張桂菊 肖才遠

摘要：本文通過分析機械工程類專業(yè)傳統(tǒng)實踐教學研究的現(xiàn)狀，構(gòu)建了機械工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學體系，提出了改革機械工程實踐教學方法和手段，培養(yǎng)具備綜合素質(zhì)高、實踐能力強的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，對機械工程類專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有指導意義。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型;創(chuàng)新型;機械工程;教學模式

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? ?文章編號：1674-9324（2015）44-0277-02

機械工程類專業(yè)是我校傳統(tǒng)的優(yōu)勢學科專業(yè)，為湖南省機械工程領(lǐng)域培養(yǎng)、輸送了大批人才。隨著經(jīng)濟、科技的快速發(fā)展，邵陽學院根據(jù)自身條件順應(yīng)湖南省科技和經(jīng)濟發(fā)展形勢，提出了“基本技能訓練+綜合能力提高+工程實踐+創(chuàng)新應(yīng)用”多層次實踐教學體系的改革思路，以培養(yǎng)學生的綜合能力為根本宗旨，堅持專業(yè)知識、能力、創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展的實踐教育理念，建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學體系。

一、機械工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

當前，針對機械工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的教育教學改革研究，國內(nèi)部分高校的相關(guān)專家、學者已開展了積極的研究和實踐，部分重點高校也實施了國家級機械工程應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實驗區(qū)，如浙江大學多層次機械工程人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、長春理工大學機械工程“教學、科研、生產(chǎn)”的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式實驗區(qū)等，而現(xiàn)有對機械工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐教學環(huán)節(jié)研究主要側(cè)重于通過實驗教學或競賽活動等強化學生的動手能力和應(yīng)用能力。

對地方本科院校而言，在機械工程領(lǐng)域內(nèi)的對學生的培養(yǎng)主要側(cè)重于工程創(chuàng)新實踐能力，即培養(yǎng)機械工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才而非科研型人才。培養(yǎng)機械工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才，除了具備實踐操作能力外，更重要的是對機械工程行業(yè)前沿的實時把握。針對機械工程領(lǐng)域的發(fā)展變化，培養(yǎng)的人才必須具備綜合素質(zhì)高、實踐能力強的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

二、機械工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學體系的構(gòu)建

根據(jù)我校“以提高學生的實踐創(chuàng)新能力為核心目標，創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)相互融合、校內(nèi)培養(yǎng)與校外實踐鍛煉有機結(jié)合”的教學理念，機械工程專業(yè)按照學科建設(shè)與人才培養(yǎng)相結(jié)合、教學與科研相結(jié)合、理論教學與實驗教學相結(jié)合的原則，在調(diào)整改革原有獨立于各門課程的實驗項目的基礎(chǔ)上，構(gòu)建“基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計性、研究創(chuàng)新性”多層次的研究型實驗教學體系。

1.機械基礎(chǔ)性實驗。機械基礎(chǔ)性實驗面向低年級機械類專業(yè)學生，主要讓學生掌握實驗的基本操作方法及技能、正確使用儀器、掌握正確的數(shù)據(jù)處理方法。首先，在開展機械基礎(chǔ)課程教學之前，通過機械機構(gòu)設(shè)計綜合展示與分析、機械拆裝及結(jié)構(gòu)分析、機械結(jié)構(gòu)分析及運動簡圖等實驗活動，對學生進行機械設(shè)計與創(chuàng)新的“啟蒙教育”;其次，通過工程圖學課程實訓，培養(yǎng)學生二、三維表達與初步的構(gòu)形設(shè)計能力、空間想象能力、手工與計算機圖樣繪制能力，為機械創(chuàng)新設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ);第三，對機械設(shè)計理論和機械設(shè)計基礎(chǔ)知識的初步剖析，讓學生具有初步擬定機械系統(tǒng)方案、創(chuàng)新設(shè)計的能力，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)知識和工程實踐知識進行基本機構(gòu)的分析和設(shè)計的能力和初步具有擬定機構(gòu)系統(tǒng)運動方案的能力。

2.機械綜合設(shè)計性實驗。機械綜合設(shè)計性實驗主要面向中、高年級機械類學生，主要分為綜合性實驗和設(shè)計性實驗，主要培養(yǎng)學生對知識的綜合運用能力、創(chuàng)新能力、分析與解決問題的能力。綜合性實驗是運用一門課程或多門課程的知識對學生實驗技能和方法進行綜合訓練的一種復(fù)合型實驗。設(shè)計性實驗是結(jié)合各自教學或獨立于各種教學而進行的一種探索性實驗。一般是在學生常規(guī)或綜合性實驗訓練的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了一個由淺入深的過程之后開設(shè)的。更進一步的設(shè)計性實驗則是在指導教師出題后，全部由學生自己組織實驗，甚至可以讓學生自己選題、自己設(shè)計，在教師的指導下進行，最大限度地發(fā)揮學生學習的主動性。

我校開設(shè)的機械綜合設(shè)計性實驗包括微型發(fā)動機綜合性能實驗、組合夾具拼裝方案設(shè)計及組裝、機構(gòu)運動創(chuàng)新方案設(shè)計實驗、機械運動學、動力學參數(shù)測試、滾動軸承組合設(shè)計及性能分析實驗、液體動壓滑動軸承性能實驗、靜態(tài)與動態(tài)螺栓聯(lián)接綜合實驗、減速箱結(jié)構(gòu)分析及裝拆實驗、平面機構(gòu)設(shè)計及運動仿真分析實驗等。

