学分制下机械制造工程训练教学模式的构建

杨 毅 王湘江

南华大学工程训练中心 湖南衡阳 421001

学分制下机械制造工程训练教学模式的构建

杨 毅 王湘江

南华大学工程训练中心 湖南衡阳 421001

对机械制造工程训练教学的现状和不足进行了分析。为适应学分制改革的整体需要，对其教学和运行模式改革提出了几点设想。通过调整计划、整合资源、改革管理手段、丰富实习内容，不断提高学生的创新能力和综合素质。

学分制；工程训练中心；金工实习；教学；管理

重视实训教学环节，发挥实训教学作用，是高校培养创新型人才不可或缺的重要部分。机械制造工程训练作为一门覆盖面很广的实践性技术基础课，不但是绝大多数理工科学生的必修课，也是不少管理类、医学类、工艺美术类学生要修读的课程。实行学分制后由于同班同学课表及上课时间完全不同，过去以班为单位的数周时间的集中实习已不可能实现，而教务处课堂教学时间均已排定，摸索一套合适的分散式工程训练模式，以适应学校的学分制改革已成为各高校的当务之急。

1 工程训练的教学现状

以我校为例，工程训练中心现承担全校机械、电子等近30个专业的实习任务，每年接纳实习自然班120余个，实习人数近5000人。单就金工实习而言，学生来中心实习的时间为集中的4周、3周、2周，需要完成车、钳、数控铣等12个工种的实习，各工种的实习时间也大不相同，由于设备、指导人员有限，学生每天在中心进行不间断的12个工种轮换。实行学分制后，学生不再有集中的时间来中心实习，如何在保证教学质量的前提下组织100多个班级在零散的时间内完成实习任务，成为摆在工程训练中心面前的一个难题。

目前大部分高校金工实习仍采用培养初级工人“师傅带徒弟”的教学模式。这基本解决了扩招后实习人数迅速增长的要求，满足了学生对全面认识各实习工种的需要，也方便进行实习教学的安排和管理。但在整个实习过程中学生只是“依葫芦画瓢”，被动地参与实习，约束了学生的思维，制约了学生的学习积极性，形成了一种“任务式”的模仿实习，几周下来他们只掌握了传统的应知应会，独立思考和创新思维没有得到锻炼，显然不符合当前素质教育的目标要求。这种实习方式的种种弊端已显露出来，教学改革势在必行。

在我校新修订的2009版人才培养方案中，对工程训练提出了明确要求，规定工科类各专业要安排一定数量的设计、综合、创新性训练项目。当前，我国已经有很多高校实行了学分制，对于工程训练，不同的学校也有不同的教学模式，绝大部分高校仍然实行了学年制下的集中实习，教务处在安排课表时专门腾出几周实习时间，让学生在非实习时间自主选课，这显然不是学分制的宗旨。湖南大学等高校实行分散下的集中，把实习时间以周为单位分散在整个学年，而合肥工业大学等高校将原计划6周的集中实习分解为学期中的2周认识实习+暑假中4周加强和创新实习。这些教学模式各有一定的优势，但在实行过程中也暴露出很多问题。

2 全面学分制的特点

全面学分制是一种以选课制为基础，以学生所修学分为衡量学业完成标准，学生享有较大学习自主权的教学管理制度。从本质上讲，全面学分制与学年制、学年学分制的区别在于全面学分制赋予学生自主学习的权利和选择。全面学分制具备以下特点：(1)没有学制概念；(2)没有升、留级概念；(3)没有班级概念；(4)没有严格的上课时间概念；上午、下午、晚间，甚至假期都可以排课，以供不同情况的学生选课。学分制的优点主要表现在有利于多学科交叉和学生优化知识结构，有利于因材施教，培养多种类型的人才，特别是一专多能的复合型人才，还有利于充分利用学校的教学资源，提高办学效益。

