提高机械类专业学生工程实践能力探索

胡青春，郑志军，宋 珂

（华南理工大学 工程训练中心，广东 广州 510641）

实践教学是高等学校本科教学的重要教学环节，也是高校培养学生工程实践能力和创新能力的重要途径［1］。我校安排机械类学生的工程训练时间为6周，训练中主要存在以下不足：

（1）训练项目过于笼统和常规化，对学生个体能力差异挖掘不够；

（2）创新内容较少，学生学到的只是对各工种的初步认识，远未形成能力，创新思维和大工程意识没有得到有效培养［2－3］；

（3）学生创新和综合能力培养主要釆用课外选修形式实施［4］，造成基础项目的训练与创新训练间隔时间较长，不连贯，工程意识和实践能力难以系统、强化。

鉴于上述不足，在现有的教学模式和教学安排下提出 “4＋2”举措，即在6周的工程训练时间内，安排前4周为基础项目的训练，后2周进行创新项目的训练［5］。

1 “4＋2”举措

在“4＋2”举措前4周时间里，学生主要进行一些基础项目的训练，如车、铣、刨、焊、塑料加工、汽车结构、快速成型、数控加工、铸造、工业控制等常规工种的训练，旨在培养学生对基础工程知识的了解和运用能力。后2周时间，学生在教师指导下独立完成一个命题作品的设计、制造、安装和调试，并以竞赛形式组织训练过程，激发学生学习的积极性［6］。

1.1 综合创新训练内容、组织形式及考核方式

综合创新训练内容、组织形式和考评方式如图1所示。

图1 “4＋2”举措

1.2 组织形式

全员参加：要求每个学生都必须参加；

竞赛形式：①班级对抗赛；②小组单项赛；

分组管理：①每组规定3～4人，以自由组合及班内协调方式产生；②每组推选1名队长负责各项组织与协调工作；

主题选择：每组自主选择参加某一命题作品的训练项目。

1.3 考评方式

竞赛成绩评分者：评委＋非参赛班级学生；

作品答辩：现场竞赛完毕后，所有参赛队伍集中进行PPT作品介绍及答辩，评委专家对作品进行评分；

评审：

① 对抗赛第一名为满分（100分），每下降一个名次减2分；总分由对抗赛分数与评委分数加权计算获得；

②工艺品设计与制造项目进行展览及评比，邀请非参赛班级的学生进行现场投票，再由评委对各作品进行评分；总分由投票分数与评委分数加权计算获得；

考评方式：

①不同竞赛项目单独进行评比，总成绩由现场竞赛成绩和答辩成绩构成；

②比赛成绩作为“机械制造工程训练”课程成绩评定内容；

奖励：各项依次评出一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项，并颁发奖状和奖金。

2 命题选择

设计科学合理有创新性的命题作品至关重要。要综合考虑创新训练教学目标、基本要求、实施过程、评价指标、创新拓展、注意与难点、小技巧等方面的需要是确定命题的原则；结构上要有让学生设计、制造、工艺编制、装配、调试等实践环节；时间上要保证在2周内完成，而且所有作品在制造过程中不能造成某些工种设备负荷太大，造成拥挤。通过优选比较，我们选用的命题作品如表1所示。

表1 命题作品展示

3 实施情况

从2009年3月到2012年3月对我校机械类专业学生开展以命题作品进行综合性创新性训练尝试，总结如表2所示。

表2 命题作品创新性训练年表

4 训练效果

学生自主选择合作团队，自行选择项目，然后自行设计并制作，在这个过程中每组学生有一个专门的指导教师对他们的设计进行指导，在制作过程中也有相应的实验教师指导他们进行制作。

（1）培养兴趣，激发学习积极性。培养学生的兴趣，激发学生的积极性是提高教学质量，尤其是实践教学的一个主要环节，做好了会起到事半功倍的效果［7］。从学生交上来的报告可以看出，他们在这2周时间里没有周末，甚至会主动加班到深夜，用他们自己的话说，在这几年的大学学习过程中，从来没有像现在这样主动去学习，主动去找解决问题的办法。

（2）进一步提高学生的动手能力。前4周基础训练过程，存在时间短、学生自主性不强的缺点，通过后2周的创新项目训练，学生的自主性显著增强。从作品的选材、外形设计、原理设计、加工制作到最后的装配、调试均是学生自主完成。因此，在这个过程中对学生动手能力的培养是非常有效的［8］。

（3）培养学生的综合创新能力。学生经历作品的设计构思、方案选择、原理、加工制造、装配等全过程，有效地锻炼其综合创新能力［9－10］，用学生自己的话说：或许我们学过很多知识，但如果不会运用那一切都是空谈，这是我们在创新性工程训练竞赛中最大的收获！因此，通过“4＋2”举措的训练，可大大培养学生的创新能力和创新精神。

（4）增强学生的团队协作能力。以组为单位设计制造作品，学生需要学会互相沟通、分工明确、团结协作。通过这种训练，可以让学生明白团队协作精神在现代社会中的重要性，从而培养他们团队协作能力，使他们在日后的实际工作中能自觉发挥团队协作精神。

5 结束语

以“4＋2”举措组织我校机械类学生工程训练，结果表明：这种训练模式不但可以有效培养学生工程训练的兴趣、激发学生的学习积极性，而且能进一步提高学生的动手能力、培养学生的综合创新能力、增强学生的团队协作能力［11］。

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［1］国家教育委员会高等教育司.高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革资料和经验汇编［M］.北京：高等教育出版社，1997.

［2］惠记庄，曹杰.现代工程训练中心创新实验区的探索和实践［J］.实验室研究与探索，2010，29（3）：111－113.

［3］王喜鸿，王良成.论以学科竞赛促进理工科学生实践创新能力的提高［J］.实验室科学，2011，14（4）：1－3，6.

［4］刘春生，董星.大学生综合能力和创新意识培养模式设计与实践［J］.中国高教研究，2002（1）：80－81.

［5］王万强，张俊芳.工程教育综合实训“项目化教学模式”研究［J］.教育教学论坛，2011（23）：17－18.

［6］耿德旭，张志义.大学生工程训练综合能力竞赛的宗旨和组织模式研究［J］.教育教学论坛，2011（3）：143－144.

［7］郑志军，胡青春.提高文科类学生的工科课程教学质量［J］.实验室研究与探索，2010，29（2）：135－137.

［8］蔡夕忠，任惠荣.工程项目教学中学生职业能力的评价［J］.化工职业技术教育，2008（3）：12－18.

［9］周雄新，欧笛声.基于卓越工程师培养的机械工程训练教学模式探索［J］.机械管理开发，2012（1）：164－167.

［10］吕明，杨胜强.创新理念下的工学类工程训练中心建设的探索与实践［J］.中国大学教学，2007（4）：31－32，47.

［11］耿葵花，覃海英.强化实验实践环节培养机械类学生“四种能力”［J］.实验室研究与探索，2011，30（7）：96－99.