張玉平

（武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 機械與汽車工程系，湖北 武漢 453000）

機械專業(yè)實踐教學(xué)研究淺談

張玉平

（武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 機械與汽車工程系，湖北 武漢 453000）

針對新時期對械工程類人才培養(yǎng)的需求，以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化為原則，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)進行了探討。從實驗教學(xué)、實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)入手探討實踐教學(xué)改革，提出了人才培養(yǎng)的基本要求，實踐教學(xué)體系內(nèi)容基本教學(xué)模式，探索多樣化人才培養(yǎng)的有效途徑。

機械課程；實踐；教學(xué)研究

在機械學(xué)科教學(xué)中，許多學(xué)校受教育教學(xué)條件的限制，特別是機械類專業(yè)的一些實習(xí)、實驗設(shè)備成本都比較高，重理論、輕實踐，造成一些學(xué)生“高分低能”，認識能力強，創(chuàng)新實踐能力差，這與企業(yè)所期望的“零距離”上崗要求背道而馳。另外，一些課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容顯得過于封閉、過于滯后，不能適應(yīng)市場經(jīng)濟變化發(fā)展的需要，造成學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位有一定的差距，影響了學(xué)生的就業(yè)，使學(xué)生畢業(yè)后卻遭受企業(yè)的冷落。

實踐教學(xué)改革的主要目的是建立一個以培養(yǎng)實用型、技藝型人才為出發(fā)點，以職業(yè)能力為基礎(chǔ)，理論和實踐緊密結(jié)合，既有較強針對性又有一定適應(yīng)性的課程體系。

一、機械類工程實踐教學(xué)體系改革的必要性

目前國外的機械工程教育正向著復(fù)合型人才和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的趨勢發(fā)展，學(xué)生不僅需要有堅實的理論知識，同時需要實踐方面的訓(xùn)練，強調(diào)理解知識、掌握學(xué)習(xí)的方法、培養(yǎng)獨立分析與解決工程實踐的能力。在對教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的進程中，不僅僅要加強理論教學(xué)和寬厚的基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，更要注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。因此使工程設(shè)計的功能與方法從驗證理論知識擴大到應(yīng)用知識與培養(yǎng)能力，從模仿設(shè)計上升到獨立思考與創(chuàng)新設(shè)計，從單一的設(shè)計內(nèi)容拓寬到綜合性設(shè)計，重構(gòu)機械類專業(yè)的新型工程實踐教學(xué)體系，全面開展面向21世紀的工程實踐內(nèi)容和方法的探索與實踐是十分必要的。

二、實踐教學(xué)體系改革的內(nèi)容和基本思路

首先要樹立以人為本，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的新教育觀；著重以提高學(xué)生的三個能力（工程實踐能力、工程設(shè)計能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力）,培養(yǎng)學(xué)生的一個素質(zhì)（綜合素質(zhì)）為根本宗旨，堅持傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展并以能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)理念。

全面系統(tǒng)安排實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，就是在每個學(xué)期均安排有不同的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，保證工程實踐訓(xùn)練四年不間斷。在實驗教學(xué)方面，減少驗證性實驗，更新實驗內(nèi)容，有計劃地開設(shè)設(shè)計型、綜合性、創(chuàng)新性實驗項目，充分調(diào)動學(xué)生的自主性，開發(fā)他們的思維潛能；實習(xí)作為培養(yǎng)學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)，尤其是對數(shù)控機床等現(xiàn)代設(shè)備的操作和編程能力的培養(yǎng)、先進制造工藝的熟悉，因此應(yīng)該把工作的重點放到理論與實踐的結(jié)合上，讓學(xué)生通過更多的生產(chǎn)實踐去掌握所學(xué)到的技能知識，達到硬件軟件兼?zhèn)洌患訌娬n程設(shè)計環(huán)節(jié)，建立課程設(shè)計系列，加大綜合設(shè)計力度，鼓勵改革課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在每個專業(yè)至少設(shè)置一個綜合性課程設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計要著重加強現(xiàn)代設(shè)計方法和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，要強化學(xué)生科技論文寫作能力的培養(yǎng)，同時應(yīng)結(jié)合社會融入工程意識和經(jīng)濟觀點。

三、教學(xué)的方法和手段

實踐教學(xué)課程按模塊化（機械加工工藝基礎(chǔ)模塊、機械系統(tǒng)裝配模塊、材料成形工藝基礎(chǔ)模塊、機械設(shè)計基礎(chǔ)模塊、先進制造技術(shù)模塊及創(chuàng)新實踐模塊）分類構(gòu)建教學(xué)平臺；針對不同主體，即使在同一平臺上分層次（工業(yè)認識實習(xí)層次、工程訓(xùn)練實踐層次、先進制造技術(shù)層次、開放創(chuàng)新訓(xùn)練課程層次、科學(xué)研究層次、科技創(chuàng)新層次）因材施教，著力培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計制造的創(chuàng)新思維和能力。

