培养本科生工程实践能力

摘 要 我国的高等教育已进入普及阶段，而高校毕业生在社会和实际工作中表现出很多无法适应的问题，加强学生工程实践能力的培养迫在眉睫。培养和提高学生的工程实践能力应从调整教学内容，转换教学模式，创造教学环境，提高教学互动几个方面入手。

关键词 高等教育 工程实践 本科生

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.02.030

我国于1977年恢复高考制度，当年录取人数为27万人，录取率仅为4.8%。而2002年高考录取人数达到302万人，录取率为63%。我国高等教育已成为世界上规模最大的高等教育，标志着我国高等教育大众化时代的到来。而今年高等教育的录取人数更是达到了700万人，录取率为74.3%。根据美国著名教育社会学家马丁・特罗博士的高等教育发展三阶段理论，我国已开始进入高等教育的普及阶段。

高校毕业生从天之骄子到跌落尘埃，心理落差极大，大多数毕业生无法适应社会角色的转变。从结束学生时代到步入社会，学生仿佛一瞬间完成了一个重大角色的变换。对大多数学生而言，这个“瞬间”包含着酸甜苦辣，其中的滋味难以明状，一言难尽。许多毕业生对工作的期望回报较高，或者要求薪酬较高，或者要求升职空间大，在实际工作中难免产生较大的心理落差。相较于学生对就业单位的要求，学生自身在工作中一时难以将所学知识应用到实际工作中，面对实际工作时总感到力不从心，大学四年的所有学习和努力仿佛都成了无用功。从而开始质疑高等教育，甚至于自己整个学习生涯的努力。这些情况固然与学生自身的情况有关，但是我们的高等教育也需要做出更多变化，培养学生的工程实践能力迫在眉睫。

1 调整教学内容

高等教育的培养方案历经多年，经过了大量的修订和变化。学生培养方案更是从以前的多年不改，到现在的3年修改一次。高等教育教学内容也经历了大量的修改和调整。大多数高校在进行修订工作时，以减少课程内容，增加课程多样等为主。以机械原理课程为例，该课程从最初的96课时，调整到了现在的56课时。伴随着学时数的减少，课程的内容也一再精简。上课时教师普遍感觉课时不够，讲授难度较大，到课程考试和设计实践环节也暴露了学生们对知识应用能力的欠缺。这也说明，目前的修订方法很难从根本上解决学生的实际问题，培养他们的实践能力。学生在工作中经常会指出，学习阶段学了很多课程，但是在工作中课程基本无用，相反实验、实践和设计课程所学的内容在工作中还可以很快上手。这些情况主要是两方面的原因，一是学生通过进行大量实际动手操作学习，所学的内容由于经过了实践更容易掌握，同时记忆时间也更长，在工作中能够将其直接应用；二是学生不能将理论与实践进行结合，无法将理论知识应用于具体工作。高校教育不可能把所有知识点全部转化成实践教学，也不可能把所有课程全部开设为实践课程，在教育中理论知识的讲授是必不可少的。但是实际情况是学生很难对理论知识灵活应用，很多学生从书本到实践的能力较差，无法完成理论与实践结合的工作。面对此种情况，我们可以考虑在实验、实践和设计教学中引入理论知识，引导学生在动手前进行充分的自主思考。同时，在理论教学中增加案例的教授，充分发挥学生自主能力，进一步减少知识点的讲授课时，激发学生自主学习的热情，重点培养学生的应用能力。

2 转换教学模式

自从赫尔巴特提出“四段论”教学模式以来，“传统教学模式”成为20世纪教学模式的主导。50年代以后由于新的教学思想层出不穷，再加上科学技术革命，教学模式出现了“百花齐放、百家争鸣”的繁荣局面。据乔伊斯和韦尔1980年的统计，现在教学模式有23种之多，其中我国提出的教学模式就有10多种。然而不管教学模式如何变化，其目标一直是为学生更好地学习而服务的。大量的教学实践反映出，学生对要求实际动手的教学环节表现出更大的学习热情，学习对这部分学习内容的掌握也更加牢固，可以在工作中更快更好地表现出其曾经的学习经历。但是学生对课堂教学和习题方式的讲授，表现出的掌握程度就较差。实际上，在本科教学专业课程的学习阶段，更侧重学生对知识应用能力的培养。我们将带有课程设计环节的课程与没有课程设计专业课程进行对比，发现两种模式下学生对知识的掌握明显不同。以制造工艺学和机械设计为例，两门课程同为专业课程。制造工艺学没有课程设计环节，工艺学实际上是一个系统的流程，与工程实践经验息息相关。但是由于没有设计环节，很多学生对工艺过程和设备概念模糊不清，学习过程中感到内容晦涩难懂，知识点遍布整本教材，就连考试也变得极困难。相比之下，带有课程设计的机械设计课程由于带有设计和实验环节，学生在实验中了解典型机构运动原理，在设计中学会查找设计手册，掌握了实际设计工作的流程，大多数的学生可以在毕业设计和工作运用该课程内容，并表现出较好的知识背景。我们可以在专业课程中尽可能多地在课堂教学后，分出一定的课时进行实践学习。运用实践教学方式，以工程实际为背景，引入在研的科研项目，鼓励学生进行创新研究。

