关于工程实践教学的思考

佟永祥 韩永杰

哈尔滨工程大学 黑龙江哈尔滨 150001

关于工程实践教学的思考

佟永祥 韩永杰

哈尔滨工程大学 黑龙江哈尔滨 150001

本文从系统论、认识论的角度,谈我校工程实践教学在教学模式、教学内容以及教学方法方面的改革思路。

系统论；认识论；工程实践；教学改革

工程实践课程是我校“三段式”工程训练教学体系中的重要教学环节。在“三段式”，即工程认识、工程实践和工程综合的教学体系中，工程实践课程起着承上启下的重要作用，是培养学生的大工程意识、创新意识和工程实践能力不可缺少的关键环节。然而，由于工程实践教学内容主要来源于原有的金工实习，其教学模式和教学方法基本上沿袭原有金工实习的传统。因此，这一教学环节还有待于改进和提高，以适应培养高素质、复合型高级工程技术人才的需要。

一、工程实践教学现状

目前，工程实践教学内容主要包括铸造、锻造、焊接、热处理的“热加工”各工种的训练和车、钻、铣、刨、磨等“冷加工”各工种的训练以及“工艺设计”单元训练，其教学安排主要以训练单元（1个单元包括1个工种或多个工种）为单位进行各工种的训练，如图1所示。

工程实践教学主要以训练机床设备的操作方法、操作技能和学习金属加工工艺知识为主。各训练单元的教学都是相互独立的，每个训练单元都有自己的教学内容和教学安排。各单元负责各自的训练和教学，和其他训练单元之间不存在必然的联系。每批参加训练的学生都能经过各个单元的训练，训练单元的安排是没有一定顺序的。对于参加训练的全体学生来说，一部分学生先进行“热加工”的某些工种训练，一部分学生先进行“冷加工”的某些工种训练，还有一部分学生在“热加工”的某几个工种和“冷加工”的某几个工种之间来回进行训练。这样的训练方式和教学安排，使得整个工程实践教学环节显得有些杂乱无章，非常零散，缺乏贯穿其中的主线。这对于进行工程实践训练的大学生来说，势必导致他们对于每个单元训练的认识可能只局限于一点，认为各个训练单元之间是彼此孤立的，彼此之间是没有联系的，而实际上，机械产品或机械零件的制造过程往往是通过铸、锻、焊、热、车、钻、铣、刨、磨等其中的几个工种进行组合，在各工种的共同作用下来实现的。有的学生甚至认为在实际生产中，加工一个零件只是通过某一工种的加工就能完成，不需要其他各工种的配合，即便知道加工一个零件需要几个工种来完成，但也不清楚各工种之间的加工是怎样的先后顺序。因此说，现有的工程实践教学模式和教学内容偏重技能而不是能力和素质的培养，注重认知而不是思维方式的培养，侧重表象而不是内涵和内化的培养，这对于培养学生的工程实践能力、创新意识、创新能力与综合素质是不利的。

二、工程实践教学改革思路的探讨

1.以系统论的基本思想进行工程实践教学改革

系统论的基本思想是将研究对象看作是一个系统，即由若干相互联系、相互作用的要素构成的、具有特定功能和运动规律的整体。系统论把研究对象以系统的形式表现出来，从整体上、联系上、结构上和功能上，充分考虑整体与部分之间、部分与部分之间的关系，以求最优化的解决问题。系统论的基本思想对于工程实践教学的改革具有很大的借鉴意义。

系统论的基本思想为工程实践教学环节的合理构建提供了科学的理论依据，如果将“三段式”工程训练看作一个系统，那么工程实践教学环节就是“三段式”工程训练的子系统。如果从系统论的角度构建工程实践教学环节，使其充分体现各训练单元的相互联系、相互作用，形成系统性、层次性、功能性和动态性，使工程实践教学环节成为一个有机运行的整体，才能不断地发展和优化，实现培养工程实践动手能力，提高工程实践认识和工程综合素质的目标。

在目前工程实践教学的基础上，合理选择生产实际中的几种典型零件作为各单元训练的主线，可以将各训练单元的训练内容连系起来，从而使工程实践教学环节形成一个整体。这几种典型零件的选择，要使其加工过程所涉及的工种合起来覆盖工程实践所有训练单元的内容。各训练单元在训练学生操作机床设备，学习操作技能和讲解本单元金属加工工艺知识的同时，结合这几种典型零件的加工过程，使学生了解本单元涉及的工种加工与其它训练单元的工种加工之间的关系。从而将各个训练单元之间有机的连接了起来，形成了一个整体。例如，在“冷加工”的某个单元训练时，要让学生了解零件加工的毛坯类型，上、下工序可能采用的加工工种等。在“热加工”的某个单元训练时，要让学生了解各种毛坯或热处理对机械加工的影响，为什么毛坯要采用铸件或锻件或其他类型等。通过以几种典型零件作为工程实践训练的主线，有利于学生了解、区分各种机床设备的功能和用途，有利于学生掌握各工种的工艺知识和加工方法。学生通过对几种典型零件机械制造全过程的实践训练，使学生在学习一个训练单元的训练内容的同时，还要密切关注与其他训练单元的训练内容之间的关系，从中了解各工种的加工方法、加工工艺和各工种之间的区别与联系，了解工程实际生产背景，久而久之，学生就会不知不觉的在脑海里形成对一个零件的机械制造工艺的完整认识。这对于学生学习和掌握工程实践知识，培养独立获取知识的能力，训练思维，树立全局意识，进一步培养大工程意识，都具有重要的意义。

