地方高校机械类专业实践教学体系构建研究

毛聪，王向红，尹来容，张健，刘志强

摘要：针对地方高校机械类专业的特色和人才培养目标，建立了“一条线、双导师、三阶段、四层次、七模块”的实施实践教学体系，并探讨了该实践教学体系的具体实施方案，旨在能够真正培养出高质量，且能适应地方经济发展和社会进步需求的机械工程专业应用型创新人才。

关键词：机械专业；实践教学；地方高校

中图分类号：G642.4 文献标志码：B ？摇文章编号：1674-9324（2014）03-0236-02

如何准确定位人才培养目标，科学合理构建实践教学体系，实现教学、科研和生产有机结合，培养出高水平应用型创新人才，是地方高校亟待解决的问题[1]。长沙理工大学机械设计制造及其自动化专业的培养目标是“立足于国家及地方经济建设和行业发展的需要，培养基础宽厚、实践动手能力强、综合素质高、视野开阔、具有创新精神和社会责任感的应用型人才”，专业特色是“强化工程实践与动手能力，培养面向基层的高级应用型人才”[2]。基于此，我们在机械类专业实践教学中采取了一些措施，进行了大量探索，构建了促进学生理论联系实际、学以致用的实践教学体系。

一、“一条线、双导师、三阶段、四层次、七模块”实践教学体系的构建

实践教学是机械专业教学活动中的一个非常重要的环节，对培养学生的认知能力、创新能力和动手能力起着十分重要的作用。实践教学是巩固理论知识的有效途径，增强对生产实际感性认知的重要手段，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的有效方法。机械专业属于交叉专业，涉及到机、电、液、控制工程和力学等多学科知识，知识面广，技术更新换代频繁。这就要求培养的人才具有较宽的知识面、较强的适应能力，并且具有较扎实的工程实践能力。目前，机械类专业实践教学环节通常包括课程实验、金工实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等。这种实践教学方法是高等工科院校多年积累形成的，对学生工程实践能力的培养起到了很大作用。但是，随着科技的发展，有些学者认为该教学方法在实施过程中逐步暴露出一些问题[3]，例如有些实践环节相互独立、自成体系，缺乏层次性，有些实践环节内容还出现一些重复。基于此，我们对机械专业工程实践进行了长期的探索和实践，充分考虑各个环节之间的衔接、交叉与融合，提出了“一条线、双导师、三阶段、四层次、七模块”的实践教学体系。“一条线”的特点是将各实践教学环节视为一体，按照实践能力培养进行安排，大学学习期间实践能力培养不断线。“双导师”是指校内教学与实践经验丰富的教师和企业的高级工程师或正在承担新产品研发的技术人员共同指导实践教学工作。“三阶段”是将实践教学环节分为网上调查、定点实习和自助实习三个阶段。“四层次”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层。“七模块”包含基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块。该实践教学方法使得课程实验、工程训练、创新训练和综合素质训练有计划、分步骤地融入到各个实践教学环节中，对培养应用型创新人才的综合素质、工程实践能力和创新能力具有重要意义。

二、实践教学体系的实施方案

“一条线、双导师、三阶段、四层次、七模块”实施教学体系主要包含校内实验、校内实习和校外实践等三部分，为了有效地体现产学研合作教育平台的作用，我们采取了如下具体实施方案。

1.校内实验。校内实验分为验证性实验和开放性实验，由基础实践模块和专业实践模块组成。各模块实验内容包含专业认知、课程实验和课程设计等，属于基础知识和专业知识培养层。校内实验通常是采用由专业老师和实验员共同指导的双导师制。专业认知一般是放在进校第一周，包含“我的大学起航”动员大会、实验室参观，主要目的是增强学生对专业的认知和热爱。课程实验根据课程的设置分布在各个学期，主要包括机械制图测绘、机械设计基础实验、机械原理实验、几何精密仪器测量技术实验、液压与液力传动实验、测试技术实验、互换性与技术测量、机电传动与控制实验、金属切削技术及设备实验、工程材料及热成型工艺、工程机械应用技术和工程机械底盘构造实验等。主要目的是使学生通过参观实物和动手拆装等活动，加深对机械结构和机械装备的感性认识。课程设计大多分布在大二、大三学年，主要包含机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程综合实验和机械制图综合训练等环节。主要目的是使学生了解机械产品关键零部件结构设计的基本工程知识与过程，培养学生树立工程观念，增强解决实际工程问题的能力。此外，开放专业实验室，探索开放性实验教学模式，让学生充分利用实验设备进行有益的实践活动，探索感兴趣的课题，增强学生分析问题、解决问题的能力。

