構建實踐教學大平臺 培養學生工程應用能力

張文生 唐慶菊

黑龍江科技學院 黑龍江哈爾濱 150027

構建實踐教學大平臺 培養學生工程應用能力

張文生 唐慶菊

黑龍江科技學院 黑龍江哈爾濱 150027

針對我校機械類專業實踐教學的現狀，探討了在人才培養方案中通過實踐教學資源的優化和整合，構建實踐教學大平臺，貫徹理論聯系實際的教學原則，為學生營造出一個具有工程環境的實踐教學氛圍，培養學生的綜合素質和工程應用能力。

機械類專業；實踐教學；工程應用

高等學校的教學任務一是為學生今后的廣闊發展打下基礎；二是要面向社會、面向未來、面向世界，為學生畢業后不斷適應社會需求打下基礎。機械工程教育的重要環節是實踐。我校特別重視實踐場所的建設，擁有專業對口的現代制造工程中心和基礎實驗與工程訓練中心以及專業實驗室和基礎課程實驗室等實踐教學場所，這對實踐教學內容的開發起到了良好的促進作用。開展實踐教學改革研究，能使學生養成對周圍事物善于觀察，勤于思考，從中發現問題、尋求解決問題方法的習慣，能夠激發學生主動實踐的求知欲望和創新意識，培養工程應用能力。

現在的專業教育，強調知識的傳授多，而對學習過程重視的不夠，對學生的評價單一，因材施教、多元評價做的不夠。專業教師對理論教學環節比較重視，進行了較多的教學改革，而對實踐教學環節的研究開展的不多。實踐教學環節是整個教學體系中的重要組成部分，特別是工科類院校，它對學生的工程實踐能力的培養和綜合素質的提高起著極為關鍵的作用。作為新時期素質教育的重要內容，實踐教學應該不僅僅是理論教學的補充、解釋、驗證和延伸，更應當作為一個獨立的與理論教學同等重要的環節來設計，實踐教學與理論教學應該相互促進、相輔相成。結合學校的辦學現狀，開展實踐教學體系改革研究，具有重要的現實意義。

1 實踐教學現狀

長期以來，由于受傳統觀念的影響，普遍存在重教輕學的現象，輕視學生的學習過程，忽視學生能力的培養和素質的提高。已有的實驗主要只是依賴于每一門課程開設，每門課程設置幾個學時的實驗。實踐教學體系由課程實驗、機械工程訓練、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等環節構成。各環節間獨立有余，聯系不夠、缺乏靈活性和綜合性。學生處于一個以教為主的被動模式下，實踐過程缺乏主動性。2008年版培養計劃，理論教學2641學時，實踐教學38.5周。實踐教學比2006年版（48周）的減少了9.5周，占整個教學計劃不到21%，不利于學生工程應用能力的培養和創新意識的培養。

在大眾化的教學環境下，學生數量大幅增加。課程實驗教師加班加點，任務量繁重，無法在同一時間滿足眾多學生同時進行實驗，實踐教學過程的實施受到影響，改革勢在必行?；A性（認知、演示、驗證）實驗比例大；缺少設計及綜合性實驗和創新性實驗。開發不夠，管理手段落后。設計及綜合性實驗和創新性實驗能提供學生較多的學習機會，對自己所學的知識，經由實際、直接的方式去體驗，也讓學生有時間思考，以便真正了解他們自己在學什么。如此可以培養學生解決問題的能力，學習實踐過程的技能，促進學生有意義的學習。

創新意識不強。創新首先是創新意識的萌生，然后是創新思維的涌現，最后是導致創新行為的產生。創新意識是每個人都具有的一種潛能，需要發掘出來。創新就是改良+模仿，在已有的基礎上，形成新的、獨創的見解，獲取新的認識，取得新的進步；不斷地發現問題，尋求新的解決問題的關鍵和方法，也是一種創新。創新意識的培養貫穿于教學的全過程，如實驗課，討論式教學，專題研討，課外科技活動，社會實踐，畢業設計等。多樣化的畢業設計選題，能充分調動實踐的積極性，激發獨立思考的興趣，有利于提高理論分析能力和創新能力?，F在普通高校工科專業的學生普遍缺乏創新意識，需要研究開發學生的潛能。

