機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與探索*

程雪利，安林超，段維峰

(河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校機(jī)械工程系，河南 新鄉(xiāng) 453000)

教育部“質(zhì)量工程”強(qiáng)調(diào)，要“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力”再次把加強(qiáng)大學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)工作擺在了突出位置，并對(duì)今后深化實(shí)踐教學(xué)改革提出了新的任務(wù)和要求。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生理解理論知識(shí)、形成主動(dòng)學(xué)習(xí)精神、鍛煉綜合素質(zhì)和能力的重要途徑。大學(xué)生是否具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，成為其在激烈的就業(yè)競爭和發(fā)展競爭中是否占據(jù)優(yōu)勢的決定性因素之一［1］。

另外，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，21世紀(jì)社會(huì)對(duì)人才需求狀況發(fā)生了一定的變化，高素質(zhì)技能型人才的需求逐年提高，這種現(xiàn)狀決定了我們專業(yè)的人才培養(yǎng)方案必須進(jìn)行調(diào)整，培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)生產(chǎn)一線需要的高素質(zhì)技能型人才。因此，現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造人才應(yīng)具有大專以上理論水平，同時(shí)還需具備高級(jí)技工的操作能力。而作為學(xué)校，更應(yīng)該加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)的投入力度，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐技能培養(yǎng)，以提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和職業(yè)素質(zhì)。多年來，河南機(jī)電高等專科學(xué)校機(jī)械工程系，高度重視學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，努力提高學(xué)生動(dòng)手能力，大大增強(qiáng)了畢業(yè)生就業(yè)競爭能力，連續(xù)三年一次就業(yè)率達(dá)98%以上，多人次在全國“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)中獲獎(jiǎng)。

本文研究的主要目的是以機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)為實(shí)踐載體，改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系，分別從實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)改革入手，闡述了改革的具體措施和方法，取得了較好的效果。以下是我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)改革中的體會(huì)和一些做法，寫出來與大家共勉。

1 構(gòu)建具有專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)體系

機(jī)械制造類專業(yè)主要培養(yǎng)的是工程技術(shù)人才，因此工程實(shí)踐訓(xùn)練是十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。在新形勢下，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)，是實(shí)踐教學(xué)體系改革的主要內(nèi)容［2］。

工程實(shí)踐教學(xué)體系改革的指導(dǎo)思想是以科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展為背景，以培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)為目標(biāo)，按照工科的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，按照學(xué)生能力形成的不同階段和認(rèn)識(shí)發(fā)展的規(guī)律，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，整體優(yōu)化，達(dá)到實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相融合，培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法相統(tǒng)一。同時(shí)高度重視工程實(shí)踐教學(xué)基地的重要支撐作用，積極探索集教與學(xué)、校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外為一體的工程實(shí)踐教學(xué)新模式［3］?？偨Y(jié)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀，筆者認(rèn)為應(yīng)建立“實(shí)驗(yàn)?zāi)K、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)模塊、設(shè)計(jì)模塊和創(chuàng)新模塊”等以“四大模塊”為基本框架的工程實(shí)踐教學(xué)新體系。下面具體闡述各個(gè)模塊的具體改革措施與成效。

2 改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐模塊，注重實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐模塊是配合理論教學(xué)而設(shè)置的，教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)是有限的。如果只是完成幾個(gè)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的鍛煉是不夠的。因此，在教學(xué)計(jì)劃中要保證實(shí)踐教學(xué)的時(shí)數(shù)，適當(dāng)提高實(shí)踐教學(xué)的時(shí)數(shù)比例。為了提高學(xué)生的實(shí)踐技能，在實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間內(nèi)，要安排充足的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，充分利用時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到提高;其次是開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生提供自主進(jìn)行實(shí)踐技能鍛煉的場所，學(xué)生就可以利用空余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的鍛煉，達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)技能的目的;另外，還要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，讓學(xué)生感覺耳目一新，吸引他們的注意力，培養(yǎng)他們認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。前兩種措施大多數(shù)院校均以采用，下面以機(jī)械制造技術(shù)課程的刀具角度的測量實(shí)驗(yàn)為例來說明如何改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

對(duì)刀具角度的測量實(shí)驗(yàn)我們是這么做的:首先實(shí)驗(yàn)教師借助三維設(shè)計(jì)軟件，在結(jié)合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)講授方式的同時(shí)，結(jié)合軟件講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟;接著讓學(xué)生使用儀器測量刀具的六個(gè)獨(dú)立角度(即主偏角、副偏角、前角、后角、副后角和刃傾角);課下除了寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還要用軟件繪制刀具測角儀的三維圖形。

