机械设计制造及其自动化专业青年教师 实践能力分析与培养*

王鹏家 彭宝营 刘国庆 常城

摘  要  机械设计制造及其自动化专业涉及多个领域，实践性极强，对于缺乏实践能力的青年教师而言，很难取得满意的教学效果。分析国内机械设计制造及其自动化专业的培养目标、国外工程认证对工程专业学生实践能力的要求及本专业学生就业去向，总结实践能力对于青年教师的重要性。分析本专业青年教师在实践能力方面的现状和面临的问题，从青年教师积极参与企业实践锻炼、完善青年教师实践能力培养体系和建立完善青年教师导师制三个方面提出改进措施，为提高机械专业青年教师教学能力提供帮助。

关键词  机械设计制造及其自动化；青年教师；青年教师

导师制；实践能力

中图分类号：G645    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）09-0032-03

0  引言

机械设计制造及其自动化专业作为历史最为悠久的典型工科专业，涉及数学、力学、机械设计、机械制造、计算机科学、自动化等学科，实践性极强，在国民经济发展中处于极其重要的地位[1]。为了保证高校发展目标适应高等教育的快速发展，各高校青年教师在教师队伍中的比例不断提升，逐步成为教师队伍的主力军[2]。而对于刚刚走出校门、没有机械工程实践背景的青年教师而言，他们很难做到理论与实践的结合，造成学生普遍觉得课堂讲授内容如空中楼阁、难以理解和运用，很难满足机械专业教学要求，无法为满足我国建设需求培养出足够多的合格的人才，已成为制约我国经济发展的重要原因。

本文分析机械设计制造及其自动化专业特点，并对目前青年教师实践能力进行具体分析，针对现有问题，探索提升机械设计制造及其自动化专业青年教师实践能力的有效方法。

1  实践能力在机械设计制造及其自动化专业教学中的作用分析

1.1  国内机械设计制造及其自动化专业培养目标

机械设计制造及其自动化是以机械的设计研发、加工制造为基础，同时融合诸如计算机科学、信息技术、自动控制技术等学科的一门交叉性学科。其培养方向众多，各个高校略有不同，分别偏重于机械设计与制造、数字化设计制造、机械制造及自动化、机电一体化等多个方向。总体而言，学科培养目标可归结为：掌握各种工业机械装备和机电产品的设计方法、制造过程以及控制和生产，培养学生的专业知识与实际应用能力，在实践中深刻理解知识点，使学生能够在生产一线完成机械设备的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等相关工作。

综上，可见实践能力对于机械专业学生来讲非常重要。而作为本专业学生的授业者，即本专业的教师，首先要具备这些实践能力，才能使本专业的学生达成培养目标。

1.2  国外工程认证对工程专业学生实践能力要求

美国工程与技术认证委员会对工程教育培养的技术人才制定了12条具体的评估标准[3]，对实践能力的培养进行了重点要求。据此，机械设计制造及其自动化专业学生需要满足“能够结合理论与专业解决机械工程领域实际工程技术问题、提出解决方案；能够独立开发设计复杂系统以及机械功能部件，掌握其控制过程和工艺流程；具有不断学习和适应机械工程发展的能力”的要求。该标准较好地阐述了高等学校机械设计制造及其自动化专业学生毕业应该达到的要求，已成为国内高校机械专业努力的目标。机械专业的教师同样要具备丰富的实践能力，才能使学生达到毕业要求。而机械工程作为典型的工程学科，机械设计、加工制造、自动化均与实践密切相关，而目前高校机械专业青年教师工程素养和能力难以达到以上标准，极大制约了社会需要的应用型人才培养目标的实现和我国综合国力的提高。

