高校機械類專業創新型人才培養實踐教學體系的構建*

張杰

（合肥職業技術學院 安徽合肥 230000）

實踐性課程是教育工作的重要環節，也是培育創新人才的重要途徑。由于當前國民經濟、社會發展和機械類專業的蓬勃發展，都需要機械類專業技術人員具有較高的基礎知識堅實，且具備一定的機械創新能力，綜合素養較高。所以，在高校中對機械類專業開展的創新性人才培養實踐與課程體系內，需構建完善的體系內容，以此滿足培養目標，提高培養質量。

一、高校機械類專業創新型人才接受實踐教學的作用與特點

（一）實踐教學作用

實踐性教學主要是指在培養剖析實際問題和解答現實提問、實施自主動手作業的基本能力，使學生既可以深入理解學習的課程內容，更加熟悉和應用機械工程中的相關工具、設備，并掌握工程實踐性教學內容、技能要點和方法，如材料力學特性、動平衡試驗等[1]。經過生產實踐，能讓學生更加熟悉加工產品和工藝，了解制造環境，從而了解機械加工的基本技能、機器人設計和生產的具體方法、機器結構設計和創新方案、機械制圖設計的基本技術和方法以及編制科技文書的方法與技巧等。

（二）實踐教學特點

實踐性課程的特色主要表現在工藝性和工程技術性兩個方面。機械類專業的實踐性課程中包括了許多復雜的工藝設備和技術，這就需要學生能迅速地適應這種工藝和技能。比如，在模具設計與制造方面加工中的模具成型表面加工、特殊加工和專門加工、光整工藝、典型零部件加工以及工藝分析等。同時，包括了大量的工藝與制造裝置，如注塑成型機、各類刨床和銑削機，以及各類鍛壓設備等。而在加工工藝方面，則需要學生可以制訂每道工序中所涉及的熱處理方案，以及加工工藝的順序等。而在工程技術性質方面，則需要學生具有相應的工程技術應用能力。即要求學生對工程實踐問題要有系統分析和處理的能力。同時，還要有工程實踐動手作業的能力。而機械工程應用能力則是指機械類專業的高校生為了應對經濟全球化和知識經濟時代的來臨，所需要掌握的基礎能力[2]。

二、高校機械類專業創新型人才培養實踐教學體系現狀

目前，高校教學實驗一般都是依附于基礎理論教學而開展的，與基礎理論課程同時，也在教學計劃范圍內進行，包括檢驗型、綜合性和設計型實驗。而教學實驗的過程也通常是由學生通過模仿老師的教學實驗流程，以及在實踐指南書上的教學實驗過程來完成。由于教學實驗的核心主體是試驗老師，教師在前面操作，學生則在旁觀察培訓學生必須按照老師預先設計好的實驗流程完成，被動地接受實驗方案，從而缺乏了積極投入試驗的積極性與熱情。而這樣的實驗結果，將降低了培訓學生的動手實踐能力、數據分析與解答實踐提問的能力。

當前，高校實踐教學通常受學生的認知程度、學習時間、實踐的場所和費用等各種因素的影響，結果往往是走馬觀花，敷衍了事，而沒有充分進行分析、學習和動手操作，這樣也影響了和現實環境接軌的學生實際動手能力的訓練，另外實驗報告中抄襲的現象也無法制止，沒有建立健全的管理約束制度[3]。

學生校外實踐教學受生產單位的現實原因影響，企業大多不愿意讓學生直接走進產品車間，更不愿讓學生動手作業，實踐教學活動也沒有穩定的指導老師和有效的監控，學生實際水平很難提高。而課程設計通常是由學生自行動手，按照曾經學習過的專業完成零部分或者系統的畢業設計。由于學生的現場實戰經歷較少，在很多情形下僅參考相關資料，無法充分發揮學生的潛在能力，也無法反映學生在學校教育活動中的主體地位和個人差異。而機械類專業學生的畢業設計實際工作有助于學生綜合素質的訓練，以及增強在調查研究、檢索文獻、機械設計、初步研究與創造等五方面的綜合能力，使學校更符合教育、研究、生產活動的規范化管理，為學生在畢業后走向就業崗位實際工作打下了較好的基石。但目前的機械本科學生畢業設計常常面臨著這樣一系列提問：題目陳舊、設計內容脫離了工程實踐，不熟悉工程項目研究的總體流程，沒有整體的系統工程概念等。

現階段，國內高等學校受連年擴招的影響，在校生總數增加很快，所造成的最直接問題就是在原有體系下，教學實際中沒有辦法在計劃時間內滿足大批學生搞動物實驗。另外，一些國內外的大公司都無法適應大量學生長期在公司學習，使得原來的金工實際與生產學習也都出現了較大問題。所以，應當根據機械類專業創新性培養的目標需求，從優化教學結構、創新實踐性教學方法、改革實踐課程等方面入手，形成適應當今社會需求的創新性培養模塊的實踐性課程系統[4]。

