机械专业实践教学研究浅谈

张玉平

（武汉理工大学华夏学院 机械与汽车工程系，湖北 武汉 453000）

机械专业实践教学研究浅谈

张玉平

（武汉理工大学华夏学院 机械与汽车工程系，湖北 武汉 453000）

针对新时期对械工程类人才培养的需求，以机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的多样化为原则，对机械设计制造及其自动化专业人才培养的实践教学进行了探讨。从实验教学、实习、课程设计和毕业设计等实践性教学环节入手探讨实践教学改革，提出了人才培养的基本要求，实践教学体系内容基本教学模式，探索多样化人才培养的有效途径。

机械课程；实践；教学研究

在机械学科教学中，许多学校受教育教学条件的限制，特别是机械类专业的一些实习、实验设备成本都比较高，重理论、轻实践，造成一些学生“高分低能”，认识能力强，创新实践能力差，这与企业所期望的“零距离”上岗要求背道而驰。另外，一些课程设置、教学内容显得过于封闭、过于滞后，不能适应市场经济变化发展的需要，造成学校教学内容与职业岗位有一定的差距，影响了学生的就业，使学生毕业后却遭受企业的冷落。

实践教学改革的主要目的是建立一个以培养实用型、技艺型人才为出发点，以职业能力为基础，理论和实践紧密结合，既有较强针对性又有一定适应性的课程体系。

一、机械类工程实践教学体系改革的必要性

目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的理论知识，同时需要实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

二、实践教学体系改革的内容和基本思路

首先要树立以人为本，以学生为主体，以教师为主导的新教育观；着重以提高学生的三个能力（工程实践能力、工程设计能力、创新意识与创新能力）,培养学生的一个素质（综合素质）为根本宗旨，坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展并以能力培养为核心的实践教学理念。

全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

三、教学的方法和手段

实践教学课程按模块化（机械加工工艺基础模块、机械系统装配模块、材料成形工艺基础模块、机械设计基础模块、先进制造技术模块及创新实践模块）分类构建教学平台；针对不同主体，即使在同一平台上分层次（工业认识实习层次、工程训练实践层次、先进制造技术层次、开放创新训练课程层次、科学研究层次、科技创新层次）因材施教，着力培养学生机械设计制造的创新思维和能力。

充分利用现代科学技术的发展成果，着力培养满足现代企业需要的高素质专门人才。实现从零件的数字化设计、三维造型、数控编程、虚拟加工、刀具轨迹验证、网络传输程序、数控零件加工的一体化（集信息与制造于一体；集知识与技能于一体；集设计与工艺于一体）综合实践训练。

在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，通过与相关企业的交流获得实验教学的优质资源。校外实习基地是实习教学的主战场，在校外实习基地建设和运行过程中，一方面依托单位的专家、工程技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导，增强实习教学的指导和管理力量；另一方面，实习师生可依托实习单位开展技术培训、科技开发等工作，使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地，从而在共同合作、互惠互利的基础上，不断拓展校外实习基地建设的新路子。校内实验室及实训中心对学生全天开放。

鼓励学生根据自己特长建立各种兴趣小组和实践班，如CAD平面绘图设计兴趣小组、三维实体建模及数控仿真加工实践班、数控编程及CAM软件培训实践班等。对各种兴趣小组和实践班配备专门的指导教师，并推选优秀学生参加省举办的各种技能大赛。

现代教学手段的发展，无论从信息种类与数量急速增长还是媒体技术的飞跃，使教学手段的发展更趋于综合化。教学手段的综合化成为现代教学手段的一种必然趋势。

在机械教学部分，电脑动画的优势更加明显，能将机械课程中学生难以理解的理论知识，用简单的画面动态地表示出来，使学生很快理解掌握，还可以模拟生产过程，代替部分实践教学。它是对传统教学方法的一次革命。教师只要点击鼠标、操作键盘就可以用电脑代替教师进行教学演示，还可以即兴建模举例，拓展学生的思维，将课本知识学活，并能灵活应用，与实践结合起来。电脑动画的使用是教学方法和手段上的极大改进，使教学效果显著提高，但对于各任课教师来说，并没有减轻工作量，教师应能熟练建模，会制作简单的动画，机械制图中的动画制作过程并不复杂，如果使用的是源文件，还可以随时对它进行修改，以适应不同场合的教学需要。通过使用大量的电脑动画来教学，使教与学都变得直观、简单、易操作，同时能发挥各任课教师的经验智慧，体现出各位教师师德风格与特色，可塑性很强。这种新颖、生动有效的教学方式，为机械类课程的教学提供了一个平台。

四、开放性实验教学

高校实验室作为高等教育的一个重要组成部分，对于培养学生实践能力和创新精神、提高学生综合素质具有特殊作用。开放式实验教学模式在培养学生的科学思维、创新意识和提高学生的综合能力方面是传统实验教学模式所无法替代的。实验教学的改革的主要目的就是要拓展学生的知识面，培养学生分析问题和解决问题的能力、联想和创新的能力，从而提升学生的综合素质。

开放式实验教学可提高学生的实践动手能力和创新精神，激发学生学习的积极性和主动性，从而提升综合素质。以实验室为主，实验基地为辅，“产学研”相结合，进行开放式实验、实践教学活动。

新的高等教育理论认为，培养、训练具有解决科学问题能力和综合实践能力的人才要比培养单纯接受知识的学生重要得多。把学生培养成为具有创新能力的高素质人才，以适应我国社会主义现代化建设的需要，是当代高等教育的目标。

实验教学的考核主要是对实验教学文件（教学计划、实验教学大纲、实验教材、实验教学内容、实验教学方法）、教学过程（仪器设备、实验材料、实验教学改革、实验教学态度）、教学效果（实验报告、考核与考试、实际操作能力）进行详细检查，并按百分制评分。对实验教学文件检查的内容主要是：实验项目设置是否有依据教学计划，实验教学学时是否合理，实验开出率是否达到要求；是否有实验教学大纲，且规范可行；是否有实验教材或实验指导书，且正规实用；对教材熟悉程度，教案内容是否充实、重点突出、层次分明、实验教学方法能否理论联系实际，并方法多样。对实验教学过程检查的内容主要是：仪器设备是否按实验要求分组备好、技术状态良好；实验材料、工具等是否准备充足；实验教学方法、内容、开展实验教学研究、自制仪器设备等方面做的怎样、实验教学态度能否做到讲授认真、指导耐心，不脱岗，无教学事故。对实验教学效果检查的内容主要是：实验报告的记录数据是否准确，实验结果是否合理，批改是否认真；是否有明确的考试和考核办法，是否有学生成绩纪录；实际操作能力是否符合实验教学大纲要求、达到实验目的。

五、师资队伍建设的重要性

提高实验教学质量，师资是关键，只有建设一支高学术水平、高素质、年龄结构合理、热心实验教学改革、富有奉献与合作精神的实验教师队伍，才能保证建设的顺利进行，并使进一步得到持续发展，更好地发挥各项功能。

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。

为此，机械工程学院坚持以培养“双师型”实验教学人员队伍为目标，实行教师派出培训制度，派送实验教师外出培训，教师的实践技能明显提高；派送教师教师到相关企业学习,教师业务素质显著提高。

六、结语

机械工程类专业是一门实践性很强的的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。

机械工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

以上只是对职业教育机械课程改革的初探，真正要落到实处，还需要做大量的具体工作，但是，随着各职业学校对课程改革的不断探索和尝试，相信各职业学校会找到适合自己学校的课程体系，同时我国的职业教育将更加充满生机和活力，更加能够适应社会经济不断进步、发展的需要。

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