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长期以来，实践教学在本科人才培养体系中一直处于附属地位，被视为验证理论、训练动手能力的辅助教学。这一定位，导致了人才培养重理论、轻实践， 实践教学重动手能力训练、轻创新能力培养的局面。对于以技术创新为核心的机械设计制造及其自动化专业，如何打破传统实践教学模式，充分利用现有教学资源,构建适应培养创新型现代工程师需要、具有较强系统性和操作性的新型实践教学体系，是实践教学领域亟待研究的重大课题。
基于上述背景，我们从2000年开始探索构建以技术创新为核心、以创新型现代工程师培养为目标的新型实践教学体系。研究的主要目的和任务是以机械设计制造及其自动化专业为实践载体，改革传统的实践教学模式，整合和优化教学资源，构建以实践能力训练为基础、技术创新能力提升为核心的创新型实践教学体系，取得经验后，逐步推广到其他机械类专业。
1、转变传统的实践教学体系构建理念
传统机械类专业以培养应用技术型工程师为主要目标，其实践教学体系亦以动手能力训练和技术应用为主要任务，附属于理论教学，难以适应创新型人才培养的需要。为此，根据机械设计制造及其自动化专业固有的特点，提出了构建创新型实践教学体系的新思路，主要内容包括:首先是实践教学的培养目标，应从具有较强应用和动手能力的工程师转变为具有较强技术创新能力的现代工程师， 适应建设创新型国家和培养创新型人才需要；其次是实践教学的体系模式，应从附属于理论教学的能力训练型转变为相对独立的“实践能力训练+技术创新能力提升(1+1)，课程、基地、质量保证三位一体”的创新型，突破传统工科专业实践教学附属于理论教学、强调应用和动手能力、忽视创新能力培养的局限。最后是实践教学体系建设思路，应从第一课堂与第二课堂、校内基地与校外基地的“两条线”建设、“两张皮”管理转变为整体建设、统一管理，做到相互协调、相互衔接、密切配合，实现校内与校外、课堂教学与实践活动的有效对接。
2、按三个层次设置涵盖第一课堂、第二课堂的实践教学课程
为正确处理实践教学与理论教学的关系，将第一课堂与第二课堂有机结合起来,在实践教学方面体现创新能力的培养问题拟对第一、第二课堂进行整体规划， 按基本技能训练、综合设计和技术创新三个层次，逐渐构建实践能力训练和技术创新能力提升相互衔接、密切配合实践教学课程，形成如下特点。
1)实践教学第一、第二课堂统一规划、统一建设、统一管理。按照人的认知规律，将实践课程分为基基本技能训练、综合设计和技术创新三个层次，每个层次的课程都涉及第一课堂和第二课堂，实现了第一课堂与第二课堂的有机结合。
2)第一课堂的实验教学压缩演示性、验证性项目，增加综合性、设计性项目，开设独立实验课；课程设计、毕业设计(论文)结合科研项目、行业新技术设置题目，既完成专业必须的实践能力训练，又兼顾学生创新能力提升。毕业设计(论文)强调题目具有真实性、创新性和可训练性，实行一人一题，结合科研和生产的题目超过80%。
3)第二课堂结合专业和企业技术需求设置创新竞赛、学生参加教师科研项目、自拟项目研究、社会实践和科技社团等技术创新实践项目，通过设立师生创新小组、学生创新基金等支持和鼓励学生提升创新能力。
3、按双能力目标建立的校内外一体化实践教学基地
实践教学基地既是开展实践教学的物质基础，又是组织实践教学的基本平台。原有的完全按专业条块分割的校内外实验、实习、课程设计、毕业设计(论文)基地，无法为学生技术创新实践提供专门的平台，同时也存在资源无法共享、专业交叉难等问题。为此，有必要打破实践教学对校内基地与校外基地进行“两条线”建设管理的传统思路，整合校内外资源。
4、形成以质量评价和质量监控为重点的运行保证机制
按照以质量评价和质量监控为重点，突出创新性评价和考核，建立科学有效、可操作的运行保证机制的思路，在学校的支持下，对机械设计制造及其自动化专业原有的实践教学运行管理模式进行大幅度的改革，以解决实践教学评价难、毕业设计(论文)成绩评定难等问题，确保创新型实践教学体系得以实施：
1）制定实践教学质量评价标准和质量监控体系
针对各实践教学环节的特点和要求，从教学管理、教学条件、教学过程、教学效果方面，分别设立评价指标和相应的质量评价标准，并将创新性指标作为教学考核评价的重要内容。同时，构建由监控组织、监控重点、监控手段、奖惩机制组成的实践教学质量监控体系。
2）建立健全毕业设计( 论文) 成绩评定标准
根据毕业设计( 论文) 题目内容要求、研究方法与手段及成果形式，将毕业设计(论文)分为工程设计及研究(理论、实验)设计两类。根据指导教师、评阅教师和答辩组评价的侧重点不同，对每一类分别设计了不同的评价指标体系和相应的分值，并将创新意识和创新能力纳入评价内涵和标准。
3）建立健全实践教学管理规章制度
成立实践教学工作领导小组，统一组织协调全院的实践教学工作，对原有实践教学管理文件进行制定、修订完善，逐步建立一套适应新体系运行的管理规章制度。包括:实验、课程设计、毕业设计(论文)等方面的管理规章制度。
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