大学生综合工程训练能力与综合工程创新能力的培养

张小华

摘 要：围绕大学生工程能力的培养，现代工程的综合化和复杂化对工程技术人才的素质不断提出更新、更高的要求，在工程教育的人才培养模式中，如何处理好理论与实践、知识与能力、创新素质培养的问题以培养满足工程实践需要的专业人才，已成为高校和社会关注的焦点合理处理了新知识新工艺快速发展与传统知识更新和传承的协调；突出了实验教学特色。实践证明，围绕学生工程能力培养进行教学，学生的工程能力会有较大提高。

关键词：工程教育 实践能力 创新型人才培养 能力培养

机械设计制造工艺学是机械设计制造及其自动化专业学生的主要专业课程之一，是众多先修课程的归结性课程，具有较强的综合性、工程性和实用性。本课程的教学目的是使该专业学生在完成基础课和专业基础课学习的基础上，掌握机械制造工艺的基本理论、基本知识和必要的实验技能，培养学生具有制订工艺规程、设计机床夹具的初步能力，奠定知识综合应用，解决工艺过程中产品质量的能力基础及培养产品质量、经济性、生产率和环保性等综合意识。作为应用型本科院校机械设计制造及其自动化专业必须围绕上述培养目标，突出“应用”这一主线构建自己的教学体系[1]。

教学体系强调学生工程能力的培养，而工程能力培养必须贯穿于整个教学环节。机械设计制造及其自动化专业学生开设机械设计制造工艺学是十分必要的。但随着社会需求的变化和发展，机械设计制造工艺学课程教学面临如下难题：一是生产对工艺能力要求的加强与学时压缩的矛盾；二是新知识、新工艺快速发展与传统知识更新与传承的处理；三是处理理论教学和实验教学关系。解决上述矛盾的出发点就是加强学生工艺理论知识，不断地用新知识、新技术拓宽学生视野，强化学生工艺能力及工艺装备能力，满足工程对新型人才的需求。为此必须对教学内容改革，使知识内容符合新型人才要求，其次是对教学手段改革[2]，以保证教学内容的实施。

一、突出能力培养

机械设计制造工艺学课程加强实验教学是培养学生工程能力的重要手段。为了加强学生的工程等能力的培养，应用“机械制造工艺与夹具课程体系、内容改革与实践”和“机械制造工艺学实验教学与工艺能力培养研究”教学改革成果，将实验课由原来的两学时增加为八学时，并单独设课，将原来一个实验整合为“机床夹具的拆装”，新增了“工艺系统刚度及对加工精度影响”的实验。实验教学由原来的演示实验改变成为综合性实验。实践教学环节的增加，突出了学生实验能力的培养环节。

二、采用多媒体课件丰富课堂教学

多媒体课件授课可以使课堂教学更加直观，内容更加丰富，增大机械设计制造工艺学课程的教学信息量。教师制作了多媒体课件，并不断丰富内容和功能。教学课件制作了三维动画，加深学生对工程实际问题和生产问题的理解。现在的机械设计制造工艺学课程与过去的教学相比内容更新快，增加直观性和趣味性，教学容量大，内容丰富多彩。

三、启发式教学培养学生工程能力

在教学过程中，教师即注重经典理论与经典内容的传授，更注重对经生产和科研中比较重要的项目形成的系统内容和问题的解决重点介绍，注意启发学生独立思考，激励学生思维，引导学生思维，强化联系思维[3]。对于应该讲授的知识，不以正面叙述的方式介绍给学生，而应该多提出问题，迫使学生认真思考，以激励思维活动，从而诱发创造性思维。另一方面，思维是创新的动力，能力离不开思维，而思维总是从问题开始的。在课堂教学中教师必须认真准备问题，不断提出问题，解决问题，再提出新问题。在授课过程中启发学生思维，是培养学生解决工程问题的重要手段。

四、结合科学研究进行课堂教学

在课堂教学中结合教师的科研方向和课题进行教学，对培养学生解决工程问题的能力非常必要。在课堂教学中将教师的科研课题结合基本理论和基本概念教学，讲解和评价科研成就、科研动态和发展趋势，机械设计制造工艺学课程探讨生产中存在的问题及解决途径，不仅向学生传授知识，更重要的是向学生传递获取知识的方法和思路，有效培养学生工程方面的各种能力。“三个具备”，一要具备扎实的理论基础；二要具备良好的工程素养；三要具备较强的实践能力。为此，学校又构建了理论课程体系和实践课程体系相并联而形成的平面结构的课程体系。其特征为：（1）理论课程和实践课程是两个独立的体系，突出了实践教学的地位。（2）摆脱实践教学对理论教学的依附性，形成了相对独立的课程和课程体系。（3）理论教学与实践教学相互融合，同步推进。（4）校内实训基地与工厂实习基地相结合，实际工程背景平台与情景教育平台互相融合，校企互动，产学合作，学生在很强的实践环境中获得独立的最直接的体验，教育与生产实践密切结合。

五、引进新技术

教学内容增加新理论、新技术和新工艺内容，与现代制造技术对接。增加机械制造过程中工艺系统的动态分析，用动力学理论纠正传统制造过程中的静力学观点，夯实加工精度和表面完整性的理论基础。增加特种加工技术、加工过程自动化技术、超精密加工技术、高速切削技术、超声波振动切削技术和现代管理技术等现代制造技术内容。这样的机械设计制造工艺学课程使得传统理论得以传承，新型制造技术不断拓宽。

教育部在启动的“质量工程”中已明确提出，将采取有力措施推进高校实验内容、方法、手段、队伍、管理及实践教学模式的改革与创新。对于应用型大学来说，更要特别重视实践教学环节在应用型人才培养方面的重要作用。学校提出建立相对独立的实践教学体系，围绕专业培养目标，将实践教学内容进行有机整合，纵向形成与理论教学课程体系交替进行的实践教学功能层次体系；横向形成与理论教学课程内容相互渗透的实践教学能力培养模块体系；最终形成与理论教学既相互平行又融合交叉的有机联系的相对独立的实践教学体系，并探索出“三大体系”的实践教学模式，即：实践教学内容体系、实践教学条件体系和实践教学管理体系，使产学研合作模式渗透人才培养全过程，形成了一个目标明确、层次分明、系统性强的相对独立的实践教学体系。

参考文献：

[1]张学良，万秀颖.机械设计制造及其自动化专业应用型本科生创新实践体系的探索[C]//机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛2006文集.北京：高等教育出版社，2006：217-219.

[2]万霖，李玉清，赵清华.机械基础工程课程实践教学环节的改革与探索[C]//机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛2006文集.北京：高等教育出版社，2006：349-351.