机械类专业实践教学模式改革的研究与实践 教改申报.docx
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机械类专业实践教学模式改革的研究与实践教改申报
教育教学改革研究与实践
项目立项申请书
项目名称：
机械类专业实践教学模式改革的研究与实践
项目主持人：
项目成员：
申请部门：
申报类别：
成果科类：
工学
代码
一、简表
项
目
简
况
项目名称
机械类专业实践教学模式改革的研究与实践
起止年月
20XX年1月至20XX年12月
项
目
主
持
人
姓名
性别
男
出生
年月
专业技术职务
/行政职务
最终学位
/毕业院校
所在学校
学校名称
邮政编码
电话
电子邮箱
主要教学
工作简历
20XX年进入XX学院工作至今,主要教学工作经历如下:
一、讲授的主要课程：
1、《机械创新设计》理论课
2、《先进制造技术》理论课（含实践）
3、《三维扫描与数字化设计》理论课（含实践）
二、实践性教学：
1、简单组合件加工与装配实训
2、机械装配综合性实训
3、认识实习、生产实习和毕业设计的指导
主要教学
改革和
研究成果
时间
项目名称
颁发部门
获奖等次
名次
"XX"河南省虚拟仿真实验项目
河南省教育厅
立项
1
"XXX"河南省一流本科建设点
河南省教育厅
立项
1
全国职业院校技能大赛“工业产品数字化设计与制造”赛项
河南省教育厅
一等奖
1
项
目
组
主要成员
姓名
出生
年月
职称
工作单位
分工
签章
1989.1
XX学院
方案设计
1992.10
XX学院
资料整理
1988.3
XX学院
教案编写
1983.12
XX学院
大纲编写
1969.5
XX学院
编选教材
1993.8
XX公司
教学资源开发
1990.10
XX公司
教学资源开发
二、立项依据：
（项目的意义、现状分析）
（一）项目的意义
随着国家加快经济发展方式转变、产业结构调整和优化升级，要实现产业链从低端向高端迈进，促进制造业由大变强，必须发展先进装备制造业，培育发展战略性新兴产业。
在这种形势下，既需要创新型人才进行尖端的研发设计，同时更需要大量的技能型人才将好的理念和设计转化为满足市场需求的高质量产品。
因此，培养与之相适应的具有创新意识的机械类实践应用型人才是当务之急。
目前，传统应用型人才培养中的实践教学仍然基于学科逻辑，其主要模式为以教师中心的知识传授，难以适应新工业革命对工程人才的挑战和需求，而要培养适应和引领新工业革命需求的应用型人才，必须对传统实践教学模式进行深刻的变革和大胆的创新。
我们要以行业和企业的需求为目标，以项目完成和问题解决为逻辑，以创新教育方法为手段，培养应用型创新人才。
而要达到这样的目的，就要求应用型本科院校进一步加强实践教学改革，突出学生在教学中的中心地位及其实践动手和创新能力的培养。
因此，面临新的历史形势和层出不穷的新技术，在新形势下进行机械类专业实践教学模式改革具有重大意义。
（二）项目的现状分析
近年来，提高高等教育质量的问题受到了全社会的普遍关注，为适应这一形势发展要求，教育部启动了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，以全面提高高校本科教学质量。
加强实践教学环节的改革，促进学生实践能力的提高以适应社会发展的要求，是提高高校本科教学质量和教学改革的重要方面。
就机械设计制造及其自动化专业教育的现状来看，为了提高学生的实践能力，虽然在课程体系建设、教学内容、教学方法方面做出了许多的努力，但是，机械制造及自动化专业实践教学的效果并不理想，原因主要在于：
1.偏重理论教学环节，实践教学环节薄弱。
根据机械设计制造及其自动化专业毕业生的调查结果，学生反映最多的问题是他们感到自己在大学学习过程中，实践能力没有得到很好的锻炼。
客观地说，这些年来，实践教学的环节得到了一定的加强，但在教学过程中，还是偏重理论教学环节，实践教学环节没有受到应有的重视，学生实践锻炼的时间偏少，也无法获得有效分析实际问题和解决实际问题的技能，导致大多数毕业生缺乏动手能力，缺乏独立性和创造性，缺乏实践工作能力，难以更好地服务社会，以上因素大大的影响了学生的就业满意度和社会适应性。