傳統的機械工程訓練，向學生傳授車、銑、刨、磨、鉗、鑄、鍛、焊、熱處理、數控等工種的制造方法，學生僅僅局限于在各工種中獲取相應的知識與技能，缺乏對實際零件制造過程、工藝編制、各種加工精度、質量檢測方法等綜合實踐內容的訓練，使學生后續專業課程的學習興趣和效果受到不同程度的的影響。

師資隊伍的質量不高。師資隊伍的質量包括師德師風、教育背景、學緣結構、年齡結構、實際閱歷、教學業績、溝通能力、學識水平、社會聲譽、對專業發展的見解、與企業界的聯系等。我校缺少與企業界的聯系、合作等所需的師資；缺少指導學生高質量地完成專業實習、課程設計、畢業實習和畢業設計等的師資團隊。缺少具有企業工作經歷的科技人員擔任專業課教師。公共課、基礎課、技術基礎課、專業課以及相關的實驗課是支撐機械工程專業教育必不可少的課程，這些課程的任課教師對機械工程專業的人才培養起著至關重要的作用。

學校的相關政策和制度對從事教學的專業教師支持力度不夠。學校必須始終把人才作為第一要務，把保證教學質量作為神圣的職責，常抓不懈。專業學生與專業課教師的師生比應考慮專業教師從事科學研究、合作開發和在企業兼職等工作的需求。學校在資源上和政策上給予實踐教學以保障。

進行專業課程設計時，學生只是為完成設計任務，不善于用所學的知識來分析設計的問題，知識缺乏聯系，更談不上靈活運用，特別是金屬切削、機械制造工藝和機械工程材料方面的基礎知識。由于時間比較短，設計計算和設計繪圖的工作量都不能要求過高，一般只要求進行基本的設計計算，繪制裝配圖和少量的零件圖，識圖能力和繪圖能力差。

2 理論教學與實踐教學相輔相成，營造校企合作的雙贏氛圍

理論教學指教師講授的基礎課、技術基礎課、專業課、選修課，它們的課堂討論和習題課，以及為加強教學效果而組織的學術講座等。這些都是教學過程中極為重要的部分。它們是學生獲得理論知識的主要途徑，是教師組織各種實踐教學活動的基礎，是學生獲得提出、分析、解決問題能力的基礎，是學生擴大知識面、增強適應性，培養創新能力的基礎。

實踐教學既是知識的源泉，又是檢驗知識的手段和標準，還是學生認識事物，形成科學世界觀，培養能力，發展思維必不可少的途徑。實踐教學有3種類型：教學實踐、工程實踐和社會實踐，它們在教學過程中具有不應忽視的重要作用。教學實踐由理論課的教學實驗、課程設計和課外科技活動等組成。利用校內條件模擬實際物體或現象，了解實驗室儀器設備、熟悉實驗技能和基本方法，不受外界干擾，可按學生認識規律進行，課程設計是書本知識在實際工作中的運用，由教師指導完成。實現理論與練習、學習與應用、書本知識與能力培養3個結合，教師應開發現有校內條件，加大教學實踐力度，努力提高教學質量，鼓勵學生課外科技活動，參與教學實踐。

工程實踐由原型觀測、現場教學、工程訓練、生產實習、專題研究開發和畢業設計等組成。學生置身于生產實際環境中，直接利用實際生產條件和技術設施進行實踐，以實際操作為主，了解生產和工藝過程，體驗真實的工程實踐活動，能夠了解多重因素對實際生產的影響。實現理論與實際、學習與生產任務、知識分子與技術人員和工人3個結合，應創造條件與企業合作，做到雙贏，盡可能在課余時間安排參與工程實踐。

3 改革實驗課依附于理論課的傳統局面，建立若干專業實驗獨立課

改革要一切為學生考慮，以學生為本，懂學生，琢磨學生，有利于學生自主學習，有利于學生能力的培養，有利于學生綜合素質的提高。根據學校實際情況，探索和創新實踐教學模式。改革整合課程實驗，設立單獨實驗課程，改革實驗教學從屬于理論教學的狀況，使學生進行實驗的自主性加大，給學生的動手鍛煉機會增加。讓學生將必要的人文社科知識與相應的工程技術知識結合起來，學會正確處理人與人之間的關系，加強交流溝通能力、組織協調能力、寫作能力、準確闡述自己思想和觀念的語言表達能力等方面訓練，培養工程能力、團隊精神和協作能力。讓學生盡可能真正成為主體參與實踐活動的各個環節，鍛煉和提高質疑力、觀察力、協同力等。