充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成果，著力培養(yǎng)滿足現(xiàn)代企業(yè)需要的高素質(zhì)專門人才。實現(xiàn)從零件的數(shù)字化設(shè)計、三維造型、數(shù)控編程、虛擬加工、刀具軌跡驗證、網(wǎng)絡(luò)傳輸程序、數(shù)控零件加工的一體化（集信息與制造于一體；集知識與技能于一體；集設(shè)計與工藝于一體）綜合實踐訓(xùn)練。

在實驗儀器設(shè)備有限、實習(xí)條件相對較差的情況下，通過引入計算機技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)，改變傳統(tǒng)的“定時定點”的同步教學(xué)方式，構(gòu)建一種工程實踐教學(xué)的新模式，從教學(xué)方法和手段上解決難題，通過與相關(guān)企業(yè)的交流獲得實驗教學(xué)的優(yōu)質(zhì)資源。校外實習(xí)基地是實習(xí)教學(xué)的主戰(zhàn)場，在校外實習(xí)基地建設(shè)和運行過程中，一方面依托單位的專家、工程技術(shù)人員和管理干部一起參與實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的管理和指導(dǎo)，增強實習(xí)教學(xué)的指導(dǎo)和管理力量；另一方面，實習(xí)師生可依托實習(xí)單位開展技術(shù)培訓(xùn)、科技開發(fā)等工作，使實習(xí)基地同時成為科技開發(fā)和人才培訓(xùn)基地，從而在共同合作、互惠互利的基礎(chǔ)上，不斷拓展校外實習(xí)基地建設(shè)的新路子。校內(nèi)實驗室及實訓(xùn)中心對學(xué)生全天開放。

鼓勵學(xué)生根據(jù)自己特長建立各種興趣小組和實踐班，如CAD平面繪圖設(shè)計興趣小組、三維實體建模及數(shù)控仿真加工實踐班、數(shù)控編程及CAM軟件培訓(xùn)實踐班等。對各種興趣小組和實踐班配備專門的指導(dǎo)教師，并推選優(yōu)秀學(xué)生參加省舉辦的各種技能大賽。

現(xiàn)代教學(xué)手段的發(fā)展，無論從信息種類與數(shù)量急速增長還是媒體技術(shù)的飛躍，使教學(xué)手段的發(fā)展更趨于綜合化。教學(xué)手段的綜合化成為現(xiàn)代教學(xué)手段的一種必然趨勢。

在機械教學(xué)部分，電腦動畫的優(yōu)勢更加明顯，能將機械課程中學(xué)生難以理解的理論知識，用簡單的畫面動態(tài)地表示出來，使學(xué)生很快理解掌握，還可以模擬生產(chǎn)過程，代替部分實踐教學(xué)。它是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的一次革命。教師只要點擊鼠標(biāo)、操作鍵盤就可以用電腦代替教師進行教學(xué)演示，還可以即興建模舉例，拓展學(xué)生的思維，將課本知識學(xué)活，并能靈活應(yīng)用，與實踐結(jié)合起來。電腦動畫的使用是教學(xué)方法和手段上的極大改進，使教學(xué)效果顯著提高，但對于各任課教師來說，并沒有減輕工作量，教師應(yīng)能熟練建模，會制作簡單的動畫，機械制圖中的動畫制作過程并不復(fù)雜，如果使用的是源文件，還可以隨時對它進行修改，以適應(yīng)不同場合的教學(xué)需要。通過使用大量的電腦動畫來教學(xué)，使教與學(xué)都變得直觀、簡單、易操作，同時能發(fā)揮各任課教師的經(jīng)驗智慧，體現(xiàn)出各位教師師德風(fēng)格與特色，可塑性很強。這種新穎、生動有效的教學(xué)方式，為機械類課程的教學(xué)提供了一個平臺。

四、開放性實驗教學(xué)

高校實驗室作為高等教育的一個重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生綜合素質(zhì)具有特殊作用。開放式實驗教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識和提高學(xué)生的綜合能力方面是傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式所無法替代的。實驗教學(xué)的改革的主要目的就是要拓展學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、聯(lián)想和創(chuàng)新的能力，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

開放式實驗教學(xué)可提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而提升綜合素質(zhì)。以實驗室為主，實驗基地為輔，“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合，進行開放式實驗、實踐教學(xué)活動。

