面向21世紀機械工程教學改革分析

趙英杰+宋淵明

摘要：“面向21世紀改革”是國家著眼形勢大局所作出的正確選擇，是教育制度的自我完善與發展，在機械工程教學過程中如何及時轉變教育模式和觀念，積極采取措施創新培養人才制度，完善教育內容體系，制訂新的教學方式方法和課程體系，為其他學科的建設和發展提供一套可以學習和借鑒的成功經驗。

關鍵詞：21世紀；機械工程；教學改革

1995年，國家教育部在清華大學拉開了高等教育教學改革的序幕，它是國家發展的迫切需要，更是對高素質人才隊伍的現實需求。如何改進教學內容體系、課程體系與教學內容，建立一套比較完善的機械工程教學體系和人才培養模式，是我們當前以及今后重點研究的重大課題。

一、 創新教育理念，深化和推進機械工程教學的自我完善和發展

第一，教學改革在機械工程的緊迫性和必要性。與50年代相比，當前我國在高新科技方面的急劇變革與高度發展使機械制造、機械工程發生了翻天覆地的變化。首先以計算機、微電子和通訊科技等為代表的現代化科技已經逐步向機械行業進行滲透，現代機電產品已經發展成為集計算機、電子和機械等為一體的機電一體產品，已經全面代替了過去單純的機械構件形式，由于其具有取代人的體力勞動、加強或延伸的大腦功能與某些感官功能。

同時，產品的品種也逐漸豐富起來，可謂是琳瑯滿目、應有盡有。其次，由于機電產品更新速度加快，使機械制造的生產模式由“大批量少品種”向“中小批量多品種”的轉變。

再次，由于高速發展的信息科技原因，制造工藝、生產管理和機械設計模式也正不斷地進行變化。我國的制造業也正逐步地走向全球化、網絡化的發展模式。再次，機械工程已經不僅僅依靠力學方面的基礎理論，制造過程也不完全是依靠制造經驗與技藝及設計為基礎。當今的機械工程更加依賴于諸如信息論、數理化、計算機科技、微電子科技、控制論、系統論等學科及其最新成果。

最后，現代機械制造、現代機械工程更多的是對知識經濟的依賴性，人才發揮著關鍵的作用越來越明顯，對人的素質要求日趨明顯，訓練與造就高素質人才隊伍建設緊迫性越來越強。

因此，社會對機械類的人才需求也發生轉變，不斷加強創新能力，增加社會的責任感。機械工程教學改革的目的就是機械類人才鼓勵憑借過硬的專業業務能力、豐富的基礎知識、實踐能力與創新設計，特別是培育較高的個人綜合素質，積極參與到國家現代化建設中來。

第二，教學改革在機械工程的具體思路。在實施教學制度改革中，我們既要以機械學科為基礎，又要超越學科的局限性。在現階段結合學校科研、高科技產業和教學的實際，機械類人才在國家經濟建設過程中的地位和作用。信息科技是高新科技的核心，計算機科技是信息科技的關鍵。

因此，現代化的機械制造、機械工程就是信息科技同本領域的科技的正確結合，它是龍頭；將計算機輔助技術應用到工作中的各個角落是主線。

二、 以培養改革人才為突破口，努力造就21世紀高素質的機械工程人才

第一，將專業口徑拓寬，做好學科交叉，減少專業重心。首先，要把基礎拓寬體現出來。拓寬基礎包括人文社會科學基礎和自然科學基礎；一方面涵蓋了本專業學科基礎，相鄰專業學科知識也被擴充了進來；既包括基本知識傳授和基礎理論，也包括基本素質和基本能力培養。其次，要將寬口徑專業教育內容充分體現出來。主要體現在3個方面：

1. 專業重心要進一步降低，專業選修課程要降低學時數和門數；

2. 改造和拓寬原有的專業，拓寬專業的柔性，將對口型專業成功轉變為寬口徑適應型專業教育模式，將“對口”型人才培養成“適應”型高級專門人才；

3. 拓寬學科基礎，一級學科要打好基礎，二級學科要學好跨學科和主干課課程；

第二，注重培養全面素質，通識教育要堅持以文化素質教育為核心內容，加強科技教育和人文教育在內的通識教育課程體系的建設，自然技術科學與人文社會科學交叉的新課程要給予特別的關注，如基礎課程中的環境科學、科技倫理學和生命科學等內容。通過人文教育和科技教育的有機融合，提升人才綜合素質。

