淺析機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式與實踐

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，基于傳統(tǒng)的驗證型實驗課堂教學(xué)模式越來越不能適應(yīng)機(jī)械設(shè)計教學(xué)的要求，機(jī)械工程教學(xué)體系面臨深刻的變革。機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式已成為工科院校培養(yǎng)機(jī)械工程人才的重要手段之一。本文將從機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的基本內(nèi)涵出發(fā)，分析了機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實踐過程，從而具體探討其實踐過程的有效性，并提出了一些積極的見解。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程訓(xùn)練 實踐教學(xué) 金工實習(xí)

中圖分類號：G421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）12（b）-0059-02

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，基于傳統(tǒng)的驗證型實驗課堂教學(xué)模式越來越不能適應(yīng)機(jī)械設(shè)計教學(xué)的要求，機(jī)械工程教學(xué)體系面臨深刻的變革。綜合型、創(chuàng)新型機(jī)械工程人才的培養(yǎng)已成為工科院校發(fā)展的重要任務(wù)，從而使得機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式成為目前工科院校教學(xué)體系發(fā)展的新課題、新模式。

1 機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式概述

機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式是工科院校立足于人才培養(yǎng)的必然選擇和趨勢，其轉(zhuǎn)變過去傳統(tǒng)的以“學(xué)習(xí)理論知識、提高動手能力、轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)”的實踐實驗教學(xué)理念，而走向集管理、系統(tǒng)、信息、電子、機(jī)械等為一體的機(jī)械工程綜合實踐教育。機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)主要就是在現(xiàn)代工程發(fā)展的背景下，開展系列的訓(xùn)練實踐教學(xué)活動，讓受教育者在工程技術(shù)創(chuàng)新意識、工程實踐操作能力、企業(yè)管理能力等多方面能得到系統(tǒng)的全面的發(fā)展，從而為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。其具體的目標(biāo)為：第一，為學(xué)生創(chuàng)建一個個性發(fā)展和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的良好環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和觀察問題能力的提升；第二，為學(xué)生創(chuàng)建一個使其實踐所學(xué)知識、新技術(shù)、新方法的作業(yè)現(xiàn)場，從而實現(xiàn)其創(chuàng)新經(jīng)驗、工程操作和設(shè)計經(jīng)驗、團(tuán)隊合作經(jīng)驗的積累；第三，為學(xué)生創(chuàng)建一個支持機(jī)械設(shè)計大獎賽、SRT計劃、課外科技活動等技術(shù)支撐訓(xùn)練體系，為學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新校園的建設(shè)提供技術(shù)支持；第四，為學(xué)生建設(shè)產(chǎn)學(xué)結(jié)合、理論和實踐結(jié)合的實踐基地，根據(jù)社會需求輸出綜合的實踐的優(yōu)秀的機(jī)械工程類大學(xué)生。針對以上的目標(biāo)，機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式將始終貫穿于機(jī)械工程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，具體包括有：畢業(yè)實習(xí)、金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、電工電子實習(xí)、課程實驗和設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、課內(nèi)外大學(xué)生科技創(chuàng)新系列活動等等。

2 機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實踐

2.1 加強(qiáng)訓(xùn)練實踐課程體系與內(nèi)容的設(shè)計

機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式要求構(gòu)建一個合理的完整的課程體系，并設(shè)計符合時代要求的課程內(nèi)容。因此，隨著工程材料和制造技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的以冷熱加工為主要內(nèi)容的“金屬工藝學(xué)”也必須做出重大調(diào)整。在進(jìn)行核心內(nèi)容精選、陳詞或者陳舊的內(nèi)容進(jìn)行壓縮的同時，增加了大幅度的特種加工技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、非金屬材料和與制造過程彼此關(guān)聯(lián)的管理知識和系統(tǒng)知識。并且將其中的大部分內(nèi)容賦予實習(xí)期間進(jìn)行講授，將“金屬工藝學(xué)”設(shè)置為各模塊教學(xué)，將其調(diào)整為：“材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、工程材料及成型技術(shù)”等模塊知識進(jìn)行講授，供學(xué)生們根據(jù)專業(yè)性質(zhì)進(jìn)行選修，從而強(qiáng)化學(xué)生機(jī)械工程訓(xùn)練的針對性和實踐性。同時，機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式還應(yīng)該開出《創(chuàng)造性思維方法》和《創(chuàng)造力的開發(fā)與訓(xùn)練》兩門課程，讓學(xué)生們根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選修，從而強(qiáng)化學(xué)生們的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。

