剖析工程材料與機械制造基礎系列課程現(xiàn)狀與存在的主要問題

黃根哲　朱振華　于化東

摘要：針對教學管理體制約束工程材料與機械制造基礎系列課程體系的發(fā)展問題，采取工程實踐工藝理論課程回歸到“工程實踐”中的原則；針對工科院?！爸乩碚撝R傳授、輕實踐能力培養(yǎng)”的傳統(tǒng)慣性依然強勢現(xiàn)狀，解決問題的方案是轉變觀念、給工程訓練中心應有的地位。

關鍵詞：工程訓練；教學理念；創(chuàng)新能力；工程實踐

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）50-0219-02

一、引言

工程材料與機械制造基礎系列課程也稱金工系列課程，內容涉及機械制造實習、創(chuàng)新訓練、工程材料、材料成形工藝基礎（熱）、機械制造工藝基礎（冷）等五個主要部分。該系列課程是我國工科院校最重要的技術基礎課之一，具有知識面寬、受益面大、理論與實踐密切結合，實踐性、創(chuàng)新性強，要求會動手、能操作等特點，是工科學生素質培養(yǎng)、能力提高、加強通識，銜接社會、實現(xiàn)寬口徑專業(yè)教育的重要教學環(huán)節(jié)之一。課堂理論教學主要涉及工程材料、材料成形工藝基礎和機械制造工藝基礎。近年來，隨著大工程背景下對工科人才新的要求和大學學科的發(fā)展及細化，工程材料與機械制造基礎系列課程出現(xiàn)了新的矛盾。本文就針對該系列課程產(chǎn)生的新問題和重理論、輕實踐的舊有慣性思維提出了相應舉措。

二、“各自為政”的教學管理體制約束著工程材料與機械制造基礎系列課程體系的發(fā)展

工程材料與機械制造基礎系列課程是集理論教學、實驗與工程訓練緊密結合的自成體系的工程應用型課程。因此，學生通過系統(tǒng)的理論知識和工藝知識的學習，可增強動手能力并形成創(chuàng)新潛意識，這為后階段進一步深造后的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起著至關重要的作用。但經(jīng)過調查及分析表明，相當一部分工科院校的工程材料與機械制造基礎系列課程之間很難做到深度融合。其原因主要是隨著科技的進步、學科的細化和高校的擴招，各大學基本向著綜合型專業(yè)細化的方向發(fā)展。這樣的結果，就出現(xiàn)了“各自為政”的教學管理體制，即工程材料課程是由材料學院的專業(yè)課教師講授，材料成形工藝基礎課程是由材料加工專業(yè)的教師講授，機械制造工藝基礎課程是由機械學院或機電學院的教師講授。盡管這些理論課在內容上，還是在體系上構成了一個有機的不可分割的整體，但講授這門系列課程的教師之間少有接觸，更談不上共同的教學研究與教學探討。另外，教學管理體制上的分化，人為地隔斷了“理論課程與實踐課程間的有機整體”。

解決方案：來自于工程實踐的工藝理論課應該回歸到“工程實踐”中去。

自然科學的發(fā)展是科學工作者對自然現(xiàn)象進行演繹、推理、論證并發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的過程。但工程材料知識、材料成形工藝知識以及機械制造工藝知識與之不同，它是人們長期在生產(chǎn)實踐中總結出來的、成熟的、經(jīng)得起時間考驗的工藝理論。因此，建議在學校級別教學管理層面上，根據(jù)應用型人才培養(yǎng)的基本要求進行體制上的改革，即與工程實際緊密結合的工程材料與機械制造基礎理論課程直接歸納到具有工程背景的工程訓練中進行講授。這種歸納不僅是需要把課堂直接安排在“工程氛圍”的工程訓練教室中進行，使學生的理論課程完全“沉浸或融合”在工程實踐的氛圍中，而且其教師的編制也應歸到工程訓練機構中去。

三、工科院?！爸乩碚撝R傳授、輕實踐能力培養(yǎng)”傳統(tǒng)慣性依然強勢

清華大學基礎工程訓練中心主任傅水根教授指出[1]，直到今天，在我國的高等工科教育中，“重理論輕實踐、重設計輕工藝、重軟件輕硬件”的傳統(tǒng)習慣勢力和偏見仍普遍存在?？v觀國內外，任何先進的制造技術，最后都要落實在工藝方法和工藝裝備上，落實在電子技術、計算機技術、信息技術與工藝裝備硬件的集成上。沒有普及的工藝教育，沒有先進的工藝技術，現(xiàn)代制造技術就只是一句空話。隨著國家提出大工程背景下的“中國制造2025”以來，“教育回歸工程，教學回歸實踐”成為當代高等工程教育改革的主流趨勢[2-4]。因此，我們應當摒棄“以理論教學為主、以實踐教學為輔”的傳統(tǒng)落后于時代的教學理念。

解決方案：

1.轉變觀念、給工程訓練中心應有的地位。學校教學管理層面需要根據(jù)應用型人才培養(yǎng)的要求進行體制上的改革?，F(xiàn)在，一般工科院校的工程訓練中心雖已摘掉了“教輔單位”的名稱，但其地位和重視程度還沒有上升到理論課水平。造成工程訓練內容陳舊、設備不先進、管理不到位、教師隊伍不穩(wěn)定現(xiàn)象，出現(xiàn)有經(jīng)驗的老教師陸續(xù)退休，中年教師出現(xiàn)斷層，青年教師不斷流失的普遍現(xiàn)象。