新的高等教育理論認為，培養(yǎng)、訓(xùn)練具有解決科學(xué)問題能力和綜合實踐能力的人才要比培養(yǎng)單純接受知識的學(xué)生重要得多。把學(xué)生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，以適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要，是當(dāng)代高等教育的目標(biāo)。

實驗教學(xué)的考核主要是對實驗教學(xué)文件（教學(xué)計劃、實驗教學(xué)大綱、實驗教材、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法）、教學(xué)過程（儀器設(shè)備、實驗材料、實驗教學(xué)改革、實驗教學(xué)態(tài)度）、教學(xué)效果（實驗報告、考核與考試、實際操作能力）進行詳細檢查，并按百分制評分。對實驗教學(xué)文件檢查的內(nèi)容主要是：實驗項目設(shè)置是否有依據(jù)教學(xué)計劃，實驗教學(xué)學(xué)時是否合理，實驗開出率是否達到要求；是否有實驗教學(xué)大綱，且規(guī)范可行；是否有實驗教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書，且正規(guī)實用；對教材熟悉程度，教案內(nèi)容是否充實、重點突出、層次分明、實驗教學(xué)方法能否理論聯(lián)系實際，并方法多樣。對實驗教學(xué)過程檢查的內(nèi)容主要是：儀器設(shè)備是否按實驗要求分組備好、技術(shù)狀態(tài)良好；實驗材料、工具等是否準(zhǔn)備充足；實驗教學(xué)方法、內(nèi)容、開展實驗教學(xué)研究、自制儀器設(shè)備等方面做的怎樣、實驗教學(xué)態(tài)度能否做到講授認真、指導(dǎo)耐心，不脫崗，無教學(xué)事故。對實驗教學(xué)效果檢查的內(nèi)容主要是：實驗報告的記錄數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，實驗結(jié)果是否合理，批改是否認真；是否有明確的考試和考核辦法，是否有學(xué)生成績紀錄；實際操作能力是否符合實驗教學(xué)大綱要求、達到實驗?zāi)康摹?/p>

五、師資隊伍建設(shè)的重要性

提高實驗教學(xué)質(zhì)量，師資是關(guān)鍵，只有建設(shè)一支高學(xué)術(shù)水平、高素質(zhì)、年齡結(jié)構(gòu)合理、熱心實驗教學(xué)改革、富有奉獻與合作精神的實驗教師隊伍，才能保證建設(shè)的順利進行，并使進一步得到持續(xù)發(fā)展，更好地發(fā)揮各項功能。

參加指導(dǎo)工程實踐的教師和指導(dǎo)創(chuàng)新訓(xùn)練的理論課教師要協(xié)調(diào)配合，精心策劃出實踐教學(xué)每個環(huán)節(jié)，編寫優(yōu)秀的實用的教學(xué)實踐教材，解決學(xué)生在工程實踐和創(chuàng)新過程中遇到的構(gòu)思、設(shè)計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的，一方面教師自身必須不斷學(xué)習(xí)、不斷實踐，另一方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要充分認識到加強工程實踐的重要意義，有計劃地培養(yǎng)一批理論知識深厚、經(jīng)驗豐富、實踐能力強、德才兼?zhèn)?、勇于奉獻、訓(xùn)練有素的師資隊伍，只有這樣，才能保證工程實踐教學(xué)的質(zhì)量。

為此，機械工程學(xué)院堅持以培養(yǎng)“雙師型”實驗教學(xué)人員隊伍為目標(biāo)，實行教師派出培訓(xùn)制度，派送實驗教師外出培訓(xùn)，教師的實踐技能明顯提高；派送教師教師到相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí),教師業(yè)務(wù)素質(zhì)顯著提高。

六、結(jié)語

機械工程類專業(yè)是一門實踐性很強的的專業(yè)，因此在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)都必須配合相應(yīng)的工程實踐教學(xué)，來加強學(xué)生對理論知識的理解，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生自己的實際動手能力。

機械工程實踐的訓(xùn)練是十分重要的環(huán)節(jié)，它能夠促進學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用，培養(yǎng)實際動手能力，因此全面改革工程實踐教學(xué)，大力加強工程實踐能力培養(yǎng)，力求突出專業(yè)特色，是工程實踐教學(xué)體系改革的主要內(nèi)容。

以上只是對職業(yè)教育機械課程改革的初探，真正要落到實處，還需要做大量的具體工作，但是，隨著各職業(yè)學(xué)校對課程改革的不斷探索和嘗試，相信各職業(yè)學(xué)校會找到適合自己學(xué)校的課程體系，同時我國的職業(yè)教育將更加充滿生機和活力，更加能夠適應(yīng)社會經(jīng)濟不斷進步、發(fā)展的需要。

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