新工科理念下机械类专业实践教学改革与研究

郑红梅

[中图分类号] TM76

[文献标志码]A

[文章编号]2095-6487 （2021） 02-0136-02

Reform and Research on Practice Teaching of Mechanical Specialty under New

Engineering Concept

Zheng Hong-mei

[ Abstract] Practical teaching system is an important part of talent rraining mode and a key link to promote innovative and applied talentstraining. Based on the educational ideas and requirements of the new engineering subject， this paper puts forward the practical teaching reform plan ofthe mechanical specialty. By constructing the "teaching-practice-competition" trinity talent training mode， building the "school-enterprise cooperation，integration ofindustry and education" talent training practice base， etc.，to promote the pace of the construction of the nexv engineering subject and train themechanical talents of the new era

[ Keywords]

new engineering; practical teaching; mechanical major

2017年年初，在复旦人学举行的综合性高校工程教肓发展战略研讨会达成了“新工科建设复旦共识”，随后，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，启动“新工科研究与实践”项目，标志着以新工科建设为主题的高等新工科教育改革开始启航，也标志着我国工程教育翻开了新工科建设的新篇章。而新工科建设的关键任务之一就是“工程实践与创新创业”，最终日的是为新时代培养创新人才，满足制造行业对工程创新人才的迫切需求。

在我国高等教学中，实践教学对培养学生的创新能力和实践能力发挥着重要的作用。当前，我国高校的机械类专业的实践教学严重滞后于社会经济的发展，不能满足新产业的发展需求，严重制约着人学生实践能力、创新能力及学科融合能力等方面的培养和发展，影响了工科人才的培养质量。实践教学环节的薄弱是造成这种情况的主要原因。①学校、教师和学生在思想上没有充分地认识到！史践教学的重要性，对学生的实验训练不足，实践教学的评价不完善，实践教学内容和产业需求不一致。②高校的实践基地建设比较落后，存在着很多问题，例如，实践设备落后、管理人员的管理工作不到位等。当前机械类专业实践教学存在的突出问题与教育理念有着紧密联系，实践教学理念、实践内容和当前的社会发展不相适应，需要人刀阔斧地进行实践教学改革，不断探索和创新机械类专业实践教学模式，真正培养出大量的适应社会发展需要的高素质工科建设人才，满足社会发展的需求。本文以绍兴文理学院元培学院近年来在新工科背景下对机械类专业实践教学改革研究为例，总结在教学实践改革过程中的一些做法和取得的一些成果。

1 国内外研究现状及趋势

2016年6月，中国成为工程教育本科专业学位国际互认《华盛顿协议》第18个正式成员，为工程教育带来了新的机遇与挑战，另外，工业4.0、工业互联网、中国制造2025等都是新工科提出的战略背景，新工科的提出是工程教育变革的新趋势，开拓了工程教育改革新路径。

近年来，新工科研究日趋成为工程教育创新改革的热点。《高等工程教育研究》设专栏，为新工科研究与实践开辟了探讨园地，《光明日报》以“而向未来的新工科”为专题，对新工科进行深度报道，其他媒体也竞相关注相关研究与热点问题，许多高校进行了新工科教育探索与创新试点等。西安理工人学杨振朝等提出了在新工科背景下机械类专业实践教学改革方案，將机械类专业实践教学改革与创新创业教育深度融合，分别从课程实验、教学实习、课程设计、毕业设计和创新创业活动等方面进行改革.推动新工科建设[1];东北大学岁忠以东北人学机械工程专业培养体系改革为例，提出新工科背景下机械工程专业培养体系改革的体会和展望[2];河南商丘学院尹保健积极构建“互联网+新工科”背景下机械专业实践教学改革研究，推动新工科建设的进一步发展等[3]。

2 新工科理念下机械类专业实践教学改革的目标

新工科建设为机械类专业的人才培养提供了新的机遇和挑战，为满足新经济、新产业发展，分析目前机械类专业实践教学中存在的问题，结合我院现有的实际情况，研究“教学..实践竞赛”三位一体的人才培养模式，构建多层次、全方位的创新人才实践教学体系;加强实践课程的项目式教学，以课程之间有机联系的工程项目训练培养学生的实践能力，砥砺工匠精神;提出“校企合作、产教融合”人才培养实践基地的新思路;深化实践教学内涵建设及方法改革，探索并建立完善的实践教学新举措;着力培养学生的创新精神和实践能力，结合新工科的新要求推动工程教育改革和提升创新应用型人才培养质量。

3 改革的具体措施及成效

（1）构建“教学.实践.竞赛”三位一体的人才培养模式，注重入学生创新能力和工程实践能力培养。组建机械类系列创新课程和多层次竞赛活动平台，形成“教学一实践一竞赛”三位一体的人才培养模式，实施从一年级到四年级贯穿整个入学本科阶段的项曰式实践教学，在此基础上采用“赛教融合、循序递进”的工程实践教学模式，具体如图1所示。

