机械工程实验与课程设计问题研究

　　摘要：机械类实验教学体系改革目标是使学生具有宽厚的知识、扎实的技能和良好的素养，即知识、技能和素养三者的有机结合；具体来讲就是依据装备制造业对机械类人才的需求，致力于培养具有宽厚的理论知识，较强的工程实践能力和工程创新能力，具有良好的人际和职业素质，较强的团队领导和沟通能力的高素质、创新型人才。技能的培养不是天生就有的，而是通过各种实践环节的锻炼中获取得。本文从实验教学体系的构建、教学体制的完善、运行机制的改革等方面进行了讨论和分析。

　　关键词：机械工程 实验教学 课程设计

　　一、机械工程实验与课程设计创新思路

　　紧紧围绕强化学生实践能力、创新能力培养的目标，以提升实验教学质量为重点，以创新实验教学方法为基础，以有效整合实验教学资源为依托，探索满足新时期人才培养需要的实验室建设和教学改革途径，构建改革长效机制，形成优质资源融合、教学科研结合、学校与企业联合培养人才的实验教学新模式。

　　整合现有实验教学资源。建立机械工程实验五层次教学体系，形成基本型、综合设计型、研究创新型三类型实验项目群。构建五层次的校内机械工程实验教学体系： 机械工程认知实践、机械工程实践教学、机械基础实验教学、机械工程专业实验教学、机械工程实践基地等，并按照专业认证的标准和个性化培养要求，优化实验资源配置，对基本型、综合设计型、研究创新性三类别实验项目群进行创新性改革。

　　实验教学与科研、工程和社会应用实践结合。实验课程和训练项目与科研、工程及社会应用实践紧密结合。充分利用学科建设优势，注重科研促进实验教学，利用教师最新科研成果，更新和充实实验内容，使学生深入了解本学科和邻近学科的发展前沿和研究热点，提升了实验教学水平。结合多种形式开展科研促进实验教学： 将科研成果引入实验教学中，提高实验教学内容和深度； 在综合设计型和研究创新型实验中，引导学生自主学习和探求知识的欲望和能力； 学生的工程创新项目实践紧密结合科研、工程和社会应用，在大工程观指导下开展各种科技创新实践，并具备较好的可行性和经济性。

　　建立企业实践基地，实现校企协同育人。校企结合是为了发挥学校和企业的各自优势，共同培养社会与市场需要的人才。通过学校与企业的合作，教学与生产的结合，校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享，是实现教育现代化，促进生产力发展，培养生产、建设、管理、服务一线人才的重要途径。

　　二、机械工程实践基地的设计与实施步骤

　　1、机械工程实践基地架构

　　机械工程实践基地应突出自主性、开放性及个性化的实践教学理念，为培养高素质创新型工程人才提供实践条件；基地应提供必要的作业空间、加工平台、原材料及标准的零部件，为学生个性化的项目式教学提供保障。以实践项目为中心、以学生团队为主体；课程教学组负责实践教学的指导任务，在项目实施阶段负责技术咨询和指导、过程监管和结果评定。包括：①计算机房：主要用于学生实践的二维、三维图纸的绘制。②认知产品展示室：主要对电动工具样机、物流机械样机、汽车零部件等典型产品进行综合认知，通过现场实践、查阅资料后对这些产品进行概念设计。③学生作品展示室：主要陈列学生获奖作品，供低年级学生观摩学习，未获奖作品拍摄后，电子陈挡并拆解陈放于原材料领用室，重复利用。④原材料领用室：为学生课外科技竞赛、产品制作提供必要的原材料（铝型材、螺钉螺帽、动力装置、示波器、万用表以及工具等）。⑤产品加工车间：为学生制作产品提供加工设备，如机床、钻铣床、钳工台等。⑥产品调试车间：为学生装配、调试作品提供场所和必要的工具。⑦师生交流互动室：为老师、学生提供一个相互探讨，解决实际产品制作中碰到的实际的场所。

　　2、机械工程实践项目实施步骤

　　机械工程实践基地以项目式教学方式为主导，以项目为载体，积极引入工程教学大纲理念。以培养沟通能力、团队领导能力，现代大工程环境下的创新构思、设计、实施、运作的能力为目标，积极倡导主动实践。机械工程实践项目实施对机械类学生开展新产品设计和主题竞赛等项目运用项目管理的思想对其进行有效管理的过程。其主要特点如下：项目主要参与主体为机械类学生；项目主题以实现某些特定功能的新产品设计、制造为主；项目进度跨度较短（一般在1年以内），项目成本投入相对较少。结合机械工程实践项目的特点，机械工程实践项目实施的基本步骤如下：（1）确定机械工程实践项目主题，明确项目应达到的技术参数。（2）组建项目团队，确定项目负责人。（3）对项目进行工作分解结构，明确项目范围，并确定各子项目的责任人。（4）运用甘特图、关键路径法和计划评审技术对实践项目进度进行安排。（5）在满足项目预定技术参数的前提下，进行必要的成本控制。（6）项目其他知识领域进行管理和控制。（7）在规定的时间、成本预算范围内，保质保量地完成实践项目的预定目标。

　　3、实践基地运作模式改革与实践

　　积极引入研究生新型实验助教模式新型实验助教是指研究生在校学习期间，在完成学习任务的同时，积极参与新上实验室项目的建设工作，如设备选型、方案论证和实验项目开发工作； 参与机械分析测试等国际领先设备的操作、测试和维护，培养其运用高端技术装备解决工程实际问题的能力； 指导学生课外科技作品制作； 参与实验指导，特别是研究设计型实验的指导，培养研究生的实验研究能力； 充分享用机械工程实验中心所有设备等一系列的实验教学或教学辅助工作。积极引入研究生新型助教模式，不仅培养了研究生的教育教学技能，更为重要的是加强了研究生与本科生之间的交流，对本科生的实践教学和能力提升起到了至关重要的作用，有助于缓解当前实践基地实行全面开放的体制下师资力量薄弱的问题。

　　三、结语

　　机械工程实验教学体系及内容应紧紧围绕强化学生实践能力、创新能力培养的目标，以提升实验教学质量为重点，以创新实验教学方法为基础，以有效整合实验教学资源为依托，探索满足新时期人才培养需要的实验室建设和教学改革途径，融合卓越工程师培养要求和国际工程教育大纲，进一步凝练实验教学理念，建立适应区域经济和产业特征的机械工程实验教学体系，不断改善实验教学方法和手段，进一步完善理论教学与实验教学互动、教学与科研互动、学校与企业互动、科研平台与实验教学平台共享、实验技术研究与科研互动的可持续发展机制。

　　参考文献

　　[1]刘勃，刘玉，钟国辉，等.基于真实项目的实践教学体系探索[J].高等工程教育研究，2012（1）：116-121．

　　范素芬