机械类工程师论文范文

导语：如何才能写好一篇机械类工程师论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词工程实践教学体系重构教学方法

国外的机械工程正向着复合型人才和工程能力培养的趋势，学生不仅需要有坚实的数理知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握的方法、培养独立与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到工作3~4年，取得实际经验后才能成为高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：

（1）购买或录制大型化制造的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。

（2）借助机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。

（4）探索合作的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的与实践的联系，提高学生解决实际的能力，为学生广泛接触，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发思维，创造条件把学生引导到各种科学活动中去，他们可以参加大学生科协组织的创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、解决工程实际问题的能力。

6培养一批训练有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。

1时铭显．美国工程教育改革与趋势[J].高等工程教育研究，2002(5)

2时铭显．面向21世纪的美国工程教育改革[J].大学教法，2002(10)

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关键词：应用型创新人才 培养模式 机械专业

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.017

进入21世纪以来，社会发展日新月异，高校的改革不能只关注教学本身，而应该更多地关注社会发展趋势与企业的需求，努力使自己培养出来的学生更加符合社会需求。

宁波大红鹰学院机电学院机械设计制造及其自动化专业自2008年随着学校升本以来，至今已经招收五届学生，共计1200名左右，学院包括学校明确提出要办机械类专业应用型创新人才的培养模式，并且非常重视。随着08级本科毕业生进入社会开始工作，学院对学生所在的中小企业做了机械设计制造及其自动化专业人才培养目标及规格调查问卷，并进行相应的分析，为更好地推进机械类专业应用型创新人才的培养模式打下基础，使得我院机械类毕业生能更好更快地融入企业，为企业服务。

我们深入调查了毕业生在企业里的工作情况，与企业进行大量沟通，了解企业对我们毕业生的基本要求，从而修订了学校本科机械类专业应用型创新人才培养模式，从以下几方面考虑：

1 专业培养目标

本专业立足浙江、面向长三角，培养德、智、体、美全面发展，具备机械设计、制造、自动化等方面的基础理论、基本知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机电领域内的计算机辅助设计与制造、科技开发、运行管理等方面工作的高素质应用型人才。

2 应用创新型人才的专业培养基本要求

2.1 应用创新型人才的知识结构

第一，具有较扎实的自然科学基础，较好的人文和社会科学科学知识，较好地掌握本国和一门外国语言、文字的知识。 第二，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、数控加工技术等基础知识。 第三，了解企业运行管理、销售等方面的基础知识。第四，具有机电一体化装备、模具设计与制造和制造信息化等专业方向之一所必需的专业知识，了解其前沿及发展趋势。

2.2 应用创新型人才的能力结构

第一，具有正确运用本国语言、文字撰写和阅读科技论文、设计说明书的能力。第二，受到现代工程师的基本训练，具有进行机电产品设计、制造及设备控制的基本能力。第三，具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索等基本技能。第四，能够顺利阅读本专业的英文资料，具有一定的英语听、说、写能力和涉外业务处理能力。第五，具有计算机技术应用能力，本专业必需的基本工艺操作能力。第六，具有初步的科学研究、科技开发、组织管理能力。第七，具有较强的学习能力和创新能力。第八，掌握锻炼身体的基本技能。

2.3 应用创新型人才的素质结构

第一，具有较高的政治素养和良好的道德品质。第二，具有较强的自信心、进取心和社会责任感。第三，具有求实诚信、吃苦耐劳、爱岗敬业的品质和良好的团队合作精神。第四，具有良好的学习习惯。第五，具有健康的体魄和良好的心理素质。第六，具有较强的法律意识、市场意识、安全意识、质量意识以及创新意识和创业精神。

2.4 应用创新性人才的职业资格要求

推荐获得下列证书之一：

第一，熟练掌握一类数控机床的基本操作，达到相应的国家职业资格中级工或以上水平。第二，机械AutoCAD（Ⅱ）级或以上水平证书。第三，Pro/E（Ⅲ）级或以上水平证书。也可以是（UG、MasterCAM等同级证书）。

3 应用创新型人才培养的创新点

学校为了配合学生的各种能力的培养，在加强理论学习的同时，完善实践教学，培养学生发现问题、分析问题、解决实际问题的能力，以项目驱动为教学改革手段，提高学生的工程应用和知识创新能力，增强学生毕业后在工作岗位上的快速适应性。其中实践教学体系一般主要由以下几部分组成：

