《機械制造工程》課程在培養機械類“卓越工程師”的作用初探

劉開強++王明娣++盛小明++孫萬平

摘 要：“卓越工程師教育培養計劃”以培養具有強的創新能力和工程實踐能力的高層次工程技術人才為目標，本文從培養卓越工程師入手，通過理論與實踐緊密結合的教學方法，分析學生必修課程《機械制造工程》在機械類“卓越工程師”培養過程中所起到的作用，并針對機械類“卓越工程師”的培養過程作初步探索。

關鍵詞：卓越工程師；機械制造工程；作用初探；素質培養

中圖分類號：G65 文獻標志碼：A 文章編號：2095-9214（2015）10-0071-02

1. 概述

“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，目的在于培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定人力資源優勢。[1]

在2015年5月8日，國務院公布“中國制造2025”，提出了中國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略。對工程人員素質提出了更高的要求，也就表明需要培養更多的高素質，適應力強、創新能力強的卓越工程師。

在機械工程人員培養中，《機械制造工程》課程是一門機械專業學生的必修課，涉及到如何設計產品和加工產品，是機械專業的核心課程，與生產實踐緊密聯系，同時也對“卓越工程師”的培養具有一定得影響作用。

2. 卓越工程師應具備的基本素質

卓越計劃遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，旨在解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題。為此，有關部門和單位制定相關的配套支持政策，提出行業領域人才培養需求，指導高校和企業在本行業領域實施卓越計劃。機械類卓越工程師一般應具有以下基本素質：

（1）將知識轉化為科學技術的能力

卓越工程師應具備深厚的基本理論知識，擁有基礎的實踐經驗，能夠獨立思考解決日常工業中所出現的一些基本問題。能夠將深厚的理論知識轉化為現實的科學技術，能夠處理日常生活中遇到的機械問題，能夠深入理解機械行業相關的科技，保持對機械行業尖端領域的關注，能把握住機械行業現在以及未來的趨勢及走向。

（2）了解行業發展的能力

機械卓越工程師需要對機械領域的設計、開發、生產、銷售以及維護有一定得理解，認識到機械行業在社會中有別于金融領域和互聯網這些虛擬經濟領域對于社會經濟的支柱作用。同時，需對機械領域所涉及到相關法律法規理解，從而能夠合法地對社會做出自己的貢獻。除此之外，對行業未來的發展，一些新興領域的崛起，機械領域信息化以及數據化都應有自己的認知與理解，能夠了解行業發展，參與探索以及推動機械領域發展將會巨大推動社會進步。

（3）組織管理能力

一般來說機械是一個相當復雜的工作，需要很多人相互配合完成，再加上，現在機械已不單單是機械本身，而是多領域的融合，需要機械人員和電氣、傳感、信息類的相關領域人員進行密切合作，才能完整地設計和制造一個新的機器。如何對團隊人員進行任務分工、如何協調團隊成員來將團隊作用最大化，這都涉及到管理組織能力的培養，協調好資源分配對于團隊至關重要。

（4）創新能力

社會的進步離不開偉大的變革，而變革一部分來自于創新。創新是產業發展的巨大推動力，能夠讓產業產生質的飛躍。而目前中國在創新方面稍遜一籌，倘若要從“中國制造”向“中國創造”邁進，則需要刻意地對學生創新能力進行培養，客觀地對現有的“精英教育”方式進行思索，對其進行變革改進，來培養更富創造性的新型工程人員。

（5）實踐能力

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐的重要性自古以來就有傳承，“讀萬卷書，行萬里路”將所學知識與生活實踐相結合方能將書本里的知識進行更好吸收，同時在實踐中或多或少會派生出很多相關問題，其會對知識的吸收與拓展起促進作用。工程實踐由于其要求很高動手性能尤其需要很強的實踐能力。理論聯系實際，善于實踐思考的能力在未來也將越來越凸顯其重要性。

（6）終身學習能力

機械卓越工程師了對機械的一些硬件熟練掌握以外，還需對軟件部分進一步強化，因為機械正朝著互聯網式，虛擬式，大數據化方向發展。機械已經電控、信息緊密聯系。德國4.0以及美國的工業互聯網都體現出了制造業的自動化，信息化，數據化。所以對于卓越工程師而言，需要適應社會要求，不斷進行自我充電，走在專業領域前列。[2]

3. 《機械制造工程》課程

《機械制造工程》課程主要涉及到機械鑄造、壓力成形、焊接、相關刀具、車床和各種切削方式等等的機械知識，主要研究機械加工系統的主要功能與組成。其將傳統的機械工藝與新興技術相融合，將理論知識與實踐緊密聯系，綜合成為一個總結性地基礎性課程。作為機械專業學生的必修課程，在教學中將其與實踐結合，配合學生的實訓，能夠讓學生在理論與實踐中深入學習。

《機械制造工程》課程為一門很重要的課程，不僅對前期的學習進行了深入探索，也為后續的機械工藝學習奠定基礎。由于其很強的實用性，大部分學校將其與實踐相結合促進學生對這門課程的理解。

4. 教學方法

《機械制造工程》具有實踐性極強的特點，因此在加強理論教學的基礎上，實驗、實踐教學是非常重要的環節，蘇州大學機電工程學院設置了三分之一的教學時間為實驗、實踐教學，在實際教學過程中，將生產實踐穿插在理論教學中進行，有目的有順序地向學生布置實踐任務、要求和內容，這對于培養學生卓越工程師素養非常關鍵。通過課程相關實驗教學環節，不僅可以培養學生理論知識應用與工程實踐能力，更可以培養學生的創新意識與創新能力。[3][4]endprint

