適應部隊崗位需求 構建新的機械基礎實踐課程體系

張繼平 宋 巖 張 穎

海軍航空工程學院基礎實驗部 山東煙臺 264001

目前，軍隊院校機械類專業的課程設置普遍存在著課程體系結構和內容設置與人才培養類型、目標不一致的問題，特別是在實踐能力的培養方面差距較大，導致培養出的學員無法快速適應部隊崗位的任職需求。研究實踐課程的結構和現狀，從提高學員任職能力出發構建新的實踐課程體系，是解決這一問題的根本途徑。

1 機械基礎實踐課程的現狀分析

軍隊院校機械類專業課程設置基本上是以地方高校的基礎和專業基礎課程以及內容結構為主體，增加了少量的軍隊特色專業課程。以機械工程及自動化專業為例，地方高校主要課程有：理論力學、材料力學、機械設計基礎、機械制造技術基礎、控制工程基礎、機械工程材料與熱處理、互換性與技術測量等，實踐環節包括以上課程的實驗項目[1,2]。我院該專業在專業教育課程平臺和實踐課程平臺中設置的課程雖然在名稱上與上述課程不完全相同，但機械基礎課程體系和實踐內容設置與地方高校基本相同。

然而在專業培養目標上，我院與地方院校卻有著較大差別。清華大學機械工程及自動化專業的培養目標是培養能從事機械工程領域內的設計制造、科研開發、應用研究、生產運行與技術經濟管理等工作的高級工程技術人才，而我院技術軍官培養目標是完成工程師和海軍軍官的基本訓練，熟練掌握本專業武器裝備使用、維護和操作技能，具有較強的組織訓練和技術保障能力，具備較強的分析、解決問題的能力和初步科學研究的能力及一定的創新能力；指揮軍官培養目標是完成本科教育和海軍軍官的基礎教育訓練，具有較好的專業基本技能和從事本專業實際工作的初步能力，具備初步的科學研究能力、良好的專業素養、一定的信息素質和創新能力。

由于軍事院校培養的技術干部將來主要從事裝備的日常操作維護和檢修訓練等工作，指揮干部主要從事裝備管理和作戰指揮，通常不會從事裝備的設計和制造工作，部隊的崗位任職需求決定了軍事院校更應注重學生實踐操作技能和創新能力的培養。可以說，在培養目標上軍事院校更加注重學員的基本技能和任職能力培養，培養的人才類型屬于應用型而非技術型人才[3]。

因此，借用地方高校的課程體系和內容安排教學，特別是實踐教學，導致過于偏重系統性的理論灌輸，還造成實踐操作能力的培養不足，更缺乏崗位任職的針對性。特別是在信息化條件下，軍隊院校的人才培養更應突出實用，在必要理論知識的基礎上培養較強實踐能力，強化新裝備操作和維護人才培養，并具備在崗位履職過程中發現問題和解決問題的能力。

解決與部隊崗位任職需求不相適應的問題，要從根本上改變現有實踐教學的體系結構，依據軍隊院校培養目標和部隊崗位任職需求進行實踐課程的設置，構建實踐課程體系。

2 機械工程實踐課程體系的構建

2.1 機械工程實踐課程體系的構建原則

2.1.1 適應高等院校教育發展趨勢和課程改革方向

當前，世界各國都把培養具有創新能力的人才作為教育改革目標。國外一些大學在創辦世界一流大學的內在需求和走向全球化的外在驅動下，全面審視本科培養模式和教學體系，并著手進行課程設置、運行模式和教學手段改革。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》也把“轉變人才培養模式”和“轉變發展理念”，作為今后20年高等教育的兩個戰略性轉變，在國內一流高校啟動了“珠峰計劃”和“拔尖創新人才培養工程”，著力培養杰出精英人才。軍隊院校教育是高等院校教育的一個重要組成部分，其改革也必須適應高等院校教育的發展趨勢和課程改革方向。

