研究产学研地方高校机械工程产学研合作教育方式下实践教学革新经典

论文导读：
摘要：根据地方高校机械工程专业本科人才培养目标，结合学校学科特点和毕业生就业情况，构建了在产学研合作教育模式下“四层七模块”的实践教学体系，论述在“四层七模块”实践教学体系下25个实践教学环节的教学内容和教学改革措施。
关键词：地方高校；机械工程；产学研合作教育；实践教学
1674-9324（2013）09-0049-03
对方高校如何准确定位人才培养目标，科学合理地构建实践教学体系，实现教学与科研、生产有机结合，培养高水平应用型创新人才，是当前和今后一段时期内，地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1，2]。不同的高校采用不同的实际教学模式，实践教学结果也就存在着较大的差异[3，4]。本文以山东建筑大学机械工程专业为例，主要研究地方高校机械工程专业实践教学体系的建设，实践教学环节的构建，以及实践教学改革措施，为培养具有机械产品研究、开发、设计、制造、生产组织管理及经营能力的创新人才奠定了坚实的基础[5]。

一、人才培养目标

通过对国内众多开设机械工程专业高校的调查研究后发现，我国在当前和未来相当长的一段时期内，机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线，从事机械产品设计、制造、生产组织管理等实际工作。因此，地方高校机械工程专业的人才培养目标是具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础的，较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识，具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力，能从事机械产品研发、设计、制造，以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

二、实践教学体系

根据机械工程专业的教学特点，围绕着专业人才培养目标，在现代教育理论、教育思想的指导下，采用系统科学的理论和方法，提出了“四层七模块”的实践教学体系。“四层”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层，“七模块”是指基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块，7个实践教学模块下设有25个不同的实践教学环节。“四层七模块”的实践教学体系如图1所示。在学生必修的154学分中，7个实践教学模块共计61学分，其中，科研创新训练是8学分，实践教学环节占必修学分的40%。
“四层七模块”的实践教学体系是以学生为主体，在产学研合作教育的平台上，引入现代教学技术和教学手段，改革教学理念、教学方法和教学内容，改善校内实验室、工程训练中心，依托行业、企业建立校外实训和实习基地，教学现场由校内向校外或生产现场延伸，推行产学研合作教育实践教学模式，全面提高学生的学习兴趣，提升学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。4个层次的实践培养模式、7个不同实践教学模块、25个实践教学环节都是建立在产学研合作教育平台的基础上的。