3.機械研究創(chuàng)新性實驗。面向機械類高年級學生，以學生為主體，以實現(xiàn)學生自我訓練為主，重視學生個性發(fā)展，在更高層面上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實際工程設(shè)計能力及初步科研能力。主要由開放式實驗、科技制作、學科競賽、學生科研項目和社會實踐活動等部分組成，以機械產(chǎn)品CAD/CAM為主要內(nèi)容的綜合創(chuàng)新型實驗課。采用“集中指導、分散設(shè)計”的方式，指導學生進行機械創(chuàng)新設(shè)計制作，參加各類競賽，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力、組織能力和科研能力。

三、機械工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學方法和手段改革

1.構(gòu)建機械認知實踐教學平臺，培養(yǎng)專業(yè)認知能力，啟發(fā)創(chuàng)新思維。在專業(yè)基礎(chǔ)課程開設(shè)前，組織學生到與專業(yè)相關(guān)的機械制造企業(yè)、科研機構(gòu)等進行參觀學習，了解產(chǎn)品生產(chǎn)過程和生產(chǎn)裝備，了解常用生產(chǎn)設(shè)備的功能、工作原理及組成。邀請實踐經(jīng)驗豐富的企業(yè)技術(shù)人員進行講解，著重介紹機械工程專業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用，當前機械工程專業(yè)技術(shù)人才的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。組織觀看生產(chǎn)錄像，加強計算機仿真教學，培養(yǎng)學生利用計算機等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用機械工程領(lǐng)域的能力。

2.改革實踐教學模式，更新和豐富實踐教學內(nèi)容，提高實踐教學質(zhì)量。在實踐環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容設(shè)計時，不能照本宣科，應(yīng)注重能力的培養(yǎng)，使學生動手能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力得到提升。例如，在金工實習課程教學過程中，鼓勵學生自主創(chuàng)新和后續(xù)金工實習。學生通過計算機軟件設(shè)計出各種有創(chuàng)意的作品并把它加工出來，不僅增加了學生的實習成就感，還促進了作品的個性化。在課程實驗教學過程中，課程內(nèi)容在設(shè)計時應(yīng)注重其綜合性、互動性、啟發(fā)性和完整性，盡可能地在教師指導下讓學生自己完成部分實驗裝置和儀器的安裝調(diào)試，使學生通過實驗，充分掌握專業(yè)知識和提升專業(yè)技能。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，課程內(nèi)容注重大型的工程系統(tǒng)設(shè)計，使學生能運用理論教學環(huán)節(jié)中所學到的知識思考問題、分析問題和解決問題。

3.注重自主學習與思考，加強培養(yǎng)團隊合作，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。機械基礎(chǔ)性實驗根據(jù)實驗項目和內(nèi)容分別采用相應(yīng)的教學方法，引導學生自主學習、獨立思考、獨立完成實驗操作并正確記錄試驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生處理數(shù)據(jù)、分析判斷、邏輯推理及正確表達實驗結(jié)果的能力。綜合設(shè)計性實驗采用啟發(fā)式、討論式教學，以問題為導向，引導學生獨立學習、思考，以小組形式自主設(shè)計實驗方案，自主完成實驗項目，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和團隊合作精神。研究創(chuàng)新性實驗由學生自主設(shè)計實驗，查閱資料，分析各種信息來源，獨立解決問題，獨立進行實驗總結(jié)，培養(yǎng)了學生自主創(chuàng)新能力和科研能力。

4.引入計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段改變傳統(tǒng)的教學方式，提高實踐教學的效率。將傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代化教學手段有機結(jié)合，取長補短，優(yōu)化、整合教學資源，建立了掛圖、模型、視頻、多媒體、實物裝備等多種教學手段，特別是使用以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教育技術(shù)手段開展教學活動，激發(fā)了學生的學習與訓練興趣，提高了教學效果。將虛擬現(xiàn)實、計算機仿真等先進技術(shù)應(yīng)用到實踐教學中去，引進和研發(fā)相應(yīng)的軟件和硬件平臺，實現(xiàn)在計算機虛擬環(huán)境下模擬傳統(tǒng)和現(xiàn)代制造的加工工藝過程，有效地提高了實踐學習的效果。自制和引進工程技術(shù)訓練課程教學視頻，研制系列多媒體教學課件，建立了工程技術(shù)訓練素材庫及大量案例。通過開展多媒體輔助教學，將課堂實物模型與多媒體課件演示相結(jié)合，相得益彰，既增加了學生對工程問題的感性認識，又使學生在有限的時間內(nèi)獲取了更多的知識。

5.改革考試制度和考核方法，提高實踐教學的主動性和自覺性。為了切實保證實踐環(huán)節(jié)達到預(yù)期的效果，激發(fā)學生的實習熱情和創(chuàng)新精神，實現(xiàn)對實踐教學的有效管理，根據(jù)不同實踐教學模塊采用不同的考試制度和考試方法，必須要考慮到實踐過程中的復(fù)雜性和變化性，盡量做到全方位考核，避免以偏概全。例如，金工實習成績，要綜合衡量學生的平時成績、實際操作技能與質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實習報告等情況，其中平時成績占20%，實際操作技能與質(zhì)量占50%，創(chuàng)新能力占10%，實習報告占20%，考核形式要有利于學生勞動技能、團隊精神的培養(yǎng)，學生工程意識和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，有利于高素質(zhì)、工程實踐能力強的高級工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。

四、結(jié)語

實踐教學是機械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個重要部分，邵陽學院機械工程類專業(yè)始終以培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力為根本，建立了以學生實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學體系，實現(xiàn)了實踐教學貫穿教學的每一個環(huán)節(jié)，完善了學生的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維和動手能力，從而更好的滿足了經(jīng)濟建設(shè)事業(yè)和社會發(fā)展的需要。

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