基于“培养创新型机械工程师”模式的实践教学的探索与实践

庄孝斌

【摘 要】全面推进素质教育，加大对创新型机械工程师的培养，是国家赋予我国高等学府的使命。本文论述了对《金工实习》这门课的改革内容和方法，让学生更有效地掌握高端技术并学以致用。

【关键词】创新型；实践教学改革；卓越工程师；工程训练

金工实习是机机械设计制造及其自动化专业、机械工程专业、机械动力专业等机械类必修实践教学环节，也是电气类、建筑智能化专业等非机械类专业的重要实践性教学环节。在实践教学中，学生通过老师的讲解辅导，不仅对专业技能有了更加直白的认识，也同时提高了自身的动手能力。学生们还体验了各种材料的性能，认识各种动态的加工技巧和方法，掌握了各类设备的操作要领、观察能力、思维能力、自学能力、综合运用能力、动手能力，以及对未来工作适应能力等。

因此金工实习在培养学生综合素质、实践能力、和创新意识中，起着非常重要的作用。

1 “创新型机械工程师模式”的构建

创新型机械工程师模式是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高素质机械工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教学向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才质量具有重要的示范和引导作用。

金工实习的教学改革的原则是“应用型”、“实践性”、“创新性”、“综合性”，“应用型”是指教学内容和教学组织形式必须有实际应用价值，可以用工厂里直接生产出来的零配件进行授课，这需要教师掌握相关产品的数据和加工技巧，能让学生能更好地吸收消化专业知识，这是教学改革中最方便快捷的教学手段。“实践性”要求课程内容和课程的教学组织形式必须要求学生能单独操作或者参与；“创新性”是指学生在已经掌握了相关专业知识，能熟练地运用机床设备及其加工技巧后的原则上，发现还有许多可以改进的地方，进行创造性地设计制造，这比实践性更上一个层次，主要需要学生用自己已经掌握的专业技能进行再次优化。“综合性”是要求学生能综合运用各个知识点，甚至多个学科的知识，多工艺的集合，需要更加庞大的知识储备，实施起来难度最大，这更需要多人合作才能完成。“综合性”是一个系统化的内容，需要更多的物力人力才力的投入。

教学改革的指导思想，以传统加工制造项目作为实践教学的基础，以先进制造技术项目作为重点，以机电一体化项目作为难点，逐步提高学生的专业能力和开阔他们的视野，最终达到综合实践能力的提高。

2 “创新型机械工程师模式”的内容框架

2.1 实践教学内容

实践教学内容分多种项目，车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、数控车、数控铣、数控磨床、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容。根据传统和非传统加工可以大致分为三类。

（1）基础加工阶段：车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、这些主要是都是动手操作，通过自身技能能力决定加工质量。加工上以单件小批量，不要求很精密的零件。

（2）数字化特种加工阶段：数控车、数控铣、数控磨、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM，数控类加工只需要操作者会编写程序，通过计算机辅助加工，计算机控制，加工精度高，是最常用快捷的加工形式。

（3）其他高端阶段：CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容，这些并非只是加工这么简单，CAD、CAM等都是系统化设计内容，是一种形成图纸上的内容，需要更加深厚的专业技能和知识储备。最后通过前面几种加工方法进行加工论证。加工只是将图纸变为实体，重要的还要有良好的专业水准。

以上是一些教学内容，还有许多内容没有加入进去，一名合格的工程师需要经过以上三个阶段。

2.2 实践教学对象的选择

实践教学对象以在校本科学生为主体，将学生分为三个层次

（1）初学者，主要以机械大一新生为主，他们在大一时候还未接触到大量的专业课程，只有机械工程制图，安排他们实践教学内容就是学习操作普通车床，以CA6140为主。普通铣床以X5132，磨床以内外圆磨，电焊以普通电焊为主，钳工以装配打孔为基础。

（2）主要以大二的同学为主，少量大三同学，由于已经学了专业课，可以学习学习操作数字化机床设备，比如数控车数控铣，学生也学习过《机械原理》，《材料力学》等课程，辅导教师可以安排机械机构的设计和加工以及拼装，从而提高专业动手能力。

2.3 实践教学的方法

现在的教学方法主要还是以“师傅带徒弟”的形式进行，这不仅在学校里，在企业同样是如此，在培养学生，要根据学生的特点来划分层次。

（1）以大一新生为例，教学方式是以机械的、刻板的、填鸭式的方法，由于大一学生不清楚机械专业自身的定位，加上自身没有专业知识储备，完全由教师来传授知识，教师的水平直接影响到学生的潜意识，我认为在学习理论学习的同时做到以下两点：第一，在每次的理论课程结束后必须加入实践环节，不管是参观学习还是实践教学，没有这些辅助的教学，这明显限制了学生的眼界和思维方式，实体演示教学是最能抓住学生眼球的，一般可以通过PPT演示，最好让课堂走入实验室，通过对零件的绘制，工艺的分析，最后通过设备能否制造出符合图纸需求的零件。第二点，必须融合其他类似的实践教学内容。例如简单的机床电路回路的安装，调试，电机控制方面的知识。这样才算学得细致，单一的理论教学是培养大学生最大的弊端。最终的结果是只会空谈理论。

（2）第二层次是以大二大三学生为主导的“创新开放式”学习。所需要配置的资源更加庞大。需要的设备以普通机床和数控机床为主，特种设备为辅，在课程安排上更侧重实用性，有实力的学校可以通过机械原理实验室、机构拼装实验室、金工工艺车间对学生进行教学，辅助教学的教师必须有实践经验和教学能力，一般以引导式教学模式进行，教学过程如下：引入教学内容→教师对内容分析→制定方案→教师利用CAD、CAM仿真加工→学生通过教师讲解自主学习，→教师布置任务→学生分析实物并制定方案→动手操作→最后师生统一分析。能加贴近工厂。

在教学方法上，都是以实物为主，或者按照图纸教学，没有时间上的限制，教师以教会学生如何去分析，制造，创新，侧重内在修养，不需要强制要求加工许多零件，重点在于掌握，在培养学生过程中有侧重性，定向培养比较适合学生发展，运用已有的加工手段和技术，更大程度的发挥学生的能动性和积极思考，提出问题的能力。这是在校学习的关键期。

3 结束语

学生的培养在于“精”，培养一个好学生很大一部分在于教师和学生的通力合作，缺一不可。学生的分析问题、解决问题的能力是通过教师长期的培养，和自己后期的不懈努力才可以形成。这是一项系统工程，涉及面广，通过对实践教学的改革，逐步完善教学内容，提高教学成果，增强学生自主学习思考的能力。为培养合格的卓越工程师做好铺垫工作。

【参考文献】

[1]蔡胜腾.对金工实习教学改革的思考[J].装备制造技术，2011（06）.

[2]刘英，黎明庆，薛博，李卫.高校金工实习的教学实践与探讨[J].新课程研究（中旬刊），2011（10）.

[责任编辑：朱丽娜]