三、实践教学内容

根据机械行业对本科人才知识和能力的要求，结合山东建筑大学机械工程专业办学特色及人才培养目标，不断完善实践教学体系，进行实践教学改革，建立包括从基础知识实践到专业实践、从创新训练到科研训练、从工程认知实践到工程岗位实践循序渐进的实践教学环节。实践教学包括校内实践教学和校外实践教学，具体内容如下。
1.校内实践教学。校内实践教学包括基础实践、专业实践、创新训练和科研训练四个模块。各模块内容包括课程实验、课程设计、技能训练、创新训练，以及参加各类科技项目和竞赛等。基础实践模块下设物理实验、电工电子实验、力学实验等认知实验、演示性实验和设计性实验。专业实践模块包括机械原理零件实验、机械工程控制基础实验、单片机实验、PLC实验、计算机辅助绘图实验、互换性与精密测量技术实验、金属切削原理实验、材料成型实验、测试技术实验等认知实验、演示性实验和设计性实验，以及各专业课程的综合型实验、设计型实验和综合实验周等。创新训练模块包括机构组合创新实验、机械系统创新实验、机电系统创新设计实验、PLC控制系统设计实验、单片机控制系统设计实验。科研训练模块包括学生申报的SRP创新项目，以及学生参加的产学研合作项目创新训练等。校内实践教学将在不断完善基础性实验的基础上，逐步提高设计性、综合性、创新性实验的比例，同时，进一步开放实验室，引导学生参与教师的科研活动，创造条件培养学生的动手能力，提高学生实践和利用综合知识解决问题论文导读：
的能力。
2.校外实践教学。校外实践教学包括工程认知实习、工程实践课程实验、企业讲座、工程实践课程设计、暑期实践、工程实训、毕业设计、认证实训、工程创新实践、生产实习等10个实践教学环节。下面主要介绍了6个实践教学环节的建设内容。（1）工程认知实习。了解企业文化、管理、工作流程等，目的是建立大机械的整体概念，了解机械制造企业的构成要素、各部门之间的关系、各部门生产特点和运行特点，同时，进一步了解专业特点，增加专业认可度。重点了解企业的设施、设备、组织结构、工作流程、管理规范、运营管理内容、先进制造技术以及机械工程发展趋势等。（2）工程实践课程实验。通过深入企业了解工程实际问题及技术数据，然后在实验室建立实验系统，运用所学的理论和知识，提出解决问题的方案，达到既加深对所学课程理论知识的理解，又提高了实践动手能力的目的。（3）工程实践课程设计。由校企双方人员担任指导教师，安排学生深入企业开展工程实践问题的调查与分析，根据每门课程实践教学要求，结合课程实践教学内容，综合提炼出课程设计题目，并把课程设计题目与企业的工程实际紧密相结合，采用实际工程数据，提出设计方案或者是解决问题的方案。（4）工程实训。在企业导师指导下，学生以项目组成员的身份参加企业承担的实际工程项目的研究，根据企业的具体要求承担部分项目的设计，了解和掌握工程项目的立项目的、申报途径、研发思路、运行机制与管理办法。引导学生自主学习，培养学生独立获取知识的能力。（5）毕业设计。以企业的实际课题为依托，采取校内导师与企业导师共同指导的双导师制。结合企业源于：论文大纲www.7ctime.com
产品设计、生产技术改造、产品开发等相关内容，由学校和企业双方共同选定毕业设计题目。学生针对具体毕业设计题目在企业进行设计，最后提交设计报告。通过毕业设计使学生系统了解所在企业产品的生产流程、关键技术、工艺装备、产品质量控制体系，以及企业文化和企业精神。（6）生产实习。深入到企业的产、供、销等部门，跟班进行生产实习。详细了解企业岗位操作规程及相关管理规程等，目的是使学生熟悉工厂生产设备、运行管理、环境保护等相关法规，初步培养学生的观察能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队协作意识，由此获得对企业管理的深刻认识。以上校内实践教学与校外实践教学环节相互穿插、相互衔接地进行，通过这种循序渐进的教学过程，提高学生的工程实践创新能力。

