构建实践教学大平台 培养学生工程应用能力

张文生 唐庆菊

黑龙江科技学院 黑龙江哈尔滨 150027

构建实践教学大平台 培养学生工程应用能力

张文生 唐庆菊

黑龙江科技学院 黑龙江哈尔滨 150027

针对我校机械类专业实践教学的现状，探讨了在人才培养方案中通过实践教学资源的优化和整合，构建实践教学大平台，贯彻理论联系实际的教学原则，为学生营造出一个具有工程环境的实践教学氛围，培养学生的综合素质和工程应用能力。

机械类专业；实践教学；工程应用

高等学校的教学任务一是为学生今后的广阔发展打下基础；二是要面向社会、面向未来、面向世界，为学生毕业后不断适应社会需求打下基础。机械工程教育的重要环节是实践。我校特别重视实践场所的建设，拥有专业对口的现代制造工程中心和基础实验与工程训练中心以及专业实验室和基础课程实验室等实践教学场所，这对实践教学内容的开发起到了良好的促进作用。开展实践教学改革研究，能使学生养成对周围事物善于观察，勤于思考，从中发现问题、寻求解决问题方法的习惯，能够激发学生主动实践的求知欲望和创新意识，培养工程应用能力。

现在的专业教育，强调知识的传授多，而对学习过程重视的不够，对学生的评价单一，因材施教、多元评价做的不够。专业教师对理论教学环节比较重视，进行了较多的教学改革，而对实践教学环节的研究开展的不多。实践教学环节是整个教学体系中的重要组成部分，特别是工科类院校，它对学生的工程实践能力的培养和综合素质的提高起着极为关键的作用。作为新时期素质教育的重要内容，实践教学应该不仅仅是理论教学的补充、解释、验证和延伸，更应当作为一个独立的与理论教学同等重要的环节来设计，实践教学与理论教学应该相互促进、相辅相成。结合学校的办学现状，开展实践教学体系改革研究，具有重要的现实意义。

1 实践教学现状

长期以来，由于受传统观念的影响，普遍存在重教轻学的现象，轻视学生的学习过程，忽视学生能力的培养和素质的提高。已有的实验主要只是依赖于每一门课程开设，每门课程设置几个学时的实验。实践教学体系由课程实验、机械工程训练、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等环节构成。各环节间独立有余，联系不够、缺乏灵活性和综合性。学生处于一个以教为主的被动模式下，实践过程缺乏主动性。2008年版培养计划，理论教学2641学时，实践教学38.5周。实践教学比2006年版（48周）的减少了9.5周，占整个教学计划不到21%，不利于学生工程应用能力的培养和创新意识的培养。

在大众化的教学环境下，学生数量大幅增加。课程实验教师加班加点，任务量繁重，无法在同一时间满足众多学生同时进行实验，实践教学过程的实施受到影响，改革势在必行。基础性（认知、演示、验证）实验比例大；缺少设计及综合性实验和创新性实验。开发不够，管理手段落后。设计及综合性实验和创新性实验能提供学生较多的学习机会，对自己所学的知识，经由实际、直接的方式去体验，也让学生有时间思考，以便真正了解他们自己在学什么。如此可以培养学生解决问题的能力，学习实践过程的技能，促进学生有意义的学习。

创新意识不强。创新首先是创新意识的萌生，然后是创新思维的涌现，最后是导致创新行为的产生。创新意识是每个人都具有的一种潜能，需要发掘出来。创新就是改良+模仿，在已有的基础上，形成新的、独创的见解，获取新的认识，取得新的进步；不断地发现问题，寻求新的解决问题的关键和方法，也是一种创新。创新意识的培养贯穿于教学的全过程，如实验课，讨论式教学，专题研讨，课外科技活动，社会实践，毕业设计等。多样化的毕业设计选题，能充分调动实践的积极性，激发独立思考的兴趣，有利于提高理论分析能力和创新能力。现在普通高校工科专业的学生普遍缺乏创新意识，需要研究开发学生的潜能。

