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1本專業(yè)原有培養(yǎng)方案存在的問題和不足

機械設(shè)計制造及自動化的專業(yè)培養(yǎng)目標是為了培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有較強的工程實踐能力及創(chuàng)新精神，能夠適應(yīng)較復(fù)雜的工程技術(shù)環(huán)境，在機械工程及相關(guān)領(lǐng)域第一線從事機械設(shè)計制造、產(chǎn)品開發(fā)及管理和營銷等方面工作的高級應(yīng)用型人才．原培養(yǎng)方案中采用了較為傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課課、專業(yè)選修課的設(shè)置模式，由于課程體系按“學科導(dǎo)向”設(shè)置，各門課程都比較強調(diào)自身的學科知識的系統(tǒng)性和完整性，因而不同程度地存在各自為政、自成體系的情況．部分課程之間相互孤立脫節(jié)，課程之間的分工與接口不甚明確．部分課程中的相關(guān)內(nèi)容相分離，部分課程內(nèi)容多有重復(fù)，有的課程則以微細差異而獨立設(shè)課，課程設(shè)置的合理化、系統(tǒng)化、一體化問題沒有得到很好解決．大部分課程教學內(nèi)容仍以講授理論知識為主，講究知識的完整性、連貫性和邏輯性，內(nèi)容經(jīng)典卻又抽象、單調(diào)，難以及時吸收技術(shù)發(fā)展最新成果，突出先進制造技術(shù)的應(yīng)用，實驗實踐教學針對性不強，即以傳授知識為本位，而不是以培養(yǎng)能力為根本．由于傳統(tǒng)習慣的影響，教師和學生過分依賴教科書，脫不開原有課程設(shè)置的束縛，教學過程仍沿用較傳統(tǒng)的灌輸式“教”與“學”模式．各門課程均沒有對學生的自主學習提出具體的過程和考核要求．存在的重理論輕實際、缺乏工程實踐和工程設(shè)計的引入、教與學紙上談兵等教學問題．學生在學習過程中自主學習的意識和能力不強，常常只是被動的接受者，參與動手的時間少，感性認識較差，學習效果難以得到保證，專業(yè)綜合素質(zhì)的提高受到影響．這樣造成一些企業(yè)報怨畢業(yè)生沒有實踐經(jīng)驗、動手能力不強、大事做不來小事又不愿做；而學生則抱怨在學校沒有機會動手、沒有機會到企業(yè)實踐．這種培養(yǎng)模式不僅影響了學生的工程實踐能力的培養(yǎng)，也降低了學生在今后的工作中持續(xù)學習提高的后勁，嚴重制約了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，因此不能滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)和專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)．

2模塊化課程體系的構(gòu)建

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是一門實踐性很強的學科，因此要求教學不僅要向?qū)W生系統(tǒng)地傳授基本理論和方法，而且要特別注重培養(yǎng)他們應(yīng)用理論、方法解決工程問題的能力．合肥學院利用本專業(yè)與德國應(yīng)用科技大學合作共建的優(yōu)勢，學習借鑒德國成功培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的教學理念，在課程體系構(gòu)建和課程教學內(nèi)容設(shè)置上緊緊圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標，從原有的“學科導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;專業(yè)導(dǎo)向”，構(gòu)件模塊化課程教學體系，改“知識輸入”為“能力輸出”．著力提高學生的實踐能力、工程應(yīng)用能力、自主學習能力以及專業(yè)綜合素質(zhì)．德國高等教學中“模塊”（Module）是圍繞特定能力培養(yǎng)而進行的相關(guān)教學活動的有機組合，一個模塊構(gòu)成一個相對獨立的教學單元．模塊以培養(yǎng)學生的能力為目標，不過分強調(diào)學科的知識性和內(nèi)在邏輯性．每個模塊都制定了相應(yīng)的教學目標、能力培養(yǎng)要求、教學內(nèi)容、學量、授課時數(shù)、授課形式及自學時間等．為了實現(xiàn)不同的能力可采取不同的教學活動，主要有講座課、研討課、練習課、實驗訓練課、項目教學課、學生自學、等等．為了實現(xiàn)專業(yè)能力應(yīng)多使用講座課，而實現(xiàn)方法能力、社會能力和自我能力則多采用研討課、練習課、項目教學課等不同形式的教學活動．其中項目教學課就是用實踐項目進行新知識的引入，激發(fā)學生學習的源動力，教師在傳授知識時緊密結(jié)合實踐項目，使學生在實踐中間鞏固新學的知識，并做到融會貫通，培養(yǎng)理論和實踐的綜合應(yīng)用能力和分析問題、解決問題的能力，因此達到了全面提高學生綜合素質(zhì)能力的目的．