四、实践教学改革措施

为了有效地实施“四层七模块”的实践教学体系，充分体现产学研合作教育平台的作用，需要进行如下实践教学改革。
1.调整实践教学计划，更新与优化现有实践教学内容。改变实践教学从属于理论教学的现状，制定独立的实践教学计划和实践教学大纲，增加实验、实习、实训教学学时数，增加跨学科、综合型、设计型实验项目，使综合性、设计性实验比例占总实验的80%以上，将课程群内的实验整合为更加系统合理的实验课程源于：本科www.7ctime.com
，提高实践教学效率。
2.结合实践教学内容的改革和实验室、实习基地的具体情况，编写具有特色的系列实践指导材料。实践指导材料是实践教学改革的主要载体和保障，在现有实验教学资料的基础上编写与实践教学配套的系列教材。
3.结合教师科研项目、企业产品开发、技术革新、工艺改造等实际课题开展实践教学方法改革。引入现代教学技术和教学手段，开展项目教学法、现场实训法、课题研究法、情景教学法、案例教学法、工程实例教学法等，将本领域的前沿知识和新技术引入实践教学课堂上，提高学生的创新实践能力。
4.进一步开放实验室，提高实验设备的利用率。在满足多层次实验教学的基础上，进一步加大实验室开放力度。各实验室保证每天开放时间不少于12个小时，除了负责正常课程的基本实验外，还对学生提供一定数量的课外实验选题，同时为学生自带课题及课外科技创新活动提供技术支持。
5.加强与企业的联系，建立产学研合作平台。产学研合作教育的最大优势就是为提高学生实践创新能力的培养提供了真实的、广阔的校内外实习和实践基地。因此，与企业建立联合实验室、研发中心或者工程研究中心，校企合作共建校内外实践基地是产学研合作教育要解决的一个硬件条件。
6.与企业联合指导毕业论文导读：2009，30（6）：112-116.李天生，徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究.内蒙古石油化工，2011，（17）：1-3.李东霄，常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践.教育学术月刊，2011，（3）：96-99.基金项目：山东省高等学校教学改革立项项目“地方高校机械工程专业产学研合作教育模式探索与实践”（201229
设计。通过毕业设计，学生能够将本专业课程体系内所有相关知识融会贯通，用于解决工程实际问题。通过产学研合作教育，实施学校与企业的双导师制，选派一批优秀毕业班学生到企业、科研院所进行毕业设计，直接参与实际课题或工程项目，由企业导师进行指导。企业导师不仅帮助指导毕业设计，还着重向学生介绍企业迅速发展的形势和需求，以及企业对学生知识、能力和素质的综合要求。在毕业设计过程中，学生不是简单的学习，而是结合企业工程实际进行综合知识的学习与实践。
7.设置自主个性化科研创新学分。通过在教学计划中设置自主个性化科研创新学分，使学生自觉参加各种社会实践及素质拓展活动，同时，学校或学院也可举办各种课外科技活动和机械创新设计大赛，题目来源可由教师命题或学生自行选题，启发学生发现自己身边或生产过程中存在的机械方面的问题，提出创新题目，对学生进行创新构思和设计方法培训，使学生从发现问题、分析问题、解决问题到产品制作过程进行了全过程的综合知识训练，从而提高了学生的创新能力和社会实践能力，开拓学生的知识面，培养学生的创新精神和团队合作意识。
8.针对实践教学环节制定相应的考核办法和评价指标。实施学校、企业、科研院所多方联合办学，建立多方参与的专业建设理事会，共同制订人才培养目标和培养方案，根据社会需要不断优化实践教学体系；完善课程验收制度，对两年验收期内的所有课程进行公开考核评价；建立健全毕业设计动态监控制度，对毕业设计过程中的题目认定、师生双选、中期检查、毕业答辩、资料验收等各个环节进行动态管理与监控。并将这些动态教学管理制度拓展至整个实践教学过程。
五、结论
根据学校自身学科特色和优势以及人才培养目标，结合地方经济社会发展状况，在产学研合作教育背景下进行实践教学改革，提出了“四层七模块”的实践教学体系，建立与产学研合作教育相匹配的实践教学环节，推进人才培养与企业相结合的模式，利用企业高技能人才和专家参与实践教学，从而培养出高质量能适应地方经济发展需求的机械工程专业应用型创新人才。
参考文献：
袁云沛.高等工程教育产学研合作教育人才培养体系研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学硕士学位论文，2011，（3）：10-30.
韩毅曈.工科院校发展产学研合作教育的对策研究[D].西安：西安建筑科技大学硕士学位论文，2011，（5）：15-35.
[3]李和平，肖忠跃，罗淑平，等.产学研合作创新教育提升高校工科教学质量的探索[J].井冈山大学学报，2009，30（6）：112-116.
[4]李天生，徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究[J].内蒙古石油化工，2011，（17）：1-3.
[5]李东霄，常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践[J].教育学术月刊，2011，（3）：96-99.
基金项目：山东省高等学校教学改革立项项目“地方高校机械工程专业产学研合作教育模式探索与实践”（2012296）
作者简介：董明晓（1965-），女，教授，博士，山东建筑大学硕士生导师，山东大学博士生合作导师，山东省高校机械工程创新重点实验室主任，主要研究方向为机电设备的创新设计、运动控制、振动控制，以及通过虚拟现实技术和仿真技术再现机电系统的动态性能；李瑞川（1964-），男，教授，博士，山东大学博士生导师，山东五征集团副总经理，主要研究方向为机电设备的创新设计。