1.3  机械设计制造及其自动化专业学生就业分析

过去很长一段时间，由于计划经济的存在，我国机械专业的学生就业普遍以国有机械装备制造企业为主。随着我国市场经济的发展，学生就业去向日趋多元。如图1所示，以北京信息科技大学机械设计制造及其自动化专业学生就业为例，2015—2017年的459名本专业毕业生中，共有329人直接进入机械行业企业工作，占毕业生总数的66%，而企业需要的是具有实践能力、研发能力、管理能力的机械工程师。因此，在机械设计制造及其自动化专业教学中应使学生初步具备机械工程的理论和实践能力，才能保障本专业学生就业。正是看到了这一点，高校目前启动卓越工程师计划，而大部分机械专业的青年教师就其实践能力而言，远未达到机械工程师的标准和能力，无法培养出企业需要的应用型人才。

1.4  机械设计制造及其自动化专业青年教师实践能力分析

从机械设计制造及其自动化专业学生培养目标和就业去向可以看出，实践能力是本专业教师的基础，机械专业课程的特点是课程内容与生产制造实际密切相关。因此，机械专业教师本身的工程实践能力将直接影响相关学生的培养质量，不具备较强的实践能力，则无法有效完成机械专业的教学任务，即“无实践则无教学”。

高校青年教师普遍来自高校应届毕业生，虽然机械专业青年教师在本科学习时经过金工实习、生产实习和毕业设计，研究生阶段经历了一定程度的科研锻炼，具备一定的生产实践知识和技能，但其实践能力还远未达到优秀机械工程师的标准。目前，由于自身能力和机遇的限制，以及经费的支持程度不够，对于刚参加工作不久的青年教师，大多数高校没有对其建立完善的提升实践能力的机制，老教师和企业建立的长期合作关系，积累的大量实践经验，没有很好地得到传承[4]。正是这种先天不足、后天又缺乏配套的机制，导致在课堂教学过程中，许多青年教师只能照本宣科，脱离实际，教学内容枯燥，学生厌学。实践能力的缺乏，严重制约着青年教师教学能力的提升。

2  机械设计制造及其自动化专业青年教师提高实践能力的方法

2.1  青年教师积极参与企业实践锻炼

目前，无论是省部级以上的纵向项目，还是横向课题，青年教师都在其中发挥了一定的作用，所占的比例也在逐渐上升，但还是不易获取与企业实践相关的横向课题。大部分青年教师未参加任何实践活动[5]。还有一些青年教师将发高水平论文与实践能力混淆，造成“教学论文化”，显然与机械专业本科阶段的培养目标相违背，无法达成学生实践能力的培养目标。

青年教师应积极主动与机械行业企业建立联系，避免眼高手低、教条化、空洞化等问题。在现行体制下，青年教师与国有大型企业建立合作联系是比较困难的。因此，青年教师应该利用我国市场经济蓬勃发展的优势，发挥自身在理论方面的优势，积极争取与中小型民营企业合作的机会。在企业的产品研发过程中，青年教师要亲临一线，从基础做起，逐步提高解决机械工程实际问题的能力和树立自信心。在与企业的交流合作过程中，青年教师还应培养交流、团队合作、管理等方面的能力，积极总结思考教学、实践、科研的区别，以便在以后的工作中把三者有机结合。此外，由于技术在不断进步，科技在不断发展，青年教师也要树立终身学习的意识，不能停滞，特别需要关注先进制造技术、信息技术、智能控制技术等交叉学科领域实践技术的发展，这样才有机会做到融会贯通。以此为基础，青年教师才能在课堂上对学生进行适当引领，成为一名合格的机械专业教师。

2.2  完善青年教师实践能力培养体系

目前，高校对新入职的青年教师在教学的方法和技巧方面，已建立比较完善的入职教育和教学能力培养、考核体系，但在青年教师极为缺乏的实践能力培养与考核方面几乎处于空白状态，这显然与机械专业的培养目标和学生就业相违背，直接导致机械专业学生实践能力匮乏，无法满足社会和国民经济发展的需要。因此，对于青年教师来说，在正式独立承担教学任务前，除要完成教学方法和技巧的培训外，还应具备机械行业企业若干个与所教课程相关的完整工程项目经历，具备这些条件方可独立承担教学任务。

