基于科研項(xiàng)目的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究

□宋 強(qiáng)

在我國(guó)，隨著高校擴(kuò)招政策的不斷實(shí)施，高等教育逐漸普及，國(guó)民素質(zhì)有了明顯的提升。從某種意義上說(shuō)，教育的最終目標(biāo)就是提高高等教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。在高等教育教學(xué)過(guò)程中，老師的主要任務(wù)是提高教學(xué)質(zhì)量和教育教學(xué)水平，尤其隨著教學(xué)改革的不斷深入，在條件允許的情況下，應(yīng)該積極鼓勵(lì)支持學(xué)生參與科學(xué)研究，老師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)給予指導(dǎo)。高校作為人才培養(yǎng)的基地，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)，借助實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，高校在教育教學(xué)過(guò)程中，需要采取措施，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。對(duì)于機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)來(lái)說(shuō)，需要充分利用好科研項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，提高實(shí)踐教學(xué)的時(shí)效性。

一、科研項(xiàng)目應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的意義

從科研的角度來(lái)說(shuō)，機(jī)械電子工程學(xué)院具有很強(qiáng)的科研優(yōu)勢(shì)，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的老師承擔(dān)了眾多科研項(xiàng)目，這些項(xiàng)目緊跟時(shí)代發(fā)展需要，借助這些科研項(xiàng)目，老師們能夠?qū)υ擃I(lǐng)域有較為系統(tǒng)深入的研究，但是在項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)后，沒(méi)有繼續(xù)跟蹤，導(dǎo)致項(xiàng)目后續(xù)進(jìn)展與學(xué)院脫離關(guān)系。

從實(shí)際情況來(lái)看，持續(xù)跟蹤科研項(xiàng)目的后續(xù)進(jìn)展，縱深挖掘優(yōu)秀科研項(xiàng)目的價(jià)值，將科研項(xiàng)目引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過(guò)程中，一方面可以避免科研成果的浪費(fèi)，另一方面可以大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)費(fèi)，在一定程度上可以促進(jìn)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。

(一)促進(jìn)學(xué)科的特色發(fā)展。在我國(guó)，由于各高校之間存在一定的差異性，但是相同專業(yè)的課程體系相差不大，并且配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)施基本類(lèi)似，在這種情況下，如何提高自身專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力是一個(gè)需要深入思考的問(wèn)題。科研能力是一項(xiàng)重要舉措，從某種意義上說(shuō)，科研的前沿性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，可以有效開(kāi)辟學(xué)科的特色發(fā)展道路，為學(xué)科的未來(lái)發(fā)展指明方向。

(二)合理分配學(xué)科教師資源。從老師數(shù)量的角度來(lái)說(shuō)，與理論課老師相比，實(shí)踐老師的數(shù)量偏少，并且實(shí)踐老師的科研水平存在一定差異，嚴(yán)重制約了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)引入科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)支持優(yōu)秀的老師參與實(shí)踐教學(xué)，從根本上提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

(三)重新調(diào)整學(xué)科實(shí)踐教學(xué)體系。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐考核中，綜合性實(shí)踐項(xiàng)目是一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)。通過(guò)引入科研實(shí)踐項(xiàng)目，一方面可以豐富綜合性實(shí)踐項(xiàng)目的內(nèi)容，另一方面可以增加綜合性實(shí)踐的數(shù)量，加快綜合性實(shí)踐項(xiàng)目的更新。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，從實(shí)際教學(xué)效果來(lái)看，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)還存在一些問(wèn)題。第一，盡管機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案對(duì)各課程之間的相互關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)籌，但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，各課程實(shí)踐項(xiàng)目不能進(jìn)行有效的連貫，經(jīng)過(guò)4年的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的概念。第二，有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)綜合性實(shí)踐項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，而且復(fù)雜，在實(shí)踐過(guò)程中要求各知識(shí)點(diǎn)相互銜接，這一點(diǎn)在實(shí)踐教學(xué)考核中受到學(xué)校的高度重視。但是，這類(lèi)實(shí)踐項(xiàng)目面臨設(shè)備陳舊、實(shí)踐內(nèi)容滯后的困境，甚至有些技術(shù)已經(jīng)被淘汰。第三，實(shí)踐設(shè)計(jì)內(nèi)容側(cè)重理論知識(shí)，缺乏工程的實(shí)踐性，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，在實(shí)踐中雖然知道應(yīng)該這么做，但是不知道這么做有什么用，以及在今后的工作崗位中如何用。

另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，需要結(jié)合自身的實(shí)際情況，引入科研項(xiàng)目，借助這些科研項(xiàng)目對(duì)某一專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。同時(shí)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案選擇具有代表性的科研項(xiàng)目，將科研工作的最新進(jìn)展情況以及學(xué)科熱點(diǎn)內(nèi)容融入到實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，在一定程度上增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的前沿性、系統(tǒng)性和連貫性，幫助學(xué)生培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。對(duì)于科研項(xiàng)目的技術(shù)資料，根據(jù)實(shí)踐需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使其成為學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)書(shū)。

