項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)在機(jī)械類專業(yè)中的應(yīng)用探索——以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力為目標(biāo)

楊孟濤，王曉梅，陽(yáng)小燕，楊永剛

全球金融危機(jī)以來(lái)，以德國(guó)為首的歐洲經(jīng)濟(jì)仍然保持強(qiáng)勁而穩(wěn)定的增長(zhǎng)，這一經(jīng)濟(jì)奇跡背后的“秘密”就是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力，重視項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用科技大學(xué)正在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，歐洲應(yīng)用科技大學(xué)的發(fā)展模式和成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)推進(jìn)高等教育分類管理，促進(jìn)地方應(yīng)用高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展具有很好的借鑒意義。

中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，社會(huì)對(duì)人才的期望也在不斷提高，要求大學(xué)畢業(yè)生在具有一定創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。

教育部發(fā)展規(guī)劃司在2012年12月24日下發(fā)了 《關(guān)于推薦有關(guān)院校參加應(yīng)用科技大學(xué)改革試點(diǎn)戰(zhàn)略研究的通知》，以服務(wù)地方和區(qū)域經(jīng)濟(jì)為根本，以培養(yǎng)技術(shù)技能型、復(fù)合型人才為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)以專業(yè)實(shí)踐為導(dǎo)向的知識(shí)和技能，推進(jìn)應(yīng)用科技大學(xué)的研究與試點(diǎn)工作。在改革蓬勃開(kāi)展的戰(zhàn)略背景下，我們有必要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，探索項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的進(jìn)一步深化和實(shí)施。

一、項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題和對(duì)策

長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)踐教學(xué)在機(jī)械類人才培養(yǎng)體系中一直處于附屬地位，被當(dāng)作驗(yàn)證專業(yè)理論、訓(xùn)練動(dòng)手能力的輔助教學(xué)手段。這導(dǎo)致各高校在人才培養(yǎng)中重理論、輕實(shí)踐，在實(shí)踐教學(xué)中重動(dòng)手能力訓(xùn)練、輕創(chuàng)新能力培養(yǎng)的局面。如何在機(jī)械類專業(yè)中打破這種方法弊端，樹(shù)立以培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新型、工程實(shí)踐型人才為核心的目標(biāo)，充分利用現(xiàn)有教學(xué)、科研資源，構(gòu)建適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才需要具有較強(qiáng)操作性的項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)體系，是實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域亟待研究的重大課題［1］。

奧蘇貝爾的認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生只有進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)才會(huì)有價(jià)值，只有當(dāng)學(xué)生把教學(xué)內(nèi)容與自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，有意義的學(xué)習(xí)才會(huì)發(fā)生［2］。開(kāi)展項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)正是最大限度地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在項(xiàng)目實(shí)踐中進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

筆者在重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院從事教學(xué)工作10年，非常重視學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中盡最大可能緊密結(jié)合自身早年在工廠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、近幾年的科研項(xiàng)目、學(xué)生的科技創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目等。提倡學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，教師在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)充當(dāng)引導(dǎo)和幫助的角色，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展［3］。

二、項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用探索

（一）基于項(xiàng)目實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計(jì)

我們提出了基于項(xiàng)目實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針，在學(xué)生最為重要的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與求實(shí)態(tài)度，最大限度地提升學(xué)生用所學(xué)的理論知識(shí)解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力，為今后從事科研技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

筆者指導(dǎo)2005屆機(jī)電一體化?？茖W(xué)生朱春榮的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是“電子籃球計(jì)分器”。該課題要求學(xué)生使用單片機(jī)系統(tǒng)、數(shù)碼管、按鈕等硬件實(shí)現(xiàn)籃球比賽電子記分的功能，以取代落后的手動(dòng)翻牌方式。由于課題實(shí)用性很強(qiáng)，很貼近生活，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的熱情和積極性。設(shè)計(jì)初期，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自覺(jué)對(duì)相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)，克服了很多的困難；在設(shè)計(jì)制造階段，自己到市場(chǎng)購(gòu)置硬件，完成了電路的設(shè)計(jì)、制作，軟件的編寫(xiě)、調(diào)試等；最后成功完成了功能齊全的籃球電子計(jì)分器樣機(jī)。該畢業(yè)設(shè)計(jì)參加了學(xué)校的公開(kāi)答辯，獲得了老師和同學(xué)們的一致好評(píng)。該生現(xiàn)在是法國(guó)拉法基公司電氣自動(dòng)化技術(shù)工程師，工作能力、業(yè)績(jī)非常突出。可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到的鍛煉和收獲的自信為他后來(lái)一步步走上技術(shù)道路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽在教學(xué)中的應(yīng)用

近年來(lái)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽日益普及，在培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力等方面具有極為重要的作用。我們總結(jié)多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新競(jìng)賽在形式、內(nèi)容、深度和廣度等方面很適合作為專業(yè)教學(xué)的有益的支撐和補(bǔ)充。