传统的机械工程训练，向学生传授车、铣、刨、磨、钳、铸、锻、焊、热处理、数控等工种的制造方法，学生仅仅局限于在各工种中获取相应的知识与技能，缺乏对实际零件制造过程、工艺编制、各种加工精度、质量检测方法等综合实践内容的训练，使学生后续专业课程的学习兴趣和效果受到不同程度的的影响。

师资队伍的质量不高。师资队伍的质量包括师德师风、教育背景、学缘结构、年龄结构、实际阅历、教学业绩、沟通能力、学识水平、社会声誉、对专业发展的见解、与企业界的联系等。我校缺少与企业界的联系、合作等所需的师资；缺少指导学生高质量地完成专业实习、课程设计、毕业实习和毕业设计等的师资团队。缺少具有企业工作经历的科技人员担任专业课教师。公共课、基础课、技术基础课、专业课以及相关的实验课是支撑机械工程专业教育必不可少的课程，这些课程的任课教师对机械工程专业的人才培养起着至关重要的作用。

学校的相关政策和制度对从事教学的专业教师支持力度不够。学校必须始终把人才作为第一要务，把保证教学质量作为神圣的职责，常抓不懈。专业学生与专业课教师的师生比应考虑专业教师从事科学研究、合作开发和在企业兼职等工作的需求。学校在资源上和政策上给予实践教学以保障。

进行专业课程设计时，学生只是为完成设计任务，不善于用所学的知识来分析设计的问题，知识缺乏联系，更谈不上灵活运用，特别是金属切削、机械制造工艺和机械工程材料方面的基础知识。由于时间比较短，设计计算和设计绘图的工作量都不能要求过高，一般只要求进行基本的设计计算，绘制装配图和少量的零件图，识图能力和绘图能力差。

2 理论教学与实践教学相辅相成，营造校企合作的双赢氛围

理论教学指教师讲授的基础课、技术基础课、专业课、选修课，它们的课堂讨论和习题课，以及为加强教学效果而组织的学术讲座等。这些都是教学过程中极为重要的部分。它们是学生获得理论知识的主要途径，是教师组织各种实践教学活动的基础，是学生获得提出、分析、解决问题能力的基础，是学生扩大知识面、增强适应性，培养创新能力的基础。

实践教学既是知识的源泉，又是检验知识的手段和标准，还是学生认识事物，形成科学世界观，培养能力，发展思维必不可少的途径。实践教学有3种类型：教学实践、工程实践和社会实践，它们在教学过程中具有不应忽视的重要作用。教学实践由理论课的教学实验、课程设计和课外科技活动等组成。利用校内条件模拟实际物体或现象，了解实验室仪器设备、熟悉实验技能和基本方法，不受外界干扰，可按学生认识规律进行，课程设计是书本知识在实际工作中的运用，由教师指导完成。实现理论与练习、学习与应用、书本知识与能力培养3个结合，教师应开发现有校内条件，加大教学实践力度，努力提高教学质量，鼓励学生课外科技活动，参与教学实践。

工程实践由原型观测、现场教学、工程训练、生产实习、专题研究开发和毕业设计等组成。学生置身于生产实际环境中，直接利用实际生产条件和技术设施进行实践，以实际操作为主，了解生产和工艺过程，体验真实的工程实践活动，能够了解多重因素对实际生产的影响。实现理论与实际、学习与生产任务、知识分子与技术人员和工人3个结合，应创造条件与企业合作，做到双赢，尽可能在课余时间安排参与工程实践。

3 改革实验课依附于理论课的传统局面，建立若干专业实验独立课

改革要一切为学生考虑，以学生为本，懂学生，琢磨学生，有利于学生自主学习，有利于学生能力的培养，有利于学生综合素质的提高。根据学校实际情况，探索和创新实践教学模式。改革整合课程实验，设立单独实验课程，改革实验教学从属于理论教学的状况，使学生进行实验的自主性加大，给学生的动手锻炼机会增加。让学生将必要的人文社科知识与相应的工程技术知识结合起来，学会正确处理人与人之间的关系，加强交流沟通能力、组织协调能力、写作能力、准确阐述自己思想和观念的语言表达能力等方面训练，培养工程能力、团队精神和协作能力。让学生尽可能真正成为主体参与实践活动的各个环节，锻炼和提高质疑力、观察力、协同力等。