2.校内实习。校内实习包含创新训练模块和科研训练模块，各模块实验内容包含金工实习、技能竞赛和助研实习等，属于专业知识和创新能力培养层。校内实习通常是由专业老师和实验员共同指导。金工实习一般放在第三个学期，在学校机械工程训练中心进行，主要包含钳、车、刨、焊、铣、磨、钻、电火花等加工环节，主要目的是培养学生的动手能力、专业技能和创新能力。鼓励、引导和组织学生参加各种技能竞赛，主要目的是以竞赛为平台，使学生亲自体验机械产品认知过程，综合运用所学知识解决实际问题，达到学以致用的目的，同时还可以培养学生认真工作和踏实做事的态度，也能提高学生与人交往、协作的能力，培养团队合作精神。助研实习通常是高年级学生根据自己的兴趣和爱好，利用课余时间进入实验室，参与教师研究团队中的科研项目，助研实习阶段，采取老师和研究生双导师的方式进行培养。科研工作是实验的延伸与深化，让学生运用现有的理论知识对实验现象进行解释，能使学生的综合能力得到飞跃性提高。

3.校外实践。校外实践环节分为工程认知实践、工程项目实践和工程岗位实践等三个模块。各模块实践内容主要包含企业参观实习、生产实习、企业讲座、假期实践、岗位实践、毕业实习和毕业设计等教学环节，属于创新能力和工程能力培养层。校外实践通常是由专业老师和企业技术人员共同指导。主要目的是了解企业文化、研发、生产、销售和售后服务等流程，了解机械企业的组织架构、各部门之间协同创新的关系，深入一线了解工程中存在的实际问题，运用所学的书本知识提出相应解决问题的方案。毕业设计课题来源于企业生产实际，由企业和学校协商后共同制定毕业设计题目。毕业设计阶段，学生可以待在企业，直接参与企业产品研发的一些初级工作，如查阅资料、部件的设计，参与产品的总体设计、生产工艺设计、产品调试等工作，在企业完成毕业设计任务。从而使学生能够有效结合生产一线，培养其独立发现问题、提出问题、分析问题以及解决问题的能力，培养学生的创新意识和团队合作意识。总之，实践教学是一个完整的体系，在具体实施过程中需要根据学生不同时期的理论知识背景，开展相应的实践教学活动，各个实践教学环节相互穿插、相互补充、相互衔接、相互协同地进行，通过这种循序渐进的实施方式，提高学生的工程意识和创新意识。

根据长沙理工大学机械设计制造及其自动化专业的特色和人才培养目标，结合湖南省打造“工程机械之都”这一经济建设和社会发展实际，在产学研合作教育大趋势下进行了实践教学改革，提出了“一条线、双导师、三阶段、四层次、七模块”的实施教学方法，建立了与生产实际紧密结合的实践教学体系，推进了人才培养与企业发展相适应的模式，从而真正能够培养出高质量，且能适应地方经济发展和社会进步需求的机械工程专业应用型创新人才。

参考文献：

[1]董明晓，李瑞川，张明勤，张瑞军.地方高校机械工程专业产学研合作教育模式下实践教学改革[J].教育教学论坛，2013，（9）：49-51.

[2]吴康雄.机械设计制造及其自动化专业认证自评报告[M].长沙理工大学，2013.

基金项目：本论文获长沙理工大学2011年教研教改项目支持（项目编号：JG1134，JG1135）。

作者简介：毛聪（1975-），男，湖南娄底人，长沙理工大学汽车与机械工程学院副教授、博士，主要从事机械设计理论、金属切削原理与机床、有限元仿真等方面的教学和研究工作，发表论文20余篇。endprint