地方高校機械類專業工程實踐教學系統化設計

摘 要 針對機械類專業實踐教學環節存在的問題，從培養學生的系統工程思想出發，根據學生對機械專業知識的認知過程，對實習、課程設計、畢業設計等實踐性教學環節進行整體的、系統的協同設計。實踐表明，通過這樣實施實踐教學，可有效提高應用型人才的培養質量。

關鍵詞 機械專業；實踐教學；系統設計

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2011)24-0043-02

Systematic Design on Practical Teaching of Mechanical Specialty for Local University//Sun Baojun

Abstract The collaborative design was carried out for practical teaching of practice， course design and graduation design according to undergraduate’s cognitive process to mechanical specialty knowledge. The practice shows that training quality of application type talent can raise availably by this practical teaching.

Key words mechanical specialty; practical teaching; systematic design

Author’s address Taizhou University， Taizhou， Zhejiang， China 318000

1 前言

高等教育長期的教學實踐表明，工程實踐是學生了解理論知識的社會意義和人生意義的重要條件，是創新型人才培養過程中貫穿始終的、不可缺少的重要組成部分，是提高工科學生綜合素質的最好課堂。以培養直接面向基層生產技術人員為主的地方高校，實踐教學尤為重要，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。

機械類專業的實踐教學一般包括課程實驗、金工實習、機械設計課程設計、生產實習、專業課程設計、CAD/CAM技能訓練、畢業實習和畢業設計等。這樣的設置是高等工科院校多年的積累形成的，對學生工程實踐能力的培養起到很大的作用。但是其在教學實施過程中仍然暴露出一些問題，突出表現為：1）有些實踐環節模塊相互獨立、自成體系，內容的安排上忽略各自的聯系，層次性差；2）有些實踐環節之間內容簡單重復，浪費教育資源；3）有些內容是為了完成教學任務機械操作，綜合性、工程性的實踐項目少，限制學生工程能力和創新能力的培養；4）近年來不斷發展的先進制造技術沒能夠有效地填充到工程實踐教學中。

為解決上述問題，從系統的觀點對機械專業工程實踐教學進行協同設計，充分考慮各環節之間的銜接、交叉與融合，使基礎工程訓練、先進技術訓練、創新實踐訓練、綜合素質訓練有計劃、分階段地融入各個實踐環節中，對于培養工程應用型人才的綜合素質、工程實踐能力以及創新能力具有重要的意義。

為使機械專業實踐環節各模塊能夠有機結合起來，形成系統化的實踐教學體系，現根據學生對機械專業知識的認知過程，以培養系統工程思想為目的，對各模塊進行協同設計。

2 合理安排金工實習的內容、時間和實習方式

隨著制造技術的發展，在大工程背景下，傳統的金工實習內涵上已經發生變化，發展為機械制造實習，它不僅包括以材料成型為目的的熱加工實習、以機械加工為目的的常規的冷加工實習，還包括以數控技術為主的現代制造技術的實習。金工實習一般安排在第三學期進行，時間為3周。盡管目前金工實習的內涵已發生變化，但由于實習時間有限，筆者認為，實習內容應有所側重，應采取“輕兩頭，重中間”的實習方式，即重點放在冷加工實習上，把熱加工實習和數控技術實習的時間安排少些。

熱加工實習部分，可以在實習開始時選擇一天時間帶學生到相關企業參觀，了解鑄造、鍛造、焊接、熱處理的工藝流程及主要設備的工作原理，對毛坯的制造方式有個初步認識。然后回到學校進行常規的冷加工實習，了解車、銑、刨、磨等通用設備的工作原理，掌握其操作方法，并按實習任務要求制作出零件來。最后，利用半天時間帶學生參觀數控設備，在參觀過程中向學生講解數控設備與普通設備的區別，使學生對數控加工知識有個概略了解即可。因為后續課程還要學習，還有專門的實踐模塊（CAD/CAM技能）對這方面進行訓練，所以此時不必要對這部分內容進行過多的實習。

3周的金工實習結束后，安排一定的時間對整個實習過程進行歸納、總結。由于課時等原因，很多高校金工實習的講課已經取消，實踐證明這樣做有一定的弊端。因為通過短短3周的金工實習，學生獲得的機械專業知識是極為有限的，而且過于抽象、片面，知識的系統性很差。機械類專業的后期的技術基礎課和專業課程都需要學生有一定的實踐知識才能夠很好地學習，否則學起來很費解。通過金工實習的講課，可對實習的內容加以歸納、總結，使零散的知識系統化，一定會增強學生的工程意識，有助于后續課程的學習。