最大限度地开发与课程密切相关的实验，整合实验教学内容。把原有的机械制图、机械原理、机械设计、互换性与测量技术等课程实验整合为“机械设计基础实验”等独立的实验课程；构建集方案设计，结构设计，零件设计为一体的课程设计实践性环节，用以取代传统的机械原理和机械设计2个课程设计。构建技术基础课程段和专业课程段的独立实验课程，即整合现有机械制造系列课程（工程材料、金属工艺学、机械制造装备设计、机械制造工程学等）实验为一门独力实验课程。将机械工程控制和测试技术课程中的实验合并为一个独立实验课程。增加数控加工（包括数控线切割）综合实践，设立机械CAD/CAE/CAM技术实验课程。

大一上学期增设“机械认识实践”，每周1次，学生通过参观校内实训中心、实验室、现代制造工程中心及周边工厂、观看录像与陈列室、看手册资料、自学和讨论等形式进行，目的在于尽早认识专业方向，转变学习方法，激发专业兴趣。

合理安排独立于课程之外的实践教学环节,形成重在能力培养的实践教学体系。设置学生业余分散参与的工程综合实践内容,包括量具的操作与使用、百分表与卡尺的使用、刀具的种类、锥度车削练习、车偏心、螺纹车削练习、螺纹测量实验、铣削加工、磨床操作练习、齿轮加工与测量、轴的加工与测量、箱体的加工与测量、CAD/CAM(CAD，UG，Pro/E，Solidworks等）软件的使用等内容，需要教师开发，融汇实验、模拟、综合设计与实作训练于一体，增加现代制造技术，并逐步扩展渗透到市场、信息、成本、质量、效益、服务、安全、环保等综合知识体系，学生既可以了解产品制造工艺与技术装备，同时可以了解到生产全过程的运行管理，把各个分散实训工种进一步细化，使学生获得全面的、系统的工程知识训练。有利于学生建立起系统的工程概念，提高学习的主动性与积极性，教学内容为学生提供的不是零散的概念，而是互相联系的知识体系，有利于学生掌握全面的内在联系，培养创新意识和工程应用能力。这一体系从新生大一开始一直到大四结束。在原有工程训练的基础上，鼓励、帮助学生参与课外实践环节、创新开发、企管等工作，熟悉和适应工程环境。培养提高学生综合素质和团队协作能力。

4 结束语

实践教学环节是整个教学体系中的重要组成部分，特别是工科类院校，它对学生的工程实践能力的培养和综合素质的提高起着极为关键的作用。实践教学与理论教学应该相互促进、相辅相成。实践活动是创新意识的源泉，是创新能力的基础。学生只有在不断的实践和训练环节中进行尝试、摸索、研究和创新，才能不断提高今后解决工程问题的能力。

[1]张远明.工程实践教育探索与创新[M].江苏：东南大学出版社，2007

[2]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京：清华大学出版社，2008

[3]罗福午.大学工程教育[M].北京：清华大学出版社，2007

Abstract: Aiming at the current situation of mechanical speciality practical teaching in our college, this paper discusses teaching principles combining theory with practice based on the construction of practical teaching platform through optimization and integration of practical teaching resources in the talent training plan.This practical teaching platform builds a practical teaching atmosphere for students,which helps to improve students’comprehensive quality and engineering application ability.

Key words: mechanical speciality; practical teaching; engineering application

To train the engineering application ability of students based on the construction of practical teaching platform

Zhang Wensheng, Tang Qingju
Heilongjiang institute of science and technology, Harbin，150027, China

2010-10-19

张文生，硕士，教授。

黑龙江科技学院教学研究项目。