项目实践教学在机械类专业中的应用探索——以培养学生创新意识和工程实践能力为目标

杨孟涛，王晓梅，阳小燕，杨永刚

全球金融危机以来，以德国为首的欧洲经济仍然保持强劲而稳定的增长，这一经济奇迹背后的“秘密”就是以培养学生创新意识和工程实践能力，重视项目实践教学的应用科技大学正在发挥着越来越重要的作用，欧洲应用科技大学的发展模式和成功经验，对我国推进高等教育分类管理，促进地方应用高校的转型发展具有很好的借鉴意义。

中国经济正处在转变经济发展方式和产业转型升级的关键时期，社会对人才的期望也在不断提高，要求大学毕业生在具有一定创新能力的基础上，具有较强的工程实践能力。

教育部发展规划司在2012年12月24日下发了 《关于推荐有关院校参加应用科技大学改革试点战略研究的通知》，以服务地方和区域经济为根本，以培养技术技能型、复合型人才为目标，强调以专业实践为导向的知识和技能，推进应用科技大学的研究与试点工作。在改革蓬勃开展的战略背景下，我们有必要总结经验教训，探索项目实践教学在人才培养中的进一步深化和实施。

一、项目实践教学存在的问题和对策

长期以来，实践教学在机械类人才培养体系中一直处于附属地位，被当作验证专业理论、训练动手能力的辅助教学手段。这导致各高校在人才培养中重理论、轻实践，在实践教学中重动手能力训练、轻创新能力培养的局面。如何在机械类专业中打破这种方法弊端，树立以培养技术创新型、工程实践型人才为核心的目标，充分利用现有教学、科研资源，构建适应培养创新型人才需要具有较强操作性的项目实践教学体系，是实践教学领域亟待研究的重大课题［1］。

奥苏贝尔的认知同化学习理论认为，学生只有进行有意义的学习才会有价值，只有当学生把教学内容与自己的认知结构联系起来，有意义的学习才会发生［2］。开展项目实践教学正是最大限度地发挥学生的学习积极性，在项目实践中进行有意义的学习。

笔者在重庆科技学院机械与动力工程学院从事教学工作10年，非常重视学生创新意识和工程实践能力的培养，在教学中尽最大可能紧密结合自身早年在工厂的工程实践经验、近几年的科研项目、学生的科技创新竞赛项目等。提倡学习是以学生为中心的主动探索、主动发现和对所学知识的主动建构，教师在学习过程中应充当引导和帮助的角色，促进学生的全面发展［3］。

二、项目实践教学的应用探索

（一）基于项目实践的毕业设计

我们提出了基于项目实践的毕业设计指导方针，在学生最为重要的毕业设计环节中，开展产学研合作，充分培养学生的创新意识与求实态度，最大限度地提升学生用所学的理论知识解决工程实践问题的能力，为今后从事科研技术工作奠定坚实的基础。

笔者指导2005届机电一体化专科学生朱春荣的毕业设计题目是“电子篮球计分器”。该课题要求学生使用单片机系统、数码管、按钮等硬件实现篮球比赛电子记分的功能，以取代落后的手动翻牌方式。由于课题实用性很强，很贴近生活，充分调动了学生的热情和积极性。设计初期，在老师的指导下，学生自觉对相关专业理论知识进行了深入的学习，克服了很多的困难；在设计制造阶段，自己到市场购置硬件，完成了电路的设计、制作，软件的编写、调试等；最后成功完成了功能齐全的篮球电子计分器样机。该毕业设计参加了学校的公开答辩，获得了老师和同学们的一致好评。该生现在是法国拉法基公司电气自动化技术工程师，工作能力、业绩非常突出。可见，当时在毕业设计中得到的锻炼和收获的自信为他后来一步步走上技术道路奠定了坚实的基础。

（二）学生科技创新竞赛在教学中的应用

近年来大学生科技创新竞赛日益普及，在培养和提高学生的创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的实践经验，发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面很适合作为专业教学的有益的支撑和补充。

