面向21世紀(jì)機(jī)械工程教學(xué)改革分析

趙英杰+宋淵明

摘要：“面向21世紀(jì)改革”是國(guó)家著眼形勢(shì)大局所作出的正確選擇，是教育制度的自我完善與發(fā)展，在機(jī)械工程教學(xué)過(guò)程中如何及時(shí)轉(zhuǎn)變教育模式和觀念，積極采取措施創(chuàng)新培養(yǎng)人才制度，完善教育內(nèi)容體系，制訂新的教學(xué)方式方法和課程體系，為其他學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展提供一套可以學(xué)習(xí)和借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：21世紀(jì)；機(jī)械工程；教學(xué)改革

1995年，國(guó)家教育部在清華大學(xué)拉開(kāi)了高等教育教學(xué)改革的序幕，它是國(guó)家發(fā)展的迫切需要，更是對(duì)高素質(zhì)人才隊(duì)伍的現(xiàn)實(shí)需求。如何改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容體系、課程體系與教學(xué)內(nèi)容，建立一套比較完善的機(jī)械工程教學(xué)體系和人才培養(yǎng)模式，是我們當(dāng)前以及今后重點(diǎn)研究的重大課題。

一、 創(chuàng)新教育理念，深化和推進(jìn)機(jī)械工程教學(xué)的自我完善和發(fā)展

第一，教學(xué)改革在機(jī)械工程的緊迫性和必要性。與50年代相比，當(dāng)前我國(guó)在高新科技方面的急劇變革與高度發(fā)展使機(jī)械制造、機(jī)械工程發(fā)生了翻天覆地的變化。首先以計(jì)算機(jī)、微電子和通訊科技等為代表的現(xiàn)代化科技已經(jīng)逐步向機(jī)械行業(yè)進(jìn)行滲透，現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展成為集計(jì)算機(jī)、電子和機(jī)械等為一體的機(jī)電一體產(chǎn)品，已經(jīng)全面代替了過(guò)去單純的機(jī)械構(gòu)件形式，由于其具有取代人的體力勞動(dòng)、加強(qiáng)或延伸的大腦功能與某些感官功能。

同時(shí)，產(chǎn)品的品種也逐漸豐富起來(lái)，可謂是琳瑯滿目、應(yīng)有盡有。其次，由于機(jī)電產(chǎn)品更新速度加快，使機(jī)械制造的生產(chǎn)模式由“大批量少品種”向“中小批量多品種”的轉(zhuǎn)變。

再次，由于高速發(fā)展的信息科技原因，制造工藝、生產(chǎn)管理和機(jī)械設(shè)計(jì)模式也正不斷地進(jìn)行變化。我國(guó)的制造業(yè)也正逐步地走向全球化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展模式。再次，機(jī)械工程已經(jīng)不僅僅依靠力學(xué)方面的基礎(chǔ)理論，制造過(guò)程也不完全是依靠制造經(jīng)驗(yàn)與技藝及設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。當(dāng)今的機(jī)械工程更加依賴于諸如信息論、數(shù)理化、計(jì)算機(jī)科技、微電子科技、控制論、系統(tǒng)論等學(xué)科及其最新成果。

最后，現(xiàn)代機(jī)械制造、現(xiàn)代機(jī)械工程更多的是對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的依賴性，人才發(fā)揮著關(guān)鍵的作用越來(lái)越明顯，對(duì)人的素質(zhì)要求日趨明顯，訓(xùn)練與造就高素質(zhì)人才隊(duì)伍建設(shè)緊迫性越來(lái)越強(qiáng)。

因此，社會(huì)對(duì)機(jī)械類的人才需求也發(fā)生轉(zhuǎn)變，不斷加強(qiáng)創(chuàng)新能力，增加社會(huì)的責(zé)任感。機(jī)械工程教學(xué)改革的目的就是機(jī)械類人才鼓勵(lì)憑借過(guò)硬的專業(yè)業(yè)務(wù)能力、豐富的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，特別是培育較高的個(gè)人綜合素質(zhì)，積極參與到國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)中來(lái)。