3 创造教学环境

随着现代教育理论和技术的发展，教学环境所指从传统意义上的课堂和教师已经发生了极大的改变。现代教育中的教学环境主要包括硬件和软件环境。硬件主要指物理环境，包括硬件设施、自然和时空环境。而软件环境的主体则从过去的教师唯一主体，变成了包括课堂气氛、师生互动等多种与学生的学习情况密切相关的环境。应该说一门课程教学效果的好与坏，以硬件环境为基础，更多地依赖软件环境。这里的软件环境实际上指的是参与教学环节的人形成的环境，包括教师和学生两个主体。学生的学习热情的调动，与许多因素有关。首先，教师在教学中要注意理论联系实际，激发学生的学习兴趣，鼓励学生大胆讨论与尝试。学生的学习兴趣被激出来，他们就会更好地参与教学，课堂气氛也会更加活跃。在教学中不难发现，引入了工程实践教学的课程，可以将很多抽象的概念具体化，学生在学习时表现出更浓厚的兴趣。从而对概念的理解更形象，对知识掌握更牢固，在应用时也会更快上手。其次，在学习过程中采用多种教学手段，增加学生学习兴趣。在课堂教学中可以采用学生讲教师和学生听，开展学习讨论等方法，提高学生的学习兴趣。课堂教学中我们通常使用教师在讲台上讲授，学生在讲台下听课的形式进行教学。在这种环境下，学生总是感觉自己在课堂之外，教师讲授的内容与自己相关性不大，在课堂会做些其它事情。而教师也会感觉无法把学生拉入教学内容中，学生总是心不在焉。课堂最终变成了一个人的舞台，无人欣赏。最后，创设实际场景，激发学生探索兴趣。在教学中设计实际场景，让学生在熟悉的课堂中体验工程实际，让学生在轻松的环境中愉快地探究问题，找到解决问题的规律。以毕业设计为例，尽管有部分学生在毕业设计中表现出对所学知识掌握不够的情况，但是由于设置了设计题目这个实践场景，大多数学生能够在引导下进行自主学习。从而能够向指导老师提出问题，自行解决问题，最终完成任务。这也说明，如果有一个明确的目的要求，多数学生还是可以在指导下完成学习的。

4 提高教学互动

随着素质教育的深化，课堂教学发生了巨大的变化。过去的课堂教学注重于“苦读+考试”、“计算+逻辑”的思路，课堂上教师向学生不断灌输知识，学生则在讲台下不停地做笔记，一直处于被动地位。为培养学生的自主意识和创新实践能力，满足社会对高等院校人才的需求，高等教育也做了许多改变，例如出现了“互动式”教学。这种教学方式强调在教学过程中学生的主动参与，尊重学生的主体地位，力争做到教师与学生、学生与学生之间在教学过程中的互动，从而实现培养实践创新型人才的终极教育目标。在互动教学中，师生的互动从教师开始。教师在授课前先向学生介绍相关知识背景并提出具体教学要求，为学生的理解打下良好的基础。同时为学生营造良好的教学互动环境，提供充分的实践交流的机会。学生在互动中不断使用课程理论知识，从而发展其实践能力，激发他们的学习兴趣，使其产生探求知识的渴望。在课程伊始，教师要根据课程特点，以工程实践为基础，考虑学生心理和生理特点，制定切实可行的，学生容易达到的“阶梯式”教学目标，让学生自己去发现问题、研究问题，进而提出问题。在教学中引导学生发言，提出自己的想法，不但可以活跃课堂气氛，使更多的学生加入到讨论的题目中。同时，热烈的讨论氛围对教师的教学也是一种良好的促进。学生的学习热情毫无疑问是教学效果的一剂有力的强心针，教学互动是推动教师教学水平和学生学习能力不断提高的一种有效的教学手段，通过教学互动可以使教堂活动进入一种良性循环，使我们的高等教育不断发展。

本论文是贵州省研究生教育教学改革重点课题：黔教研合JG字[2015]002的研究成果