2.实践教学手段单一，理论不能联系实际。
学生实践能力得不到良好锻炼的还有一个重要原因是实践教学的手段偏于单一。
机械设计制造及其自动化专业的培养目标是培养适应经济建设和社会发展需要，具备机械设计、机械制造、机械自动化的基础知识和应用能力，理论功底扎实、技术技能突出、综合素质良好，具有创新精神和就业创业能力，能在生产第一线从事机械制造领域内的设计、制造、科技开发、应用研究和技术管理等工作的高素质应用型人才。
其对学生实践能力培养的要求非常高，但是，在实践教学环节中，由于受到师资、实验经费、实验设施等软硬件条件的局限，总的来说，实践教学手段还是比较单一，实践教学手段缺乏创新性和灵活性，实践教学也不能很好地与社会实际相联系，造成理论学习与社会生活实际脱节的现象，制约了学生社会实践能力的培育和提高。
3.实验设施不够完备，实验教学内容简单。
目前机械类专业具有一定条件的校内实验实训条件，拥有机械制造、装配技术、测试技术、产品创新设计、增材制造与创新设计、机电控制、机电创新、数控技术、CAD实训室等实验室和实训中心，可基本满足相关课程实验需要，还可以在校内进行金工实习、电工实习、机械装配综合实训、计算机实训、数控实训、制图测绘实训等，可为学生的职业技能训练提供有力的保障。
为了提高学生的实践能力，教师不断地改善教学方法，增加实验教学时间，但仍不能取得令人满意的教学效果。
究其原因，一方面是现有的实验设施不能充分满足全面提高学生实践创新能力的目的。
就实验教学而言，虽然教学过程比较规范，但是学生从确定的原理出发，按照确定步骤采取确定的实验手段，获得确定的实验结果。
在这样的教学过程中，学生虽然有动手实验的过程，但是学生很少需要独立思考，所以也就很难使其创新意识和创新能力得到良好培养。
另一方面是由于传统的实践教学模式存在着一定的先天不足，实践教学的手段还是比较单一，不能全方位地使学生的实践能力得到高质量的提高。
针对机械制造类专业实践教学环节存在的这些问题，我们需要深入分析存在这些问题的深层次原因，对实践教学环节进行改革，主要包括教学模式、教学内容、课程体系和教学管理等方面，加强对实践教学的投入，建立符合本院实际的特色明显的新型实践教学模式，就能够真正贯彻落实“重基础、宽口径、强实践、长应用”的人才培养指导方针，真正培养出符合社会需要，具有良好社会适应能力的具有创业、创新、创造才能的机械类专门人才。
三、项目实施方案及实施计划
1.具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题
改革内容：
根据机械类专业的培养目标定位和学生的学习特点和知识结构，结合社会需要和学生学习要求，本课题的改革内容主要有以下几个方面。
（1）构建应用型本科人才培养体系
针对应用机械制造及自动化专业强调应用型的特点，结合人才培养工作面临的共性问题，贯彻“重基础、宽口径、强实践、长应用”的十二字方针，构建和优化机械制造人才培养的实践教学体系，制订人才培养方案，切实落实实践教学措施。
（2）优化实践教学内容
系统分析知识传授、理论教学与学生实践活动结合的方式方法，研究理论传授、实验课程设置、实践活动设计、社会实践协调开展的措施，形成以学生应用能力培养为主线的多层次实践教学体系和实践教学内容。
（3）改革实践教学模式
依托学科专业实践教学基地，通过拓展实践教学途径，构建有助于学生动手能力、创新能力培养的实践平台，建立以实验教学与社会实践相结合的教学模式，在强化通识教育、学科基础教学、实验教学的平台基础之上，将理论教学、实验教学、实践活动紧密结合起来。
（4）加强实践教学师资队伍建设
通过引进和培养等方式，培养和形成一批具有健全的实践教学理念，具有较高学术水平和教学水平，有较强实践能力的应用型人才培养的教师队伍。
加强与校企的合作，通过聘请校企专业人才等方式构建有丰富实践经验的校外实践指导教师队伍。
（5）建立和健全激励机制
调动教师从事实践教学的积极性，把教师指导学生开展实践活动列为日常的教学任务，依托大学生学科竞赛基地建设，成立科技创新指导机构，设立科技创新基金，调动学生参与科技创新活动等社会实践活动的积极性，大力组织与鼓励学生参加本省和全国举办的各种科技创新竞赛活动。
改革总目标：
