機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究淺談

張玉平

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

機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究淺談

張玉平

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

針對(duì)新時(shí)期對(duì)械工程類人才培養(yǎng)的需求，以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化為原則，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了探討。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)入手探討實(shí)踐教學(xué)改革，提出了人才培養(yǎng)的基本要求，實(shí)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(jī)械課程；實(shí)踐；教學(xué)研究

在機(jī)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(jī)械類專業(yè)的一些實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本都比較高，重理論、輕實(shí)踐，造成一些學(xué)生“高分低能”，認(rèn)識(shí)能力強(qiáng)，創(chuàng)新實(shí)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(guò)于封閉、過(guò)于滯后，不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(shí)踐教學(xué)改革的主要目的是建立一個(gè)以培養(yǎng)實(shí)用型、技藝型人才為出發(fā)點(diǎn)，以職業(yè)能力為基礎(chǔ)，理論和實(shí)踐緊密結(jié)合，既有較強(qiáng)針對(duì)性又有一定適應(yīng)性的課程體系。

一、機(jī)械類工程實(shí)踐教學(xué)體系改革的必要性

目前國(guó)外的機(jī)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(shì)發(fā)展，學(xué)生不僅需要有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)，同時(shí)需要實(shí)踐方面的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)理解知識(shí)、掌握學(xué)習(xí)的方法、培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決工程實(shí)踐的能力。在對(duì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的進(jìn)程中，不僅僅要加強(qiáng)理論教學(xué)和寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更要注重實(shí)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(jì)的功能與方法從驗(yàn)證理論知識(shí)擴(kuò)大到應(yīng)用知識(shí)與培養(yǎng)能力，從模仿設(shè)計(jì)上升到獨(dú)立思考與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從單一的設(shè)計(jì)內(nèi)容拓寬到綜合性設(shè)計(jì)，重構(gòu)機(jī)械類專業(yè)的新型工程實(shí)踐教學(xué)體系，全面開(kāi)展面向21世紀(jì)的工程實(shí)踐內(nèi)容和方法的探索與實(shí)踐是十分必要的。

二、實(shí)踐教學(xué)體系改革的內(nèi)容和基本思路

首先要樹(shù)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(gè)能力（工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力）,培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)素質(zhì)（綜合素質(zhì)）為根本宗旨，堅(jiān)持傳授知識(shí)、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(shí)踐教學(xué)理念。

全面系統(tǒng)安排實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，就是在每個(gè)學(xué)期均安排有不同的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，保證工程實(shí)踐訓(xùn)練四年不間斷。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有計(jì)劃地開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)型、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性，開(kāi)發(fā)他們的思維潛能；實(shí)習(xí)作為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)數(shù)控機(jī)床等現(xiàn)代設(shè)備的操作和編程能力的培養(yǎng)、先進(jìn)制造工藝的熟悉，因此應(yīng)該把工作的重點(diǎn)放到理論與實(shí)踐的結(jié)合上，讓學(xué)生通過(guò)更多的生產(chǎn)實(shí)踐去掌握所學(xué)到的技能知識(shí)，達(dá)到硬件軟件兼?zhèn)?；加?qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建立課程設(shè)計(jì)系列，加大綜合設(shè)計(jì)力度，鼓勵(lì)改革課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在每個(gè)專業(yè)至少設(shè)置一個(gè)綜合性課程設(shè)計(jì)；畢業(yè)設(shè)計(jì)要著重加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，要強(qiáng)化學(xué)生科技論文寫作能力的培養(yǎng)，同時(shí)應(yīng)結(jié)合社會(huì)融入工程意識(shí)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。

三、教學(xué)的方法和手段

實(shí)踐教學(xué)課程按模塊化（機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)模塊、機(jī)械系統(tǒng)裝配模塊、材料成形工藝基礎(chǔ)模塊、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模塊、先進(jìn)制造技術(shù)模塊及創(chuàng)新實(shí)踐模塊）分類構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)；針對(duì)不同主體，即使在同一平臺(tái)上分層次（工業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)層次、工程訓(xùn)練實(shí)踐層次、先進(jìn)制造技術(shù)層次、開(kāi)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(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)從零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)、三維造型、數(shù)控編程、虛擬加工、刀具軌跡驗(yàn)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(shí)與技能于一體；集設(shè)計(jì)與工藝于一體）綜合實(shí)踐訓(xùn)練。

在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限、實(shí)習(xí)條件相對(duì)較差的情況下，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)，改變傳統(tǒng)的“定時(shí)定點(diǎn)”的同步教學(xué)方式，構(gòu)建一種工程實(shí)踐教學(xué)的新模式，從教學(xué)方法和手段上解決難題，通過(guò)與相關(guān)企業(yè)的交流獲得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)質(zhì)資源。校外實(shí)習(xí)基地是實(shí)習(xí)教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)，在校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)和運(yùn)行過(guò)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(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的管理和指導(dǎo)，增強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)的指導(dǎo)和管理力量；另一方面，實(shí)習(xí)師生可依托實(shí)習(xí)單位開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)、科技開(kāi)發(fā)等工作，使實(shí)習(xí)基地同時(shí)成為科技開(kāi)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(shí)習(xí)基地建設(shè)的新路子。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)訓(xùn)中心對(duì)學(xué)生全天開(kāi)放。

鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己特長(zhǎng)建立各種興趣小組和實(shí)踐班，如CAD平面繪圖設(shè)計(jì)興趣小組、三維實(shí)體建模及數(shù)控仿真加工實(shí)踐班、數(shù)控編程及CAM軟件培訓(xùn)實(shí)踐班等。對(duì)各種興趣小組和實(shí)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(wú)論從信息種類與數(shù)量急速增長(zhǎng)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(shì)。

