機械專業實踐教學研究淺談

張玉平

（武漢理工大學華夏學院 機械與汽車工程系，湖北 武漢 453000）

機械專業實踐教學研究淺談

張玉平

（武漢理工大學華夏學院 機械與汽車工程系，湖北 武漢 453000）

針對新時期對械工程類人才培養的需求，以機械設計制造及其自動化專業人才培養模式的多樣化為原則，對機械設計制造及其自動化專業人才培養的實踐教學進行了探討。從實驗教學、實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學環節入手探討實踐教學改革，提出了人才培養的基本要求，實踐教學體系內容基本教學模式，探索多樣化人才培養的有效途徑。

機械課程；實踐；教學研究

在機械學科教學中，許多學校受教育教學條件的限制，特別是機械類專業的一些實習、實驗設備成本都比較高，重理論、輕實踐，造成一些學生“高分低能”，認識能力強，創新實踐能力差，這與企業所期望的“零距離”上崗要求背道而馳。另外，一些課程設置、教學內容顯得過于封閉、過于滯后，不能適應市場經濟變化發展的需要，造成學校教學內容與職業崗位有一定的差距，影響了學生的就業，使學生畢業后卻遭受企業的冷落。

實踐教學改革的主要目的是建立一個以培養實用型、技藝型人才為出發點，以職業能力為基礎，理論和實踐緊密結合，既有較強針對性又有一定適應性的課程體系。

一、機械類工程實踐教學體系改革的必要性

目前國外的機械工程教育正向著復合型人才和工程應用能力培養的趨勢發展，學生不僅需要有堅實的理論知識，同時需要實踐方面的訓練，強調理解知識、掌握學習的方法、培養獨立分析與解決工程實踐的能力。在對教學內容和課程體系改革的進程中，不僅僅要加強理論教學和寬厚的基礎知識的學習，更要注重實踐教學環節，它是提高人才素質與能力的重要途徑。因此使工程設計的功能與方法從驗證理論知識擴大到應用知識與培養能力，從模仿設計上升到獨立思考與創新設計，從單一的設計內容拓寬到綜合性設計，重構機械類專業的新型工程實踐教學體系，全面開展面向21世紀的工程實踐內容和方法的探索與實踐是十分必要的。

二、實踐教學體系改革的內容和基本思路

首先要樹立以人為本，以學生為主體，以教師為主導的新教育觀；著重以提高學生的三個能力（工程實踐能力、工程設計能力、創新意識與創新能力）,培養學生的一個素質（綜合素質）為根本宗旨，堅持傳授知識、培養能力、提高素質協調發展并以能力培養為核心的實踐教學理念。

全面系統安排實踐性教學環節，就是在每個學期均安排有不同的實踐教學環節，保證工程實踐訓練四年不間斷。在實驗教學方面，減少驗證性實驗，更新實驗內容，有計劃地開設設計型、綜合性、創新性實驗項目，充分調動學生的自主性，開發他們的思維潛能；實習作為培養學生的實踐環節，尤其是對數控機床等現代設備的操作和編程能力的培養、先進制造工藝的熟悉，因此應該把工作的重點放到理論與實踐的結合上，讓學生通過更多的生產實踐去掌握所學到的技能知識，達到硬件軟件兼備；加強課程設計環節，建立課程設計系列，加大綜合設計力度，鼓勵改革課程設計的教學內容，注重學生綜合能力的培養，在每個專業至少設置一個綜合性課程設計；畢業設計要著重加強現代設計方法和創新能力的訓練，要強化學生科技論文寫作能力的培養，同時應結合社會融入工程意識和經濟觀點。

三、教學的方法和手段

實踐教學課程按模塊化（機械加工工藝基礎模塊、機械系統裝配模塊、材料成形工藝基礎模塊、機械設計基礎模塊、先進制造技術模塊及創新實踐模塊）分類構建教學平臺；針對不同主體，即使在同一平臺上分層次（工業認識實習層次、工程訓練實踐層次、先進制造技術層次、開放創新訓練課程層次、科學研究層次、科技創新層次）因材施教，著力培養學生機械設計制造的創新思維和能力。

充分利用現代科學技術的發展成果，著力培養滿足現代企業需要的高素質專門人才。實現從零件的數字化設計、三維造型、數控編程、虛擬加工、刀具軌跡驗證、網絡傳輸程序、數控零件加工的一體化（集信息與制造于一體；集知識與技能于一體；集設計與工藝于一體）綜合實踐訓練。

在實驗儀器設備有限、實習條件相對較差的情況下，通過引入計算機技術和現代教育技術，改變傳統的“定時定點”的同步教學方式，構建一種工程實踐教學的新模式，從教學方法和手段上解決難題，通過與相關企業的交流獲得實驗教學的優質資源。校外實習基地是實習教學的主戰場，在校外實習基地建設和運行過程中，一方面依托單位的專家、工程技術人員和管理干部一起參與實習教學環節的管理和指導，增強實習教學的指導和管理力量；另一方面，實習師生可依托實習單位開展技術培訓、科技開發等工作，使實習基地同時成為科技開發和人才培訓基地，從而在共同合作、互惠互利的基礎上，不斷拓展校外實習基地建設的新路子。校內實驗室及實訓中心對學生全天開放。

鼓勵學生根據自己特長建立各種興趣小組和實踐班，如CAD平面繪圖設計興趣小組、三維實體建模及數控仿真加工實踐班、數控編程及CAM軟件培訓實踐班等。對各種興趣小組和實踐班配備專門的指導教師，并推選優秀學生參加省舉辦的各種技能大賽。

