羅紅旗

北京工商大學(xué)材料與機(jī)械工程學(xué)院 北京 100048

機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、調(diào)研、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是專業(yè)知識形象化的表現(xiàn)，也是專業(yè)知識在典型案例運(yùn)用中的實(shí)際過程，能夠促進(jìn)學(xué)生理解專業(yè)理論知識，用以解決專業(yè)問題。機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)和教學(xué)只有結(jié)合實(shí)踐，才能利于學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后盡快適應(yīng)工作環(huán)境，具備較好的實(shí)踐、創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)是機(jī)械工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的主體，同時(shí)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主要途徑之一[1,2]。實(shí)踐教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的基本理論、知識和技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力和提升全面素質(zhì)等方面具有理論教學(xué)不可替代的作用[1-3]。

1 優(yōu)化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

高校教師通過嘗試各種形式的教學(xué)手段提升教學(xué)效果，例如：利用模型、教具、實(shí)物、現(xiàn)場實(shí)況錄像、多媒體等方式組織教學(xué)，但學(xué)生對理論知識仍然感到難以理解，學(xué)習(xí)興趣不高，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。其原因主要是目前沿用的教學(xué)模式中，過于強(qiáng)調(diào)理論，而且理論知識與實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重脫節(jié)，忽視了理論知識的實(shí)際應(yīng)用。隨著課程改革，機(jī)械工程專業(yè)課程的學(xué)時(shí)數(shù)大幅減少，教師沒有充足的時(shí)間細(xì)致地講解專業(yè)課程的主要內(nèi)容。因此，在教學(xué)過程中必須提高授課效率，讓學(xué)生掌握機(jī)械工程專業(yè)課程的精髓，并能將其應(yīng)用于實(shí)踐[3]。

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大部分是驗(yàn)證性、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，而有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的綜合性實(shí)驗(yàn)較少。當(dāng)前知識更新和老化周期縮短，不斷涌現(xiàn)新知識、新技術(shù)，但由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有得到及時(shí)更新，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合素質(zhì)的教育目標(biāo)。而且，專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)一般需要在綜合性實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行，受實(shí)驗(yàn)場地和實(shí)驗(yàn)器材的限制，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中以觀察為主，缺少動(dòng)手機(jī)會(huì)，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｕn程實(shí)驗(yàn)課的題目比較多，由于實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)和設(shè)備的限制，一般只能做幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn)[3,4]。因此，需要根據(jù)機(jī)械工程專業(yè)課程教學(xué)大綱，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，使學(xué)生在操作之前明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)，做好充分準(zhǔn)備，能夠自己動(dòng)手操作。

高校常見的教學(xué)程序一般是先講解理論知識，在教學(xué)中間定期安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，而課程設(shè)計(jì)安排在期末進(jìn)行。由于理論講授與實(shí)踐環(huán)節(jié)分開進(jìn)行，達(dá)不到二者互補(bǔ)的效果。在課程設(shè)計(jì)時(shí)段，我們通常要求學(xué)生在1周內(nèi)完成，但學(xué)生正忙于期末考試，很難靜下心來認(rèn)真完成，不能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的基本教學(xué)目標(biāo)。通過有效整合教學(xué)內(nèi)容，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)達(dá)到有機(jī)結(jié)合，并對各實(shí)踐環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)，靈活安排實(shí)驗(yàn)課，解決理論教學(xué)不易解決的難題，掌握通過實(shí)驗(yàn)更易理解的知識[3-5]。

2 改善實(shí)踐教學(xué)手段

在實(shí)踐教學(xué)過程中不斷引入現(xiàn)代教育技術(shù)，把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、聲像技術(shù)等應(yīng)用到教學(xué)環(huán)節(jié)中，能夠提升實(shí)踐教學(xué)的效果，也為學(xué)生創(chuàng)造合適的工程訓(xùn)練環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過設(shè)計(jì)現(xiàn)代教育技術(shù)平臺，開發(fā)和研究現(xiàn)代技術(shù)的支撐環(huán)境[3-5]。部分實(shí)踐項(xiàng)目可以在教師講解操作技能后，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)作品，并進(jìn)行實(shí)際操作，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。特別是對于不具備實(shí)踐教學(xué)條件的部分教學(xué)內(nèi)容，可以利用仿真技術(shù)、錄像及網(wǎng)絡(luò)等手段，讓學(xué)生獲得直觀而形象的認(rèn)識。利用網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)助實(shí)踐教學(xué)，運(yùn)用虛擬與仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際操作，拓寬學(xué)生的知識面，提升學(xué)生的實(shí)踐技能與科研能力。

在學(xué)習(xí)過程中如果遇到難以理解的知識，學(xué)生可能會(huì)對該專業(yè)課程失去學(xué)習(xí)信心，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在實(shí)際教學(xué)過程中，可以合理利用信息技術(shù)，通過多媒體教學(xué)課件或演示程序等教學(xué)手段，變抽象為直觀，利用動(dòng)畫或圖示等方法展示內(nèi)容，增加課堂教學(xué)容量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，可以利用多媒體課件將相關(guān)設(shè)備、元器件等結(jié)構(gòu)形狀、組成及工作原理等進(jìn)行動(dòng)畫仿真，增強(qiáng)真實(shí)感和立體感，加深學(xué)生對設(shè)備或元器件工作原理的理解，有效解決教學(xué)難點(diǎn)。