第二，教學(xué)改革在機(jī)械工程的具體思路。在實(shí)施教學(xué)制度改革中，我們既要以機(jī)械學(xué)科為基礎(chǔ)，又要超越學(xué)科的局限性。在現(xiàn)階段結(jié)合學(xué)?？蒲?、高科技產(chǎn)業(yè)和教學(xué)的實(shí)際，機(jī)械類人才在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中的地位和作用。信息科技是高新科技的核心，計(jì)算機(jī)科技是信息科技的關(guān)鍵。

因此，現(xiàn)代化的機(jī)械制造、機(jī)械工程就是信息科技同本領(lǐng)域的科技的正確結(jié)合，它是龍頭；將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到工作中的各個(gè)角落是主線。

二、 以培養(yǎng)改革人才為突破口，努力造就21世紀(jì)高素質(zhì)的機(jī)械工程人才

第一，將專業(yè)口徑拓寬，做好學(xué)科交叉，減少專業(yè)重心。首先，要把基礎(chǔ)拓寬體現(xiàn)出來(lái)。拓寬基礎(chǔ)包括人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和自然科學(xué)基礎(chǔ)；一方面涵蓋了本專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)，相鄰專業(yè)學(xué)科知識(shí)也被擴(kuò)充了進(jìn)來(lái)；既包括基本知識(shí)傳授和基礎(chǔ)理論，也包括基本素質(zhì)和基本能力培養(yǎng)。其次，要將寬口徑專業(yè)教育內(nèi)容充分體現(xiàn)出來(lái)。主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

1. 專業(yè)重心要進(jìn)一步降低，專業(yè)選修課程要降低學(xué)時(shí)數(shù)和門數(shù)；

2. 改造和拓寬原有的專業(yè)，拓寬專業(yè)的柔性，將對(duì)口型專業(yè)成功轉(zhuǎn)變?yōu)閷捒趶竭m應(yīng)型專業(yè)教育模式，將“對(duì)口”型人才培養(yǎng)成“適應(yīng)”型高級(jí)專門人才；

3. 拓寬學(xué)科基礎(chǔ)，一級(jí)學(xué)科要打好基礎(chǔ)，二級(jí)學(xué)科要學(xué)好跨學(xué)科和主干課課程；

第二，注重培養(yǎng)全面素質(zhì)，通識(shí)教育要堅(jiān)持以文化素質(zhì)教育為核心內(nèi)容，加強(qiáng)科技教育和人文教育在內(nèi)的通識(shí)教育課程體系的建設(shè)，自然技術(shù)科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)交叉的新課程要給予特別的關(guān)注，如基礎(chǔ)課程中的環(huán)境科學(xué)、科技倫理學(xué)和生命科學(xué)等內(nèi)容。通過(guò)人文教育和科技教育的有機(jī)融合，提升人才綜合素質(zhì)。

第三，注重培養(yǎng)全面素質(zhì)，通識(shí)教育要始終堅(jiān)持以文化素質(zhì)教育為核心的地位不動(dòng)搖。加強(qiáng)以科技教育和人文教育課程在內(nèi)的通識(shí)教育課程體系建設(shè)，自然技術(shù)科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)交叉的新課程應(yīng)該受到一定的關(guān)注，比如基礎(chǔ)課程中的科技倫理學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)等內(nèi)容。將人文教育和科技教育實(shí)現(xiàn)融合，加強(qiáng)人才全面素質(zhì)的不斷提升。

三、 注重和完善教學(xué)基地建設(shè)，不斷創(chuàng)建新的機(jī)械工程實(shí)踐體系與工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)