三、基于科研項(xiàng)目的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的具體措施

(一)選擇實(shí)踐項(xiàng)目。在機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革中，選擇典型的實(shí)踐項(xiàng)目，組織學(xué)科專家評(píng)估老師完成的科研項(xiàng)目，從專業(yè)課實(shí)踐教學(xué)的角度分析、梳理科研項(xiàng)目的內(nèi)容，選擇與專業(yè)主要課程高度關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)。通常情況下，這些立項(xiàng)的科研項(xiàng)目具有創(chuàng)新性、綜合性等特點(diǎn)，并且難易適中，同時(shí)涵蓋多門(mén)專業(yè)課程的知識(shí)點(diǎn)，借助這些項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，有利于幫助學(xué)生培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。

(二)編寫(xiě)實(shí)踐指導(dǎo)書(shū)。學(xué)生借助實(shí)踐指導(dǎo)書(shū)可以順利開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)。所以，實(shí)踐指導(dǎo)老師需要聯(lián)合科研項(xiàng)目組老師共同編寫(xiě)實(shí)踐指導(dǎo)書(shū)，通過(guò)對(duì)科研項(xiàng)目技術(shù)資料進(jìn)行梳理、加工，進(jìn)一步安排實(shí)踐項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí)，需要對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，幫助學(xué)生更好地理解科研實(shí)踐項(xiàng)目，必要的情況下，可以安排補(bǔ)充理論知識(shí)，對(duì)項(xiàng)目研究背景、應(yīng)用范圍等進(jìn)行講解，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。在設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)時(shí)，可以細(xì)化科研項(xiàng)目，將其分解成若干個(gè)子任務(wù)，降低任務(wù)難度，確保學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐時(shí)，可根據(jù)自己的興趣自由選擇相應(yīng)的任務(wù)。同時(shí)，要求學(xué)生獨(dú)立完成查閱文獻(xiàn)資料、獲取信息、設(shè)計(jì)任務(wù)方案等工作，以此幫助學(xué)生培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

(三)實(shí)施實(shí)踐教學(xué)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，對(duì)于實(shí)踐指導(dǎo)老師來(lái)說(shuō)，通過(guò)選擇一門(mén)實(shí)踐課在小范圍內(nèi)進(jìn)行試用，結(jié)合試用效果對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，可以剔除不合理的環(huán)節(jié)，例如，在“數(shù)控彎管機(jī)的設(shè)計(jì)”項(xiàng)目中，發(fā)現(xiàn)有些程序設(shè)計(jì)會(huì)損傷彎管，在這種情況下，需要在設(shè)計(jì)實(shí)踐方案時(shí)，標(biāo)注相應(yīng)的注意事項(xiàng)，同時(shí)提出改進(jìn)措施。

(四)考核評(píng)價(jià)實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐結(jié)束時(shí)，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題答辯的方式對(duì)實(shí)踐效果進(jìn)行綜合考核評(píng)價(jià)。學(xué)生需要將實(shí)踐情況制成項(xiàng)目PPT，通過(guò)項(xiàng)目PPT的形式進(jìn)行匯報(bào)，在項(xiàng)目PPT中重點(diǎn)講解自己在項(xiàng)目中負(fù)責(zé)的部分，例如電路設(shè)計(jì)、軟件算法、程序調(diào)試等。對(duì)于答辯組的老師來(lái)說(shuō)，需要根據(jù)學(xué)生匯報(bào)、解答情況，給出相應(yīng)的成績(jī)，該成績(jī)占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)權(quán)重的80%。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容重點(diǎn)闡述自己負(fù)責(zé)的子任務(wù)，簡(jiǎn)化或忽略項(xiàng)目其他介紹性的內(nèi)容，這部分占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)權(quán)重的20%，最后對(duì)這兩部成績(jī)進(jìn)行匯總，給出學(xué)生最終的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革中，通過(guò)引入科研項(xiàng)目，可以有效地解決了實(shí)踐教學(xué)設(shè)備陳舊、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容滯后等問(wèn)題。從某種意義上說(shuō)，科研項(xiàng)目在一定程度上反應(yīng)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展方向，通過(guò)將科研項(xiàng)目引入實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，一方面可以重新調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，另一方面有利于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展學(xué)科特色。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)延伸、拓展優(yōu)秀科研項(xiàng)目，可以進(jìn)一步挖掘科研項(xiàng)目的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)向工程實(shí)踐教學(xué)的轉(zhuǎn)變，幫助學(xué)生積累科研項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的能力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，需要對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行積極探索，開(kāi)發(fā)具有自身特色的科研項(xiàng)目，并在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行小范圍試用，然后進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化和完善。