大學生綜合工程訓練能力與綜合工程創新能力的培養

張小華

摘 要：圍繞大學生工程能力的培養，現代工程的綜合化和復雜化對工程技術人才的素質不斷提出更新、更高的要求，在工程教育的人才培養模式中，如何處理好理論與實踐、知識與能力、創新素質培養的問題以培養滿足工程實踐需要的專業人才，已成為高校和社會關注的焦點合理處理了新知識新工藝快速發展與傳統知識更新和傳承的協調；突出了實驗教學特色。實踐證明，圍繞學生工程能力培養進行教學，學生的工程能力會有較大提高。

關鍵詞：工程教育 實踐能力 創新型人才培養 能力培養

機械設計制造工藝學是機械設計制造及其自動化專業學生的主要專業課程之一，是眾多先修課程的歸結性課程，具有較強的綜合性、工程性和實用性。本課程的教學目的是使該專業學生在完成基礎課和專業基礎課學習的基礎上，掌握機械制造工藝的基本理論、基本知識和必要的實驗技能，培養學生具有制訂工藝規程、設計機床夾具的初步能力，奠定知識綜合應用，解決工藝過程中產品質量的能力基礎及培養產品質量、經濟性、生產率和環保性等綜合意識。作為應用型本科院校機械設計制造及其自動化專業必須圍繞上述培養目標，突出“應用”這一主線構建自己的教學體系[1]。

教學體系強調學生工程能力的培養，而工程能力培養必須貫穿于整個教學環節。機械設計制造及其自動化專業學生開設機械設計制造工藝學是十分必要的。但隨著社會需求的變化和發展，機械設計制造工藝學課程教學面臨如下難題：一是生產對工藝能力要求的加強與學時壓縮的矛盾；二是新知識、新工藝快速發展與傳統知識更新與傳承的處理；三是處理理論教學和實驗教學關系。解決上述矛盾的出發點就是加強學生工藝理論知識，不斷地用新知識、新技術拓寬學生視野，強化學生工藝能力及工藝裝備能力，滿足工程對新型人才的需求。為此必須對教學內容改革，使知識內容符合新型人才要求，其次是對教學手段改革[2]，以保證教學內容的實施。

一、突出能力培養

機械設計制造工藝學課程加強實驗教學是培養學生工程能力的重要手段。為了加強學生的工程等能力的培養，應用“機械制造工藝與夾具課程體系、內容改革與實踐”和“機械制造工藝學實驗教學與工藝能力培養研究”教學改革成果，將實驗課由原來的兩學時增加為八學時，并單獨設課，將原來一個實驗整合為“機床夾具的拆裝”，新增了“工藝系統剛度及對加工精度影響”的實驗。實驗教學由原來的演示實驗改變成為綜合性實驗。實踐教學環節的增加，突出了學生實驗能力的培養環節。

二、采用多媒體課件豐富課堂教學

多媒體課件授課可以使課堂教學更加直觀，內容更加豐富，增大機械設計制造工藝學課程的教學信息量。教師制作了多媒體課件，并不斷豐富內容和功能。教學課件制作了三維動畫，加深學生對工程實際問題和生產問題的理解。現在的機械設計制造工藝學課程與過去的教學相比內容更新快，增加直觀性和趣味性，教學容量大，內容豐富多彩。

三、啟發式教學培養學生工程能力

在教學過程中，教師即注重經典理論與經典內容的傳授，更注重對經生產和科研中比較重要的項目形成的系統內容和問題的解決重點介紹，注意啟發學生獨立思考，激勵學生思維，引導學生思維，強化聯系思維[3]。對于應該講授的知識，不以正面敘述的方式介紹給學生，而應該多提出問題，迫使學生認真思考，以激勵思維活動，從而誘發創造性思維。另一方面，思維是創新的動力，能力離不開思維，而思維總是從問題開始的。在課堂教學中教師必須認真準備問題，不斷提出問題，解決問題，再提出新問題。在授課過程中啟發學生思維，是培養學生解決工程問題的重要手段。

四、結合科學研究進行課堂教學

在課堂教學中結合教師的科研方向和課題進行教學，對培養學生解決工程問題的能力非常必要。在課堂教學中將教師的科研課題結合基本理論和基本概念教學，講解和評價科研成就、科研動態和發展趨勢，機械設計制造工藝學課程探討生產中存在的問題及解決途徑，不僅向學生傳授知識，更重要的是向學生傳遞獲取知識的方法和思路，有效培養學生工程方面的各種能力。“三個具備”，一要具備扎實的理論基礎；二要具備良好的工程素養；三要具備較強的實踐能力。為此，學校又構建了理論課程體系和實踐課程體系相并聯而形成的平面結構的課程體系。其特征為：（1）理論課程和實踐課程是兩個獨立的體系，突出了實踐教學的地位。（2）擺脫實踐教學對理論教學的依附性，形成了相對獨立的課程和課程體系。（3）理論教學與實踐教學相互融合，同步推進。（4）校內實訓基地與工廠實習基地相結合，實際工程背景平臺與情景教育平臺互相融合，校企互動，產學合作，學生在很強的實踐環境中獲得獨立的最直接的體驗，教育與生產實踐密切結合。

五、引進新技術

教學內容增加新理論、新技術和新工藝內容，與現代制造技術對接。增加機械制造過程中工藝系統的動態分析，用動力學理論糾正傳統制造過程中的靜力學觀點，夯實加工精度和表面完整性的理論基礎。增加特種加工技術、加工過程自動化技術、超精密加工技術、高速切削技術、超聲波振動切削技術和現代管理技術等現代制造技術內容。這樣的機械設計制造工藝學課程使得傳統理論得以傳承，新型制造技術不斷拓寬。

教育部在啟動的“質量工程”中已明確提出，將采取有力措施推進高校實驗內容、方法、手段、隊伍、管理及實踐教學模式的改革與創新。對于應用型大學來說，更要特別重視實踐教學環節在應用型人才培養方面的重要作用。學校提出建立相對獨立的實踐教學體系，圍繞專業培養目標，將實踐教學內容進行有機整合，縱向形成與理論教學課程體系交替進行的實踐教學功能層次體系；橫向形成與理論教學課程內容相互滲透的實踐教學能力培養模塊體系；最終形成與理論教學既相互平行又融合交叉的有機聯系的相對獨立的實踐教學體系，并探索出“三大體系”的實踐教學模式，即：實踐教學內容體系、實踐教學條件體系和實踐教學管理體系，使產學研合作模式滲透人才培養全過程，形成了一個目標明確、層次分明、系統性強的相對獨立的實踐教學體系。

參考文獻：

[1]張學良，萬秀穎.機械設計制造及其自動化專業應用型本科生創新實踐體系的探索[C]//機械類課程報告論壇組委會.機械類課程報告論壇2006文集.北京：高等教育出版社，2006：217-219.

[2]萬霖，李玉清，趙清華.機械基礎工程課程實踐教學環節的改革與探索[C]//機械類課程報告論壇組委會.機械類課程報告論壇2006文集.北京：高等教育出版社，2006：349-351.