賈昕宇 ， 張吉軍 ， 王宏立 ， 萬 霖 ， 李玉清 ， 韓 霞 ， 程新江

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319）

0 引言

在實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程中，實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要措施[1]。構(gòu)建一套科學(xué)高效的實踐教學(xué)培養(yǎng)體系對整個工程教育的培養(yǎng)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用[2]。近年來，國家出臺了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》，要求各高校明確辦學(xué)定位和轉(zhuǎn)型路徑，把握轉(zhuǎn)型內(nèi)涵，科學(xué)構(gòu)建實踐教學(xué)體系，改革實踐教學(xué)內(nèi)容、方法和手段，提高實踐教學(xué)效果[3]。目前，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)已經(jīng)獲批成為“黑龍江省特色應(yīng)用型本科示范建設(shè)高校”，因此，本研究將以該校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，探討機制類專業(yè)實踐教學(xué)改革的發(fā)展對策，以期為機制類專業(yè)更好地適應(yīng)特色應(yīng)用型本科示范建設(shè)提供借鑒。

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)辦學(xué)歷史較長，現(xiàn)已成為黑龍江省一流本科建設(shè)專業(yè)。該專業(yè)具有很強的實踐特征，與機械制造產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，要求學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí)過程中，理論課程學(xué)習(xí)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，互相促進，尤其是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，該課程對培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐意識、實踐能力具有不可替代的作用。實踐課程環(huán)節(jié)不僅可用來驗證和鞏固理論知識、鍛煉學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力，還有助于激發(fā)學(xué)習(xí)和專業(yè)興趣[4]。本專業(yè)的主要傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實習(xí)實訓(xùn)、課程實驗、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等。應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)要求本專業(yè)實踐教學(xué)體系要在傳統(tǒng)實踐體系基礎(chǔ)上進行不斷擴展。

實習(xí)實訓(xùn)主要包括校內(nèi)的工程實訓(xùn)和校外的工廠參觀及實習(xí)。課程實驗主要包括常規(guī)課程實驗和獨立綜合實驗。課程設(shè)計主要包括常規(guī)課程設(shè)計和綜合課程設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生畢業(yè)前最后一項綜合性的實踐環(huán)節(jié)。為了更好地適應(yīng)應(yīng)用型本科示范高校建設(shè)、工程教育專業(yè)認證、新工科建設(shè)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等的要求，本專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)要進行積極改革探索，為培養(yǎng)新時代高素質(zhì)應(yīng)用型機械制造創(chuàng)新人才提供必要支撐。

1 實習(xí)實訓(xùn)的發(fā)展對策

工程實訓(xùn)作為高等農(nóng)業(yè)院校多數(shù)學(xué)生經(jīng)歷的一項重要校內(nèi)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)新時代大學(xué)生的工程意識和工程思維起到重要的平臺作用[5]。調(diào)查表明，較高比例的工科學(xué)生認為“工匠精神”重要，并且愿意學(xué)習(xí)和更好地理解這種精神[6]，而工程實訓(xùn)對大學(xué)生“工匠精神”的啟蒙與發(fā)展具有積極的基礎(chǔ)作用。因此，機械制造專業(yè)學(xué)生在本科一年級就要進行工程實訓(xùn)，這是學(xué)生進入后期專業(yè)學(xué)習(xí)的重要實習(xí)，目前進行的實訓(xùn)內(nèi)容主要包括鑄、鍛、焊、數(shù)控機床加工和特種加工等。但熱加工實訓(xùn)（鑄、鍛、焊）硬件設(shè)備不夠先進，有些環(huán)節(jié)還不夠到位，數(shù)控加工和特種加工等環(huán)節(jié)還不夠豐富。因此，未來要在熱加工設(shè)備上引進更先進的鑄造、鍛造和焊接設(shè)備，實現(xiàn)全環(huán)節(jié)的訓(xùn)練；在機械加工和特種加工方面，要增加數(shù)控設(shè)備數(shù)量，使更多的學(xué)生更充分地進行實操訓(xùn)練。要使特種加工實訓(xùn)豐富化，引進更先進的超聲波加工和激光加工等技術(shù)裝備。智能制造是未來制造業(yè)發(fā)展的重要方向和發(fā)展趨勢[7]。因此，要加強智能制造裝備的引進與應(yīng)用，促進學(xué)生對前沿加工技術(shù)的認知與理解，更好地適應(yīng)新工科及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對機械制造人才培養(yǎng)的要求。

