鄭劍銘 陸小明 劉長壽

集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 福建廈門 361021

學(xué)生實(shí)踐能力和工程素質(zhì)的缺乏，是當(dāng)今用人單位對應(yīng)用型本科教育的主要批評之一，同時(shí)也是工程應(yīng)用型本科院校教學(xué)改革的熱點(diǎn)與難點(diǎn)[1]。為此，教育部于2010年6月啟動(dòng)了“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”，通過高校與企業(yè)共同設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，實(shí)施培養(yǎng)過程，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的各類高質(zhì)量工程技術(shù)人才。我校內(nèi)燃機(jī)專業(yè)成為首批“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，為使專業(yè)教育適應(yīng)社會(huì)需要并利于學(xué)生的職業(yè)發(fā)展，著力提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

內(nèi)燃機(jī)專業(yè)以機(jī)械工程、熱力學(xué)、流體力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、燃燒學(xué)等為理論基礎(chǔ)，是一門理論性、實(shí)踐性與應(yīng)用性均很強(qiáng)的發(fā)展中學(xué)科[2]。隨著新技術(shù)新工藝的不斷涌現(xiàn)，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)日新月異，所涉及的理論內(nèi)容也不斷擴(kuò)充，這與不斷壓縮的課程學(xué)時(shí)形成矛盾[3]。在此情形下，如何建立以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)實(shí)踐過程，使學(xué)生在掌握扎實(shí)理論知識的同時(shí)具備積極創(chuàng)新的實(shí)踐應(yīng)用能力尤為重要。目前，我校內(nèi)燃機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃所設(shè)置的相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)有課程實(shí)驗(yàn)、拆裝實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，其中，畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)在實(shí)行“卓越計(jì)劃”3+1培養(yǎng)模式后將被安排到企業(yè)進(jìn)行，學(xué)生“真刀真槍”到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行為期1年的頂崗實(shí)習(xí)和工藝方案設(shè)計(jì)。除采取“3年在校學(xué)習(xí)+1年企業(yè)實(shí)踐”的全新教學(xué)模式以加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，如何合理高效地利用現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，也是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

1 實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)教學(xué)側(cè)重于知識的傳授，力圖在有限時(shí)間內(nèi)灌輸給學(xué)生盡量多的理論知識，忽略了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生知識綜合能力及創(chuàng)新實(shí)踐能力過程中的重要作用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)受到擠壓。內(nèi)燃機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以配合相關(guān)理論學(xué)習(xí)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，內(nèi)容過于簡單，無法激發(fā)學(xué)生綜合利用已掌握知識探索未知的求知欲。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果在預(yù)料之中，難于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地思考其“所以然”，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只是簡單地按指令循序完成實(shí)驗(yàn)操作，收獲甚微。

1.2 拆裝實(shí)習(xí)

目前，為期2周的內(nèi)燃機(jī)拆裝實(shí)習(xí)被安排在內(nèi)燃機(jī)學(xué)課程之后進(jìn)行。內(nèi)燃機(jī)零部件眾多，且主要零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜抽象，這對初始接觸發(fā)動(dòng)機(jī)、缺乏相關(guān)實(shí)物的直觀概念與認(rèn)識的學(xué)生來說，理論教學(xué)內(nèi)容理解起來比較抽象、困難，不利于學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)與理解，更有一部分學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中疲于應(yīng)付，久而久之失去學(xué)習(xí)的熱情與興趣。由于缺乏對相關(guān)理論知識的理解與掌握，學(xué)生在后續(xù)的拆裝實(shí)踐過程中，對內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識與理解也大打折扣。

1.3 生產(chǎn)實(shí)習(xí)

內(nèi)燃機(jī)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般安排在以生產(chǎn)農(nóng)用多缸柴油機(jī)為主的漳州力佳股份有限公司進(jìn)行。學(xué)生到工廠進(jìn)行2周的生產(chǎn)工藝實(shí)習(xí)，主要形式是由廠里技術(shù)人員針對機(jī)體、缸蓋等零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與加工要求，對機(jī)加工的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)的介紹和講解，隨后到生產(chǎn)現(xiàn)場觀看整個(gè)加工工藝過程并詳細(xì)記錄各道工序。在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生被動(dòng)地熟悉整個(gè)加工流程，并未能根據(jù)零部件的特點(diǎn)，深入思索其加工工藝的方案設(shè)計(jì)，也未能有“頂崗”操作的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