現代教學手段的發展，無論從信息種類與數量急速增長還是媒體技術的飛躍，使教學手段的發展更趨于綜合化。教學手段的綜合化成為現代教學手段的一種必然趨勢。

在機械教學部分，電腦動畫的優勢更加明顯，能將機械課程中學生難以理解的理論知識，用簡單的畫面動態地表示出來，使學生很快理解掌握，還可以模擬生產過程，代替部分實踐教學。它是對傳統教學方法的一次革命。教師只要點擊鼠標、操作鍵盤就可以用電腦代替教師進行教學演示，還可以即興建模舉例，拓展學生的思維，將課本知識學活，并能靈活應用，與實踐結合起來。電腦動畫的使用是教學方法和手段上的極大改進，使教學效果顯著提高，但對于各任課教師來說，并沒有減輕工作量，教師應能熟練建模，會制作簡單的動畫，機械制圖中的動畫制作過程并不復雜，如果使用的是源文件，還可以隨時對它進行修改，以適應不同場合的教學需要。通過使用大量的電腦動畫來教學，使教與學都變得直觀、簡單、易操作，同時能發揮各任課教師的經驗智慧，體現出各位教師師德風格與特色，可塑性很強。這種新穎、生動有效的教學方式，為機械類課程的教學提供了一個平臺。

四、開放性實驗教學

高校實驗室作為高等教育的一個重要組成部分，對于培養學生實踐能力和創新精神、提高學生綜合素質具有特殊作用。開放式實驗教學模式在培養學生的科學思維、創新意識和提高學生的綜合能力方面是傳統實驗教學模式所無法替代的。實驗教學的改革的主要目的就是要拓展學生的知識面，培養學生分析問題和解決問題的能力、聯想和創新的能力，從而提升學生的綜合素質。

開放式實驗教學可提高學生的實踐動手能力和創新精神，激發學生學習的積極性和主動性，從而提升綜合素質。以實驗室為主，實驗基地為輔，“產學研”相結合，進行開放式實驗、實踐教學活動。

新的高等教育理論認為，培養、訓練具有解決科學問題能力和綜合實踐能力的人才要比培養單純接受知識的學生重要得多。把學生培養成為具有創新能力的高素質人才，以適應我國社會主義現代化建設的需要，是當代高等教育的目標。

實驗教學的考核主要是對實驗教學文件（教學計劃、實驗教學大綱、實驗教材、實驗教學內容、實驗教學方法）、教學過程（儀器設備、實驗材料、實驗教學改革、實驗教學態度）、教學效果（實驗報告、考核與考試、實際操作能力）進行詳細檢查，并按百分制評分。對實驗教學文件檢查的內容主要是：實驗項目設置是否有依據教學計劃，實驗教學學時是否合理，實驗開出率是否達到要求；是否有實驗教學大綱，且規范可行；是否有實驗教材或實驗指導書，且正規實用；對教材熟悉程度，教案內容是否充實、重點突出、層次分明、實驗教學方法能否理論聯系實際，并方法多樣。對實驗教學過程檢查的內容主要是：儀器設備是否按實驗要求分組備好、技術狀態良好；實驗材料、工具等是否準備充足；實驗教學方法、內容、開展實驗教學研究、自制儀器設備等方面做的怎樣、實驗教學態度能否做到講授認真、指導耐心，不脫崗，無教學事故。對實驗教學效果檢查的內容主要是：實驗報告的記錄數據是否準確，實驗結果是否合理，批改是否認真；是否有明確的考試和考核辦法，是否有學生成績紀錄；實際操作能力是否符合實驗教學大綱要求、達到實驗目的。

五、師資隊伍建設的重要性

提高實驗教學質量，師資是關鍵，只有建設一支高學術水平、高素質、年齡結構合理、熱心實驗教學改革、富有奉獻與合作精神的實驗教師隊伍，才能保證建設的順利進行，并使進一步得到持續發展，更好地發揮各項功能。

參加指導工程實踐的教師和指導創新訓練的理論課教師要協調配合，精心策劃出實踐教學每個環節，編寫優秀的實用的教學實踐教材，解決學生在工程實踐和創新過程中遇到的構思、設計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的，一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐，另一方面，學校領導要充分認識到加強工程實踐的重要意義，有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、德才兼備、勇于奉獻、訓練有素的師資隊伍，只有這樣，才能保證工程實踐教學的質量。

為此，機械工程學院堅持以培養“雙師型”實驗教學人員隊伍為目標，實行教師派出培訓制度，派送實驗教師外出培訓，教師的實踐技能明顯提高；派送教師教師到相關企業學習,教師業務素質顯著提高。

六、結語

機械工程類專業是一門實踐性很強的的專業，因此在教學的每一個環節都必須配合相應的工程實踐教學，來加強學生對理論知識的理解，同時也可以培養學生自己的實際動手能力。

機械工程實踐的訓練是十分重要的環節，它能夠促進學生理論聯系實際、學以致用，培養實際動手能力，因此全面改革工程實踐教學，大力加強工程實踐能力培養，力求突出專業特色，是工程實踐教學體系改革的主要內容。

以上只是對職業教育機械課程改革的初探，真正要落到實處，還需要做大量的具體工作，但是，隨著各職業學校對課程改革的不斷探索和嘗試，相信各職業學校會找到適合自己學校的課程體系，同時我國的職業教育將更加充滿生機和活力，更加能夠適應社會經濟不斷進步、發展的需要。

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