在项目式工程实践教学过程中建立零起点的项目训练模式;采用学科竞赛的实际案例以及所涉及的专业知识进行专业课程实践教学，将学科竞赛选题和教师个人科研项目合理分解作为各类不同层次的实践训练项目;基于学科竞赛学习社团，建立较完善的团队协作训练模式和高年级学长“传、帮、带”的辅导模式;建立“竞赛+项目”的教学模式，以学科竞赛为主线，学生为土体，教师为主导，规划制定一系列典型、易操作的競赛和项目，通过“广泛撒网”（校级竞赛）、“重点捕捞”（参加省赛）、“定向培养”（冲击国赛），让学生在完成竞赛和实践项目的过程中理解基础理论知识、掌握工程技能和方法，培养学生的生动实践能力。

我院机械专业的实践教学主要有机械原理课程设计、机械设计课程没计、单片机应用综合设计等，今年分院竞赛团队在实践教学过程中选拔培训优秀的专业人才，参加了中国机器人人赛，其中的“竞成”队斩获机器人旅游项目的两个冠军;在第二届浙江省人学生智能机器人创意人赛中，我院晋级决赛的四支队伍获得两组一等奖，两组三等奖的好成绩;在第十七届浙江省人学生机械设计人赛中，我院学子获得三组二等奖，一组三等奖的成绩。目前团队形成了较为完善的实践教学教育与学科竞赛结合的培养机制，既从根本上解决了创新实践活动不能惠及全部学生及能力培养效果不明显的问题，又极人地激发了学生的学习积极性。

（2）加强课程之间的有机联系，进行工程项目的综合实践，培养学生的实践能力，砥砺工匠精神。

目前机械专业类课程是各自独立、自成一体的，这就割裂了彼此之间的有机联系，不利于学生系统的掌握知识。比如机械原理和机械设计两门课程，传统的机械原理学生虽注重运动方案设计，但没有考虑结构、工艺、成本等问题，而在机械设计中，学生只注重结构设计，轻运动方案设计，限制了学生创造性思维的发展。显然，两个课程各成一体，割裂了整体设计思想，不利于学生综合应用能力的培养。鉴于此，要进行实践教学内容整合，采用相关的综合实践项曰，将机械原理实践教学与机械设计实践教学有机地结合起来，从产品设计的全过程出发编排实践教学的内容，做到实践教学的完整性、系统性和综合性，形成整机设计理念。机械原理实践教学所做的设计内容为机械设计。史践教学提供运动方案、运动种动力等参数，在后续的机械设计中，学生只需通过强度计算，在考虑结构、工艺、成本等问题上把各种机构具体化、实物化，这样可以人人改善实践教学质量，提高学生的工程实践能力。

（3）建设“校企合作、产教融合”人才培养实践基地的新思路。

要加强校外实践教学人才培养基地建设，利用社会和企业资源，促进校企协同育人。人力推动与行业部门、企业共同建设实践教育基地，综合运用校内外资源，建设满足实践教学需要的实验实习实训下台。推动产学研平台建设;充分利用企业优质实践教学资源，建立校企深度融合、优势互补、共同发展的合作机制，协同育人。

我院与哈工海度教育科技集团合作，成立了工业机器人学院，邀请了哈工海渡职业培训学校资深的教师到我院作讲座，我院教师也分批到哈工海渡职业培训学校进行专业的培训，通过前期实训设备、实训场地、师资力量等的准备，拟对学生开展工业机器人装调维修工中级的培训和考核，通过这样深度的校企合作，全面提升我院应用型工程专业人才培养质量，形成为区域经济发展和企业技术服务的长效机制，实现校企“双赢”。

4 结束语

如今中国高等教育规模发展巨人，但主要短板是人才培养能力和水下不高，对机械类专业的学生来说，其中的工程实践能力就是最重要的一个因数。本文根据新工科教育改革的要求，结合我院的实际情况，介绍了实践教学改革的具体措施和成效，经过几年的努力，我院已经形成了比较完善的机械类专业实践教学培养机制，实践表明，通过“教学一实践一竞赛”和“校企合作、产教融合”等模式，能充分发挥了学生的主观能动性，较为明显的提高了学生的工程实践能力和创新能力。

参考文献

[1]杨振朝，李言，等.新工科背景下机械类专业实践教学改革与实践[J]高教学刊，2019 （19）：121-126

[2]罗忠.新工科背景下机械工程专业培养体系改革探析[J]中国现代教育装备，2019 （10）：109-111

[3]尹保健“互联网+新工科”背景下机械专业实践教学改革研究[J]科技创新导报，2019 （25）：184-185

[4]蒋英兰，朱福胜.新工科背景下机械设计课程与教学改革[J].集美大学学报，2019 （4）：85-88