2．1本專業(yè)學生專業(yè)能力的確立

通過走訪、問卷、調(diào)研等形式在機械行業(yè)領(lǐng)域中廣泛深入地調(diào)研本專業(yè)畢業(yè)生適應(yīng)的崗位群以及崗位對知識、能力、素質(zhì)的要求等．合肥學院機制專業(yè)培養(yǎng)的學生主要是面向基層、面向生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，在人才培養(yǎng)目標定位上，應(yīng)突出強調(diào)以勝任所需求的職業(yè)崗位為目的．通過調(diào)研明確了企業(yè)對本專業(yè)應(yīng)用型人才的要求，從而確定機制專業(yè)學生的六大專業(yè)能力，進而對抽象的專業(yè)能力進行梳理細化，優(yōu)化分解成能力要素．本專業(yè)的能力及其要素如圖1所示．

2．2模塊及模塊化課程體系的構(gòu)建

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標對抽象的專業(yè)能力進行梳理細化，優(yōu)化分解成能力要素，確定能力要素對應(yīng)的支撐知識點，由相關(guān)聯(lián)的知識點的有機組合即形成了“模塊”，通過若干個相關(guān)模塊的有機搭配，把傳統(tǒng)的以學科為主的課程體系，轉(zhuǎn)變成以能力為目標的模塊化教學體系．根據(jù)機制專業(yè)對學生知識、能力和素質(zhì)等的要求，通過打破課程之間界限，整體構(gòu)建模塊化課程體系，有針對性地將一個專業(yè)內(nèi)相關(guān)的教學活動組合成不同的模塊，并使每個模塊對應(yīng)明確的能力培養(yǎng)目標，當學生修完某一模塊后，就應(yīng)該能夠獲得相關(guān)方面的能力．通過模塊與模塊之間層層遞進、相互支撐，實現(xiàn)本專業(yè)的培養(yǎng)目標．同時整合傳統(tǒng)課程體系的教學內(nèi)容，實現(xiàn)模塊教學內(nèi)容的非重復(fù)性．通過將課堂教學、企業(yè)學習、研討、項目、實驗、練習、第二課堂和自主學習等不同的教學形式引入模塊化教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)理論教學與實踐教學的緊密結(jié)合，強化對學生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓練．以培養(yǎng)學生能力為導(dǎo)向，應(yīng)用“合并－刪減－增加”等手段，打破原有課程之間的界限，將教學內(nèi)容進行優(yōu)化整合，下面是部分模塊教學內(nèi)容整合情況．

（1）將原分別課設(shè)的工程圖學，計算機輔助繪圖，UG三維軟件基礎(chǔ)三門課程內(nèi)容整合，刪除了原有教學內(nèi)容中部分抽象的、很少用的畫法幾何理論分析成機械產(chǎn)品表達模塊，打破原有各門課程的界限，從發(fā)展學生空間想象和空間構(gòu)思、培養(yǎng)識圖繪圖能力入手，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用手工方法及二維、三維CAD／CAM等軟件進行機械產(chǎn)品表達和構(gòu)形設(shè)計表達方面的能力．

（2）將原有“工程材料”、“材料成型工藝”兩門課程，整合為“機械制造基礎(chǔ)”模塊，教學內(nèi)容更趨合理緊湊．該模塊與前期所進行的“工程訓練”模塊實踐教學緊密配合，力求使學生在獲得初步的金屬工藝學基本圖2機制專業(yè)模塊化課程體系構(gòu)建思路示意圖技能的前提下，較好掌握有關(guān)材料、熱加工等制造工藝的基礎(chǔ)知識．

（3）把切削原理與刀具的內(nèi)容與數(shù)控技術(shù)中數(shù)控編程并入機械制造技術(shù)I模塊，而把數(shù)控機床的電控內(nèi)容并入機械制造裝備及其控制模塊內(nèi)容．這樣處理的好處是機械制造I、機械制造II模塊以編制機械制造工藝規(guī)程為主線，系統(tǒng)介紹了編制工藝規(guī)程所需要的知識，包括數(shù)控加工知識．從而大大提高編制工藝規(guī)程能力．

（4）把機床設(shè)計、數(shù)控技術(shù)部分內(nèi)容，機電傳動控制部分內(nèi)容整合成機械制造裝備設(shè)計及其控制模塊，主要針對學生具有設(shè)計、維護、改造機械制造裝備能力而設(shè)置的，主要涉及機械制造裝備的電氣控制的基本理論及方法，及其主進給運動設(shè)計，它主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容．通過上述模塊知識的重組，使教師和學生明確了本模塊所達到專業(yè)和能力，不過分強調(diào)學科知識系統(tǒng)性和內(nèi)在邏輯性，更加注重理論知識和實踐知識的有機融合．