第一，需要掌握的基本技能主要包括了工程制图学完后的机器测绘、工程力学中的常用实验、公差配合与测量技术实验、金工实习等，这些实习内容培养学生具有基本的动手能力。第二，专业技能主要是课程设计，其中包括了机械设计课程设计（以二级减速器的拆装设计为主）、机械制造基础课程设计（以不同的夹具设计为主）、电工电子课程设计（PLC、单片机）、机械原理课程设计、液压传动课程设计等，目的是培养学生具有基本的实践技能。第三，创新设计主要包括全国挑战杯设计大赛、浙江省机械设计大赛、学生的专利申请等，主要培养学生的工程创新思维与动手能力。第四，专业考证包括了数控加工技术、AutoCAD、PRO/E及Solidworks等职业资格认证培训，为今后在工作岗位的发展能打下坚实的基础。

4 结论

根据应用型本科机械类专业工程应用型创新人才的企业需求分析，提出机械类专业应用型创新人才培养的新模式，按“一核心三方向”的要求创建专业知识培养体系：以数控制造为专业核心，以机电装备制造、模具制造、制造信息化为专业方向；按“一突出三加强”的要求创建能力培养体系：突出技术应用能力，加强学习能力、涉外业务处理能力和创新能力，以此为我校机械类专业应用型创新人才的培养质量提供强有力的保证。

参考文献：

[1]杜柳青，杨翔宇.面向机械制造及其自动化专业的工程应用型人才培养模式探讨[A].第十届全国机械设计教学研讨会论文集[C]，2008.

[2]邹景超，刘万福.民办高校机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[D].黄河科技学院工学院，2010.

[3]李培根.构建创新人才培养体系之我见[J].中国高等教育，2008，（5）.

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关键词 过程装备与控制工程；建材机械专业；专业建设

中图分类号：G642.3 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)12-0039-02

Study of Specialty Construction for Process Equipment and Control Engineering based on Characteristic of Building Materials Machinery//Cao Wei, Zha Wenwei, Ni Wenlong

Abstract In the context of national strategy for coastal development and the ministry excellent engineers plan，the specialty of building materials machinery started outstanding professional features and advantages. Depended teaching reform, constructing high-quality teachers, strengthen practice teaching, and advancing research and other aspects of measures, the construction will continue to strengthen, and brand professional will be strived to build in the province until the national. The purpose is to train more outstanding talents, serve the local and national economies.

Key words process equipment and control engineering; specialty of building materials machinery; specialty construction

Author’s address Yancheng Institute of Technology, Yancheng, Jiangsu, China 224051

2010年6月23日教育部启动“卓越工程师教育培养计划”，盐城工学院已正式成为第二批卓越工程师教育培养计划高校。随着学校“卓越工程师教育培养计划”的启动，特别是近年来国家在沿海开发过程中大力地推行和投入，注重科技发展和创新，进一步提高对人才培养的要求和投入，形成经济大发展和教育大发展的难得机遇。因此，加强专业建设，提高教学质量，将成为教学研究和培养目标的方向。

建材机械专业的特点是“建筑材料（水泥）”和“机械”的交叉与复合。建材机械专业人才在一定程度上，既可以处理建筑材料类的问题，又可以处理机械类的问题，还可以解决建筑材料和机械的综合问题，而后一类问题在化工、石油化工、轻工、制药等过程工业中非常普遍。这正是过程装备专业生存，特别是以建材机械为特色的过程装备专业人才一直受到社会青睐的根本原因。然而，进入20世纪90年代，社会对建材机械专业人才的要求发生改变。随着现代科学技术的进步和水泥工业的发展，使建材为特色的过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化，流程参数（如压力、温度、流量等）与过程的进行必须实施精确的自动控制，确保过程装备高效、安全、可靠运行。同时将“过程”“装备”与“控制”3个相关学科紧密有机地结合在一起，实现“材料―机电一体化”，因此建材机械专业建设改革势在必行。