在指导2006届机械制造及自动化本科学生张旭、张海港、马倩、郑强等参加第三届全国机械设计创新大赛时，发现学生提出的“微博烘干机”题目有很好的创新性，很适合学生运用专业理论知识动手完成实际的样机制作。在指导学生的整个设计、制造的过程中，充分激发学生的创新意识和自信，同时特别强调协作学习、工作的关键作用，在教师的组织和引导下，学生一起讨论和交流，群策群力，项目组每一个成员的思维与智慧得到共享，共同完成目标［4］。

在近两个月的设计、制造中，项目组完成了方案设计、图纸的绘制、零部件的采购、微博烘干器的组装、电气控制系统的安装、调试工作，制作的微博烘干器较好地达到了预期效果，并获得了第三届全国机械设计创新大赛重庆赛区三等奖。更为重要的是，项目组成员在整个过程中得到了全方位的锻炼，收获了自信。在毕业时几名学生都凭借自己的创新能力、工程实践能力和自信找到了满意的工作岗位。

（三）教师科研项目在专业课程教学中的应用

当前大学专业课程教学普遍的模式是教师在课前认真准备讲稿，然后到课堂上给学生讲解，学生们被动地听课，记下笔记，然后在考试时重述教学内容。这样的教学模式培养的学生创新能力欠缺，工程实践能力薄弱，团队协作能力不足，不适应经济建设的需求［5］。

在高校中，大部分教师在完成教学工作的同时，也承担了相关的科研项目。我们鼓励学生在课堂学习之余，真正参与到教师的科研项目中，在具体的工程实践设计中，促使学生主动联系社会生产实践，深入工程现场，把专业理论知识和实践相结合，从而提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。

在2009届机械电子工程本科机电传动控制课程教学阶段，笔者正在负责齿轮齿条式电动助力转向系统性能试验台技术开发项目。该项目涉及机电传动控制、液压与气动、汽车构造、原理、传感器与检测技术、电气控制及自动化、工业计算机等专业课程知识，为机械电子工程专业提供了很好的项目实践教学平台。在课余时间，我们组织和鼓励大部分学生参与到项目中来，承担了相当部分力所能及的工作，和老师和工程技术人员深入制造、装配、设计、调试第一线，在项目实践中，相关的机构、元器件、设计方法理论等都清晰地展现在同学们的眼前。在实践中了解和熟悉了工程项目的具体实施和相关的专业技术知识，加深了对所学知识的理解，明确了学习的方向和目的，激发了进一步学习和掌握更多、更深专业知识的动力。

三、结语

经过近几年来项目实践教学的探索和实施，我们在学生创新意识和工程实践能力的锻炼和培养上取得了较好的成绩。通过与进入工作岗位的学生的交流，他们普遍认可在项目实践教学中得到的锻炼，这是他们快速进入工作岗位，甚至坚定他们从事专业技术工作的信心和决心的重要环节。

在以后的进一步完善和具体实施中还应着力加强以下几方面的工作：（1）加强师资队伍建设，特别是培养具有实际工程经验的双师型教师；（2）加强与企业的合作，理顺工业企业接纳学生参加工程实践的机制；（3）深化产学研一体化的教育模式，积极鼓励教师和学生从市场和社会获取项目，既使高校科研发挥提高社会生产力的作用，又能使高校获取了人才需求信息，提升教师和学生的创新意识和工程实践能力，使高校教学紧跟社会发展的步伐［6］。

[1]马蓉，李霞，张宏文.机械类专业实践教学改革研究与实践[J].科技创新导报，2009（3）.

[2]吴疆.现代教育技术教程：二级[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[3]罗明东，和学仁，李志平.教育技术学基础：现代教学理论与信息技术整合的探索[M].北京：科学出版社，2009.

[4]蓝奇，农正.基于工程项目的实验教学改革与实践[J].实验技术与管理，2012（3）.

[5]张树国，王家宣，刘超.以项目为载体的工程训练教学模式的探索与实践[J].实验室研究与探索，2012（7）.

[6]张楚文，吴 锐.项目实践教学与研究性学习互动的教育模式研究[J].邵阳学院学报：社会科学版，2004（4）.