（1）使实践教学体系更加合理，结合应用心理学的培养目标，联系社会实际的需要，构建符合应用型本科人才培养的实践教学体系。
（2）使实践教学内容得到优化，实验实践活动的开展更符合学生的心理特点和心理需要，更有助于提高学生的社会实践能力。
（3）使实践教学模式更加完备，在重视理论教学的同时，构架课堂、实验室、实践基地有机互动，切实有助于学生能力提高的实践模式。
（4）使实践教学教师队伍更加专业化，建立以提高学生实践能力为评价标准的评价机制，培养教师的实践教学意识和实践教学能力。
拟解决的关键问题：
（1）重构应用型人才培养方案。
依照学生群体的特点和学生能力发展和知识学习的规律，将理论传授与实践活动有机融合，对有助于实践教学的各个要素进行整体设计，统筹安排，实现学生知识学习、能力发展和素质提高的有机统一，形成适合学生能力发展和素质提高的多元化、多样性的人才培养计划和特色鲜明的实践教学体系。
（2）实现理论教学与实践教学的有机融合。
在理论知识传授的过程中，重视与学生实践活动的结合，在提高学生理论素养的同时，锻炼和发展学生的实践能力。
具体说，要做到在通识教育和学科基础教学的平台之上，将理论学习与实验、实践、实习相结合。
按照地方院校应用型人才培养的办学定位，制定符合社会需要和学生综合素质提高要求的实践教学质量评价指标体系。
（3）改革实验教学内容和方法，构建层次递进的实验教学模式。
通过改革实验教学内容和方法，构建基础实验与综合实验相融合的实验教学方式，充分利用现有实验室条件，并在此基础上创造更好的条件，为学生提供开放实验条件，并为学生的开放实验提供形式多样的有效指导，使学生的创新创业意识和动手实践能力得到锻炼。
解决传统的实验教学方法单一，不能有效提高学生的创新能力和动手能力的弊端，使机制类实践教学水平与质量迈上一个新的台阶。
（4）构建系统的实践管理体系。
将实验教学、实践活动、科技创新活动有机结合起来，构建系统的实践管理体系。
促进实验室建设，提升实验室管理水平，以提高实验教学的质量，建立多元化实践教学模式，拓展实践教学的渠道，建立稳固的实习教学基地，通过校企合作、校校合作，在多渠道、多元化的办学途径中培育学生能力。
（5）以“双师型”为目标构建专、兼职相结合的师资队伍。
应用型本科人才培养，强调与生产实际相结合，其实践教学环节更是如此，要求教师本身具有较强的应用能力和丰富的实践经验。
而目前应用型本科教师大多数是从学术型人才培养模式下培养出来的，从学校到学校，拥有丰富的理论知识，但缺乏实践经验，因此，加强“双师型”师资队伍建设是实践教学改革的必然要求。
2.实施方案、实施方法、具体实施计划（含年度进展情况）及可行性分析
在总的目标要求下，通过分项研究、阶段递进，在总体优化的基础上形成较完善的实践教学体系，并在机械制造及自动化专业本科学生中进行改革试点，在实践过程中完善方案，最后形成课题成果，并且推广课题成果。
实施方案和实施方法：
（1）组织课题组到同类院校进行考察，并且到实践基地进行调研，对应用型机械类本科毕业学生进行调查，在此基础上，通过比较研究，借鉴有关院校培养应用型人才方面的经验，结合自身的办学条件与优势，构建出适用于应用型本科人才培养的机械类专业的实践教学体系，制定出科学合理的人才培养计划，提出切合实际的本课题研究与实践的工作实施计划，保证本课题研究与实践的顺利进行。
（2）以在校17、18级机械设计制造及其自动化专业学生为试点，依据人才培养计划实施改革后的实践教学模式，以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质。
（3）制订实践教师的培养和学习计划，对现有的实践教学教师进行培养，加强实践教学队伍建设，力求形成科学合理的学科梯队，培养一支科研能力强、学术水平和教学水平高，且具有良好实践教学能力的教师队伍。
（4）在建设相对稳定的校外实践基地，并且依托学院大学生学科竞赛基地的建设，试点机械类专业有特色的实践教学活动，满足因材施教的实践教学要求。
创建校企合作、校校合作的新机制，拓展人才培养途径。
（5）外请专家进行本课题研究与实践的检查、评估及指导工作，以不断完善实践教学体系、优化人才培养计划，力争试点专业取得最佳的教学成效。
