學分制下機械制造工程訓練教學模式的構建

楊 毅 王湘江

南華大學工程訓練中心 湖南衡陽 421001

學分制下機械制造工程訓練教學模式的構建

楊 毅 王湘江

南華大學工程訓練中心 湖南衡陽 421001

對機械制造工程訓練教學的現狀和不足進行了分析。為適應學分制改革的整體需要，對其教學和運行模式改革提出了幾點設想。通過調整計劃、整合資源、改革管理手段、豐富實習內容，不斷提高學生的創新能力和綜合素質。

學分制；工程訓練中心；金工實習；教學；管理

重視實訓教學環節，發揮實訓教學作用，是高校培養創新型人才不可或缺的重要部分。機械制造工程訓練作為一門覆蓋面很廣的實踐性技術基礎課，不但是絕大多數理工科學生的必修課，也是不少管理類、醫學類、工藝美術類學生要修讀的課程。實行學分制后由于同班同學課表及上課時間完全不同，過去以班為單位的數周時間的集中實習已不可能實現，而教務處課堂教學時間均已排定，摸索一套合適的分散式工程訓練模式，以適應學校的學分制改革已成為各高校的當務之急。

1 工程訓練的教學現狀

以我校為例，工程訓練中心現承擔全校機械、電子等近30個專業的實習任務，每年接納實習自然班120余個，實習人數近5000人。單就金工實習而言，學生來中心實習的時間為集中的4周、3周、2周，需要完成車、鉗、數控銑等12個工種的實習，各工種的實習時間也大不相同，由于設備、指導人員有限，學生每天在中心進行不間斷的12個工種輪換。實行學分制后，學生不再有集中的時間來中心實習，如何在保證教學質量的前提下組織100多個班級在零散的時間內完成實習任務，成為擺在工程訓練中心面前的一個難題。

目前大部分高校金工實習仍采用培養初級工人“師傅帶徒弟”的教學模式。這基本解決了擴招后實習人數迅速增長的要求，滿足了學生對全面認識各實習工種的需要，也方便進行實習教學的安排和管理。但在整個實習過程中學生只是“依葫蘆畫瓢”，被動地參與實習，約束了學生的思維，制約了學生的學習積極性，形成了一種“任務式”的模仿實習，幾周下來他們只掌握了傳統的應知應會，獨立思考和創新思維沒有得到鍛煉，顯然不符合當前素質教育的目標要求。這種實習方式的種種弊端已顯露出來，教學改革勢在必行。

在我校新修訂的2009版人才培養方案中，對工程訓練提出了明確要求，規定工科類各專業要安排一定數量的設計、綜合、創新性訓練項目。當前，我國已經有很多高校實行了學分制，對于工程訓練，不同的學校也有不同的教學模式，絕大部分高校仍然實行了學年制下的集中實習，教務處在安排課表時專門騰出幾周實習時間，讓學生在非實習時間自主選課，這顯然不是學分制的宗旨。湖南大學等高校實行分散下的集中，把實習時間以周為單位分散在整個學年，而合肥工業大學等高校將原計劃6周的集中實習分解為學期中的2周認識實習+暑假中4周加強和創新實習。這些教學模式各有一定的優勢，但在實行過程中也暴露出很多問題。

2 全面學分制的特點

全面學分制是一種以選課制為基礎，以學生所修學分為衡量學業完成標準，學生享有較大學習自主權的教學管理制度。從本質上講，全面學分制與學年制、學年學分制的區別在于全面學分制賦予學生自主學習的權利和選擇。全面學分制具備以下特點：(1)沒有學制概念；(2)沒有升、留級概念；(3)沒有班級概念；(4)沒有嚴格的上課時間概念；上午、下午、晚間，甚至假期都可以排課，以供不同情況的學生選課。學分制的優點主要表現在有利于多學科交叉和學生優化知識結構，有利于因材施教，培養多種類型的人才，特別是一專多能的復合型人才，還有利于充分利用學校的教學資源，提高辦學效益。