2.1.2 適應軍隊院校建設發展的新形勢和新要求

軍隊院校教育有其自身不可忽視的特色。隨著兩級院校會議的召開，貫徹落實胡錦濤主席以加快轉變戰斗力生成模式為主線的重大戰略思想，適應軍隊信息化建設和打贏信息化戰爭的需求，深化軍隊院校和訓練機構調整改革，重點加強實踐能力培養，是破解當前軍隊院校教育面臨突出矛盾和問題的現實要求。軍隊院校課程體系改革必須貫徹落實兩級院校會議精神，適應軍隊院校建設發展的新形勢和新要求，以培養基于信息系統作戰能力建設需要的新型軍事人才為根本目標，提高我軍以打贏信息化條件下局部戰爭能力為核心的多樣化軍事任務能力。

2.1.3 突出實踐性和應用性，為專業課程實踐和崗位任職打下堅實基礎

由于機械在軍事裝備中的應用極為廣泛，機械學基礎知識是技術干部和大多數初級指揮崗位必須掌握的，因而大多數工程專業都將機械學的基礎課程列入人才培養方案中，尤其是金屬工藝實習在國防科技大學、海軍工程大學和我院都已經成為所有本科學員的必修課。然而由于機械學本身兼有基礎和專業兩重性，不同專業開設的機械基礎課程不同，即使是課程設置基本相同的機械類或者近機類專業，其教學內容也各有側重。以任職能力培養目標構建機械工程實踐課程體系[4]，應著重突出其實踐性和應用性，培養學員在后續實踐課程中需要的設備操作能力和維護保養技能，為完成專業課程實驗涉及的電動機、空壓機、減速器等裝備拆裝維修，彈翼拆卸與安裝，飛機機件拆裝，電阻應變片、應變式傳感器、溫度傳感器等特性實驗，導彈發動機參數測量、離心泵的性能曲線測定以及機翼、彈翼應力分析等不同專業課程實踐項目以及將來的崗位任職打下良好基礎，并通過實踐課程體系培養學員科學嚴謹和理論聯系實際的工作作風。

2.2 機械工程實踐課程體系的構建方法

2.2.1 一體化設計

將機械工程的系列實踐課程作為一個整體來規劃[5]。一要充分考慮實踐內容與理論課程體系的有機銜接，二要理順不同實踐課程和不同實驗項目之間的邏輯關系，使新的課程體系成為具有較強適應性的有機整體，三要滿足學員自主學習和創新實踐的要求，突出共性要求和教學重點。

2.2.2 實踐層次劃分[3,4,6-8]

根據各門課程實踐內容的開設目的、所需要的知識基礎及專業教學需求，將實踐教學體系劃分為4個層次，以實現大部分工科專業的通識教育、機械類專業的學科基礎教育和工程實踐與創新能力培養等3個階段課程的有機銜接。

2.2.3 模塊式組合

按照創新型人才培養必需的知識結構，依據課程在人才培養中的作用和內容體系的相互關聯，按照功能類型、需求類型、學科類型，整合成不同的知識模塊[9-11]，各個模塊之間可以靈活組合，使課程在編制過程中跳出單門課程的框架束縛，滿足各種個性化課程體系目標的要求，同時也能較好地保持課程自身的完整性和穩定性。

2.3 新型的機械工程實踐課程體系結構

按照以上構建原則和方法，對我院現有機械工程類課程的實踐項目進行綜合改革，建立了認知、實習、實驗和實踐4個層次的實踐教學新體系。認知和實習兩個層次是針對工科專業的通識教育，實驗層次則為機械類專業學科基礎教育，實踐層次主要針對知識的綜合應用能力、工程實踐能力與創新能力的培養。

2.3.1 認知層次

針對全院各工科專業開設6～8學時的機械認知實驗，普及機構、機械零部件、金屬工藝、機械創新等方面的機械常識，提高對機械的興趣。開設時間在金工實習前的一個學期，使學員對機械的組成、常見機械零部件以及制造方法和工藝有一個初步的感性認識，為金工實習和后續機械工程類課程學習打下良好基礎。

