新形势下高校本科机电专业实践教学体系分析

2020-03-03丁劲锋

教育观察 2020年26期

丁劲锋

(无锡太湖学院机电工程学院，江苏无锡，214000)

为了推动《中国制造2025》重大战略文件的落实，各大高校纷纷开展工程教育改革创新，力求培养大批创新应用型工程科技人才，适应新型机电工程战略要求，推动高校本科机电专业实践教学的深化改革。在这样的环境背景下，探究新形势下高校本科机电专业实践教学体系分析具有非常重要的现实意义。

一、优化机电专业实践课程

(一)根据市场需求设置课程

在传统机电专业课程设置中，高校要根据上级教育部门要求和本校总体规划设计教学大纲，并在实际实施中明确教学大纲，严格执行。就目前高校机电专业教学大纲而言，专业选修课程为两个模块，学生可以任选其一。各个模块中的3—5门课程是固定的，以市场需求为导向的专业知识为两个模块，两个模块各包含1—2门课，这种课程设置无法满足市场需求，关于市场需求的专业实践课程较少，不利于创新型专业人才的培养。[1]对此，高校要对机电专业课程体系进行优化，制定灵活的调整机制，根据近期市场发展对人才类型的要求，不断调整机电专业课程，在专业方向模块中适当变换或更新课程内容，使得高校机电专业课程符合市场对人才类型的要求，推动高校本科机电专业实践教学的改革和创新。

(二)根据生产实际设计教学内容

高校机电专业教学内容中包含理论知识和实践知识，课程教学设计中已经确定课程讲授内容，并按照课程计划进行内容传授。这就使得高校机电专业基础课程与专业课程无法满足用人单位对学生生产知识与创业知识的要求，在机电课程计划中没有设置实际生产所需要的知识，在一定程度上会降低学生机电专业能力，缺乏就业知识，导致学生市场专业创业知识有所欠缺，不符合高校机电专业实践教学的要求。[2]对此，高校要应用订单式培养模式，让学生在实践中不断丰富专业知识，提升实践能力，在课程教学内容中融入用人单位生产知识，促进教学内容的深化改革，并整合现有实践资源进行生产现场教学。高校还要聘请生产技术专业人员，根据企业生产实际进行机电知识讲述，鼓励学生在工人的指导下进行动手操作，参与企业科研活动，了解开发产品的整个过程，进而丰富学生的生产知识与生产技能，提高高校机电专业课程知识的实践性和实用性。[3]

(三)根据科研开发确定选修课程

在高校机电专业课程设置中，要根据课程教材中的课题设计和现有资料确定选修课程、毕业设计、科研活动等实践教学环节，避免课程设计中的纸上谈兵，增加实验室教学比例，将更多的课程资源用于项目开发和科学研究中，进而提高学生的就业能力和创业专业技能[4]。同时，高校要应用项目教学法，依托于企业工程技术人员的引导，从企业生产技术和产品开发入手，独立实施调研拟题、设计制作、产品展示过程，并撰写设计论文，结合新知识进行针对性选学，和企业生产技术与科研产品紧紧联系在一起，进而提高学生的科研动手能力与实践能力，满足企业对机电人才的科研要求和能力需求。

二、创新机电专业教学方法

随着高校开始扩招，机电专业中时常会出现一部分文科生，他们的理科知识十分薄弱，很难理解一些机电专业课程学习中的力学知识，久而久之就会让他们失去学习机电专业课程的兴趣，甚至形成恐惧和厌恶心理。此外，高校机电专业中还存在一部分对学习没有兴趣的学生。对此，高校要对机电专业教学方法进行改革和创新，在教学过程中采取有效的措施来提高学生对机电课程的兴趣，进而转化为学习的动力，提高教学质量和教学效率。

(一)多媒体教学法

针对当前企业对机电专业人才的需求，高校要对机电专业教学方法进行创新和改革，改变传统“粉笔加黑板”的教学方式，积极采用多媒体教学模式，通过多媒体将课本上的内容进行优化和整合，配备完善的多媒体设施，通过多媒体资源库和新颖的教学方式组织机电专业教学活动，吸引学生的注意力，激发学生对机电专业的兴趣，进而提高教学质量和教学效率。[5]

(二)项目教学法

高校机电专业课程实践教学比例很大。为了帮助学生更好地理解理论知识，教师在实践教学中要以问题为导向，提高学生的专业技能，培养学生专业思维与专业信念，进而塑造和构建学生的专业知识体系。教师可以利用项目教学法，让学生置身于实际情境中，根据工作要求开展项目学习，在项目中应用理论知识，培养自己的实践能力和操作能力，从而帮助学生更好地理解理论知识，加强工程实践应用能力，形成主动学习。在实践教学中，教师要引导学生参与到实践项目中，让学生学会了解电机的选择、简单的电路设计，利用项目学习的方式制定目标，自主选择完成项目的方法和方案。教师要加强引导，不对学习方法进行限定，提高学生的自主学习能力，让其在机电课程学习应用中形成深刻的认识，在解决问题的过程中自主查询相关书籍、收集资料，逐渐完成项目。[6]在这一过程中，学生会在实践中对机电课程产生更强的兴趣，通过主动提出问题、主动解决问题，以及与教师和其他同学进行探讨和研究，夯实学生的专业基础理论知识，增强学生的实践能力。