金工實訓(xùn)將學(xué)生從專業(yè)未知狀態(tài)帶入到機械制造生產(chǎn)活動中，進而認識、理解機械制造專業(yè)及制造生產(chǎn)活動。而隨后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)及未來的職業(yè)發(fā)展都需要學(xué)生接觸真實的制造企業(yè)，了解實際制造企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)、管理等多方面的生產(chǎn)活動。因此，進入大學(xué)二、三年級時就要進行相關(guān)的企業(yè)認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)。目前，企業(yè)的認識實習(xí)由于時間短，因此主要在大慶地區(qū)的石油石化裝備企業(yè)來完成，基本達到了較好的效果。而生產(chǎn)實習(xí)是學(xué)生畢業(yè)前的重要校外實訓(xùn)學(xué)習(xí)，多年來一直在中國一汽、二汽等大型先進國企來完成。生產(chǎn)實習(xí)可采用多元化方式進行，如現(xiàn)場實習(xí)方式或線上實習(xí)方式等。線上實習(xí)是一種新的模式，需要學(xué)校與實習(xí)企業(yè)聯(lián)合共建實踐教學(xué)信息平臺，努力實現(xiàn)實習(xí)內(nèi)容定制化、實習(xí)手段擬實化、實習(xí)方式實景化、實習(xí)過程互動化[8]。要不斷加強實習(xí)實訓(xùn)基地的拓展，在保持與中國一汽、二汽等大型先進國企聯(lián)系的基礎(chǔ)上，不斷開拓本省的實習(xí)基地市場，如大慶沃爾沃汽車制造有限公司、哈飛汽車股份有限公司、中國一重集團有限公司等。還可進一步開拓遼寧省沈陽市的一些大中型制造企業(yè)，打牢東北地區(qū)實習(xí)實訓(xùn)基地基礎(chǔ)。在實習(xí)管理上，要強化實習(xí)實訓(xùn)的科學(xué)化管理及安全管理，建立專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)管理數(shù)據(jù)庫及案例庫，為保證科學(xué)實訓(xùn)、安全實訓(xùn)，實現(xiàn)專業(yè)實訓(xùn)效果及成果的累積等提供必要的支撐；在實習(xí)內(nèi)容安排上，以傳統(tǒng)技術(shù)裝備實習(xí)為基礎(chǔ)，逐步加強先進制造技術(shù)、裝備及管理的實訓(xùn)學(xué)習(xí)[9-10]。

2 課程實驗的發(fā)展對策

機械制造專業(yè)的實驗教學(xué)是非常重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對于應(yīng)用型制造人才的培養(yǎng)具有不可替代的作用。目前，本專業(yè)課程實驗開出率達到了百分之百，對制造人才培養(yǎng)起到了重要支撐作用。但總體來看也存在一些不足，如實驗環(huán)節(jié)比較單一，驗證性實驗比較多，而綜合型、創(chuàng)新型實驗不足，多數(shù)實驗以課程中少學(xué)時實驗為主，而多學(xué)時、獨立的綜合實驗課程偏少；反映智能制造、互聯(lián)網(wǎng)制造等先進技術(shù)的實驗不足，不能較好適應(yīng)新時代的先進制造技術(shù)的發(fā)展，不能較好地適應(yīng)新工科建設(shè)對制造人才的培養(yǎng)要求。因此，未來改革的對策可以考慮以下幾點。

1）通過購入綜合型、復(fù)雜型的實驗設(shè)備，開設(shè)更多綜合型實驗，并依據(jù)實驗設(shè)備條件，鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生進一步開展創(chuàng)新型實驗設(shè)計，通過逐步的積累逐漸減少驗證性實驗數(shù)量。不斷增加綜合型實驗的數(shù)量并提高綜合型實驗質(zhì)量，這對于應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型機械制造人才的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。

2）傳統(tǒng)的課程實驗以少量學(xué)時與課程一體化模式共存，但是隨著人才培養(yǎng)更高要求的發(fā)展，課程實驗將向多學(xué)時、獨立化、綜合型的實驗課程方向發(fā)展。因此，機械制造專業(yè)課程實驗將以課程類為依托，如按設(shè)計類課、制造類課、電控類課等等進行歸類，建立更多的獨立綜合實驗課程，此時的實驗是一門綜合課程，而不是簡單的幾個實驗羅列。獨立實驗課程將打破課程實驗壁壘，建立不同課程之間的實驗聯(lián)系，更有利于形成綜合型、創(chuàng)新型實驗設(shè)計，更有利于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實驗問題的能力，對復(fù)合型、應(yīng)用型機械制造人才培養(yǎng)具有更大的作用。

3）積極開設(shè)先進制造技術(shù)實驗。如智能制造實驗、互聯(lián)網(wǎng)及云制造實驗、機械制造大數(shù)據(jù)實驗等等，這就需要引進相關(guān)的先進實驗設(shè)備，先進制造技術(shù)實驗可以開闊學(xué)生的專業(yè)視野，激發(fā)更高的專業(yè)興趣，更好地適應(yīng)新工科建設(shè)的發(fā)展要求。

4）建立計算機虛擬仿真實驗室。近年來，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的計算機虛擬仿真實驗室逐漸發(fā)展起來，其已成為實體實驗室的重要補充，具有廣闊的發(fā)展前景。因此，機制專業(yè)的傳統(tǒng)課程實驗項目或先進制造技術(shù)實驗項目，如果受實驗條件或?qū)嶒烅椖孔陨淼鹊南拗贫y于開設(shè)，可以考慮建立相應(yīng)的虛擬仿真實驗室，給予學(xué)生在虛擬世界中進行實驗的體驗，將現(xiàn)實實驗與虛擬實驗結(jié)合起來，必將極大地提高實驗效果與體驗。