（6）组织课题组成员进行本课题的总结与结题验收工作。
具体实施计划：
（1）2020年1月，召开课题组第一次工作会议，及有关分工，明确管理机制，制订课题组研究的具体计划，研讨课题的具体研究思路、研究内容和研究目标，明确课题组成员的分工；
（2）2020年1月～2020年6月，组织课题组成员进行调研、制定总体的和具体的实施方案；
（3）2020年6月～2021年12月，方案实施，以机械设计制造及其自动化专业17、18级学生进行改革试点；
（4）2021年1月～2021年3月，在对已做工作进行总结的基础上，修改完善方案并继续实施；
（5）2021年3月～2021年9月，外请有关专家对课题研究状况与实践效果进行检查、评估和指导；
（6）2021年10月～2021年12月，组织课题组成员进行总结，完成课题研究报告，形成和整理成果。
可行性分析：
（1）本院在机械设计制造及其自动化专业设立之时起，就关注学生实践能力的提高，设立了机械制造技术实验中心，购置了一定数量的实验仪器设备，学生的实验实训教学正在有序开展。
（2）学校非常重视创新创业等实践活动的开展，我院早在20XX年就成立了“三维数字化协会”，作为学生社会实践活动的平台，这项活动取得了一定的成效。
机械工程学院还是学校的大学生学科竞赛基地，学科竞赛活动的开展带动了机械类专业学生的实践能力的发展。
现有这些实践平台为我们开展实践教学改革提供了很好的舞台。
（3）组织课题组成员进行调研，这有助于我们把握有关院校的成功经验，也能够使我们了解社会对机械类专业人才培养的客观要求，将更加有助于我们制定切实可行的实践教学措施，也有助于我们的改革取得良好的成效。
（4）由于机械类专业是传统专业，也需要通过实践教学模式的改革，以提高教师实践教学的意识和能力，以真正起到培养学生成为具有良好动手能力和创新才能的社会适应能力强的应用型人才的目的。
（5）学校各级部门，特别是教务部门的大力支持，以及机械工程学院有关领导的大力支持，出台了相关扶持政策，在人力、财力、设备等方面给予保障，这也使本课题的研究具有可行性。
3.项目预期的成果和效果（包括成果形式、实施范围、受益学生数等）
预期成果：
（1）出版实践教学教材或讲义一本
（2）教学改革类核心论文1-2篇
（3）应用型人才培养方案1份
（4）实践管理体系构建的研究报告
（5）实验室建设取得明显成效
（6）实践基地建设更加完备
实施效果：
（1）构建创新的实践教学体系
通过本课题的研究和具体实施，形成创新的实践教学体系，使学生的知识应用能力和实践动手能力得到全面的提高，确保学生真正受到创新能力的初步训练。
形成系统的实践教学管理系统，完善开放实验室的建设，把学生的被动实验训练变为学生自行设计、自行组织、自行实施，强调学生的自主性的实验训练模式。
拓宽学生实践活动的渠道，推进学生的学术科技创新活动，使学生的动手实践能力、实践创新能力得到明显提高。
（2）建设创新的实践教学队伍
通过本课题的研究与实践，建设一支具有创新素质和创新能力，并且能够创造性地开展实践教学活动和指导学生的实践活动，使学生实践能力得到培养和锻炼的创新型实践教学队伍。
（3）建立多元的实践教学模式
通过本课题的研究和实施，能够建立多元化的实践教学模式，改变以往实践教学模式单一，过分依赖实验教学，实践活动缺乏创新性和系统性的弊端，通过因材施教地实施实践教学，提高学生的实践能力和综合素质。
（4）形成有效的实践活动激励机制
形成和完善有助于提高实践教学效果的管理体系和奖励制度，设立专项基金，对学生科技创新活动进行有效激励，促进学生积极参与科技创新活动，培养大学生的实践能力与创新精神。
本项目最终将不仅在本学院范围内实施，也将在合作院校实施，预计直接受益学生在2500~3000人。
在实践取得一定成效的基础上，我们会进一步开展合作研究，扩大影响，使更多的学生受益。
4.本项目的特色与创新之处
（1）人才培养模式：
根据地方本科院校机械类专业人才的培养目标，结合学生的专业特点以及行业企业需要，科学构建理论学习与实践锻炼相互交融的应用型人才培养模式，为应用型人才培养寻找并构建一套具有示范性且行之有效的实践教学模式。
（2）实践教学体系：
