社团活动和社会工作与就业实习。独立设置5学分的创新教育和训练、科研实践、工程训练强化、就业培训和实践以及基础知识强化等个性教育系列环节，通过为学生提供更多的实践机会来缩短学与用的差距,注重课内与课外培养相结合,延伸实践教学内涵,从而把实践能力与创新能力培养落实到人才培养的各个环节和各个方面。学生根据自己的兴趣、爱好、个人发展目标和就业去向自主选择学习内容，突出体现学生在教育活动中的主体地位，使学生能够获得个性化的发展。例如组织开展科技创新活动，支持学生参加各级学科竞赛和科技社团活动，实施“大学生素质拓展计划”、举办“科技艺术节”、参加“挑战杯”、开放实验室鼓励学生进行机械创新设计等。

3.注重校内与校外共建相结合,建立稳定的校内外实践教学基地

围绕认知、基础、综合3个层面实践教学，结合机械专业社会需求、专业结构和专业建设的需要，加强与行业、企业的联系，积极拓展校企合作，建立校企联合实验室和实习基地，实现了理论与实践相结合、实践与创新相结合、学校与社会相结合。学院目前与台湾全量数控科技股份有限公司、北京精雕科技有限公司、海天塑机集团、广州鑫泰科技有限公司、台湾华晟机械有限公司等多家企业和机构紧密合作，引入企业仪器设备129台套，价值1380万元，共建校内实验和训练中心，有力支持机械专业学生实验教学和科技创新实践活动；与珠三角洲多家企业合作，建立了如深圳捷甬达、东莞帕马斯、广州鑫泰等紧密型校外实习基地，保障了“1”阶段的专业实践与教学。

4.科学设计“1”阶段的实践内容

表1 工程综合性技术见习项目

在应用型人才的培养过程中，由于工程训练的场景与生产实际还是存在着差异，使得学生的动手能力、综合运用知识的能力特别是创新能力，还没有得到适当强度的训练。因此还应通过产学结合的方式，与企业建立稳定的合作关系，完成“1”阶段的教学任务。“1”阶段由工程综合性技术见习、毕业实习和毕业设计组成。第7学期的工程综合性技术见习共18学分，设置工程图学强化实践、机械分析与设计实践、数控编程与加工实践、工艺设计与管理、产品质量检验与管理、机械设备运行与维护、企业生产及车间管理等模块，每个模块置3个学分，学生必须取得其中3个模块的9学分（表1第一项）；另外，学生可选择表1的实践项目活动取得其余9学分。

在“1”的教学中，由学校的专业教师同聘请的企业工程师一起，双师导学，指导学生参与企业工作项目（任务）工程，如：机械产品设计、工艺设计与管理、数控加工与编程、设备运行与维护（装配、调试、编程、操作、维护）和质量控制等环节。

三、结束语

本文研究和探索了应用型本科机械专业“3+1”实践教学体系的构建与创新，在不同的教学环节采用不同的培养方式，从总体上提高机械专业学生的工程能力、就业能力和综合素质。

[1]赵婷婷.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析[J].高等教育研究，2004，6：96

[2]桑玉军.应用型本科院校基于“大工程”理念的创新与实践[J].高等工程教育研究，2009，3

[3]王永生，刘拓.建设有利于创新人才培养的实践教学体系[J].中国高等教育，2006，22

[4]刘建春.应用型工科大学生创新能力的培养[J].高等教育与学术研究， 2008，9

[5]李占国.技术应用型本科院校课程体系的逻辑建构[J].职业技术教育，2008，545（29）：56～58

Exploration of "3+1" practice education system for application-oriented undergraduate major in mechanical

Xu Shengxue, Zhang Xiaodong
Guangdong baiyun institute, Guangzhou, 510450, China

"3+1"practice education system was constructed for application-oriented undergraduate major in mechanical. Different cultivating methods were used in different practice periods. Students’ engineering capacity employment probability and comprehension quality were improved.

application-oriented; practice education

book=141,ebook=635

2009-12-29

徐盛学，硕士，讲师。张晓东，硕士，副教授，机电工程系主任。

*本文系广东省高等教育本科教学改革项目(项目编号BKJGYB2008103)。