大學(xué)生綜合工程訓(xùn)練能力與綜合工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

張小華

摘 要：圍繞大學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，現(xiàn)代工程的綜合化和復(fù)雜化對(duì)工程技術(shù)人才的素質(zhì)不斷提出更新、更高的要求，在工程教育的人才培養(yǎng)模式中，如何處理好理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力、創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的問(wèn)題以培養(yǎng)滿(mǎn)足工程實(shí)踐需要的專(zhuān)業(yè)人才，已成為高校和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)合理處理了新知識(shí)新工藝快速發(fā)展與傳統(tǒng)知識(shí)更新和傳承的協(xié)調(diào)；突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)特色。實(shí)踐證明，圍繞學(xué)生工程能力培養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的工程能力會(huì)有較大提高。

關(guān)鍵詞：工程教育 實(shí)踐能力 創(chuàng)新型人才培養(yǎng) 能力培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的主要專(zhuān)業(yè)課程之一，是眾多先修課程的歸結(jié)性課程，具有較強(qiáng)的綜合性、工程性和實(shí)用性。本課程的教學(xué)目的是使該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在完成基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，掌握機(jī)械制造工藝的基本理論、基本知識(shí)和必要的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生具有制訂工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的初步能力，奠定知識(shí)綜合應(yīng)用，解決工藝過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的能力基礎(chǔ)及培養(yǎng)產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)率和環(huán)保性等綜合意識(shí)。作為應(yīng)用型本科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)必須圍繞上述培養(yǎng)目標(biāo)，突出“應(yīng)用”這一主線(xiàn)構(gòu)建自己的教學(xué)體系[1]。

教學(xué)體系強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，而工程能力培養(yǎng)必須貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)是十分必要的。但隨著社會(huì)需求的變化和發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程教學(xué)面臨如下難題：一是生產(chǎn)對(duì)工藝能力要求的加強(qiáng)與學(xué)時(shí)壓縮的矛盾；二是新知識(shí)、新工藝快速發(fā)展與傳統(tǒng)知識(shí)更新與傳承的處理；三是處理理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系。解決上述矛盾的出發(fā)點(diǎn)就是加強(qiáng)學(xué)生工藝?yán)碚撝R(shí)，不斷地用新知識(shí)、新技術(shù)拓寬學(xué)生視野，強(qiáng)化學(xué)生工藝能力及工藝裝備能力，滿(mǎn)足工程對(duì)新型人才的需求。為此必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容改革，使知識(shí)內(nèi)容符合新型人才要求，其次是對(duì)教學(xué)手段改革[2]，以保證教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施。

一、突出能力培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的重要手段。為了加強(qiáng)學(xué)生的工程等能力的培養(yǎng)，應(yīng)用“機(jī)械制造工藝與夾具課程體系、內(nèi)容改革與實(shí)踐”和“機(jī)械制造工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工藝能力培養(yǎng)研究”教學(xué)改革成果，將實(shí)驗(yàn)課由原來(lái)的兩學(xué)時(shí)增加為八學(xué)時(shí)，并單獨(dú)設(shè)課，將原來(lái)一個(gè)實(shí)驗(yàn)整合為“機(jī)床夾具的拆裝”，新增了“工藝系統(tǒng)剛度及對(duì)加工精度影響”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原來(lái)的演示實(shí)驗(yàn)改變成為綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的增加，突出了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)環(huán)節(jié)。

二、采用多媒體課件豐富課堂教學(xué)

多媒體課件授課可以使課堂教學(xué)更加直觀，內(nèi)容更加豐富，增大機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程的教學(xué)信息量。教師制作了多媒體課件，并不斷豐富內(nèi)容和功能。教學(xué)課件制作了三維動(dòng)畫(huà)，加深學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題和生產(chǎn)問(wèn)題的理解?，F(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程與過(guò)去的教學(xué)相比內(nèi)容更新快，增加直觀性和趣味性，教學(xué)容量大，內(nèi)容豐富多彩。