高校机械专业青年教师实践能力的培养，亟待制定企业联合培养机制，建立相关的制度和配套措施，解除青年教师的后顾之忧。在青年教师入职后一两年，学校可以利用产学研的优势，积极创造青年教师进入企业实践锻炼的机会，鼓励和支持青年教师到企业一线接受实践锻炼，调动青年教师为国家和社会作贡献的积极性，并在年度考核和职称评审中建立实践技能考核制度与相应激励方式。

机械专业青年教师与企业建立联系后，应积极投入企业一线工作，了解并掌握机械装备设计、加工制造和自动化控制的整个过程，培养工程意识、拓宽工程研究视野。青年教师要重点培养批判性思维，将机械工程实际与书本知识相对比，并反思、改进高校课堂中的教学内容和方式方法，将机械工程实际案例引入教学，并对教材内容作适当取舍和更新，以提高学生的实践能力和学习兴趣。除此之外，以此为纽带，学校还可加强校企合作，促进教学与科研双向结合、深度融合，为提升青年教师的实践能力提供更多渠道[6]。

2.3  建立完善青年教师导师制

青年教师导师制是近年来高校推出的促进青年教师教学能力和科研能力的一种机制[7]。青年教师入校一年内，在经验丰富的导师指导下，进行教学、科研能力的培养，为其今后承担教学和科研任务打下基础。青年教师在该机制下应当积极融入，并在团队当中尽量承担一些基础性的实践工作和教学实验工作，在参与导师与企业的科研项目过程中积极参与技术开发与交流，虚心向企业专家、工程师和一线工人求教，取长补短，提高实践能力。

此外，青年教师还应该在导师讲授课程的助教过程中尽量多承担一些机械设计、制造、控制方面的实验准备工作，在实验的准备和完成过程中不断提高自己的实践技能。在此基础之上，机械专业青年教师还可以开设机械创新设计、先进制造、数控技术、机械自动化相关的开放性实验，自己动手研发实验设备，编写实验教材，提高实践技能。导师除了在教学、科研方面予以指导和考评外，还应着重培养和考核青年教师的实践能力，做到教学、科研、实践的同步指导。

3  结论

实践能力是国内外机械设计制造及其自动化专业培养的重要指标，也是保障本专业学生就业的必备能力。青年教师本身实践能力的提升是提高学生的实践能力的前提条件，在教师的带领下，学生把专业知识学习与工程实践相结合，加深对知识的理解。青年教师实践能力培养体系的建立将进一步完善机械工程教学体系，为培养我国急需的应用型人才奠定基础。

参考文献

[1] 农胜隆，高尚晗.机械专业青年教师指导毕业设计存在的问题及提升途径[J].科教导刊，2020（21）：80-82.

[2] 方珠芳，文东辉，竺炯林.高校青年教师科研现状分析与对策研究：以浙江工业大学机械工程学院为例[J].教育教学论坛，2015（27）：22-24.

[3] 顾晓薇，王青，邱景平，等.工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考[J].教育教学论坛，2016（14）：24-26.

[4] 贾振元，孙伟，王殿龙，等.高等院校机械工程专业青年教师工程实践能力培养的探索和实践[J].教育教学论坛， 2013（8）：35-37.

[5] 程军.高校青年教师科研能力的自我培养与提高分析[J].山西青年，2021（18）：14-15.

[6] 孙芳，李显寅.立体化、全方位培养，助力青年教师能力提升[J].课程教育研究，2015（7）：195.

[7] 徐立丹，陈明，史明方.基于立德树人的高校青年教师培养机制的探索与实践[J].经济师，2021（8）：170-171.

*项目来源：教育部产学合作协同育人项目（201902168012）。

作者：王鹏家，北京信息科技大学机电工程学院，讲师，研究方向为数控技术与装备；彭宝营，北京信息科技大学机电工程学院，副教授，研究方向为数控技术与装备；刘国庆，北京信息科技大学机电工程学院，高级实验师，研究方向为数控技术与装备；常城，北京信息科技大学机电工程学院，讲师，研究方向为金属材料加工（100192）。