机械技能培养体系的构建

一、实践技能的层次结构

机械类专业是理论多，工程实践性较强的专业，而传统的人才培养模式缺乏对学生进行工程实践能力和工程创新意识的培养及训练，导致毕业生走向工作岗位后知识面窄，动手能力较差，综合素质较低等，往往不能迅速适应工作环境［3］。实践技能能力的培养是一个循序渐进的过程，学生对技能的接收也有一个从简单到复杂的过程。可通过“理论指导实践，实践为理论服务”的原则，加强对理论知识的理解和吸收。因此，建立以培养工程实践能力为导向的实践教学体系，应参考职业、岗位的需求，以培养学生技术应用能力和综合职业素质为宗旨，设计有针对性的实践教学项目，构建基础知识、专业技能交互渗透，专项能力培养、专业实践能力培养和综合职业能力培养逐步递进的实践教学体系［4－7］。实践教学体系结构模型如图1所示，可分为自成体系的3个层次，分别培养基础实践能力、专项实践能力和综合应用能力。二年级阶段注重培养基础能力，提供各种必要的知识储备，主要回答“是什么”；三年级主要培养专项实践能力，由各种实践专业核心能力构成，主要解决“做什么”；四年级主要进行综合能力培养，将前两者融合并实施，主要解决“怎么做”。三个层次的培养互为条件，互为补充，共同构建实践技能。其中，基础能力训练、专项实践能力培养是基础，综合能力是关键［2］。

二、实践技能培养的实施

（一）突出实践地位，提高基础能力

实践技能总是表现为某种操作活动，但其背后必须有相关的理论知识作为依托，二者相辅相成，缺一不可。没有理论知识指导的实践是机械的、盲目的，没有实践验证的知识是抽象的、笼统的，只有将两者结合起来，才能构成真正意义上的实践技能。基础能力的培养层主要以校内学习、校内实验为主，使学生具有可持续发展的基础理论知识，通过有关专业基础的课程设计、课程实训和综合实验等实践环节进行，培养学生动手操作的基本专业技能及专业知识的应用技能，为专业实践能力培养奠定基础。在教学计划安排时，要保证实践教学环节时间，机械类专业在进行课程安排时，实施整体优化，构建专业课程体系，有关联的实践环节可以集中安排。对基础理论课程削枝强干，按需精取保留社会对专业人才要求的核心知识能力，提炼出主干课程，整合主干课程内容，突出实践教学安排。通过案例教学或专题讲座，采取启发式、互动式、讨论式、角色扮演等多种方式，避免空洞的说教、减少思维约束，培养学生知识获取和思维能力。例如，大多数学生不了解机构的运动，针对平面机构自由度的问题，可引导学生使用纸带、图钉、冰糕棍、慧鱼创意组合模型等物品制作机构加以验证，直观而又富有趣味，激发学生的创造欲望，提高基础实践能力。此外，利用课余时间，可以组织参加“挑战杯”大学生课外学术作品大赛、机械创新设计大赛等项目，以拓展视野，提高创新能力。近几年来，机制、工业设计等专业设计出许多结构新颖、功能创新的作品在多项竞赛中获得佳绩，表明学生基础实践能力得到提高。