2.以认识论的理论基础进行工程实践教学改革

认识论告诉我们，认识事物的过程是由实践到理论的过程，即由感性认识到理性认识的过程。同时还强调，正确认识事物的过程是实践、认识、再实践、再认识这样的循环往复。工程训练是大学生在校期间非常重要的实践环节，是学生认识工程实践的基础。作为工程训练主要教学环节的工程实践教学，如果按着认识论的理论安排教学内容和教学进度，有利于学生对机械制造业由不知到知，由知晓到了解，由了解到深入的认识过程，更有利于学生对工程实践由感性认识到理性认识的飞跃。

从认识论的角度来看，目前工程实践教学的内容和教学安排（见图1），还存在认识环节上的缺陷。工程实践各单元通过学生对机床设备、操作技能的训练和金属加工工艺知识、加工方法的学习，使学生对机械制造各工种有了一定的了解和认识，通过学生对各训练单元的实践和认识过程，使学生对机械制造的认识有了一定的提高。但这时学生对机械制造的认识，还比较零散，不系统，还处于对机械制造认识的初级阶段，即由感性认识到理性认识的第一阶段，这对于培养学生全面和正确认识事物是不利的。增加一个综合训练单元，并对整个训练教学进度做一定的调整，使其更加符合认识论的基本规律，如图2所示。

图2 工程实践过程

(1)增设综合训练单元的意义

综合训练单元主要以生产中实际零件的加工方法、加工过程和机器设备装配方法和装配过程为训练内容。通过综合训练单元的训练，学生可以了解到在各训练单元学到的，有关铸造、锻造、焊接、热处理、车、钻、铣、刨、磨等各工种的工艺知识和加工方法，在实际机械制造生产中的用途，使学生对机械制造的认识，由个体到整体，由简单到复杂，由零散到系统逐步上升到对工程的认识。如果把在各单元的训练看做是认识的第一阶段，即实践到认识，那么综合训练单元的训练就可以看成是认识的第二阶段，即再实践到再认识的过程。这使得学生对机械制造的认识过程相对比较完整，从而有利于学生对机械制造的正确认识。综合训练单元的训练，大大地激发了学生学习工程实践的热情和兴趣，这对于培养学生工程实践能力，工程素质有重要的意义。

(2)“工艺设计”训练单元的完美体现

“工艺设计”训练单元，其教学内容包括铸造、锻造、焊接、热处理和车、钻、铣、刨、磨等基础理论知识的学习和运用这些理论知识进行实际零件的工艺设计。学生通过理论知识的学习，结合实践环节的训练，要独立完成一个零件的加工工艺设计。在增加了综合训练单元的实践教学基础上，进行“工艺设计”单元的学习，可以使学生更加系统地了解和掌握各种材料及毛坯成形的加工方法和各种零件的机械加工工艺过程，使得对工程实践训练的认识由单元认识上升到系统工程概念。从认识论的视角而言，工艺设计单元的教学设置，更加符合人类认识事物的客观规律，即从感性认识到理性认识，再从理性思维回归到生产实践，这对于培养学生独立获取知识的能力，训练学生的思维，树立学生的全局意识，进一步培养学生的大工程意识，具有重要的意义。

三、结束语

工程实践教学环节在我校工程训练中心“三段式”教学体系中的作用很大，如何改革工程实践教学对工程训练的教学效果有很大的意义。本文只是针对工程实践教学中的一些切身体会，简单地谈一下对于工程实践教学课程改革的想法。论述的并不深入，只是希望起到抛砖引玉的作用，希望广大从事工程实践教学的同人能够将系统论、认识论结合起来应用于工程实践教学改革中，建立一个比较完善的工程实践教学体系。

[1]王海芳.以系统论思想为指导实现教学过程的最优化[J].山西高等学校社会科学学报,2006

[2]李占桥,宋占新,高文峰.从系统论角度探析高校教学改革[J].河北科技大学学报,2006

[3]舒庆,徐征,徐国义.关于金工教学改革的若干思考[J].金工研究，2004,4

Research of the engineering practice course teaching

Tong Yongxiang, Han Yongjie
Harbin engineering university，Harbin,150001，China

Base on systems theory and theory of knowledge, this paper discuss the reform of engineering practice teaching for teaching model, teaching content and teaching method.

systems theory; theory of knowledge; engineering practice; teaching reform

2010-03-16

佟永祥，学士，高级工程师。