這種教學(xué)過程緊湊、生動(dòng)有趣，使教學(xué)內(nèi)容更加形象直觀，并增大實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)量、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和學(xué)習(xí)興趣，還可使學(xué)生對(duì)軟件的使用，有更直接、更真實(shí)的認(rèn)識(shí)。啟發(fā)了學(xué)生的積極思維，從而取得良好的教學(xué)效果。

3 改革實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)模塊，注重實(shí)踐技能訓(xùn)練

實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)模塊主要包括校內(nèi)和校外兩大部分。

3.1 校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)改革

學(xué)校根據(jù)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的需要，以培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、工藝設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手操作能力和分析解決實(shí)際工程問題的能力為主線，擴(kuò)建改建原有的機(jī)械制造技術(shù)、液壓與氣動(dòng)、機(jī)械測試技術(shù)等實(shí)訓(xùn)室及機(jī)械裝配技術(shù)、CAD/CAM實(shí)訓(xùn)基地等，建設(shè)了一個(gè)集教學(xué)、科研、培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)為一體的，能完成機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢測及維修等實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)的綜合性機(jī)械制造生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地。

該基地根據(jù)工作過程導(dǎo)向合理規(guī)劃，滿足設(shè)立的工作情境要求，按照功能搭建子基地模擬生產(chǎn)現(xiàn)場，該實(shí)訓(xùn)基地主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)基地、機(jī)械制造實(shí)訓(xùn)基地、產(chǎn)品檢測實(shí)訓(xùn)基地、產(chǎn)品裝配實(shí)訓(xùn)基地、工藝裝備實(shí)訓(xùn)基地、先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地等。整個(gè)實(shí)訓(xùn)基地按照企業(yè)模式，設(shè)立技術(shù)部、原材料檢驗(yàn)中心、工藝部、總裝部、質(zhì)檢部、售后服務(wù)中心等部門。讓學(xué)生在模擬真實(shí)的工程環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí)。基地建設(shè)的內(nèi)容基本涵蓋機(jī)械制造職業(yè)崗位人員培養(yǎng)要求，確?！盎诠ぷ鬟^程導(dǎo)向”的“工學(xué)互融、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)模式的順利進(jìn)行。

3.2 校外實(shí)習(xí)改革

校外實(shí)習(xí)主要包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，其中生產(chǎn)實(shí)習(xí)是機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分。在不影響廠方生產(chǎn)與管理的前提下，如何組織、安排、處理好生產(chǎn)實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)及協(xié)調(diào)好與廠方的關(guān)系，是生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師必須面對(duì)的問題。機(jī)制專業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)實(shí)習(xí)存在主要問題有:實(shí)習(xí)方式不深入生產(chǎn)實(shí)際;實(shí)習(xí)學(xué)生多、指導(dǎo)教師少。

面對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的這些問題，逼迫我們必須對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。具體措施如下:(1)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的管理。主要包括對(duì)帶隊(duì)教師的管理、對(duì)學(xué)生的組織及與實(shí)習(xí)廠家的聯(lián)系。讓帶隊(duì)教師提前熟悉廠況，以便在實(shí)習(xí)中取得主動(dòng)。對(duì)學(xué)生的管理主要從實(shí)習(xí)紀(jì)律、筆記、考勤、安全教育、成績?cè)u(píng)定方法等方面抓起。另外，要與生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位建立良好的校企合作關(guān)系。(2)在實(shí)習(xí)中注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。一定要通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)培養(yǎng)他們的吃苦耐勞精神、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高獲取信息的能力，積累專業(yè)知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以更好地培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人能力。(3)實(shí)習(xí)中，聘任工作在生產(chǎn)第一線、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生找準(zhǔn)自身的發(fā)展方向，培養(yǎng)靈活應(yīng)用理論知識(shí)的能力［4］。

對(duì)于畢業(yè)實(shí)習(xí)，現(xiàn)在機(jī)制專業(yè)均以頂崗實(shí)習(xí)來替代，這樣學(xué)生可以親自參與到真實(shí)的工作環(huán)境，動(dòng)手參與機(jī)械零件的加工、裝配等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工作態(tài)度及敬業(yè)精神有很大的幫助