在指導(dǎo)2006屆機(jī)械制造及自動(dòng)化本科學(xué)生張旭、張海港、馬倩、鄭強(qiáng)等參加第三屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生提出的“微博烘干機(jī)”題目有很好的創(chuàng)新性，很適合學(xué)生運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)動(dòng)手完成實(shí)際的樣機(jī)制作。在指導(dǎo)學(xué)生的整個(gè)設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程中，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和自信，同時(shí)特別強(qiáng)調(diào)協(xié)作學(xué)習(xí)、工作的關(guān)鍵作用，在教師的組織和引導(dǎo)下，學(xué)生一起討論和交流，群策群力，項(xiàng)目組每一個(gè)成員的思維與智慧得到共享，共同完成目標(biāo)［4］。

在近兩個(gè)月的設(shè)計(jì)、制造中，項(xiàng)目組完成了方案設(shè)計(jì)、圖紙的繪制、零部件的采購(gòu)、微博烘干器的組裝、電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試工作，制作的微博烘干器較好地達(dá)到了預(yù)期效果，并獲得了第三屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽重慶賽區(qū)三等獎(jiǎng)。更為重要的是，項(xiàng)目組成員在整個(gè)過(guò)程中得到了全方位的鍛煉，收獲了自信。在畢業(yè)時(shí)幾名學(xué)生都憑借自己的創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力和自信找到了滿意的工作崗位。

（三）教師科研項(xiàng)目在專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用

當(dāng)前大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)普遍的模式是教師在課前認(rèn)真準(zhǔn)備講稿，然后到課堂上給學(xué)生講解，學(xué)生們被動(dòng)地聽(tīng)課，記下筆記，然后在考試時(shí)重述教學(xué)內(nèi)容。這樣的教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新能力欠缺，工程實(shí)踐能力薄弱，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力不足，不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求［5］。

在高校中，大部分教師在完成教學(xué)工作的同時(shí)，也承擔(dān)了相關(guān)的科研項(xiàng)目。我們鼓勵(lì)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之余，真正參與到教師的科研項(xiàng)目中，在具體的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)中，促使學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，深入工程現(xiàn)場(chǎng)，把專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，從而提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力、熟悉工程實(shí)踐設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的手段和方法。

在2009屆機(jī)械電子工程本科機(jī)電傳動(dòng)控制課程教學(xué)階段，筆者正在負(fù)責(zé)齒輪齒條式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。該項(xiàng)目涉及機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓與氣動(dòng)、汽車構(gòu)造、原理、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、電氣控制及自動(dòng)化、工業(yè)計(jì)算機(jī)等專業(yè)課程知識(shí)，為機(jī)械電子工程專業(yè)提供了很好的項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。在課余時(shí)間，我們組織和鼓勵(lì)大部分學(xué)生參與到項(xiàng)目中來(lái)，承擔(dān)了相當(dāng)部分力所能及的工作，和老師和工程技術(shù)人員深入制造、裝配、設(shè)計(jì)、調(diào)試第一線，在項(xiàng)目實(shí)踐中，相關(guān)的機(jī)構(gòu)、元器件、設(shè)計(jì)方法理論等都清晰地展現(xiàn)在同學(xué)們的眼前。在實(shí)踐中了解和熟悉了工程項(xiàng)目的具體實(shí)施和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，明確了學(xué)習(xí)的方向和目的，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握更多、更深專業(yè)知識(shí)的動(dòng)力。

三、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)的探索和實(shí)施，我們?cè)趯W(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的鍛煉和培養(yǎng)上取得了較好的成績(jī)。通過(guò)與進(jìn)入工作崗位的學(xué)生的交流，他們普遍認(rèn)可在項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)中得到的鍛煉，這是他們快速進(jìn)入工作崗位，甚至堅(jiān)定他們從事專業(yè)技術(shù)工作的信心和決心的重要環(huán)節(jié)。

在以后的進(jìn)一步完善和具體實(shí)施中還應(yīng)著力加強(qiáng)以下幾方面的工作：（1）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，特別是培養(yǎng)具有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的雙師型教師；（2）加強(qiáng)與企業(yè)的合作，理順工業(yè)企業(yè)接納學(xué)生參加工程實(shí)踐的機(jī)制；（3）深化產(chǎn)學(xué)研一體化的教育模式，積極鼓勵(lì)教師和學(xué)生從市場(chǎng)和社會(huì)獲取項(xiàng)目，既使高?？蒲邪l(fā)揮提高社會(huì)生產(chǎn)力的作用，又能使高校獲取了人才需求信息，提升教師和學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力，使高校教學(xué)緊跟社會(huì)發(fā)展的步伐［6］。

[1]馬蓉，李霞，張宏文.機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（3）.

[2]吳疆.現(xiàn)代教育技術(shù)教程：二級(jí)[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[3]羅明東，和學(xué)仁，李志平.教育技術(shù)學(xué)基礎(chǔ)：現(xiàn)代教學(xué)理論與信息技術(shù)整合的探索[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[4]藍(lán)奇，農(nóng)正.基于工程項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012（3）.

[5]張樹(shù)國(guó)，王家宣，劉超.以項(xiàng)目為載體的工程訓(xùn)練教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012（7）.

[6]張楚文，吳 銳.項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)互動(dòng)的教育模式研究[J].邵陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2004（4）.