3 生產實習、專業課程設計及CAD/CAM技能訓

練的協同

生產實習與專業課程設計主要是針對機械制造技術課程進行的工程訓練，是學生完成金工實習、機械設計課程設計后安排的實踐性環節。在生產實習階段，學生離開課堂，深入企業，了解機械產品的生產流程，了解企業的生產管理，通過參與機械產品的制造過程，加深對機械制造技術課程中的基本理論和基本知識的理解，使課堂上一些不太明晰的知識點通過實習得以解決。專業課程設計是根據機械專業的特點，在相關專業課程完成后安排的實踐性訓練。地方高校機械專業的專業課程設計一般都安排工藝與夾具設計。在安排專業課程設計時，要注意與生產實習的協同。生產實習一般安排在機械制造技術課程之后進行，而專業課程設計安排在生產實習之后。因為機械制造技術課程中所講授的機械加工工藝設計中定位基準的確定、加工方法的選擇、加工階段的劃分、機床和刀具的選擇、工序的集中與分散的安排等基本原理、夾具的定位原理、夾緊原理等在生產實習階段都得到應用和鍛煉，在此基礎上安排專業課程設計，進行給定零件的機械加工工藝設計和夾具設計，可綜合運用機械制造技術課程的基本理論與生產實習所獲得的實踐技能，使課程設計不再是紙上談兵，可設計出更為合理、實用的工藝規程與工藝裝備。

CAD/CAM技能訓練一般安排在專業課程設計與生產實習之后進行，為了保證實踐訓練的協同性，在CAD/CAM技能訓練中，可把專業課程設計中所設計的夾具零部件，利用數控技術的編程知識，在計算機上進行數控仿真加工和實際訓練，然后利用Pro/E或UG三維設計軟件，把各個零件組裝起來，成為一個完整的夾具。有條件的學校，在CAD/CAM技能訓練中，學生可把組成夾具的所有零件在數控機床上加工出來，然后親手組裝成一臺完整的裝備。通過生產實習、專業課程設計及CAD/CAM技能訓練的協同設計，一個設計任務在3個模塊中有效實施，使3個實習模塊有機聯系起來，增強學生機械專業知識的系統性。

4 畢業設計與畢業實習的協同

畢業設計與畢業實習是學生大學4年中安排在最后的實踐環節。此時的學生已經完成所有的理論課程與專業課程，經歷了若干個實踐環節的訓練，具有一定的實踐經驗。很多學校在此環節先安排畢業設計，答辯后再把學生放出去畢業實習，也有的學校是先讓學生去實習，在規定的時間內實習結束后，再回到學校完成畢業設計。實踐證明，這兩種方式都不能達到很好的效果。在此環節，采用畢業實習與畢業設計交叉、協同進行的實習方式，收到較好的效果。具體做法：在大三下學期，提早下達畢業設計課題，然后選擇適當時機安排畢業實習，使學生帶著問題去實習，在實習中承擔任務，在畢業實習的過程中完成畢業設計，可使設計結果更貼合生產實際，工藝性、經濟性更強。

5 結束語

根據區域經濟發展需求，從培養應用型人才的思想出發，從有利于培養學生的創新意識、工程意識、工程實踐能力出發，對機械類專業的實習、課程設計、畢業設計等實踐性教學環節進行整體的、系統的協同設計，明確各工程實踐教學環節在總體培養目標中的作用，并且有計劃分階段地在大學4年的教學過程中實施。通過教學、實踐各個環節的共同作用，注重創新能力和系統工程思想的培養，可有效提高應用型人才培養的質量。

參考文獻

[1]吉衛喜.加強工程實踐教學，培養創新型人才[J].實驗技術與管理，2008，25(2):20-23

[2]孫偉民.大力加強實踐教學，提高人才培養質量[J].中國大學教學，2006(3):42-43

[3]周知進，胡忠舉.關于提高機械類專業學生實踐能力的研究與實踐[J].湘潭師范學院學報:自然科學版，2007(3):84-87

[4]湯永杰，趙明憲.搭建實踐教學平臺，提升大學生實踐能力[J].中國高等教育，2005(13):42-43