2.2 加強(qiáng)金工實習(xí)教學(xué)

在機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式中，金工實習(xí)教學(xué)是其重要的組成部分，其包括生產(chǎn)線模擬、機(jī)器人、激光加工、快速原型制造、電火花成型加工、數(shù)控電火花線切割加工、加工中心、數(shù)控銑、數(shù)控車等十多種實習(xí)內(nèi)容。同時，隨著各項硬件水平不斷提高，各工種的內(nèi)容都進(jìn)行了大幅度的修改，并制定了許多新興的實習(xí)方案，從而增加以焊接、鑄為主要內(nèi)容的熱加工實踐實習(xí)；以鉗、車為主要內(nèi)容的冷加工實踐實習(xí)，以數(shù)控銑和數(shù)控車為主要內(nèi)容的數(shù)控加工實踐實習(xí)；以原型快速制造和數(shù)控線切割為主要內(nèi)容的特種加工實踐實習(xí)。其中，鉗工實習(xí)將增加裝配凸輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)容；同時也將鈑金工內(nèi)容增加在其中；焊接實習(xí)也在之前的氣焊、手工電弧焊基礎(chǔ)上增加了激光焊接氬、電焊、弧焊等內(nèi)容；鑄造實習(xí)中也增加了激光快速原型造型和軟模造型的內(nèi)容；在數(shù)控線切割、數(shù)控銑、數(shù)控車、加工中心等加工方法中，增加了費斯托生產(chǎn)線的現(xiàn)場教學(xué)。這些實習(xí)內(nèi)容的設(shè)置，將極大地增加了機(jī)械工程訓(xùn)練的實踐性，提升機(jī)械工程教學(xué)的實效性。

同時，在實習(xí)指導(dǎo)方面，將過去“師傅帶徒弟”的訓(xùn)練模式改革為“老師監(jiān)督指導(dǎo)，學(xué)生親身操作和創(chuàng)新”的訓(xùn)練模式。除了老師指定的器件之外，學(xué)生還需自行制作自擬件，比如：鋁飛機(jī)支座、手動壓力機(jī)、簡易小虎嵌等等，從而使學(xué)生們進(jìn)行金工實習(xí)的積極性大大提高，同時也培養(yǎng)了他們的實踐能力和創(chuàng)新思維，使其個性得到有效的發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)師資隊伍的建設(shè)

機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)效果很大程度上在于師資隊伍水平的高低，教師的作用主要在于為學(xué)生提供有效的實踐資料，引導(dǎo)學(xué)生們自主訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)新型思維，開展創(chuàng)造性思維等講座，為學(xué)生創(chuàng)造情境環(huán)境，設(shè)置實踐性內(nèi)容供學(xué)生們聯(lián)想和操作。學(xué)生所進(jìn)行的分組選題、集體討論、設(shè)計方案設(shè)置、機(jī)構(gòu)運動分析簡圖制作、零件圖和裝配圖制作、技術(shù)報告設(shè)計與答辯等等，老師都起著引導(dǎo)和調(diào)整作用。在機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式下，對老師的設(shè)計能力和知識結(jié)構(gòu)都提出了非常高的要求。因此，對師資隊伍的建設(shè)也提出了更高的硬性指標(biāo)，教師們不但要有豐富的教學(xué)經(jīng)驗，同時他們的科研方向也需涉及到典型機(jī)械設(shè)備設(shè)計、虛擬設(shè)計、CAD、康復(fù)工程、人機(jī)工程、傳動設(shè)計、智能機(jī)械、性能設(shè)計、機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人、可靠性設(shè)計、機(jī)械運動學(xué)、機(jī)構(gòu)動力學(xué)、機(jī)械設(shè)計方法學(xué)等等，教師科研工作的順利開展將可為學(xué)生的訓(xùn)練實踐提供一定的技術(shù)支持。