构建以学生实践能力培养为主线的多层次实践教学体系，将基础实验、开放实验、实训、科技创新活动等实践活动进行统筹安排，按培养目标要求因材施教，分层训练，针对性的提高学生的实践能力。
（3）实践激励机制：
形成和完善有助于提高实践教学效果的管理体系和奖励制度，制定有关的政策和措施，从管理制度和管理机制上保障实践教学的有序开展。
制定学生实践活动奖励制度，设立专项基金，对学生科技创新活动进行有效激励，促进学生积极参与科技创新活动，培养大学生的实践能力与创新精神。
四、教学改革基础
1.与本项目有关的教学改革工作积累和已取得的教学改革工作成绩（成绩须注明时间、颁发部门、获奖等次、名次等详细信息）
与本项目有关的教学改革工作积累：
经过多年的探索与实践，项目组在机械类专业实践教学方面已做了扎实的研究，多项教改项目已通过鉴定并获奖，该项目在确定启动之前，项目组成员已经做了大量的调查研究工作，就项目的构想和思路与同类院校进行了沟通和交流，制定了详细的建设方案，项目方案得到了大家的一致认可。
项目组教师近几年积极参加了多项与机械类专业实践教学方面的教学改革，在教学改革与实践方面有丰富的经验。
已取得的与本项目有关的教学改革工作成绩：
（1）教改项目1
（2）教改项目2
（3）教改项目3
（4）教改论文1
（5）教改论文2
（6）教改论文3
（7）教材1
（8）教材2
2.学校已具备的教学改革基础和环境，学校对项目的支持情况（含有关政策、经费及其使用管理机制、保障条件等，可附有关文件），尚缺少的条件和拟解决的途径。
已具备的教学改革基础和环境：
（1）XX学院高度重视教学建设和教学改革，特别重视实践教学环节的改革，确立了“应用型、教学型”的办学定位，在学校发展规划中，把“强化实践能力和创新精神，培养复合型、应用型的高级专门人才”作为教学工作的重点。
（2）学校制定了支持教学改革的相关政策，出台了《XX学院关于全面提高教学质量的若干意见》《XX学院教学质量评价考核实施办法》（征求意见稿）等文件，把教学改革作为教师教学工作业绩考核的一项重要指标，提高了教师参与教改的积极性，将促进教学改革和提高教育质量的工作切实落到了实处，学校科研部门也把教学改革作为重要科研支持项目，在资金上进行1比1重点扶持。
（3）XX学院也高度重视教学改革，结合学校的有关政策，将教学改革作为考核教师工作业绩的重要依据，也重视实验室的建设和实践基地的建设，关注学生实践能力的发展和提高。
（4）从机械类专业实践教学的师资队伍建设上看，现有高级实验师4人，副教授2人，其中硕士4人，此外还有青年教师5人，构成了良好的实践教学梯队，这些教师都具有改革意识和改革能力，也有较强的实践教学能力。
项目组成员长期从事机械专业教学和实践教学工作，主持过多项教学研究和科学研究，具有很强的项目实施能力。
本项目研究本着立足本校，注重合作，先预后立，分期实施，追求实效的原则，课题设计扎实，课题参与者积极性高，课题可操作性强，受益面广等特点，具有高质量完成的可能性。
尚缺少的条件：
实验设备不够完善，与企业实际生产的联系存在脱节现象，联合建立的实验实训中心仍然以传统技术为主，对于应用型人才培养的实践教学改革还应该加大与企业融合力度，让学生能够学到真正有用的实践技术。
拟解决途径：
进一步从学校以及院部层面健全实践教学管理机制，通过到一些新型企业参观学习，将最新技术融合到人才培养过程中来，实践教学采用项目式管理，多让学生讨论参与，一方面使学生了解企业技术现状抓住学习重点，另一方面可以提高学生的创新创业和实践能力。
3.申请者和项目组成员所承担的教学改革和科研项目情况（注明承担项目立项时间、立项单位、参与名次及承担的主要工作）
教改项目：
（1）
（2）
（3）
（4）
科研项目：
（1）
（2）
（3）
（4）
五、经费预算
支出科目（含配套经费）
金额（元）
计算根据及理由
合计
4000
1.资料费
500
图书、资料购买及相关资料印刷等费用
2.论文发表出版
1500
发表文章版面费
3.校外调研费用
1800
其他院校及相关企业调研
4.其他
200
耗材及项目相关材料的制作费用等
5.
6.
六、学院推荐意见
院（部）（公章）
（签名）：
负责人年月日
七、学校意见
教学工作指导委员会（公章）
（签名）：
主任委员年月日
升级会员 