3模塊化課程的教學實踐

按照模塊化的教育理論，為實現(xiàn)不同的能力，可采取不同的教學活動，根據(jù)工科專業(yè)的特點，對不同的教學方法進行了探索，來實現(xiàn)模塊所要求的能力．

（1）項目驅(qū)動方法的教學實踐．機械制造技術(shù)模塊中的工藝規(guī)程編制這一章大部分內(nèi)容涉及的是如何編制的規(guī)則，如果照本宣科，學生無法理解，只能死記硬背通過考試，無助于提高工程能力．因此，我們以項目設(shè)計方法來完成教學，就是把學生置身于工作現(xiàn)場中，以一個典型零件的工藝規(guī)程編制為項目，通過互動教學，以學生為主體，來完成該項目，通過教學實踐，該種教學方法的好處是學生能真正理解編制規(guī)則，以提高編制工藝規(guī)程能力．

（2）現(xiàn)場教學方法的教學實踐．本專業(yè)很多模塊都是實踐性很強的課程，而學生大都是高中直接進入大學，缺乏現(xiàn)場實踐經(jīng)驗．比如滾齒機教學中，學生連滾齒機都未見過，教學效果較差．在夾具教學中，對限制自由度、定位基準的選擇一直是教學難點，學生無法理解．究其原因，主要是學生的空間想象能力和實踐能力較差．因此，我們可通過現(xiàn)場教學方法來完成教學．在滾齒機教學中，首先帶學生到現(xiàn)場了解滾齒機的組成及所需的運動，然后到教室分析其傳動鏈組成及其調(diào)整原理，課后完成某個齒輪掛輪的計算，最后學生分組到現(xiàn)場對滾齒機掛輪進行調(diào)整來完成本模塊的實踐教學．在夾具的設(shè)計教學中，對夾具的組成、定位原理進行講解，然后把學生分組對某個夾具進行測繪、組裝，并畫成相應(yīng)的裝配圖．通過這幾年的教學實踐，我們體會到這樣做法的好處是學生不僅了解夾具的組成，而且對定位原理有著比較直觀的了解，現(xiàn)場教學彌補實踐經(jīng)驗的不足，使學生的工程能力有了進一步提高．

（3）畢業(yè)設(shè)計結(jié)合實習基地產(chǎn)品進行真刀真槍完成．過去畢業(yè)設(shè)計大多偏重于理論，滿足于公式推導(dǎo)，計算機模擬，學生不知道自己設(shè)計產(chǎn)品，能否滿足于生產(chǎn)工程需要，這不僅能培養(yǎng)學生工程思維，而且也不能提高學生的工程設(shè)計能力．現(xiàn)在，學生在教師、現(xiàn)場工程師共同指導(dǎo)下，圍繞工廠的產(chǎn)品進行研發(fā)設(shè)計，以及該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進行設(shè)計．學生不僅從理論上考慮設(shè)計問題，還要考慮成本、效率、市場等各方面因素，為自己成為優(yōu)秀工程師打下良好的基礎(chǔ)．

4結(jié)語

通過對機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)模塊化教學改革與實踐，我們可以得到以下結(jié)論．

（1）以能力為導(dǎo)向，通過優(yōu)化和整合了教學內(nèi)容，使課程設(shè)置更加實用化．真正實現(xiàn)了做到了“基礎(chǔ)知識適用、專業(yè)基礎(chǔ)知識夠用、專業(yè)知識管用”這一教學目標，有利于學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)．具體做法是：在增加實踐性教學環(huán)節(jié)的學時的同時，突出工程實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)．

（2）在教學改革中，教師實現(xiàn)了從“知識的傳授者”到“學習的促進者”角色轉(zhuǎn)型，為了培養(yǎng)學生的應(yīng)用工程能力，通過探索了項目驅(qū)動方法，現(xiàn)場教學，畢業(yè)設(shè)計真題真做等教學方法，提高了學生的學習興趣和學習的自主性，實現(xiàn)了學生由被動學習到主動找東西要學的轉(zhuǎn)變．教與學的有機互動，在增強了教師教學的責任感和危機感和同時，教師自身的知識專業(yè)水平和教學能力也得到了不斷的提高．通過教學改革提高了學生的工程實踐能力，培養(yǎng)了學生的工程意識和科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L．

（3）模塊化教學改革雖取得了一些成績，但也存在一些問題：有些相關(guān)課程之間的融合度還不夠；實踐教學的實施難度較大，需要得到社會、企業(yè)和學院的大力支持；師資隊伍尚不能完全滿足理論教學和實踐教學的需求．

作者：許澤銀 徐強 蒙爭爭 單位：合肥學院機械工程系