(三)实验教学法

在实验教学中，机电专业设置4个课时的验证性实验操作，包含实验完整步骤，教师可以根据实验指示书进行示范和操作，并让学生独立重复实验过程。教师要对实验实训内容与方法进行调整和优化，使教育内容和实际生产一致，特别是社会生活生产在不断改变，要注重机电实验实训内容的更新。此外，教师还要做好以下几方面：第一，在教学内容设置方面，教师要遵循循序渐进的原则，保证机电各个知识点间的关联，凸显知识的综合性，对基本技能、专业技能以及综合应用等模块进行优化设计；第二，教师要紧密结合目前机电生产发展实践，反思实验实训课程中存在的问题，例如微机原理实验中单片机系统教学内容，教师要更新脱离于当前生产实践的内容，保证教学内容的实践性和合理性；第三，在实验教学方法选择中，教师要考虑到学生兴趣和学习主动性，利用任务驱动法和案例教学法的方式，引导学生积极参与到实验活动中，丰富学生的机电专业知识，增强学生的实践能力；第四，教师要重视课外内容和课堂内容的结合，协调小组与个人间的关系，在实验实训开展中，要求学生根据教学目标进行项目合作，提高实验教学的质量与效率。[7]

三、搭建机电专业课程教学平台

(一)建设要求

在科学技术不断发展下，学校开设的学科也随之增加，学生需要在有限的大学校园学习时间内完成大量课程学习，导致机电专业基础课程课时有所缩减，机电课程理论安排学时和实践学时难以满足课程大纲要求，使课程教学中的很多章节内容介绍比较浅显。由于当前学生自觉意识较差，有限的课堂教学时间使他们难以对机电专业基础课程进行深入的学习。对此，教师要熟练掌握课程理论知识与实践知识，通过理论加实践结合的方式进行实际教学。教学平台的建设要紧紧围绕教学内容和教学目标，创新实践教学形式，打造丰富化多样化实践教学平台，进而满足高校机电专业实践教学的要求。

(二)建设工程实践教学中心

在高校机电专业课程教学中，为了达到实践教学的效果，学校要构建工程实践教学中心，打造包含多个学科的综合性实践基地。与此同时，学校要建立电力拖动实验室，引入各种电机、接触器、继电器等先进的电器元件，并且每年都要对这些设备资源进行更新，使它们符合新科技发展要求，走在科技前沿。例如，在学习直流电动机结构时，教师要在工程实践教学中心进行教学，在分析理论知识的基础上，让学生动手接触实物，通过观察和分析了解电磁结构，并通过拆解实物电动机了解电动机整个结构，形成直观的学习。[8]在学习内部结构之后，教师可以要求学生再组装好电动机，以此锻炼学生的实践操作能力，让学生熟练掌握电机的结构，赋予课堂教学趣味性，帮助学生集中注意力，进而达到最佳的教学效果，实现机电专业实践教学的目标。

(三)打造“产教结合、校企一体”的办学模式

“产教结合、校企一体”的办学模式可以为学生搭建完善的实践教学平台，这对机电专业实践教学非常有益。一方面，学校可以选择与当地企业进行合作，在学校期间主要学习理论知识，在寒暑假或是课余时间到企业进行实践教学，即为“理论+实习+再理论+再实习”的模式。[9]另一方面，学校要以现有的专业实习工厂和主要机加工设备为载体，引入企业加盟，实现学校出厂房、出设备，企业带工人、带产品，双方共同进行产品生产、人才培养。校企合作要在生产中结合教学需要，让教师和学生参与生产，在生产中学习技术。教师要注重学生的生产实习，引导学生将理论知识和实践知识结合在一起，应用到实际工作中，并通过学校学习的理论知识来解释实际工作中出现的实际问题现象，实现学以致用，深化学生对理论知识的理解，并在实践教学中总结和归纳理论知识，全面提高学生的实践能力，进而发挥出校企合作的作用和价值。

四、加强综合素质教育

为了提高高校机电专业课程的开放度与融合度，在实践教学中，学校要加强综合素质教育。一方面，为提高学生的综合素质，高校必须要求机电专业学生不但具备扎实的理论基础与丰富的专业实践经验，还要形成全面的综合知识和积极探索的科学精神，根据社会需求和市场需求，不断提高自身的品德和保持良好心态，从而培育创新型应用人才。在高校机电专业实践教学中，为了提高学生的综合素质，高校要注重学生科学精神的培养，让学生主动接触新的知识领域，积极和本专业专家进行沟通和交流，全力提高学生综合素质，培养学生扎实的实践操作和基础知识，形成良好的品格与素质，促进学生的全面发展。在课外学习方面，教师可以鼓励学生学习其他领域的内容，自己也要在课堂教学中积极融入其他领域内容作为课前讨论的话题，并在课堂中引入分组讨论环节，引导学生积极主动的交流，进而有效提高学生的实践能力和综合素质。[10]另一方面，除了学生的综合素质之外，高校要积极培养教师的综合素质。在实际教学中，教师要严于律己，不断充实自己，审视自己、反思自己，同时，无论是在生活中还是工作中，都要保持良好的心态和积极探索的科学精神，不断提高自身的品德，以身作则，达到言传身教的效果。

五、完善实践教学考核体系

(一)创新考核评价模式

在高校机电专业实践教学中，为了保证教学效果，高校要完善实践教学考核体系，创新考核评价模式。当前高校机电专业课程主要以“期末考试+平时考勤”为主进行综合成绩评定，但这种方法存在一定的片面性。对此，高校应改进方式，拓展考核指标，将学生专业知识与技能、道德品质、学习心态、探索精神等内容纳入考核指标进行综合评定。考核还要融入实验表现状态、小组讨论表现态度、探讨结果，实现对学生学习情况的综合评价，进而提高考核评价模式的有效性和全面性。