3 機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)效果分析

通過幾年來的機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實踐，金工實習(xí)教學(xué)方法的改革，將原來的“學(xué)習(xí)工藝知識，提高動手能力，轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)”教學(xué)理念進(jìn)行了加到轉(zhuǎn)變，其轉(zhuǎn)變?yōu)椋旱谝唬杀粍訂我坏膶嵙?xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動、自擬制件的實習(xí)方式；第二，由以培養(yǎng)動手操作能力為主要目的轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ淘O(shè)計能力和創(chuàng)新能力、工程實踐能力為主要目的；第三，由思想作風(fēng)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合素質(zhì)的培養(yǎng)。在幾年機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式實踐之后，通過對學(xué)生的問卷調(diào)查（見表1）發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對實習(xí)內(nèi)容、安排和效果的滿意度都非常高。

因此，機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實施能有效擴(kuò)充和保留實訓(xùn)規(guī)模，增加了實習(xí)工種，能極大地滿足低年級學(xué)生實際動手訓(xùn)練。同時，工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式能有效促進(jìn)學(xué)生的課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)行，幫助學(xué)生們順利畢業(yè)，參加社會工作。工程訓(xùn)練實踐模式制訂了管理制度，以接待學(xué)生的教學(xué)實踐活動。現(xiàn)在，每年都有大批學(xué)生利用中心的教學(xué)資源解決后續(xù)課程和設(shè)計中所遇到的工程實際問題，并取得很好的教學(xué)效果。機(jī)械設(shè)計工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實踐，其效果明顯。學(xué)生們大多感覺自己收獲頗豐，都認(rèn)為實踐教學(xué)是其上大學(xué)以來印象最深、收獲最大的環(huán)節(jié)，通過此環(huán)節(jié)，學(xué)生們的知識面得以拓展，創(chuàng)新意識得以加強(qiáng)。許多大學(xué)生都主動要求到實驗室參加工作，踴躍報名參加大學(xué)生研究訓(xùn)練項目和設(shè)計大獎賽等課外科技活動。機(jī)械設(shè)計工程訓(xùn)練實踐教學(xué)模式的實踐有效促進(jìn)了學(xué)生從科目分科學(xué)習(xí)向工程實際綜合、從知識積累向能力生成轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)了綜合實踐能力的培養(yǎng)。

綜上所述，機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)主要就是在現(xiàn)代工程發(fā)展的背景下，開展系列的訓(xùn)練實踐教學(xué)活動，讓受教育者在工程技術(shù)創(chuàng)新意識、工程實踐操作能力、企業(yè)管理能力等多方面能得到系統(tǒng)的全面的發(fā)展，從而為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。通過機(jī)械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)實踐，提升訓(xùn)練實踐教學(xué)的師資力量，加強(qiáng)金工實習(xí)，加強(qiáng)訓(xùn)練實踐課程體系與內(nèi)容的設(shè)計，極大地豐富了機(jī)械工程實踐教學(xué)體系的內(nèi)容，提升了機(jī)械工程課程教學(xué)的質(zhì)量和實效性。為理工類院校培養(yǎng)綜合型、高素質(zhì)型工程人才提供一個檢驗平臺，有效滿足社會對機(jī)械工程人才的需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊雄.“工程訓(xùn)練中心”建設(shè)方案的研究與實踐[J].高等教育與現(xiàn)代化，2010，2（3）：25-26.

[2] 丁洪生，周郴知，等.工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新[J].實驗技術(shù)與管理，2011（5）：1-4.

[3] 王孫安，任華，于德弘.工程訓(xùn)練體系建設(shè)的思考與實踐[J].高等工程教育研究，2011（6）：37-40.