1 优势与不足

历经50多年的发展，盐城工学院以建材机械为特色的过程装备与控制工程专业在江苏乃至全国具备一定的优势，但与国内教育部重点高校相比，尚存在不小的差距。本专业在国内的优势在于：所在的江苏省高校中设立该专业较早，而且是唯一的拥有该专业的学校。目前在国内有该专业的高校也屈指可数，学校该专业一直处于国内相对知名地位，多年来培养了几千名毕业生分布在水泥及水泥装备生产企业、水泥及装备研究院所等。在同属机械类专业强有力的支持下，建材机械过程装备专业还受到兄弟院系如学校材料科学工程学院、电气工程学院及环境工程学院相关学科理论支持与配合，形成从工艺到设备、从理论到实践、从基础到专业、从学校到企业比较系统和完整的教学培养人才的模式，拥有一支学术造诣高、敬业精神强、人员年龄和职称结构合理、学历层次较高的师资队伍，专业力主高起点高标准建设。

目前，在专业技术领域中的高效节能粉磨设备、传热设备及节能技术、过程设备的延寿技术和相分离设备等4个处于学科前沿、特色鲜明、稳定的研究方向，先后获国家发明专利4项、实用新型专利15项，获江苏省科技进步二等奖1项、市科技进步三等奖3项，在核心期刊上发表科研论文50多篇。过程装备与控制工程专业被列为学校特色专业重点建设，现正积极组织申报江苏省特色专业。

但是要清醒地认识到学校过程装备与控制专业在国内的差距：教学科研经费投入严重不足；教学条件和设施建设滞后；缺乏在国内具有较高知名度的学术名师，缺少国家863、973等具有影响力的重大科研课题；缺少国家级教学和科研大奖；缺少影响因子大于3的高水平学术论文；对于具有一定基础的优秀中青年教师培养和支持力度不够；相关设施条件还有待进一步改善；教学质量需要进一步提高。

2 特色专业建设与发展

建材机械专业在学校属于老专业，发展优势突出，结合国家沿海大开发和地区经济的发展，建材机械类专业的发展良好适应了这一需求。在深厚教学底蕴的支撑下，人才培养质量逐年提高，人才培养结构更趋合理，专业配套齐全。伴随环保科技、机械加工和新材料基地的发展，大型的建材科技环保工业产业园已在盐城初步建成，对它的落成和发展，本专业发挥了不可或缺的作用，同时辐射周边城市的建材环保产业。本专业人才培养重点、发展方向对地方水泥工艺、能源基地、环保工程、机械工程等方面形成强有力的支撑。针对盐城环保产业园的建设，结合材料专业、过程装备与控制工程专业、电气工程专业的发展，形成这一系统工程的构建，为各专业的跨越式配套化发展提供可靠的保证。

本专业建设要以“卓越工程师教育培养计划”的推进为契机和工作重点，发展内涵，提高水平，实现真正意义上的跨越式发展，努力成为省级重点专业，国家有影响的专业。

结合学校机械工程基础课平台，完善和实施专业教学计划、教学大纲、教学设施、教学条件的建立，出版本专业系列教材，但做到有教材而不唯教材，每年各课具体内容都要有变动。课堂上以介绍、讨论、论证等形式，调动学生的课堂积极性，并要求学生课后都要准备下次课的讨论内容。充分发挥天空教师网络平台的作用，培养学生自主学习的能力。对应专业实习基地，完善毕业设计各项措施及方案，加大毕业设计中的创新内容，毕业设计课题紧扣企业或教师科研项目，增加创新学分，鼓励学生参加各类大学生创新项目比赛，当教师科研助手，促进对学生能力培养发展。同时注重基础，突出特色，培养创新，适应市场，把招生、人才培养和就业率结合起来。

专业建设离不开学院的多方面的支持和配合，目前过程装备专业在规模建设方面已经走在其他专业的前列，本专业在此条件下更要加倍努力。要充分发扬党员的先锋模范作用，要求广大党员充分发挥他们的积极性，正确处理国家、集体、个人利益关系，一切从工作出发，努力做好各项工作；让党员教师担任学校教务处教学督导员，每学期在两个校区听课督导25人次以上。本专业教师均担任班主任工作，工作中要求对学生认真负责，严格要求，细心教育，抓好班风班纪。