4 改革設(shè)計(jì)模塊，注重工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)

設(shè)計(jì)模塊是讓學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力實(shí)踐訓(xùn)練的模塊，它主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.1 課程設(shè)計(jì)改革

我校機(jī)制專業(yè)的課程設(shè)計(jì)主要有制圖測繪、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)，其中前三門課程設(shè)計(jì)都是專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計(jì)，都是為機(jī)械制造技術(shù)這門專業(yè)課課程設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備的，所以，下面以機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)為例來說明我們的改革措施。機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對(duì)中等復(fù)雜程度的機(jī)械零件進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。從這些年學(xué)生課程設(shè)計(jì)完成情況來看，工藝規(guī)程制訂得基本上合理，學(xué)生出錯(cuò)的地方主要是工序圖和夾具設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面。工序圖和夾具設(shè)計(jì)的定位方案不太合理，夾緊方案設(shè)計(jì)得不夠高效、合理。為了改變這種局面，在部分學(xué)生中進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)改革，將課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合。除了原來常規(guī)設(shè)計(jì)以外，還有將工件和夾具零件加工出來，然后再把夾具裝配到一起，模擬企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)過程。經(jīng)反復(fù)討論，我們提出了一個(gè)綜合性課程設(shè)計(jì)模式(見圖1所示)。

機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革，改變了原有的課程設(shè)計(jì)模式，強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，開拓了學(xué)生的思路和視野，突出了應(yīng)用，使學(xué)生對(duì)機(jī)械加工過程有一個(gè)系統(tǒng)的、完整的認(rèn)識(shí)，達(dá)到教學(xué)大綱要求。

圖1 課程設(shè)計(jì)流程圖

4.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)改革

畢業(yè)設(shè)計(jì)一改往年教師指定題目的做法，而是選擇來自生產(chǎn)一線的實(shí)際工程題目，由學(xué)校指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師(企業(yè)技術(shù)人員)一起對(duì)企業(yè)所需解決的技術(shù)問題通過調(diào)研、篩選、論證等選出一些工作量和難度適中的企業(yè)急需解決的一般工程技術(shù)題目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，并對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真地組織和研究，由企業(yè)指導(dǎo)教師和學(xué)校指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，確保了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。畢業(yè)答辯委員會(huì)成員由學(xué)校教師、企業(yè)的工程技術(shù)人員共同組成。

5 改革創(chuàng)新模塊，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新模塊是讓學(xué)生進(jìn)行解決工程問題及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐訓(xùn)練模塊，其教學(xué)過程是以學(xué)生為主題，以學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐為基本特征的，實(shí)現(xiàn)學(xué)生多方面能力綜合發(fā)展的一種新型教學(xué)形式。如參加全國大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽、創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)大賽、建立大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目等。我校制定相關(guān)政策，激勵(lì)學(xué)生參與高層次的競賽和創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)，形成有利于學(xué)生創(chuàng)造性能力和實(shí)際才干培養(yǎng)的良好氛圍。

6 結(jié)語

綜上所述，四大模塊相互融合與交叉，支撐了工程實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建了知識(shí)、素質(zhì)、能力為一體的，特色鮮明的新形勢下的實(shí)踐教學(xué)模式。

總之，在技能型人才培養(yǎng)的過程中，實(shí)踐教學(xué)是十分重要的環(huán)節(jié)。通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的精選優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生從單純的理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，從而使學(xué)生既能扎實(shí)地學(xué)好理論知識(shí)又具備了很強(qiáng)的動(dòng)手能力，使學(xué)生在有效的時(shí)間內(nèi)得到良好的實(shí)踐技能訓(xùn)練。同時(shí)也使教師隊(duì)伍得到鍛煉和提高，促使每位教師重視實(shí)踐教學(xué)研究，注重科研和實(shí)踐，不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平，為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才做出更大的貢獻(xiàn)。

［1］張文峰.機(jī)電類專業(yè)應(yīng)用型人才實(shí)踐教學(xué)改革探討［J］.科技管理研究，2009，(2):112 －114.

［2］馬蓉，李霞，張宏文.機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究與實(shí)踐［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，(3):142.

［3］張愛梅.新時(shí)期機(jī)械制造類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的探討［J］.教育與職業(yè)，2008，9(26):161 －162.

［4］劉文廣，姜永軍.高校機(jī)制專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.甘肅科技，2010，2(26):187 －188.