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摘要：结合能源与动力工程专业的特点，针对目前专业在实践教学环节存在的问题，从实践教学体系的构建、实验教学内容的更新、实验教学模式的改革、生产实习环节的安排、学生参与科研和科技创新活动等方面，阐述了专业实践教学改革的实践措施。
关键词：实践教学；教学改革；能源与动力工程
作者简介：孟建（1979-），男，山东滕州人，山东理工大学交通与车辆工程学院，讲师；刘永启（1965-），男，山东枣庄人，山东理工大学交通与车辆工程学院，教授，博士生导师。（山东 淄博 255049）
基金项目：本文系山东理工大学教学研究项目（项目编号：4003-111182）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0155-02
高等教育的目标是培养有独立工作能力的各类专业人才，[1]根据这一目标，制定了山东理工大学能源与动力工程专业的培养目标——培养能够独立从事内燃机行业及其相关行业的应用型工程技术人员，为了使学生毕业后能够迅速适应工作环境，必须提高学生的实践能力和创新能力。为实现这一目标，必须切实加强实践教学体系的建设，提高实践环节的教学质量。为此，本文结合能源与动力工程专业的特点，围绕实践教学体系、实验教学内容、生产实习环节、实验教学方法改革、学生参与科研和课外科技活动等方面，研究了能源与动力工程专业实践教学新方法，探索构建了面向21世纪的能源与动力工程专业实践教学体系，以适应未来人才培养质量规格的需要。
一、实践教学存在的问题
1.实验教学环节缺乏对学生工程实践能力的培养
过去，中国很多高校的实践教学环节与国外大学相比，都缺乏对学生工程实践能力的培养。国内高校实践教学环节旨在帮助学生加深对有关课程理论知识的理解和掌握，不重视实践教学对学生动手能力、工程实践能力和工程意识的培养。实践教学环节的要求不明确、不具体，缺乏综合性、多元化。而欧美大学机械动力类专业在实践教学环节的安排上重视对学生跨学科综合设计能力的培养，重视实践报告和实践成果的考核。[1]
相比较而言，山东理工大学能源与动力工程专业实践教学环节中学生被动接受多，自主学习和动手环节少；缺乏对学生创新能力的培养和跨学科的综合性实践环节。
2.实验教学模式陈旧
实验教学是实践教学环节中的重要一环。传统的实验教学模式中，实验指导教师实验开始前将实验原理、实验步骤、仪器使用及测试方法全部告诉学生，学生只需要按指定的过程一步步去操作，不用思考和创新。这种实验教学模式中的实验指导教师是实验教学过程的主体，学生只是被动接受，主动参与性差。这种实验教学模式很难较好地培养学生的实践动手能力和创新意识，很难适应新世纪对创新性人才培养的需要。
3.实验教学内容单一
实验教学内容以验证性实验为主，枯燥乏味、应用价值不高且许多内容已经过时，导致目前的实验教学内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识，不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。
4.校外实习形式单一
大多数的校外实习流于形式，基本上是由教师组织学生去企业进行走马观花式的参观。实践内容空泛，学生在实习中很难有机会深入细致地学习，更谈不上提高自己的实践动手能力，实习结束后对技术问题还是感到茫然，实习效果不好。
二、实践教学体系的改革
1.形成特色的实践教学体系
随着高等教育教学深化改革和发展的需要，根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求，在长期的实验实践教学建设的基础上能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整，建立了逐层递进式实践教学体系，如图1所示。在原有实践教学环节的基础上，增加了认识实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节，使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17%提高到25%。
2.更新实验教学内容
实验教学内容是实践教学体系的重要组成部分，现有的实验课多依附于理论教学，实验课内容的设置只体现在让学生对理论知识的进一步理解，不重视实验课教学对学生动手能力和创新能力的培养。[2，3]因此，有必要对实验教学内容进行完善与更新。实验教学内容的选择，既要注重纵向知识的系统性，又要注重横向知识的渗透性，还要有利于培养学生的动手能力和创造性思维能力，最大限度地挖掘学生的知识潜力。