三、高校機械類專業創新型人才培養實踐教學體系建設

高校機械類專業創新型人才實踐課程體系，主要分為學生實踐環節、校內實踐環節、校內外實踐環節和設計創新能力訓練環節等各種活動，詳情如下：

（一）改變被動性與盲目性

首先，要由老師在課堂上介紹有關實驗內容的基礎知識，并運用現代教學技術手段制作多媒體教學課件，對將要開展的實驗內容進行虛擬展示，讓學生對實驗內容進行提前認識，對實驗目的進行及時了解。其次，在實驗室，學生要先認識試驗操作規范與試驗注意的事項，然后學生主動地按照實驗目標，獨立地、有創意地完成整個實驗流程的設計和作業，以此訓練學生的創新思想與實際創新能力，從而增強學生在實驗教學中的主體地位。并根據實驗結果進行了數據記錄和分析，隨后書寫實驗報告。比如，在發動機拆裝試驗中汽油機化油器式燃油供應系統零部件結構研究和檢測調整的試驗，然后老師在課堂介紹與試驗的有關內容，讓學生先認識油箱、汽油濾清器、輸油泵、汽車化油器等的機械結構以及工作流程和工作機理，然后老師運用多媒體設備在課堂進行虛擬試驗的展示，讓學生先認識汽油機化油器的工作機理和流程，試驗的方式和過程。試驗過程中學生，針對已了解內容可觀察汽油機供應系統的基本構造以及汽油供應路線、汽油機油箱的基本結構，先剖析其構造特征、拆裝膜片型輸油泵，再剖析其結構特征和工作機理、拆裝單腔或雙腔化油器等方面的實驗內容[5]。

（二）校內實踐活動

校內實踐活動環節在培養學生基本認識的基礎上，將學生最初的走馬觀花的參觀活動變成了與學生所學專業知識緊密聯系的動手作業實際。學院為達到學生培養的總體目標，既突出了該校辦學特點，還能發揮社會服務職能。高?？梢栽O置工程技術訓練和基本實施中心，并設置出能提高學生動手能力和創新性的工程實踐環節，如車輛與機器產品設計有關的減速器拆檢實踐，以及汽車與摩托車發電機拆檢實踐等，經過對技術操作工具的應用、實際觀察、工作原理剖析等，使學生的動手能力獲得了提升，將學生培育成為能動腦、會實踐、懂工程設計、精運用，具有一定系統概念與工程意識的應用型人才，為學校相應專業的教學實施方案研究設計和學生最后的畢業設計課程的順利實現打下了基石。同時，學校還在機械專業實訓課程中輔以相關的各種實驗大賽，把質量較好的機械實訓作品進行集中展示。機器人產品設計與創新能力大賽、二維和三維CAD 制圖競賽、數控車床程序設計及操作大賽、全省高校生工程訓練綜合能力競賽和慧魚比賽等，對獲得較好名次的學校予以獎勵，并將較好的優秀作品集中展出。這些方法，既充分調動了學生的興趣愛好，同時又提高了學生的自主動手實踐能力，教學效果非常好[6]。

（三）校外實踐活動

學生校外生產實踐環節，從以前的單純在公司參加生產實踐變為校企對接，形成了固定的生產實踐基地，并由公司統一承擔培養，就這樣一來學生不但掌握了機械的某些原理、檢測技術工具的應用，還強化了對數控系統技能、應用軟件程序設計、機械模型的設計和制作等專業能力的訓練，并在技能工人的引導下，學生親自動手參與了機械加工制造的流程。這樣一來，學生切實實現了理論和實際相結合，為將來學生的就業工作打下了基石。

（四）結合實際教學

學生進行畢業設計與創新能力的訓練，主要采用了課程設計和畢業設計的兩個方法來進行。該校把選修課設置和高校生校內科研立項相結合，重點是讓學生用與課堂教學設計有關的教學內容完成研究立項工作，這既有設計課題的來源依據，也有研究項目的經費保證。既減少了學校間的教學內容重疊現象，也提高了上課與實踐的質量[7]。這一活動不僅是機械工程類各專業學生的二次課堂教學，還能提高學生觀察力、思考、學習、動手實踐運用與創造等的能力。機械類專業的設計原則與老師的教學課程直接聯系在一起，這樣學生能力投入到老師的科研工作中去，從而提高了其實際自主動手能力與創新能力，這既減少了選題的復雜性，也能將學生的理論設計成果與工程實踐相結合，為學生將來的就業打下了基礎。

（五）開展校企合作

在機械類專業創新型培養過程中，與相關機構和工程用人單位深入融合，并根據最新的工科理念和工程教育專業認證特點制定、落實具體培養方案，以實現經濟社會需要和工程人才的精準銜接。學?？梢栽诂F有機械類專業班級基礎上，增加智能控制技術、工業機器人、電子傳感器等多門專業的交叉課程。同時，學生在進行各類實踐、課程設計、集中實踐等教學基礎上，還須進行創新創業教育、科研培訓等必修課程教學。另外，學校還聘請了合作企業中實踐經驗豐富、理論水準高等的工程人員來學校作為產業導師，擔當課堂教育任務，并舉辦專業演講，以引導學生創新創業訓練，與合作學校師資的構成有效優勢互補[8]。

在機械類專業的創新性培養實施過程中，學校充分發揮了校企合作、校地協作、研發協同、教師課程、專業比賽等資源，從多渠道地為學生提供了創新性的實踐活動機會。同時學校還把對企業科技攻關、技術難題、新產品開發研制等工程實踐問題的處理方法融入實際訓練系統，形成漸進三段式見習探索教學模式，按層次遞進，逐步深入企業中開展創新性的實際活動。同時，學校從企業內遴選了一些實際創新能力較強的創新性人員組建了企業教師隊伍，共同擔負著學校在企業實踐活動中的教學指導任務。高校將采用校內與校外緊密結合、離散與集成緊密結合、實習實踐與科技創業緊密結合等方法開展創新性實驗教學，以進一步強化學生的創新意識，并培養其創新性實驗能力。

結語

綜上，實踐教學活動作為當前高校機械類創新型人才培育的關鍵教學形式，不僅對提高學生創新能力、創新思維以及動手能力具有關鍵作用，還對學生未來的發展具有關鍵影響。因此，高校需明確培育內容，制定合理的干預措施，保證學生畢業后可以滿足時代需求。