3 学分制下金工实习训练体系的设想

传统的工程训练模式是按班级在集中的时间、固定的训练场地进行。随着学分制的全面实施，学生的流动性越来越大，相同班级的学生所选择的课程不再一样，上课时间和上课地点也不尽相同，分散实习势在必行。为保证训练的安全性、完整性和系统性，笔者针对金工实习教学和管理提出以下几点设想：

3.1 创新实训教学理念

作为21世纪高等院校重要的实践教学基地，“工程训练中心”建设的最重要目的应该定位于培养学生的实践和创新能力。在实习中只注重基本技能训练的教学思想已不能适应当今形势发展的需要，工程训练课程建设要体现出向现代工程实践的转化，向局域网络条件下的集成技术培训方向转化，向技能与管理相结合的方向和技能与创新实践相结合的方向转化。按照有利于教学资源的优化配置，有利于教学质量的提高，有利于学生创新精神和工程实践能力的培养原则逐步深化中心运行机制改革，完善管理制度，加大全方位开放的力度。

3.2 改革实训教学模式

实训教学学分制改革的核心是实习教学内容与体系的革新，包括课程内容与考核方式的更新和对学生创新思维与综合能力的培养。实训教学应该打破教师演示、学生重复的传统模式，在实习教学中，增加设计性、综合性实习教学内容，有利于学生个性和创新能力的培养，另外，实习教学还必须层次化、体系化。

根据新编教学大纲的要求，各校不同专业金工实习的时间有4大类，而金工实习内容基本包括12大工种，这样各类专业每个工种的操作时间也将不同，也就是说同一个工种存在4种不同的教学内容。在完全学分制下，同一个时间单元内不同类别的专业都可以来实习，但教学内容的不同将会严重影响实习工作的进行。为了解决这一矛盾，我们拟采取“基础实习(2周)+强化创新(1周)+参观实习(1周)”的模式，详见表1。这样每类专业的实习时间分配到3个模块中，相同部分的“基础实习”中12大工种的时间、内容就完全一致，极大方便了教学工作。

表1 改革后各类专业教学内容及时间的安排

“基础实习”中12大工种分散为20个单元，每个单元为半天，车、钳工安排时间较长，占5个单元，如果在多个实习段完成，两个实习段之间相隔时间不宜过长，以免学生遗忘学过的知识，操作机床具有很大的危险性，因此我们要求车、钳工在连续的2天内完成(包括2个晚上，每晚2小时)，一般安排在周末和公共假期。其余的10个工种，学生可以任意选取10个半天来中心完成实习，考虑到工种的衔接问题，数控车、数控铣必须分别在车工、铣工实习后才能进行。为了知识的连贯性和其他课程的需要，我们一般要求学生最好能在二年级1年内完成“基础实习”，在大三、大四完成“强化+创新”，这样给学生的创新作品提供了更多的思考、修改和加工时间。

3.3 优化教学内容和方法

为了让学生认识到零件制造的整个工艺过程，我们将单一工种分离实习转变为注重制造工艺流程的整体实习，如榔头的加工采用锻造、铣削、钳工、磨削、车削、热处理等工艺。钳工实训中强化对自行车、减速器的拆装、组合实习，通过产品的拆装，最大限度地锻炼学生的动手能力，让他们领会产品的设计思想和构思技巧，最终实现知识积累向能力的转化。另外，实习中注意项目的扩展认识，鉴于学校实训条件的限制，我们充分利用CAI课件或影像资料开展教学，如激光快速成型制造、计算机柔性制造等，扩大学生的知识面，使其获得企业生产的其他相关工艺和加工知识，这样可提高学生的学习积极性，使之主动参与实习，大大提高实习的效果。