第三，注重培養全面素質，通識教育要始終堅持以文化素質教育為核心的地位不動搖。加強以科技教育和人文教育課程在內的通識教育課程體系建設，自然技術科學與人文社會科學交叉的新課程應該受到一定的關注，比如基礎課程中的科技倫理學、環境科學和生命科學等內容。將人文教育和科技教育實現融合，加強人才全面素質的不斷提升。

三、 注重和完善教學基地建設，不斷創建新的機械工程實踐體系與工程教學實驗

第一，工程實踐與教學實驗在現階段的機械工程教學中把實驗室建設作為重點建設的體系已經初見成效。培養和提高學生的綜合能力離不開實驗室的配套建設，這也是提升教學質量的基本方法和手段。在規劃和建設實驗室過程中，我們在人才培養模式方面要以面向21世紀的機械人才為目標，全力突破傳統方式，大膽采取教學內容和課程體系的有效配合；在安排實驗內容和選擇實驗手段上，堅決摒棄手段落后、內容陳舊、實驗過多等情況，積極倡導創造性、綜合性、設計性、先進性的實驗內容；在實驗室建設方面，我們一方面可以積極申請國外政府和機構的援助，另一方面積極爭取國家、科研機構、企業對教學的大力支持，通過團結協作、互利互惠等方式加強項目合作，為實驗室的整體建設創造一個良好的合作環境。

第二，積極完善教材內容的完整性，促進課程體系和教學內容的改革。根據自己的需要和興趣讓學生來選擇學習內容，其中必修課程我們主要選擇了理論力學、流體力學、工程力學實驗、工程力學概論和材料力學，其余學科均為選修內容。由于計算機專業已經成為大學的教學體系和內容的一項學習內容。以計算機設計能力為主，重新規劃機械設計的有關課程，在內容上努力推進學科系統性向工程綜合性的邁進。通過使用自主研發的軟件改變傳統制圖的方式方法，成功實現了計算機繪圖和工程制圖的有機結合，同時制圖課教學也真正實現了現代化。endprint

第三，積極推進現代教育技術的有效應用，不斷改革創新教學方法。現階段，電視錄像片、光盤、CAI等一批先進的教育手段與技術已經成功進入到機械設計、機械原理的課堂教學中來，受到教師和學生熱烈歡迎，因此課堂教學質量也得到很大的提升。工程制圖課程在現代化的教學手段中取得了很大的進展，老師可以通過自己研發的軟件平臺進行制作電子講稿，軟件授課和備課，徹底擺脫了過去依靠粉筆、模型、掛圖、黑板的傳統教學，學生的考試、作業等，教師都可以通過計算機來進行批改。全面引入CAD/CAM技術，在工藝課程設計、機床課程設計、機械設計課程設計和機械原理課程設計中，從教學方法到教學內容進行了大幅度的創新，已經成功運用到學生的畢業設計中來。通過教師輔導為輔，學生自擬、自設實驗、自己動手為主的啟發式實驗教學模式，徹底改變過去傳統實驗教學中的學生觀察，包辦代替的記錄式教學模式，并將計算機交互教學、多媒體教學等現代教學手段與方法成功引入到實驗教學中來。

我們國家在機械類教學在近幾年的建設與改革實踐中，已經基本形成了一套具有自己特色的完整系統，它涵蓋了基礎課程內容和人才培養模式的體系改革以及基礎課程基地化建設的實施步驟、總體思路、配套措施及改革計劃等方面，并進行了教學實踐，取得了一系列的豐碩成果。希望機械工程自身建設和教學改革取得的成功經驗，能夠給其他學科和行業有所啟發和學習借鑒，能夠不斷地繼承和推廣下去。

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作者簡介：

趙英杰，宋淵明，重慶三峽學院機械工程學院。endprint