卓越工程师背景下学生工程实践能力的培养研究

贾永英　刘晓燕　宫克勤　李栋

摘要：在阐述工程实践能力在“卓越计划”中的重要地位的基础上，结合我国高校的实际，提出了优化课堂教学环节、改革实验教学方法、加强专业课程设计、改革实习教学模式、创设课外科技活动、参加挂职锻炼等方面的措施，通过改革教学内容和方法，强化实践教学环节，加强实践能力培养，构建工程理论教学与工程实践教学相结合的工程实践教学体系平台。

关键词：卓越；工程；实践；培养

中图分类号：G640文献标志码：A文章编号：1001-7836（2014）04-0033-02

“卓越工程师教育培养计划”（“卓越计划”）是为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》而提出的高等教育重大改革计划[1]。着力培养具有较强工程实践能力、创新能力的优秀工程应用型人才，对实现上述人才培养目标有着至关重要的意义。为了切实提高学生的工程实践能力，必须注重教学内容和方法的改革，强化实践教学环节，加强实践能力培养。本文希望通过学生工程实践能力的培养研究，一方面构建工程理论教学与工程实践教学相结合的教学体系的平台，另一方面能够增强学生实践动手能力和社会适应能力，缩短从学校向社会过渡的时间。

1优化课堂教学环节，激发学生的实践热情

课堂教学是学校教育的重要组成部分，又是教学的核心，是提高学生素质的主渠道[2]。为了提高学生的工程实践能力，优化课堂教学环节势在必行，应主要进行以下改革： 一是设置课程时减少必修课程的比例，增加选修课程的比例，让学生有充分的时间进行自学、思考和参与实践。二是增加实验课的比例，加深学生对理论的理解，培养学生用实验验证和探索规律的能力。三是改变课堂教学模式，教学模式由传统的传递——接受式改为探究式教学， 改变以教师为中心的满堂灌的传统教学形式，教师所占用的时间不超过一半，课堂的大部分时间留给学生发表见解、自主锻炼，使学生在教学过程中处于中心地位，确保学生工程实践能力快速提高。四是在教学的组织过程中，以案例、问题、项目为中心进行组织，将工程实例引入到教学中，增加学生对枯燥的理论知识的感性认识，引发学生解决实际问题的兴趣，从而使课堂教学更贴近学生将来必然要面临的真实问题。通过优化课堂教学环节，让每个学生充分体验动脑、动手的乐趣，调动他们探索和实践的积极性和创造性。

2改革实验教学方法，培养学生创新能力

在大学教育过程中，实验是实践教学中最有效，最重要的环节。通过实验教学，学生把课堂所学理论知识应用于实践，使学生课堂所学的专业理论知识得到巩固和加深[3]。改革实验教学方法，应采取以下具体措施：一是在设置实验课程时，按教育成长规律，实验的层次由低到高来设置，专业基础课的实验内容放在第一层，通过专业基础课的实验达到熟练操作本专业常用仪器仪表进行测试的能力；专业课中的实验放在第二层，达到专业理论和实践的结合；专业综合性和设计性的实验设为第三层，锻炼学生分析和解决问题的能力，通过由低层次到高层次实验的设置，使学生的实践能力逐步提高。二是推行小班上实验课，通过小班实验教学，使教师和学生更专注于教学，教师能够掌握每一个学生的学习状态，教师教学设计的针对性加强，学生的参与率提高，师生之间，生生之间有更充分的时间进行讨论和交流，教师引导学生质疑、调查、探究、实践，激发学生学习的积极性。三是加大综合性及设计性实验的力度，使得每个学生根据所学课程的综合知识，积极参与大型的综合性的实验及设计实验的全过程，学生在原始的专业课实验基础上，经过分析性的设计之后，向着更高的综合的设计方面发展。学生对系统设备进行综合测试并具有初步分析基本数据的处理能力，加强学生实践能力和创新能力的培养。四是鼓励学生自己设计小型的实验。学生通过观察现象，提出要研究的问题，再根据要研究的问题提出假设，然后进行操作、观察、记录，最后归纳得出结论。通过改革实验教学方法，极大地调动了学生的学习积极性，逐步训练学生研究问题的思维方法，学生的动手能力得以提高，运用所学知识独立分析解决问题的能力得到了锻炼。