3 實(shí)踐內(nèi)容與科研課題相結(jié)合

通過實(shí)踐內(nèi)容和教師科研課題的銜接，促使學(xué)生接觸實(shí)際工程項(xiàng)目，積極參與到教師的科研活動(dòng)中，提高學(xué)生的應(yīng)用技能。實(shí)踐教學(xué)實(shí)際上是科研與教學(xué)相互結(jié)合的特定方式，屬于高?？茖W(xué)研究融入教學(xué)過程的體現(xiàn)。教師通過把科研項(xiàng)目有意識地融入實(shí)踐教學(xué)，有利于充實(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，而且有利于拓寬學(xué)生的思維，擴(kuò)大學(xué)生的視野，提升學(xué)生的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

機(jī)械工程專業(yè)教師應(yīng)該充分了解課程設(shè)計(jì)的重要性，應(yīng)用中可以把課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系起來，以引起學(xué)生足夠的重視。在實(shí)際操作過程中，學(xué)生可以根據(jù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求，與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，自行擬定題目，特別要注重工程實(shí)踐性，選擇與課程相關(guān)而且難易程度適中的問題。課程設(shè)計(jì)應(yīng)避免題目雷同，布置任務(wù)時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)一人一題。

畢業(yè)設(shè)計(jì)與其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是相互融合、相輔相成的，也可以理解為是其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的延續(xù)、檢驗(yàn)和深化。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是理論學(xué)習(xí)的擴(kuò)充，因其能較大程度地提高學(xué)生處理實(shí)際問題的綜合能力，而成為實(shí)踐型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑[6]。指導(dǎo)教師可以將學(xué)生進(jìn)行分類，并根據(jù)不同類型學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，采用多元化畢業(yè)設(shè)計(jì)模式對學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)該符合機(jī)械工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，盡量結(jié)合工程技術(shù)、教師的科學(xué)研究項(xiàng)目、社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際等，體現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，展現(xiàn)學(xué)科的應(yīng)用性。選題應(yīng)盡可能結(jié)合工程實(shí)際，體現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用和社會(huì)需求，優(yōu)先考慮企事業(yè)單位的實(shí)際課題。

4 實(shí)施課外實(shí)踐活動(dòng)

高校應(yīng)該為機(jī)械工程專業(yè)本科學(xué)生提供多元化的發(fā)展途徑，將課堂教學(xué)與課外科技活動(dòng)相結(jié)合，滿足學(xué)生自主及創(chuàng)新學(xué)習(xí)的需要，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。學(xué)生的課外科技活動(dòng)可以與指導(dǎo)教師的科學(xué)研究項(xiàng)目銜接，積極鼓勵(lì)機(jī)械工程專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生申請本科生科研創(chuàng)新項(xiàng)目，督促學(xué)生主動(dòng)參加各類科研實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

開展課外實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)不僅能讓學(xué)生積極參與課外科研活動(dòng)，還能激發(fā)實(shí)踐教學(xué)過程中師生的熱情，因而有利于師生參與其他相關(guān)教學(xué)活動(dòng)。也就是說，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)水平、教學(xué)方式提出了更高的要求，教材之外的知識更易受到學(xué)生的歡迎；教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)提出了更高的要求，更加看重實(shí)踐知識和技能訓(xùn)練，重新定義學(xué)生知識水平和能力評估的標(biāo)準(zhǔn)，形成了真正意義上的教學(xué)與科研的互動(dòng)。

5 改革畢業(yè)實(shí)習(xí)模式

畢業(yè)實(shí)習(xí)是機(jī)械工程專業(yè)本科生走上工作崗位之前深入了解生產(chǎn)實(shí)際、認(rèn)識社會(huì)的一次綜合性實(shí)踐。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力最為關(guān)鍵的是給學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，為此，學(xué)校應(yīng)該聯(lián)系更多單位建立實(shí)習(xí)基地，還可以鼓勵(lì)學(xué)生自主聯(lián)系實(shí)習(xí)單位，并鼓勵(lì)專業(yè)教師幫助學(xué)生尋找實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。專業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師應(yīng)具備較強(qiáng)的責(zé)任心，能夠制訂出合理適用的實(shí)習(xí)任務(wù)書及相關(guān)規(guī)范等，確保實(shí)習(xí)具有目的性和針對性，并保證教學(xué)任務(wù)能夠做到規(guī)范化和定量化。

頂崗實(shí)習(xí)一直是?？圃盒；蚣夹g(shù)職業(yè)院校采取的一種有效人才培養(yǎng)途徑，它能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)素質(zhì)。該模式是將學(xué)生安排在某技術(shù)單位的某一崗位上，通過工人師傅手把手的教育進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作，從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能[8]。由于本科院校實(shí)踐教學(xué)課時(shí)緊張，一般很難實(shí)施頂崗實(shí)習(xí)，但可以借鑒其實(shí)習(xí)模式及實(shí)踐過程[7-9]。畢業(yè)實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容一般是在滿足教學(xué)大綱的前提下，由學(xué)校、企業(yè)及學(xué)生三方共同商議確定，必須符合機(jī)械工程的專業(yè)方向，同時(shí)考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題問題[10,11]。頂崗實(shí)習(xí)通常由學(xué)校與企業(yè)雙方共同參與指導(dǎo)，學(xué)校方面由專業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)，企業(yè)方面則主要由相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員承擔(dān)。

6 結(jié)束語

高等教育不僅要傳授給學(xué)生相關(guān)專業(yè)的理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在鞏固和強(qiáng)化所學(xué)課程理論知識的同時(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。實(shí)踐教學(xué)已受到高校廣泛重視，但其所需投入較大，而且涉及面廣，目前仍屬于高校專業(yè)人才培養(yǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。機(jī)械工程專業(yè)課程實(shí)踐性強(qiáng)，通過多元化實(shí)踐教學(xué)模式改革，積極推進(jìn)實(shí)踐教改，并緊密結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)學(xué)科的前沿發(fā)展，突出機(jī)械工程專業(yè)的特色與實(shí)踐教學(xué)的實(shí)效性，有利于激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。

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