三、啟發(fā)式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程能力

在教學(xué)過(guò)程中，教師即注重經(jīng)典理論與經(jīng)典內(nèi)容的傳授，更注重對(duì)經(jīng)生產(chǎn)和科研中比較重要的項(xiàng)目形成的系統(tǒng)內(nèi)容和問(wèn)題的解決重點(diǎn)介紹，注意啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，激勵(lì)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生思維，強(qiáng)化聯(lián)系思維[3]。對(duì)于應(yīng)該講授的知識(shí)，不以正面敘述的方式介紹給學(xué)生，而應(yīng)該多提出問(wèn)題，迫使學(xué)生認(rèn)真思考，以激勵(lì)思維活動(dòng)，從而誘發(fā)創(chuàng)造性思維。另一方面，思維是創(chuàng)新的動(dòng)力，能力離不開(kāi)思維，而思維總是從問(wèn)題開(kāi)始的。在課堂教學(xué)中教師必須認(rèn)真準(zhǔn)備問(wèn)題，不斷提出問(wèn)題，解決問(wèn)題，再提出新問(wèn)題。在授課過(guò)程中啟發(fā)學(xué)生思維，是培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的重要手段。

四、結(jié)合科學(xué)研究進(jìn)行課堂教學(xué)

在課堂教學(xué)中結(jié)合教師的科研方向和課題進(jìn)行教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力非常必要。在課堂教學(xué)中將教師的科研課題結(jié)合基本理論和基本概念教學(xué)，講解和評(píng)價(jià)科研成就、科研動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程探討生產(chǎn)中存在的問(wèn)題及解決途徑，不僅向?qū)W生傳授知識(shí)，更重要的是向?qū)W生傳遞獲取知識(shí)的方法和思路，有效培養(yǎng)學(xué)生工程方面的各種能力。“三個(gè)具備”，一要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)；二要具備良好的工程素養(yǎng)；三要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力。為此，學(xué)校又構(gòu)建了理論課程體系和實(shí)踐課程體系相并聯(lián)而形成的平面結(jié)構(gòu)的課程體系。其特征為：（1）理論課程和實(shí)踐課程是兩個(gè)獨(dú)立的體系，突出了實(shí)踐教學(xué)的地位。（2）擺脫實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的依附性，形成了相對(duì)獨(dú)立的課程和課程體系。（3）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互融合，同步推進(jìn)。（4）校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地與工廠實(shí)習(xí)基地相結(jié)合，實(shí)際工程背景平臺(tái)與情景教育平臺(tái)互相融合，校企互動(dòng)，產(chǎn)學(xué)合作，學(xué)生在很強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)境中獲得獨(dú)立的最直接的體驗(yàn)，教育與生產(chǎn)實(shí)踐密切結(jié)合。

五、引進(jìn)新技術(shù)

教學(xué)內(nèi)容增加新理論、新技術(shù)和新工藝內(nèi)容，與現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)接。增加機(jī)械制造過(guò)程中工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析，用動(dòng)力學(xué)理論糾正傳統(tǒng)制造過(guò)程中的靜力學(xué)觀點(diǎn)，夯實(shí)加工精度和表面完整性的理論基礎(chǔ)。增加特種加工技術(shù)、加工過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、超精密加工技術(shù)、高速切削技術(shù)、超聲波振動(dòng)切削技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等現(xiàn)代制造技術(shù)內(nèi)容。這樣的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程使得傳統(tǒng)理論得以傳承，新型制造技術(shù)不斷拓寬。

教育部在啟動(dòng)的“質(zhì)量工程”中已明確提出，將采取有力措施推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。對(duì)于應(yīng)用型大學(xué)來(lái)說(shuō)，更要特別重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面的重要作用。學(xué)校提出建立相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系，圍繞專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，縱向形成與理論教學(xué)課程體系交替進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)功能層次體系；橫向形成與理論教學(xué)課程內(nèi)容相互滲透的實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)模塊體系；最終形成與理論教學(xué)既相互平行又融合交叉的有機(jī)聯(lián)系的相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系，并探索出“三大體系”的實(shí)踐教學(xué)模式，即：實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)踐教學(xué)條件體系和實(shí)踐教學(xué)管理體系，使產(chǎn)學(xué)研合作模式滲透人才培養(yǎng)全過(guò)程，形成了一個(gè)目標(biāo)明確、層次分明、系統(tǒng)性強(qiáng)的相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)良，萬(wàn)秀穎.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科生創(chuàng)新實(shí)踐體系的探索[C]//機(jī)械類(lèi)課程報(bào)告論壇組委會(huì).機(jī)械類(lèi)課程報(bào)告論壇2006文集.北京：高等教育出版社，2006：217-219.

[2]萬(wàn)霖，李玉清，趙清華.機(jī)械基礎(chǔ)工程課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與探索[C]//機(jī)械類(lèi)課程報(bào)告論壇組委會(huì).機(jī)械類(lèi)課程報(bào)告論壇2006文集.北京：高等教育出版社，2006：349-351.