3加强专业课程设计，提高学生的工程设计能力

课程设计是实践教学环节的重要一环，是学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，强化学生实践能力的重要环节，对培养学生分析问题和解决问题的能力起着重要的作用，为了加强专业课程设计，应主要采取以下措施：一是设置设计题目时，优先选择与生产、科研等密切相关的题目，注重理论联系实际，具有实际应用价值，并且题目的深度、广度和难易度要适当，学生经过努力，在计划时间内能够完成任务。二是制定综合课程设计方案，根据专业开设的课程，把多门课程的课程设计合并为一个综合的实际课程设计，这样学生可以按照一个真正的实际工程来全方位考虑设计方案，深化本专业工程的设计方法，提高其工程设计的整体观念，加强学生综合能力的培养。三是课程设计过程中采用合作小组的形式，学生以合作学习小组为单位，就设计的问题展开合作学习活动，在合作设计过程中，合作小组的成员弄清问题，分析设计所包含的实质和因素，然后利用已有的和新发展的知识与方法，提出设想，进行探索思考，接着拟定解决设计问题的设计步骤，给出设计计划，最后分析设计结果，总结评价。通过加强专业课程设计，深入实践，培养学生综合分析和解决问题的能力，提高学生的综合素质与工程实践能力。

4改革实习教学模式，提高学生动手操作能力

专业实习是专业教学计划中一个重要的实践性教学环节。然而，专业实习究竟采用何种教学模式，实习内容如何适应“卓越工程”的要求，如何保证实习质量等问题一直困扰着我们[4]。因此，如何改革实习教学模式，使其真正达到专业实习目的是培养“卓越人才”的一个亟待解决的重要问题。为满足“卓越工程”要求，首先，运用多媒体工具，建立仿真实习基地，实习时，学生在到现场前，通过画面和声音相结合、静态和动态相结合的多媒体教学，加深学生的印象，使得学生在去企业前就了解设备的结构，事先熟悉系统构成。其次，参观实验室，由于在实验室，实验环境良好，学生能够看得明白，听得清楚，使学生对设备和系统有一个直观的了解。第三，请企业的技术人员给学生讲课。经过仿真实习、实验室实习环节后，进入企业，请车间的技术人员给学生讲课，使学生清楚设备和系统的启停操作、正常运行调整、事故处理分析的方法。四是建设“实习基地”，通过建立校内校外实习基地进行现场实习，学生置身于真实的工业化生产环境中，学习和感受生产实践知识，实地熟悉生产过程，提高工程综合素质。通过改革实习教学模式，使学生将理论知识同生产实践相结合，学生获得专业必须的感性认识和必要的工程概念，将理论知识加以巩固和充实，使学生掌握运行管理和施工技术，结合工程实际加深理解所学的专业知识，培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。

5开展课外科技活动，提高学生的实践综合能力

除了课堂教学外，课外科技活动也是提高学生工程实践能力的关键。学校要鼓励和组织大学生参加大学生创新创业训练，大学生创新实验，国家、省、市和学校组织的各类竞赛，在竞赛中，教师发挥辅助作用，营造一个教学相长，亲密融合的科技活动氛围。学生团队处于中心地位，在教师的指导下，确定项目选题，项目选题思路新颖，目标明确，具有创新性和探索性。项目研究过程中以学生为主体，学生通过小组合作去完成项目，学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色，他们在大量的调查实践的基础上，提出研究问题的假设，运用实验等进行验证，并进行交流讨论，最后撰写总结报告。通过创设课外科技活动，培养学生的综合分析问题的能力、团队合作以及创新实践能力。

6积极参加挂职锻炼，提高学生的社会实践能力

课堂、实习、实验、课程设计、课外科技活动是大学教育中不可或缺的重要组成部分，而大学生到企业挂职锻炼则是更为有效的创新性实践模式。高校鼓励各专业与学生专业相对应的乡镇、社区、企业建立长期的大学生挂职实践基地，建立大学生成长与就业的平台。每年的寒暑假，学生进入企业进行挂职锻炼，企业根据大学生的能力，委派相应工作。学生在工作中，静心观察、认真学习、积极参与，在思维方式、知识积累、能力等方面都得到了提高，并在工作中学习在职人员的勤勤恳恳、无私奉献的精神。学到许多在学校里、在书本上学不到的工作经验和工作方法，培养大学生的社会责任感和使命感。通过挂职锻炼，丰富了大学生的假期生活，增强了大学生的动手实践能力，加快了大学生融入社会的进程，对学生“卓越能力”的提高有着至关重要的作用。

通过上述几方面实践教学的改革，提高在校大学生的实践动手能力，学到许多从书本上、课堂中、学校里学不到的东西，让我们的大学生具备基本的分析和解决实际问题的能力，在走上社会之前就对社会有一个初步的认识，有利于打破传统教育的自我封闭模式，从而培养具有工程实践能力的“卓越人才”，缩短学生毕业后的过渡期，在以后的工作中能很快上手。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010.

[2]肖美艳.我国近二十年教学模式理论研究综述[J].成都教育学院学报，2004，（11）：58-60.

[3]秦德宝.浅谈通过实验培养学生的创造性思维[J].滁州师专学报，2000，（4）：90-92.

[4]陈兴文.建立电子信息工程专业实习教学的一种新模式[J].理工高教研究，2003，（3） ：113-114.