能源与动力工程专业从课程设置的实际情况出发，在不影响理论教学的前提下，适当增加部分课程实验教学的学时数，并对各实验课程的教学内容和教学形式进行适当的调整与改革，增加了部分课程实验教学的实验项目数。新的实验教学内容更加注重基础内容与学科前沿的结合，注重理论知识与科研、工程实践和生产实际的紧密联系。由于设计性、综合性实验更有助于激发学生的创新意识，有助于培养学生的创新能力，有助于学生掌握科学研究的思维方式、一般步骤和解决问题的方法。为此，能源与动力工程专业结合车辆工程实验室和热工基础实验室现有的实验仪器设备增加了部分课程实验教学的综合性、设计性实验项目，提高了综合性、设计性实验项目占总实验项目数的比例。如：“汽车单片机原理及应用”的实验学时由原来的4学时增加到20学时，实验项目由4个增加到9个，增加了5个设计性实验项目；“工程热力学”的实验学时由4学时增加到6学时，实验项目数由原来的4个增加到8个，其中4个为必做实验，4个为选作实验（选作其中的两个），验证性实验项目数由原来的2个减少到1个；“计算机辅助设计”的实验学时数由原来的8学时增加到12学时，增加了两个设计性实验项目；“内燃机构造”的实验学时数由原来的6学时增加到10学时，增加了3个综合性实验项目；“画法几何与工程制图”实验学时由8学时增加到16学时。 3.采用开放式实验教学模式
采用开放式实验教学模式替代传统的“被动式”、“抱着走”的实验教学模式，克服了过去教师讲实验，手把手教学生做实验，最后学生交实验报告的做法。开放式实验教学模式突出了学生在实验教学过程中的主体地位，弱化了教师在实验教学环节中的作用。教师根据实验设备的台套数，确定学生每组实验人数，一般为2～3人，学生根据实验任务书的要求完成实验预习，写出实验预习报告，达到要求后，网上预约实验时间。实验开始前，教师进行提问，在规定时间内学生要独立完成实验。实验过程中，指导教师应贯彻“少讲多练，引导为主”的原则，把主要精力放在巡视中，注意每个学生的实验情况，引导学生积极主动地进行实验。对于实验过程中出现的问题，指导教师首先启发、引导学生自行处理，而不是学生一提出问题就立即回答。开放式实验教学模式在巩固学生理论知识的同时，锻炼了学生的实际动手能力，调动了学生在实验教学过程中的主动性，加深了学生对实验内容的理解和体会。开放式实验教学模式提高了实验教学质量，培养了学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力，实验教学效果显著，真正达到了提高学生工程应用能力的教学目的。
4.重视生产实习，培养学生创新能力
生产实习是重要的实践教学环节，是学生将课堂上所学的理论知识、专业知识和实际应用相结合的重要环节。[4]通过生产实习，学生可以接触到企业的生产实际，增强对能源与动力工程专业的了解和认识，建立更加清晰的专业意识。通过生产实习，学生可以应用所学知识来认识、观察、分析和思考实际问题，培养了学生的实践能力和创新能力。因此，必须重视生产实习，切实提高生产实习的教学质量，提高学生的工程实践能力，为学生毕业后的工作打下坚实基础。根据教学大纲的要求，结合实习单位的生产特点，指导教师制订出较为周密的生产实习计划及完善的实习指导说明书。合理安排实习内容，能源与动力工程专业生产实习以内燃机关键零件的机械加工工艺和内燃机的装配工艺为主。生产实习方式采用车间实习、参观实习、专题报告、共同讨论等多种形式。实习期间要加强管理，对学生严格要求，认真指导，每天实习前布置实习内容，要求学生认真做笔记、带着问题去实习，多看、多问、多记。改革实习成绩的评定方式，实习成绩从传统的单纯依据实习报告内容评定，扩展到依据实习纪律、实习报告内容、实习记录内容、分组讨论情况和实习答辩情况综合评定。
5.鼓励学生参与教师科研和科技创新活动
学生参与教师科研和科技创新活动能够调动学生的学习积极性，开拓学生的视野，提高学生综合应用所学知识的能力，锻炼学生的工程实践能力，培养学生的创新能力。目前，能源与动力工程专业有20多位同学参与到教师、研究生的科研活动中，承担改造、搭建试验平台和做实验等工作。鼓励学生参与大学生第二课堂创新活动，学生在教师的指导下申请大学生创新研究项目；鼓励学生参与山东省大学生机电产品创新设计竞赛、瑞萨超级MCU模型车大赛、飞思卡尔杯智能车设计大赛、“潍柴动力杯”山东省大学生汽车技术创新设计大赛等活动，并取得了很好的成绩。
三、结论
能源与动力工程专业通过开展实践教学改革，完善了专业的实践教学体系，开拓了学生的专业视野，培养了学生的工程实践能力和创新意识，提高了实践教学环节的教学效果，保障了专业的整体教学质量。
参考文献：
[1]龚建龙.热能与动力工程专业实践教学改革的探讨[J].实验技术与管理，2007，（9）：111-113.
[2]刘咏梅，祝钧，戴敏.构建实践教学体系，强化创新实践能力培养[J].实验室研究与探索，2009，（2）：12-14.
[3]徐兆康，刘涛.热能工程专业实习实践教学应用改革模式的探究[J].高校实验室工作研究，2012，（12）：7-8.