3.4 建立创新工作室，鼓励学生创新

工程训练中心在培养学生的创新能力方面具有诸多优势，能够使学生在实践过程中发现问题、带着问题回到理论学习、解决实践中遇到的各种问题。但大多数高校在创新实践过程中缺乏相关制度、必需的设备、指导教师和激励政策，使创新活动一直停留在“为参加竞赛”而被动创新的层面。近年来我校依托训练中心成立了机电创新工作室，工作室配备一定的硬件设施并组建了具有丰富工程设计和加工经验的兼职教师队伍，鼓励有创意的学生提出立项申请，经审核后由学生选定或由实习基地选派教师指导学生将创意变成作品，并鼓励不同年级、不同专业的学生组成研发团队，携手攻克科技难关，并保持创新的连续性。另外为了全面反映学生的综合素质和能力，我们在实训评价标准、体系和方法等方面进行了相应的改革，鼓励有创新能力的学生脱颖而出。在这些活动中，从立项、资料查询到设计制造，从跨院系讨论研究问题到团队作战携手攻关，学生的知识面拓宽了，专业信心增强了，综合能力提高了。近年来中心指导的作品获得了全国挑战杯三等奖、省挑战杯二等奖、省机械创新设计大赛一等奖、省工程训练综合能力竞赛二等奖等十多项奖励，取得了宝贵的实践经验。

3.5 加强基地硬件建设

由于工程训练中心的特殊性，从一定程度上讲，设备的性能和数量决定着实训的效果，而机械设备普遍比较昂贵，而且后续使用、维护、维修费用较高，经费问题已成为各高校基地发展存在的普遍问题。况且实习不同于实验，设备不仅需要种类多，而且必须有一定的数量，零散的设备不仅不利于短学时背景下教师的教学，更将造成一人操作多人看、训练时间大大缩水的局面。近年来很多重点高校在“世行贷款”“985工程”“国家级实验教学示范中心”等经费的支持下投入大量资金，工程训练教育观念的转变、设备更新、基础设施建设以及师资队伍建设方面都出现了崭新的面貌。反观隶属地方的普通高校，办学经费普遍比较紧张，在前一轮教育部本科教学工作水平评估中，工程训练中心作为必检单位，很多高校为基地硬件建设和环境改造投入了一定经费，但与扩招后实习人数的骤增和综合性人才培养要求相比还相差甚远。按照“教育部金工课指组关于人机比的建议要求”和“工程训练中心教学示范中心的建设规范与验收标准”，我们应该在满足基本制造、现代制造保证人机比要求的同时，考虑设备的更新及种类与数量增加，并实现数控加工训练和特种加工训练网络程序传送及在线加工。

4 结束语

学分制是21世纪实现高等教育目标的重要途径。工程训练中心作为工科高等院校学生进行工程素质教育和技能培训重要的、必不可少的实践性教学基地，既是低年级大学生的训练平台，同时也应成为面向高年级学生进行创新实践、课外科技制造和参与科研活动的实践基地。学分制的实施使以往以班级为单位同时安排金工实习的传统方法被打破，需要一种新的机制与之相适应。根据现在工程训练中心的实际情况，笔者提出的教学和管理设想，在保质保量完成基本训练的同时，为学校培养学生的工程实践能力和创新能力发挥重要作用。

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[2] 蒋新兰.高校学分制下选课模式的实践与探索[J].常州工学院学报，2010，23(6)：87～90

[3] 清华大学，天津大学.工程训练教学示范中心的建设规范与验收标准[J].金工动态，2002，10：4～6

[4] 陆顺寿，吕恬生.建设有特色的工程训练实验教学示范中心[J].实验室研究与探索，2008，27(3)：66～69

Construction of the manufacturing engineering practice teaching mode under the credit system

Yang Yi, Wang Xiangjiang
University of south China, Hengyang, 421001, China

This article analyses in brief present situation and shortcoming of traditional mental working practice teaching for our school. In order to adapt to the need of credit system, some reforming teaching modes and operating system are advanced. By adjusting new plan, integrating resources, reforming management mode, enriching practice content, we can develop student’s innovation capability continuously. Key words: credit system; engineering training center; metalworking practice; teaching; management

2011-04-14 稿件编号：1104068

杨毅，硕士，讲师。

湖南省普通高等学校教学改革研究2010年资助项目(湘教通［2010］243号－202)。