1.4 課程設(shè)計(jì)

為期2周的課程設(shè)計(jì)以內(nèi)燃機(jī)熱力計(jì)算為主，教師提供內(nèi)燃機(jī)的相關(guān)計(jì)算參數(shù)，由學(xué)生自主完成熱力過程計(jì)算并繪制相關(guān)內(nèi)燃機(jī)縱橫剖面圖。傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)在一定程度上加深了學(xué)生對理論知識的理解與應(yīng)用，并使學(xué)生的繪圖能力得到提高。但所設(shè)計(jì)內(nèi)容過于單一、空洞，缺乏新意和工程應(yīng)用背景，學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)時(shí)缺乏積極性，甚至有個(gè)別學(xué)生照抄別人的計(jì)算公式，而對計(jì)算過程中的參數(shù)選取及其內(nèi)在意義缺乏理解，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不合理。

1.5 畢業(yè)實(shí)習(xí)

畢業(yè)實(shí)習(xí)安排在第8學(xué)期的1～4周，學(xué)生可結(jié)合自身情況自行聯(lián)系實(shí)習(xí)單位，也可由學(xué)院統(tǒng)一安排到相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)。然而，由于學(xué)校與企業(yè)之間缺少溝通與聯(lián)系，成績的給定也僅憑一張加蓋某單位公章的實(shí)習(xí)鑒定，學(xué)生實(shí)習(xí)起來積極性不高，造成部分學(xué)生到一些不相關(guān)的金融貿(mào)易類企業(yè)打零工，甚至有個(gè)別學(xué)生干脆不參加實(shí)習(xí)，而在實(shí)習(xí)期結(jié)束之時(shí)找單位蓋公章應(yīng)付了事。此外，由于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營屬性，能接受學(xué)生到廠參觀實(shí)習(xí)已屬不易，更難于進(jìn)行“頂崗”實(shí)習(xí)，學(xué)生在走馬觀花式的實(shí)習(xí)過程中收獲極為有限。因此，畢業(yè)實(shí)習(xí)存在難于監(jiān)管、效率不高、動(dòng)手機(jī)會(huì)少等問題。

1.6 畢業(yè)設(shè)計(jì)

目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目由教師布置，多為改進(jìn)設(shè)計(jì)、校核計(jì)算或模擬仿真類設(shè)計(jì)內(nèi)容。此類課題一般通過計(jì)算(或仿真)分析找出不足，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)設(shè)計(jì)后，再通過計(jì)算(仿真)分析以驗(yàn)證所設(shè)計(jì)方案的合理性和優(yōu)越性。此類設(shè)計(jì)在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的思維能力，但存在與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象，對學(xué)生實(shí)踐技能與工程素質(zhì)的提高相對有限。

2 實(shí)踐教學(xué)改革思路

2.1 堅(jiān)持“理論夠用，加強(qiáng)實(shí)踐，二者有機(jī)結(jié)合”的原則

理論知識是前人在長期的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)概括出來的，學(xué)習(xí)起來比較抽象難懂，且易于遺忘。若能在教學(xué)過程中適時(shí)開展相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，則可使學(xué)生獲得綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識的感性認(rèn)識和親身體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并有利于學(xué)生對理論知識的深入理解和牢固掌握。同時(shí)，學(xué)生在實(shí)踐過程中獲取有益的直接經(jīng)驗(yàn)并使知識得到豐富和提高，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和知識創(chuàng)新能力。鑒于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所起的重要作用，應(yīng)堅(jiān)持“理論夠用，加強(qiáng)實(shí)踐，二者有機(jī)結(jié)合”的原則。使學(xué)生在理解與掌握基礎(chǔ)知識的前提下，對課程體系重組整合，通過精煉教學(xué)內(nèi)容減少理論課時(shí)以增加課程實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)，著重增加綜合分析性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；注重把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，如可將2周的拆裝實(shí)習(xí)拆開，分散到理論教學(xué)的各個(gè)過程中，邊拆邊學(xué)，對著發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解，以便理論聯(lián)系實(shí)際，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，加深學(xué)生對理論知識的理解與掌握，同時(shí)，對發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識也更為深入。