在機(jī)械教學(xué)部分，電腦動(dòng)畫的優(yōu)勢(shì)更加明顯，能將機(jī)械課程中學(xué)生難以理解的理論知識(shí)，用簡(jiǎn)單的畫面動(dòng)態(tài)地表示出來(lái)，使學(xué)生很快理解掌握，還可以模擬生產(chǎn)過(guò)程，代替部分實(shí)踐教學(xué)。它是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的一次革命。教師只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)、操作鍵盤就可以用電腦代替教師進(jìn)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(shí)學(xué)活，并能靈活應(yīng)用，與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。電腦動(dòng)畫的使用是教學(xué)方法和手段上的極大改進(jìn)，使教學(xué)效果顯著提高，但對(duì)于各任課教師來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有減輕工作量，教師應(yīng)能熟練建模，會(huì)制作簡(jiǎn)單的動(dòng)畫，機(jī)械制圖中的動(dòng)畫制作過(guò)程并不復(fù)雜，如果使用的是源文件，還可以隨時(shí)對(duì)它進(jìn)行修改，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的教學(xué)需要。通過(guò)使用大量的電腦動(dòng)畫來(lái)教學(xué)，使教與學(xué)都變得直觀、簡(jiǎn)單、易操作，同時(shí)能發(fā)揮各任課教師的經(jīng)驗(yàn)智慧，體現(xiàn)出各位教師師德風(fēng)格與特色，可塑性很強(qiáng)。這種新穎、生動(dòng)有效的教學(xué)方式，為機(jī)械類課程的教學(xué)提供了一個(gè)平臺(tái)。

四、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高校實(shí)驗(yàn)室作為高等教育的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的綜合能力方面是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式所無(wú)法替代的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革的主要目的就是要拓展學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)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(dòng)性，從而提升綜合素質(zhì)。以實(shí)驗(yàn)室為主，實(shí)驗(yàn)基地為輔，“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合，進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

新的高等教育理論認(rèn)為，培養(yǎng)、訓(xùn)練具有解決科學(xué)問(wèn)題能力和綜合實(shí)踐能力的人才要比培養(yǎng)單純接受知識(shí)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(guó)社會(huì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)文件（教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法）、教學(xué)過(guò)程（儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)態(tài)度）、教學(xué)效果（實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考核與考試、實(shí)際操作能力）進(jìn)行詳細(xì)檢查，并按百分制評(píng)分。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)文件檢查的內(nèi)容主要是：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置是否有依據(jù)教學(xué)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)是否合理，實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率是否達(dá)到要求；是否有實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，且規(guī)范可行；是否有實(shí)驗(yàn)教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書(shū)，且正規(guī)實(shí)用；對(duì)教材熟悉程度，教案內(nèi)容是否充實(shí)、重點(diǎn)突出、層次分明、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能否理論聯(lián)系實(shí)際，并方法多樣。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程檢查的內(nèi)容主要是：儀器設(shè)備是否按實(shí)驗(yàn)要求分組備好、技術(shù)狀態(tài)良好；實(shí)驗(yàn)材料、工具等是否準(zhǔn)備充足；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、內(nèi)容、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究、自制儀器設(shè)備等方面做的怎樣、實(shí)驗(yàn)教學(xué)態(tài)度能否做到講授認(rèn)真、指導(dǎo)耐心，不脫崗，無(wú)教學(xué)事故。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果檢查的內(nèi)容主要是：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的記錄數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否合理，批改是否認(rèn)真；是否有明確的考試和考核辦法，是否有學(xué)生成績(jī)紀(jì)錄；實(shí)際操作能力是否符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求、達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

五、師資隊(duì)伍建設(shè)的重要性

提高實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、富有奉獻(xiàn)與合作精神的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，才能保證建設(shè)的順利進(jìn)行，并使進(jìn)一步得到持續(xù)發(fā)展，更好地發(fā)揮各項(xiàng)功能。

參加指導(dǎo)工程實(shí)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(shí)踐教學(xué)每個(gè)環(huán)節(jié)，編寫優(yōu)秀的實(shí)用的教學(xué)實(shí)踐教材，解決學(xué)生在工程實(shí)踐和創(chuàng)新過(guò)程中遇到的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、工藝等諸多實(shí)際問(wèn)題。要做好這項(xiàng)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(shí)踐，另一方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)工程實(shí)踐的重要意義，有計(jì)劃地培養(yǎng)一批理論知識(shí)深厚、經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)踐能力強(qiáng)、德才兼?zhèn)?、勇于奉獻(xiàn)、訓(xùn)練有素的師資隊(duì)伍，只有這樣，才能保證工程實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

為此，機(jī)械工程學(xué)院堅(jiān)持以培養(yǎng)“雙師型”實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員隊(duì)伍為目標(biāo)，實(shí)行教師派出培訓(xùn)制度，派送實(shí)驗(yàn)教師外出培訓(xùn)，教師的實(shí)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(yǔ)

機(jī)械工程類專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的的專業(yè)，因此在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須配合相應(yīng)的工程實(shí)踐教學(xué)，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生自己的實(shí)際動(dòng)手能力。

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

以上只是對(duì)職業(yè)教育機(jī)械課程改革的初探，真正要落到實(shí)處，還需要做大量的具體工作，但是，隨著各職業(yè)學(xué)校對(duì)課程改革的不斷探索和嘗試，相信各職業(yè)學(xué)校會(huì)找到適合自己學(xué)校的課程體系，同時(shí)我國(guó)的職業(yè)教育將更加充滿生機(jī)和活力，更加能夠適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步、發(fā)展的需要。

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