[4]黄国权.工科生产实习教学与学生创新能力培养的研究[J].黑龙江教育，2011，（3）：43-44.
（责任编辑：孙晴）
关键词：实践教学；教学改革；能源与动力工程
作者简介：孟建（1979-），男，山东滕州人，山东理工大学交通与车辆工程学院，讲师；刘永启（1965-），男，山东枣庄人，山东理工大学交通与车辆工程学院，教授，博士生导师。（山东 淄博 255049）
基金项目：本文系山东理工大学教学研究项目（项目编号：4003-111182）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0155-02
高等教育的目标是培养有独立工作能力的各类专业人才，[1]根据这一目标，制定了山东理工大学能源与动力工程专业的培养目标——培养能够独立从事内燃机行业及其相关行业的应用型工程技术人员，为了使学生毕业后能够迅速适应工作环境，必须提高学生的实践能力和创新能力。为实现这一目标，必须切实加强实践教学体系的建设，提高实践环节的教学质量。为此，本文结合能源与动力工程专业的特点，围绕实践教学体系、实验教学内容、生产实习环节、实验教学方法改革、学生参与科研和课外科技活动等方面，研究了能源与动力工程专业实践教学新方法，探索构建了面向21世纪的能源与动力工程专业实践教学体系，以适应未来人才培养质量规格的需要。
一、实践教学存在的问题
1.实验教学环节缺乏对学生工程实践能力的培养
过去，中国很多高校的实践教学环节与国外大学相比，都缺乏对学生工程实践能力的培养。国内高校实践教学环节旨在帮助学生加深对有关课程理论知识的理解和掌握，不重视实践教学对学生动手能力、工程实践能力和工程意识的培养。实践教学环节的要求不明确、不具体，缺乏综合性、多元化。而欧美大学机械动力类专业在实践教学环节的安排上重视对学生跨学科综合设计能力的培养，重视实践报告和实践成果的考核。[1]
相比较而言，山东理工大学能源与动力工程专业实践教学环节中学生被动接受多，自主学习和动手环节少；缺乏对学生创新能力的培养和跨学科的综合性实践环节。
2.实验教学模式陈旧
实验教学是实践教学环节中的重要一环。传统的实验教学模式中，实验指导教师实验开始前将实验原理、实验步骤、仪器使用及测试方法全部告诉学生，学生只需要按指定的过程一步步去操作，不用思考和创新。这种实验教学模式中的实验指导教师是实验教学过程的主体，学生只是被动接受，主动参与性差。这种实验教学模式很难较好地培养学生的实践动手能力和创新意识，很难适应新世纪对创新性人才培养的需要。
3.实验教学内容单一
实验教学内容以验证性实验为主，枯燥乏味、应用价值不高且许多内容已经过时，导致目前的实验教学内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识，不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。
4.校外实习形式单一
大多数的校外实习流于形式，基本上是由教师组织学生去企业进行走马观花式的参观。实践内容空泛，学生在实习中很难有机会深入细致地学习，更谈不上提高自己的实践动手能力，实习结束后对技术问题还是感到茫然，实习效果不好。
二、实践教学体系的改革
1.形成特色的实践教学体系
随着高等教育教学深化改革和发展的需要，根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求，在长期的实验实践教学建设的基础上能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整，建立了逐层递进式实践教学体系，如图1所示。在原有实践教学环节的基础上，增加了认识实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节，使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17%提高到25%。
2.更新实验教学内容
实验教学内容是实践教学体系的重要组成部分，现有的实验课多依附于理论教学，实验课内容的设置只体现在让学生对理论知识的进一步理解，不重视实验课教学对学生动手能力和创新能力的培养。[2，3]因此，有必要对实验教学内容进行完善与更新。实验教学内容的选择，既要注重纵向知识的系统性，又要注重横向知识的渗透性，还要有利于培养学生的动手能力和创造性思维能力，最大限度地挖掘学生的知识潜力。