2.大學教學管理部門應設置年輕專任教師的“實踐門檻環(huán)節(jié)”。上世紀70—80年代培養(yǎng)出來的大學教師，與中國對外開放、不斷改革的年代相適應，大多經(jīng)歷了多種行業(yè)尤其是企業(yè)的工作經(jīng)歷，再加上多年的講課經(jīng)驗，課堂講授一般都能把自己親身經(jīng)歷或體驗的工程知識不斷地傳授給學生。但經(jīng)調查表明，現(xiàn)在的絕大多數(shù)工科院校年輕教師往往是一路經(jīng)歷從大學—碩士研究生—博士研究生—留校任教的“無離校”過程，少有工程經(jīng)歷和背景。他們被工程領域“邊緣化”的結果導致他們引導學生對工程實踐也進行“邊緣化”。為此，西安理工大學機械與精密儀器學院開始實施青年教師工程培訓過程。即新進的年輕教師在講課之前，必須到企業(yè)工作3個月以上才能從事專任教師崗位。說明工科院校越來越重視教師的工程經(jīng)歷和工程背景。

四、西安交通大學的工程材料與機械制造基礎系列課程調研分析

1.機械工程材料課程。機械工程材料課程目前是國家級精品課程和國家級精品資源共享課程。與一般的工科院校理論課講授32學時不同，目前的講課學時為理論課46學時，實驗課9學時，課程內容包括高分子材料、陶瓷材料、復合材料、功能材料、材料改性新技術等除了傳統(tǒng)的黑色金屬與有色金屬之外的“新材料”知識體系。使該課程真正成為了“工程材料課程”，而不是很多院校的“金屬材料課程”。但目前本門課程也面臨著縮減學時的問題。因此，如何在縮減學時的大環(huán)境下，不但不縮減講授內容，還能增加新材料知識點，是所有工科院校面對的無法回避的現(xiàn)實問題。endprint

2.材料成形技術基礎課程。這門課程安排在第六學期，前后有9位教師分別上9個班級的課程。其中有3個大班6個小班，3位教師分別上3個大班的鑄、鍛、焊部分，另外6位老師分別上6個小班級的鑄、鍛、焊部分。即每位教師并不是從頭講到結束，而是分段上，即分別只講鑄鍛焊中的一部分。在高?？s減學時的大環(huán)境下，此課程已從48學時（3學分）縮減為40學時（2.5學分），這樣教學內容和體系急需等待凝練和梳理。西安交通大學有長年沉淀出的科研成果，因此，很多教師把自己所從事的科研成果有選擇性地在課堂講授，提高了學生的科研意識，增強了學生的科研素質，起到了很好的科研“反哺”教學的示范作用，這是全國重點院校具備的科研能力所賜予的。

3.工程訓練。目前絕大多數(shù)高等院校的工程訓練采用“集中”方式進行，即在某一學期，固定地抽出全部的學習時間，集中進行學生的工程訓練。還有一部分高校采用“分散”式進行，即在第3學期和第4學期，學生在網(wǎng)上申請（實習時間從周一至周六），獲得訓練中心的同意后，在“工作時間”之外進行。這樣分散進行的優(yōu)點是學生可以自由分配時間，擴大了學生的自主學習的機會。但其不足之處是增加了實訓教師教學管理的難度，出現(xiàn)了實訓教師“在工作時間內沒工作，在工作時間外做工作”的現(xiàn)象。

而西安交通大學的工程訓練結合了上述“集中訓練”和“分散訓練”的優(yōu)點，即把工程訓練安排在一個學期的16周內進行，但與一般課程相同，要求學生在實踐教學課程時間內進行培訓。這樣既考慮到了實踐教師的作息時間，又考慮到了學生工程訓練的靈活性和延續(xù)性，值得推廣和應用。

參考文獻：

[1]傅水根，張學政，要家樞，張萬昌.論“工程材料及機械制造基礎”課程的深化改革與發(fā)展方向[C].探索工程實踐教育，2007：159-161.

[2]李志華，陳正偉，朱建華.德國“雙元制”模式在工程實踐教學中的應用研究[J].實驗技術與管理，2011，28（9）：172-174.

[3]周玲，孫艷麗，康小燕.回歸工程 服務社會：美國大學工程教育的案例分析與思考[J].清華大學教育研究，2011，32（6）：117-124.

[4]梁延德.我國高校工程訓練中心的建設與發(fā)展[J].實驗技術與管理，2013，30（6）：6-8.

Abstract：It is a mandatory to let the theoretical courses go back to the "Engineering Practice"，in order to solve the problems in the Series Courses of Materials Engineering and Mechanical Manufacturing which teaching management mechanism restrains；For the main inert stream of situation of "underlining theoretical course and overlooking practice ability"，the countermeasure should be change the idea and give the engineering practice center appropriate status.

Key words：engineering training；teaching idea；innovative capability；engineering practiceendprint