第一，工程實(shí)踐與教學(xué)實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)階段的機(jī)械工程教學(xué)中把實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作為重點(diǎn)建設(shè)的體系已經(jīng)初見(jiàn)成效。培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合能力離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的配套建設(shè)，這也是提升教學(xué)質(zhì)量的基本方法和手段。在規(guī)劃和建設(shè)實(shí)驗(yàn)室過(guò)程中，我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)模式方面要以面向21世紀(jì)的機(jī)械人才為目標(biāo)，全力突破傳統(tǒng)方式，大膽采取教學(xué)內(nèi)容和課程體系的有效配合；在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和選擇實(shí)驗(yàn)手段上，堅(jiān)決摒棄手段落后、內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)過(guò)多等情況，積極倡導(dǎo)創(chuàng)造性、綜合性、設(shè)計(jì)性、先進(jìn)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，我們一方面可以積極申請(qǐng)國(guó)外政府和機(jī)構(gòu)的援助，另一方面積極爭(zhēng)取國(guó)家、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)對(duì)教學(xué)的大力支持，通過(guò)團(tuán)結(jié)協(xié)作、互利互惠等方式加強(qiáng)項(xiàng)目合作，為實(shí)驗(yàn)室的整體建設(shè)創(chuàng)造一個(gè)良好的合作環(huán)境。

第二，積極完善教材內(nèi)容的完整性，促進(jìn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。根據(jù)自己的需要和興趣讓學(xué)生來(lái)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，其中必修課程我們主要選擇了理論力學(xué)、流體力學(xué)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程力學(xué)概論和材料力學(xué)，其余學(xué)科均為選修內(nèi)容。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)已經(jīng)成為大學(xué)的教學(xué)體系和內(nèi)容的一項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容。以計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力為主，重新規(guī)劃?rùn)C(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)課程，在內(nèi)容上努力推進(jìn)學(xué)科系統(tǒng)性向工程綜合性的邁進(jìn)。通過(guò)使用自主研發(fā)的軟件改變傳統(tǒng)制圖的方式方法，成功實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)繪圖和工程制圖的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)制圖課教學(xué)也真正實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。endprint

第三，積極推進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)的有效應(yīng)用，不斷改革創(chuàng)新教學(xué)方法?，F(xiàn)階段，電視錄像片、光盤、CAI等一批先進(jìn)的教育手段與技術(shù)已經(jīng)成功進(jìn)入到機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理的課堂教學(xué)中來(lái)，受到教師和學(xué)生熱烈歡迎，因此課堂教學(xué)質(zhì)量也得到很大的提升。工程制圖課程在現(xiàn)代化的教學(xué)手段中取得了很大的進(jìn)展，老師可以通過(guò)自己研發(fā)的軟件平臺(tái)進(jìn)行制作電子講稿，軟件授課和備課，徹底擺脫了過(guò)去依靠粉筆、模型、掛圖、黑板的傳統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生的考試、作業(yè)等，教師都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行批改。全面引入CAD/CAM技術(shù)，在工藝課程設(shè)計(jì)、機(jī)床課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)和機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，從教學(xué)方法到教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大幅度的創(chuàng)新，已經(jīng)成功運(yùn)用到學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中來(lái)。通過(guò)教師輔導(dǎo)為輔，學(xué)生自擬、自設(shè)實(shí)驗(yàn)、自己動(dòng)手為主的啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，徹底改變過(guò)去傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的學(xué)生觀察，包辦代替的記錄式教學(xué)模式，并將計(jì)算機(jī)交互教學(xué)、多媒體教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)手段與方法成功引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)。

我們國(guó)家在機(jī)械類教學(xué)在近幾年的建設(shè)與改革實(shí)踐中，已經(jīng)基本形成了一套具有自己特色的完整系統(tǒng)，它涵蓋了基礎(chǔ)課程內(nèi)容和人才培養(yǎng)模式的體系改革以及基礎(chǔ)課程基地化建設(shè)的實(shí)施步驟、總體思路、配套措施及改革計(jì)劃等方面，并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，取得了一系列的豐碩成果。希望機(jī)械工程自身建設(shè)和教學(xué)改革取得的成功經(jīng)驗(yàn)，能夠給其他學(xué)科和行業(yè)有所啟發(fā)和學(xué)習(xí)借鑒，能夠不斷地繼承和推廣下去。

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作者簡(jiǎn)介：

趙英杰，宋淵明，重慶三峽學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院。endprint