（二）开拓实践思路，加强专业实践能力

专业实践能力培养主要以实习为主，结合顶岗实习等具有职业氛围的实训场所进行，培养学生机械设计、制造、工艺规划以及工程管理等专业实践能力。利用校内学习掌握的基本实践知识和专项实践技能，结合工程实际和有关专业知识解决工程问题，所解决的工程问题可以是现实工程中的具体问题，也可以是以往工程中曾遇到过的实际问题。通过该阶段实践提高学生的专业知识综合应用能力，培养学生的全局观念，提高学生的适应能力和协调能力。之前机械类专业的实验、实习活动比较分散，培养活动单一，学生不能很好的了解实践目的，不知如何应用。例如，在互换性与公差试验中介绍了齿轮公差等级的测量方法，却不了解其具体用途，制图时不知如何标注，学习齿轮设计时又不知各参数在公差测量上的意义。有鉴于此，应加强图1中专业核心能力的培养，可采取以下方式开拓实践教学思路：1．增加训练技能、培养思维、启迪智慧的设计型和综合型实验；采用实验报告、现场操作、口试、设计实验等多种考核方式，提高学生动手能力和创新能力。为此合并、调整部分课程的实践教学部分：将汽车电器、汽车理论、汽车构造的实验合并为汽车拆装实习；机电一体化、液压传动合并创立机电综合设计实习等。这样可以避免有关知识和技能缺乏系统性的弊端，建立全局观念。2．在部分实践性强的课程，如互换性与测量、冲压工艺与模具设计、机床夹具等实施边学边实践，将部分课堂教学内容搬到实验室中进行教学等。融理论教学于实践教学之中，既提高了学生的学习兴趣，又加强了实践教学。例如，压铸工艺与模具设计课程共30学时，安排10学时实验，将近四成内容安排在实验室讲解，学生亲自观察设备结构、运行过程，了解不同参数、结构对压铸产品质量的影响，师生可讨论原因、解决方法，增强了教学的动态效应和真实感，帮助学生更加透彻的了解和认识机械。3．对于实践时间长的项目如金工实习、机床夹具设计、机械设计课程设计等课程，可以实施弹性教学，可以充分发挥学生自己的主动性，提高实践教学效果，同时也有利于照顾学生之间各方面的差异，培养学生的创新能力和组织能力，提高其全面素质。例如，以往的机械设计课程设计是以减速器为主，学生参照指导手册模拟设计［8］，照搬步骤，禁锢思维，无法体现创造性，等到做毕业设计时会感到无从下手。从2010级开始鼓励以小组形式自选题目，严格按照设计流程完成传动方案设计、零件设计等内容，不流于形式，切实提高工程设计能力。4．在实习环节，通过校企合作最大限度地利用社会资源，合理安排认知实习、专业实习、毕业实习、毕业设计、社会实践等节点。我院已连续多年安排学生顶岗实习，达到了很好的实践能力培养目标要求。

（三）融合理论实践，重视综合应用能力

理论与实践之间并不是简单的一一对应的关系，某种实践可能会涉及到一种或多种知识，某种知识也可能会应用到一种或者多种实践中。为实现“理论指导实践，实践为理论服务”的目标，促进理论与实践的有机融合，要重视综合应用能力的培养。综合应用能力的培养需要一定的实践环境，要有多家企业作为校企共建实习基地，以生产顶岗实习或毕业设计为手段，以老师现场指导为辅，让学生独立具体承担一项技术工作或管理工作，培养学生的爱岗敬业精神和竞争上岗意识，为学生积累工程技术经验和管理经验，达到专业综合应用能力培养要求，缩短学生上岗前的准备时间，使学生毕业后能很快适应工作岗位要求。在实践教学体系的建设中，机械类专业应以社会对人才的需求为导向，科学设计技能训练项目，强化学生的专业技能。为此，应与用人单位广泛的沟通交流，参考行业专家、企业高级技术人员和管理人员的意见，针对岗位对人才知识、能力和素质的要求，实施综合应用能力教学。同时跟踪企业反馈的信息及时调整实践教学，使培养出来的毕业生满足市场对人才实践能力的要求。实践证明，经过综合能力培养的学生在各项能力、组织纪律、管理、人际交往等各方面得到提高，深受企业欢迎，我院机械类专业就业率居全校前两位。

三、结语

全面提高机械类专业学生的实践技能，培养工程方面的应用型人才，需要认真研究建立实践教学体系。培养实践技能是一个系统工程，基础能力、专业实践技能和综合应用应协调发展。需要认真研究社会对专业人才的需求，科学设置专业课程，循序渐进，互为依托，分阶段有重点地推进各实践能力的构建，促进理论与实践融合，强化课堂内外的实践训练，才能提高学生实践技能。将机械类专业实践技能结构模型应用于实际教学中还有许多工作要做，众多教学环节需要进一步梳理贯通。总之，为适应社会发展对高素质工程技术人才的需求，勇于实践，不断探索新举措，研究构建以培养工程实践能力为导向的实践技能结构教学体系，有利于学生实践能力和综合素质的培养。

作者：徐鹏云 张秀花 王泽河 单位：河北农业大学