3 課程設(shè)計的發(fā)展對策

課程設(shè)計作為理論課程的重要延續(xù)，是機械制造專業(yè)主干理論課程學(xué)習(xí)之后的重要實踐應(yīng)用。目前課程設(shè)計工作模式主要以傳統(tǒng)方式開展，為了適應(yīng)應(yīng)用型新工科人才的培養(yǎng)要求，需要逐步創(chuàng)新課程設(shè)計內(nèi)容及工作模式。

1）更新設(shè)計內(nèi)容、引入設(shè)計新理念。隨著新時代機械制造專業(yè)課程內(nèi)容體系的不斷改革，適應(yīng)行業(yè)需要的新課程內(nèi)容不斷增加，因此，相應(yīng)的課程設(shè)計內(nèi)容也要逐步更新與改變。如工業(yè)機器人、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)云制造、全生命周期設(shè)計、先進工藝分析技術(shù)等新技術(shù)、新理念也要逐步在課程設(shè)計中得以體現(xiàn)和應(yīng)用。

2）進行課程類大綜合設(shè)計。傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般都是在理論課程結(jié)束后進行相對應(yīng)的課程設(shè)計，這是比較獨立的、單一的課程設(shè)計。因此，從應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)角度考慮，可按照課程類型對獨立的課程設(shè)計進行整合，實現(xiàn)聯(lián)合設(shè)計，形成大綜合設(shè)計。如機械設(shè)計液壓類、裝備工藝夾具類、數(shù)控加工模具類、機電測控類等等。這樣的整合可以切實提高學(xué)生的綜合設(shè)計實踐能力。

3）進行不同課程類交叉綜合設(shè)計。在人才培養(yǎng)方案及實踐條件許可的條件下，可進行具有相關(guān)性不同類課程的聯(lián)合設(shè)計，即進行不同類課程的交叉綜合設(shè)計。如設(shè)計+制造+電控交叉設(shè)計、設(shè)計+制造+液壓交叉設(shè)計、設(shè)計+制造+互聯(lián)網(wǎng)交叉設(shè)計等等。

4）設(shè)計任務(wù)分配方式的改變。目前，多數(shù)課程設(shè)計的任務(wù)分配都是要求一人一題或一人一個設(shè)計任務(wù)，由于課程設(shè)計時間一般都為1～2周，時間比較緊。因此，在此種分配方式下，學(xué)生難以完成較多設(shè)計任務(wù)，學(xué)生間也較難實現(xiàn)更好的交流學(xué)習(xí)及團隊協(xié)作。對此，可以將課程設(shè)計任務(wù)分成單人完成任務(wù)和小組完成任務(wù)兩種類型，并制定兩種類型的設(shè)計任務(wù)量、設(shè)計要求、考核內(nèi)容及答辯方法等實施細則。由學(xué)生自愿選擇適合的方式，并采用一定的激勵措施引導(dǎo)學(xué)生進行小組設(shè)計任務(wù)。為了保證設(shè)計的全員參與和設(shè)計效果，對于小組設(shè)計類型，要建立好相應(yīng)的保障機制解決一些面臨的問題，如：合理確定小組人數(shù)，防止有成員“混水摸魚”、不努力工作；合理分配任務(wù)，避免小組成員在設(shè)計過程中都負責(zé)一小部分任務(wù)，導(dǎo)致成員答辯時只見樹木、不見森林等。

4 積極將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、競賽等納入機制類專業(yè)實踐教學(xué)體系

隨著新時代國家對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的高度重視，對培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的大力支持。國家級、省級及校級等不同層次的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目快速發(fā)展，參與學(xué)生數(shù)逐年增加；同時多種學(xué)科專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽蓬勃發(fā)展，機械專業(yè)相關(guān)的有“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽、全國大學(xué)生機器人大賽、全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等等。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和大賽為推動我國的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育起到了重要作用。目前，本專業(yè)每年都有一定數(shù)量的學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和相關(guān)的競賽，并取得了一定的成績，為本專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育起到了重要促進作用。因此，為了進一步擴大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及競賽的參與規(guī)模，在更寬覆蓋面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，應(yīng)積極考慮將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及競賽納入本專業(yè)的實踐教學(xué)體系中，并建立相應(yīng)的投入機制及實施細則。這是對本專業(yè)實踐育人體系的進一步拓展與更好完善。

5 結(jié)語

應(yīng)用型農(nóng)業(yè)高校機制類專業(yè)的實踐教學(xué)體系改革沒有終點。因此，要按照應(yīng)用型特色本科建設(shè)、新工科建設(shè)、工程教育認證和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求，不斷推進實習(xí)實訓(xùn)、課程實驗、課程設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及競賽等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新發(fā)展。