能源与动力工程专业从课程设置的实际情况出发，在不影响理论教学的前提下，适当增加部分课程实验教学的学时数，并对各实验课程的教学内容和教学形式进行适当的调整与改革，增加了部分课程实验教学的实验项目数。新的实验教学内容更加注重基础内容与学科前沿的结合，注重理论知识与科研、工程实践和生产实际的紧密联系。由于设计性、综合性实验更有助于激发学生的创新意识，有助于培养学生的创新能力，有助于学生掌握科学研究的思维方式、一般步骤和解决问题的方法。为此，能源与动力工程专业结合车辆工程实验室和热工基础实验室现有的实验仪器设备增加了部分课程实验教学的综合性、设计性实验项目，提高了综合性、设计性实验项目占总实验项目数的比例。如：“汽车单片机原理及应用”的实验学时由原来的4学时增加到20学时，实验项目由4个增加到9个，增加了5个设计性实验项目；“工程热力学”的实验学时由4学时增加到6学时，实验项目数由原来的4个增加到8个，其中4个为必做实验，4个为选作实验（选作其中的两个），验证性实验项目数由原来的2个减少到1个；“计算机辅助设计”的实验学时数由原来的8学时增加到12学时，增加了两个设计性实验项目；“内燃机构造”的实验学时数由原来的6学时增加到10学时，增加了3个综合性实验项目；“画法几何与工程制图”实验学时由8学时增加到16学时。 3.采用开放式实验教学模式
采用开放式实验教学模式替代传统的“被动式”、“抱着走”的实验教学模式，克服了过去教师讲实验，手把手教学生做实验，最后学生交实验报告的做法。开放式实验教学模式突出了学生在实验教学过程中的主体地位，弱化了教师在实验教学环节中的作用。教师根据实验设备的台套数，确定学生每组实验人数，一般为2～3人，学生根据实验任务书的要求完成实验预习，写出实验预习报告，达到要求后，网上预约实验时间。实验开始前，教师进行提问，在规定时间内学生要独立完成实验。实验过程中，指导教师应贯彻“少讲多练，引导为主”的原则，把主要精力放在巡视中，注意每个学生的实验情况，引导学生积极主动地进行实验。对于实验过程中出现的问题，指导教师首先启发、引导学生自行处理，而不是学生一提出问题就立即回答。开放式实验教学模式在巩固学生理论知识的同时，锻炼了学生的实际动手能力，调动了学生在实验教学过程中的主动性，加深了学生对实验内容的理解和体会。开放式实验教学模式提高了实验教学质量，培养了学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力，实验教学效果显著，真正达到了提高学生工程应用能力的教学目的。
4.重视生产实习，培养学生创新能力
生产实习是重要的实践教学环节，是学生将课堂上所学的理论知识、专业知识和实际应用相结合的重要环节。[4]通过生产实习，学生可以接触到企业的生产实际，增强对能源与动力工程专业的了解和认识，建立更加清晰的专业意识。通过生产实习，学生可以应用所学知识来认识、观察、分析和思考实际问题，培养了学生的实践能力和创新能力。因此，必须重视生产实习，切实提高生产实习的教学质量，提高学生的工程实践能力，为学生毕业后的工作打下坚实基础。根据教学大纲的要求，结合实习单位的生产特点，指导教师制订出较为周密的生产实习计划及完善的实习指导说明书。合理安排实习内容，能源与动力工程专业生产实习以内燃机关键零件的机械加工工艺和内燃机的装配工艺为主。生产实习方式采用车间实习、参观实习、专题报告、共同讨论等多种形式。实习期间要加强管理，对学生严格要求，认真指导，每天实习前布置实习内容，要求学生认真做笔记、带着问题去实习，多看、多问、多记。改革实习成绩的评定方式，实习成绩从传统的单纯依据实习报告内容评定，扩展到依据实习纪律、实习报告内容、实习记录内容、分组讨论情况和实习答辩情况综合评定。
5.鼓励学生参与教师科研和科技创新活动
学生参与教师科研和科技创新活动能够调动学生的学习积极性，开拓学生的视野，提高学生综合应用所学知识的能力，锻炼学生的工程实践能力，培养学生的创新能力。目前，能源与动力工程专业有20多位同学参与到教师、研究生的科研活动中，承担改造、搭建试验平台和做实验等工作。鼓励学生参与大学生第二课堂创新活动，学生在教师的指导下申请大学生创新研究项目；鼓励学生参与山东省大学生机电产品创新设计竞赛、瑞萨超级MCU模型车大赛、飞思卡尔杯智能车设计大赛、“潍柴动力杯”山东省大学生汽车技术创新设计大赛等活动，并取得了很好的成绩。
三、结论
能源与动力工程专业通过开展实践教学改革，完善了专业的实践教学体系，开拓了学生的专业视野，培养了学生的工程实践能力和创新意识，提高了实践教学环节的教学效果，保障了专业的整体教学质量。
参考文献：
[1]龚建龙.热能与动力工程专业实践教学改革的探讨[J].实验技术与管理，2007，（9）：111-113.
[2]刘咏梅，祝钧，戴敏.构建实践教学体系，强化创新实践能力培养[J].实验室研究与探索，2009，（2）：12-14.
[3]徐兆康，刘涛.热能工程专业实习实践教学应用改革模式的探究[J].高校实验室工作研究，2012，（12）：7-8.
[4]黄国权.工科生产实习教学与学生创新能力培养的研究[J].黑龙江教育，2011，（3）：43-44.
（责任编辑：孙晴）