3 學分制下金工實習訓練體系的設想

傳統的工程訓練模式是按班級在集中的時間、固定的訓練場地進行。隨著學分制的全面實施，學生的流動性越來越大，相同班級的學生所選擇的課程不再一樣，上課時間和上課地點也不盡相同，分散實習勢在必行。為保證訓練的安全性、完整性和系統性，筆者針對金工實習教學和管理提出以下幾點設想：

3.1 創新實訓教學理念

作為21世紀高等院校重要的實踐教學基地，“工程訓練中心”建設的最重要目的應該定位于培養學生的實踐和創新能力。在實習中只注重基本技能訓練的教學思想已不能適應當今形勢發展的需要，工程訓練課程建設要體現出向現代工程實踐的轉化，向局域網絡條件下的集成技術培訓方向轉化，向技能與管理相結合的方向和技能與創新實踐相結合的方向轉化。按照有利于教學資源的優化配置，有利于教學質量的提高，有利于學生創新精神和工程實踐能力的培養原則逐步深化中心運行機制改革，完善管理制度，加大全方位開放的力度。

3.2 改革實訓教學模式

實訓教學學分制改革的核心是實習教學內容與體系的革新，包括課程內容與考核方式的更新和對學生創新思維與綜合能力的培養。實訓教學應該打破教師演示、學生重復的傳統模式，在實習教學中，增加設計性、綜合性實習教學內容，有利于學生個性和創新能力的培養，另外，實習教學還必須層次化、體系化。

根據新編教學大綱的要求，各校不同專業金工實習的時間有4大類，而金工實習內容基本包括12大工種，這樣各類專業每個工種的操作時間也將不同，也就是說同一個工種存在4種不同的教學內容。在完全學分制下，同一個時間單元內不同類別的專業都可以來實習，但教學內容的不同將會嚴重影響實習工作的進行。為了解決這一矛盾，我們擬采取“基礎實習(2周)+強化創新(1周)+參觀實習(1周)”的模式，詳見表1。這樣每類專業的實習時間分配到3個模塊中，相同部分的“基礎實習”中12大工種的時間、內容就完全一致，極大方便了教學工作。

表1 改革后各類專業教學內容及時間的安排

“基礎實習”中12大工種分散為20個單元，每個單元為半天，車、鉗工安排時間較長，占5個單元，如果在多個實習段完成，兩個實習段之間相隔時間不宜過長，以免學生遺忘學過的知識，操作機床具有很大的危險性，因此我們要求車、鉗工在連續的2天內完成(包括2個晚上，每晚2小時)，一般安排在周末和公共假期。其余的10個工種，學生可以任意選取10個半天來中心完成實習，考慮到工種的銜接問題，數控車、數控銑必須分別在車工、銑工實習后才能進行。為了知識的連貫性和其他課程的需要，我們一般要求學生最好能在二年級1年內完成“基礎實習”，在大三、大四完成“強化+創新”，這樣給學生的創新作品提供了更多的思考、修改和加工時間。

3.3 優化教學內容和方法

為了讓學生認識到零件制造的整個工藝過程，我們將單一工種分離實習轉變為注重制造工藝流程的整體實習，如榔頭的加工采用鍛造、銑削、鉗工、磨削、車削、熱處理等工藝。鉗工實訓中強化對自行車、減速器的拆裝、組合實習，通過產品的拆裝，最大限度地鍛煉學生的動手能力，讓他們領會產品的設計思想和構思技巧，最終實現知識積累向能力的轉化。另外，實習中注意項目的擴展認識，鑒于學校實訓條件的限制，我們充分利用CAI課件或影像資料開展教學，如激光快速成型制造、計算機柔性制造等，擴大學生的知識面，使其獲得企業生產的其他相關工藝和加工知識，這樣可提高學生的學習積極性，使之主動參與實習，大大提高實習的效果。