最大限度地開發與課程密切相關的實驗，整合實驗教學內容。把原有的機械制圖、機械原理、機械設計、互換性與測量技術等課程實驗整合為“機械設計基礎實驗”等獨立的實驗課程；構建集方案設計，結構設計，零件設計為一體的課程設計實踐性環節，用以取代傳統的機械原理和機械設計2個課程設計。構建技術基礎課程段和專業課程段的獨立實驗課程，即整合現有機械制造系列課程（工程材料、金屬工藝學、機械制造裝備設計、機械制造工程學等）實驗為一門獨力實驗課程。將機械工程控制和測試技術課程中的實驗合并為一個獨立實驗課程。增加數控加工（包括數控線切割）綜合實踐，設立機械CAD/CAE/CAM技術實驗課程。

大一上學期增設“機械認識實踐”，每周1次，學生通過參觀校內實訓中心、實驗室、現代制造工程中心及周邊工廠、觀看錄像與陳列室、看手冊資料、自學和討論等形式進行，目的在于盡早認識專業方向，轉變學習方法，激發專業興趣。

合理安排獨立于課程之外的實踐教學環節,形成重在能力培養的實踐教學體系。設置學生業余分散參與的工程綜合實踐內容,包括量具的操作與使用、百分表與卡尺的使用、刀具的種類、錐度車削練習、車偏心、螺紋車削練習、螺紋測量實驗、銑削加工、磨床操作練習、齒輪加工與測量、軸的加工與測量、箱體的加工與測量、CAD/CAM(CAD，UG，Pro/E，Solidworks等）軟件的使用等內容，需要教師開發，融匯實驗、模擬、綜合設計與實作訓練于一體，增加現代制造技術，并逐步擴展滲透到市場、信息、成本、質量、效益、服務、安全、環保等綜合知識體系，學生既可以了解產品制造工藝與技術裝備，同時可以了解到生產全過程的運行管理，把各個分散實訓工種進一步細化，使學生獲得全面的、系統的工程知識訓練。有利于學生建立起系統的工程概念，提高學習的主動性與積極性，教學內容為學生提供的不是零散的概念，而是互相聯系的知識體系，有利于學生掌握全面的內在聯系，培養創新意識和工程應用能力。這一體系從新生大一開始一直到大四結束。在原有工程訓練的基礎上，鼓勵、幫助學生參與課外實踐環節、創新開發、企管等工作，熟悉和適應工程環境。培養提高學生綜合素質和團隊協作能力。

4 結束語

實踐教學環節是整個教學體系中的重要組成部分，特別是工科類院校，它對學生的工程實踐能力的培養和綜合素質的提高起著極為關鍵的作用。實踐教學與理論教學應該相互促進、相輔相成。實踐活動是創新意識的源泉，是創新能力的基礎。學生只有在不斷的實踐和訓練環節中進行嘗試、摸索、研究和創新，才能不斷提高今后解決工程問題的能力。

[1]張遠明.工程實踐教育探索與創新[M].江蘇：東南大學出版社，2007

[2]中國機械工程學科教程研究組.中國機械工程學科教程[M].北京：清華大學出版社，2008

[3]羅福午.大學工程教育[M].北京：清華大學出版社，2007

Abstract: Aiming at the current situation of mechanical speciality practical teaching in our college, this paper discusses teaching principles combining theory with practice based on the construction of practical teaching platform through optimization and integration of practical teaching resources in the talent training plan.This practical teaching platform builds a practical teaching atmosphere for students,which helps to improve students’comprehensive quality and engineering application ability.

Key words: mechanical speciality; practical teaching; engineering application

To train the engineering application ability of students based on the construction of practical teaching platform

Zhang Wensheng, Tang Qingju
Heilongjiang institute of science and technology, Harbin，150027, China

2010-10-19

張文生，碩士，教授。

黑龍江科技學院教學研究項目。