2.3.2 實習層次

針對全院各專業主要安排金工實習和畢業實習兩個模塊。金工實習主要針對先進制造技術、機加工、鉗工、鈑金、焊接、鑄造和熱處理等制造方法和工藝，提高動手實踐能力。畢業實習主要是通過了解軍用裝備和設備的生產和工藝流程，掌握軍用裝備和設備的監造過程，探討其生產過程和維護保養方法，使學員將所學理論知識、專業技術與生產實踐相結合，培養分析、解決問題的能力[12]，也為從事專業工作和發展奠定基礎。

2.3.3 實驗層次

對我院機械類專業學科基礎教育的主要核心課程：材料力學、機械設計基礎(機械設計制圖)、機械工程材料與工藝、互換性與技術測量、機械創新設計等課程的實驗項目進行綜合分析，打破原有課程實驗項目設置方式[5]，按照實驗類型和功能，整合成材料性能、測繪、工程測試等實驗模塊，根據學科專業和崗位需求有側重地選擇或組合教學內容。材料性能實驗，包含材料力學課程中拉、壓、扭等實驗項目和工程材料課程中硬度測試、沖擊韌性測試等實驗項目，便于學員全面了解材料的各項性能指標；測繪實驗，包含機械制圖課程中的機械零件測繪、機械設計基礎課程中的機構運動簡圖繪制、互換性與技術測量課程中的零件尺寸分布測量、平面度測量、圓跳動和全跳動測量、表面粗糙度測量、齒輪參數測量等內容，逐步提高學員測量操作和繪圖能力；工程測試實驗，包含理論力學課程中的振動測試實驗、材料力學課程中的彈性模量和泊松比、彎曲正應力、彎扭組合主應力、壓桿臨界力測試等實驗項目和機械設計基礎課程中的調速、動平衡、滑動軸承、螺栓連接、帶傳動等實驗項目，系統掌握工程測試中的各種參數及測試方法。

2.3.4 實踐層次

工程實踐是創新的基礎，沒有工程實踐的能力就談不上創新能力[12]。作為提高學生創新能力，優化機械工程學科環境的手段之一，國內各高校紛紛建立了工程訓練中心[13]，根據學生的特點，在特定的工程實踐環境中對機械、電子、信息、系統及其他基礎技術進行高度綜合的工程技術訓練，目的是培養學生的綜合工程實踐能力。工程實踐能力并不僅限于動手實踐能力，還包括對事物的觀察能力和分析能力，敢于接觸實際、提出問題、解決問題的能力，以及處理工程實際問題所需的協調能力，創造、創新能力等。根據軍校實際，實踐內容分為2個模塊，一是實踐訓練，包括金相試樣制備、碳鋼熱處理、齒輪范成、減速器拆裝訓練、常用機構的分析與設計，桿系、軸系和復雜機械系統的搭接，數控編程與加工等項目，重在與專業課程實踐和崗位任職進行有效的銜接，培養學員的工程實踐和創新能力；二是設計訓練，主要包括機械設計課程設計和畢業設計等，重在應用理論知識分析和解決問題，提高理論知識的綜合運用能力。

3 新的實踐課程體系的特點

緊緊圍繞軍隊院校的專業人才培養目標和部隊崗位任職需求，對機械工程實踐課程進行一體化設計，劃分了4個實踐層次，每層次中設置不同的內容模塊。這種層次性和模塊化的實踐教學體系[3-11]不但有利于教員根據專業特點和崗位需求安排實踐項目，也便于學員的自由選擇和組合，如首先對試件進行熱處理，再觀察熱處理后的金相圖，或測試熱處理后的試件硬度、強度指標等，打破原有課程之間的界線，提高機械工程各門課程知識的綜合運用能力，同時實現了實踐內容的有機銜接，具有很好的靈活性和寬廣的適應性，解決了實踐課程體系建設與培養目標和部隊崗位任職需求脫節的問題。當然新的實踐課程體系的具體實施必然會涉及實驗教學環節設置、教學模式以及評價方式等方面的問題，這些問題還需要進一步的研究和探索。

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