3.4 建立創新工作室，鼓勵學生創新

工程訓練中心在培養學生的創新能力方面具有諸多優勢，能夠使學生在實踐過程中發現問題、帶著問題回到理論學習、解決實踐中遇到的各種問題。但大多數高校在創新實踐過程中缺乏相關制度、必需的設備、指導教師和激勵政策，使創新活動一直停留在“為參加競賽”而被動創新的層面。近年來我校依托訓練中心成立了機電創新工作室，工作室配備一定的硬件設施并組建了具有豐富工程設計和加工經驗的兼職教師隊伍，鼓勵有創意的學生提出立項申請，經審核后由學生選定或由實習基地選派教師指導學生將創意變成作品，并鼓勵不同年級、不同專業的學生組成研發團隊，攜手攻克科技難關，并保持創新的連續性。另外為了全面反映學生的綜合素質和能力，我們在實訓評價標準、體系和方法等方面進行了相應的改革，鼓勵有創新能力的學生脫穎而出。在這些活動中，從立項、資料查詢到設計制造，從跨院系討論研究問題到團隊作戰攜手攻關，學生的知識面拓寬了，專業信心增強了，綜合能力提高了。近年來中心指導的作品獲得了全國挑戰杯三等獎、省挑戰杯二等獎、省機械創新設計大賽一等獎、省工程訓練綜合能力競賽二等獎等十多項獎勵，取得了寶貴的實踐經驗。

3.5 加強基地硬件建設

由于工程訓練中心的特殊性，從一定程度上講，設備的性能和數量決定著實訓的效果，而機械設備普遍比較昂貴，而且后續使用、維護、維修費用較高，經費問題已成為各高校基地發展存在的普遍問題。況且實習不同于實驗，設備不僅需要種類多，而且必須有一定的數量，零散的設備不僅不利于短學時背景下教師的教學，更將造成一人操作多人看、訓練時間大大縮水的局面。近年來很多重點高校在“世行貸款”“985工程”“國家級實驗教學示范中心”等經費的支持下投入大量資金，工程訓練教育觀念的轉變、設備更新、基礎設施建設以及師資隊伍建設方面都出現了嶄新的面貌。反觀隸屬地方的普通高校，辦學經費普遍比較緊張，在前一輪教育部本科教學工作水平評估中，工程訓練中心作為必檢單位，很多高校為基地硬件建設和環境改造投入了一定經費，但與擴招后實習人數的驟增和綜合性人才培養要求相比還相差甚遠。按照“教育部金工課指組關于人機比的建議要求”和“工程訓練中心教學示范中心的建設規范與驗收標準”，我們應該在滿足基本制造、現代制造保證人機比要求的同時，考慮設備的更新及種類與數量增加，并實現數控加工訓練和特種加工訓練網絡程序傳送及在線加工。

4 結束語

學分制是21世紀實現高等教育目標的重要途徑。工程訓練中心作為工科高等院校學生進行工程素質教育和技能培訓重要的、必不可少的實踐性教學基地，既是低年級大學生的訓練平臺，同時也應成為面向高年級學生進行創新實踐、課外科技制造和參與科研活動的實踐基地。學分制的實施使以往以班級為單位同時安排金工實習的傳統方法被打破，需要一種新的機制與之相適應。根據現在工程訓練中心的實際情況，筆者提出的教學和管理設想，在保質保量完成基本訓練的同時，為學校培養學生的工程實踐能力和創新能力發揮重要作用。

[1] 傅水根.抓住機遇研究問題總結經驗完善模式深化改革開拓前進[J].金工研究，2000，4：1～9

[2] 蔣新蘭.高校學分制下選課模式的實踐與探索[J].常州工學院學報，2010，23(6)：87～90

[3] 清華大學，天津大學.工程訓練教學示范中心的建設規范與驗收標準[J].金工動態，2002，10：4～6

[4] 陸順壽，呂恬生.建設有特色的工程訓練實驗教學示范中心[J].實驗室研究與探索，2008，27(3)：66～69

Construction of the manufacturing engineering practice teaching mode under the credit system

Yang Yi, Wang Xiangjiang
University of south China, Hengyang, 421001, China

This article analyses in brief present situation and shortcoming of traditional mental working practice teaching for our school. In order to adapt to the need of credit system, some reforming teaching modes and operating system are advanced. By adjusting new plan, integrating resources, reforming management mode, enriching practice content, we can develop student’s innovation capability continuously. Key words: credit system; engineering training center; metalworking practice; teaching; management

2011-04-14 稿件編號：1104068

楊毅，碩士，講師。

湖南省普通高等學校教學改革研究2010年資助項目(湘教通［2010］243號－202)。