（1）強化基礎知識

講授知識時適當進行舉例說明來彌補存粹理論的抽象。在教學過程進行學科穿插與回顧，對先前所學知識如機械設計、機械原理、工程材料等等進行進一步理解與鞏固。學院開設了包括特種加工、數控加工等機械制造實驗課程，包括機械原理、機械零件、制圖、金工等的機械設計實驗，以及與機械制造課程相關的基礎性實驗。借助于機械制造工程基礎性實驗，學生思考提問，老師輔導，后續強化這一系列教學讓學生強化基礎知識。

（2）加強設計實踐教學

只有通過實踐教學，學生才有可能對學習到的基礎理論有深入的了解，譬如在上到刀具的理論課時，很多同學對前角、后角、主偏角、副偏角等概念一頭霧水，但是當他們做完刀具角度的測量實驗以后，感覺就完全不一樣了，一個個角度的位置和由來在心里了如指掌。因此，實踐教學的設計非常關鍵，需要由實驗課程教師在實踐教學課程建設以及課程改革期間不斷改進，并根據科學技術的進步，開發設計出新的實驗項目。[5][6]

5. 課程對工程師素質的作用

《機械制造工程》是一門很實用的課程，其與實踐緊密聯系。經過教學體驗發現其對學生有以下幾點的作用：[7]

（1）專業知識得到鞏固

書內詳細的講解以及實踐課程的相互支撐使學生能夠擁有扎實的基礎知識和豐富的動手經驗，能夠將以前所學的如機械原理、機械制造等課程進行貫通理解，了解機械制造工程基本操作規范和操作方法，擁有與機械制造工程知識體系，使其能夠獲得更加扎實的專業知識基礎，在未來工作中能夠獨立解決專業的工程問題。[8]

（2）創新思維得到培養

在教學實踐當中善于拋出問題讓同學進行探索，并鼓勵同學提出問題，學生的創新能力大大提高。初步具有對現有工藝和裝備的創新能力，能夠找出現有工藝和裝備所存在的缺陷，可以探究出生產工藝上的新問題，進而提出創造性的改革意見，并針對日常工作的要求，對生產過程提出具有創新性的想法。

（3）實踐能力得到提升

學生通過實踐對工藝、材料、加工方法有了一定了解，能夠理解機械加工的原理和機械制造的一般過程與基本知識；在實踐中能夠增長學生關于加工工具的認識，例如：各種加工加工刀具、絲錐等等。使他們對加工工具有一個直觀的體驗，避免了理論知識的抽象；使學生具備關于加工工藝、加工工序額基本的理論知識，能夠獨立完成簡單機械的加工工藝分析，能夠理解所用到的各種加工方法。

（4）工程素質得到培養

學生通過學習基礎理論知識和實踐操作不僅學習到了理論和實踐操作，對于學生的安全意識、質量保證意識等在其人生從業階段很關鍵的一些意識都有一些強化。所以通過學習這門課程為學生以后的關于從事機械設計、開發、維護、管理等方面都起著基礎鋪墊作用。此外，開設的關于材料力學性能分析實驗、三維快速成形等實驗，都可以培養學生觀察問題，提出問題，分析問題和解決問題的能力。

6. 結語

本文針對《機械制造工程》課程對卓越工程師培養進行了作用分析，結果表明該課程對機械人才培養有促進作用，能夠提高所培養人員的創新能力、工程實踐能力、組織管理能力等，有利于推進中國從制造大國到制造強國的轉變，從而實現“中國制造”到“中國創造”的改變。教學實踐證明，機械制造工程基礎課程建設取得良好效果，學生對教學效果的滿意度也在提高。但在很多方面仍有很多需要完善之處，有待我們在今后的工作中不斷總結和提高，以便真正實現卓越培養目標。

（作者單位：蘇州大學機電工程學院）

基金項目：本論文受蘇州大學教改研究課題 “培養機械類卓越工程師教師教育行為的適應性研究” 資助（項目編號：5731504913）。

參考文獻：

[1]張智鈞.試析高等學校卓越工程師的培養模式. 黑龍江高教研究.2010（12）：139-141.

[2]費從榮.機械制造工程技術發展及實踐教學.西南交通大學學報.2004（05）：107-109.

[3]李燕，劉舜堯.《機械制造工程訓練》精品課程建設長沙鐵道學院學報.2011（12）：75-76.

[4]鮑振博，劉源，劉玉樂.《精密機械制造工程》課程教學改革的實踐探索.天津農學院學報.2009（4）：51-54.

[5]周雄新，歐笛聲.基于卓越工程師培養的機械工程訓練教學模式探索. MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT.2012（1）：164-165.

[6]梁利東. 機制專業卓越工程師培養模式下的教學內容和實施方案的研究.科技創新導報.2011（10）：187-188.

[7]楊發展. 卓越工程師培養中的工程素質培養.教育教學論壇.2014（06）：175-175.

[8]謝韋蓮，梁焱.高校工科學生機械加工技能提高的途徑與作用.Equipment Manufacturing Technology.2013（01）：214-216.endprint