2.2 走出去，請進(jìn)來，加強(qiáng)與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作

學(xué)校與企業(yè)相互依存，企業(yè)是學(xué)校生存與發(fā)展的基礎(chǔ)和依靠，學(xué)校則是企業(yè)發(fā)展的人才庫和思想庫。應(yīng)堅(jiān)持走開門辦學(xué)之路，與企業(yè)構(gòu)筑緊密的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。與此同時(shí)，如何設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐課程，使學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐的過程中既能提高實(shí)踐技能，又可為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值，實(shí)現(xiàn)校企雙贏，是需要校企緊密溝通合作加以解決的課題。在此情形下，可動(dòng)員和利用社會(huì)資源為學(xué)校的人才培養(yǎng)服務(wù)，以便充分利用工廠實(shí)習(xí)的有利條件，為學(xué)生提供實(shí)實(shí)在在的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和頂崗工作能力，解決目前生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)所存在的問題與困難。同時(shí)，采用與企業(yè)項(xiàng)目合作的形式，讓學(xué)生參與實(shí)際產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)與改造，可解決課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)相脫節(jié)的問題。另外，還可聘請經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師為學(xué)生開設(shè)專題講座，通過介紹實(shí)際生產(chǎn)過程中所遇到的難題以及應(yīng)對方法等鮮活的經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和解決實(shí)際問題的能力。

2.3 提高教師的實(shí)踐工作能力，促進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)

內(nèi)燃機(jī)專業(yè)所涉及的知識面廣、實(shí)踐性強(qiáng)，要求教師在具備淵博的理論知識之外，還應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐工作能力。然而，目前很多年輕教師從“校門”到“校門”，缺少必要的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。若能組織年輕教師分期分批到相關(guān)企業(yè)掛職鍛煉，則可大大加強(qiáng)教師的實(shí)踐工作能力，提高教師的工程素質(zhì)，促進(jìn)“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)。教師有了企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在課堂的理論教學(xué)中就能緊密結(jié)合實(shí)際，將很多鮮活的工程實(shí)例融入其中，使知識理解起來更為形象和深刻，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。同時(shí)，教師自身實(shí)踐能力的提高，可在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)過程中對學(xué)生起到更好的指導(dǎo)和榜樣作用，且有利于課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。

2.4 鼓勵(lì)學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新活動(dòng)

工程師的任務(wù)是發(fā)明和創(chuàng)造，因此，創(chuàng)新能力是工程師的靈魂與生命。應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生根據(jù)自己的愛好和特長參加各類科技創(chuàng)新活動(dòng)。通過參加機(jī)械創(chuàng)新大賽、節(jié)能減排大賽、參與企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)或教師科研課題，不僅能多方位地挖掘和培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)與科技創(chuàng)新能力，還能使學(xué)生獲得敢于挑戰(zhàn)、樂于實(shí)踐，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成功的體驗(yàn)。

3 結(jié)束語

卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，將有助于轉(zhuǎn)變高等學(xué)校辦學(xué)的目標(biāo)定位。為改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)與社會(huì)需求相脫節(jié)的尷尬現(xiàn)狀，應(yīng)堅(jiān)持“強(qiáng)基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的培養(yǎng)思路，通過與企業(yè)構(gòu)筑緊密的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系，改革優(yōu)化并創(chuàng)新現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方式，全方位提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

[1]李書偉,劉紹娜.“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”下實(shí)踐教育的思考[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011(11):138-140.

[2]周龍保.內(nèi)燃機(jī)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

[3]鄭劍銘,陸小明,劉長壽,丁曉映.生本理念下內(nèi)燃機(jī)學(xué)課程的教學(xué)改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(17):80-82.