建设一支学术造诣高、敬业精神强、人员年龄和职称结构合理、学历层次较高的师资队伍，力主高起点高标准建设。特别是队伍建设和管理上，高标准、严要求，也是学院在专业建设中的一贯作风。学科带头人是学科建设的关键，利用学校的有利条件，引进本学科有影响力或有发展潜力的带头人。不为所有，但为所用，在发展前瞻性的建设中做好后备力量的培养，现有的中青年教师到国内相关重点高校或出国做访问学者，培养深厚的理论基础；同时走进企业加强实践锻炼，老教师进行一对一传、帮、带，切实做好师资力量的梯队建设。科研工作是专业建设与发展的内动力，在现有研究所的基础上，整合资源和力量，形成一支具有开创精神和富有活力的队伍，由学科带头人挂帅，开展全方位的科研工作，从而促进专业建设，特别是知名度建设。在学科带头人及研究梯队、研究所等方面加大力度，争取实现重大突破。

在中国建材协会的支持与帮助下，对外积极开展与研究所、企业的交流与合作，以学校为主，联合企业办学和共建实验室。在学校的大力投入下，江苏新型环保重点实验室的建立就是一个成功的典范，应利用这样一个有效的平台搞好教学与科学研究创新工作。实现与国际专业的衔接，引进国外先进教学资源，开创大学生国际就业，走出一条国内特色的办学之路。发挥好老专业的龙头作用，在建设新专业方面继续做好各项工作。

3 结论

挑战与机遇共存，面对国家沿海大开发以及“卓越工程师计划”的启动两大契机，更要与时俱进，认识自我，大力实施专业建设改革，相信经过几年的专业建设和实践探索，盐城工学院过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会更上一个台阶，社会影响力大大提高，师资队伍建设日趋合理优化，为硕士点的成功申报积极创造条件。同时培养更多更优秀的专业人才，为科技发展与进步、国家和地方的经济建设作出重大贡献。

参考文献

[1]李伟,戴光,等.过程装备与控制工程专业建设与改革[J].石油教育,2008(3):60-62.

[2]王昌,李强,等.过程装备与控制工程专业建设与特色的探索[J].实验室科学,2008(5):52-54.

[3]周勇军.“过程装备与控制工程专业”实验教学的改革与建设[J].实验室研究与探索,2004(12):165-169.

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关键词：培养体系；本科生；国际化教学；机械类；创新

未来的工程师应能适应日趋国际化的业务需求并能够解决全球化问题，这就需要工科学生以全球化的眼光和能力去应对[1，2]。目前越来越多的公司需要具备国际化可持续发展能力和国际化团队协作能力的人才，而大部分的本科毕业生不能满足这样的需求，因此多种形式的本科生国际化教育项目纷纷开展[3]，诸如跨校交流联合培养本科生、国际访问小学者团和国际交流合作项目等。从国内兄弟院校开展国际化教学的经验来看，无不提到学生的外语水平是影响这一进程的重要因素，教材选用、授课语言和培养方案的好坏也在很大程度上左右国际化教育的发展[4－6]。

随着经济全球化的不断深入、世界各国经济与文化交流的加强，国际间的交流与合作已经成为高等教育改革发展的普遍趋势。作为“985工程”高校，我们的战略目标是要把重庆大学建设成为国内一流、世界知名的研究型、综合性、国际化大学。国际化教育办学模式应是多层面、多方位和多角度的，只有结合高校具体实情，寻求一条符合自己发展道路的国际化教学方式才是解决高水平本科生国际化培养问题的关键所在。

一、国际化教育存在的问题

综合现状分析，目前高校推进本科阶段工程学科国际化教育普遍存在以下问题：

1．因为有工作量系数的增加或其他激励措施，教师争相开设双语教学课，但往往名不符实，课件中出现几个英文单词，用中文讲解。

2．为了评职称，教师争相写双语教材，但使用的却是中文式的英语，甚至还有很多错误。

3．学生听不懂，干脆找本中文教材自学。

4．培养体系不完整，只有零星几门用英语开设的专业课，普遍没有接收留学生的能力。

英语作为国际通用语言，在国际化交流合作中作为媒介，有着很重要的地位。因此国际化教学应尽可能采用全英文或双语教学，有利于构建学生的英语思维模式、培养听说能力及用英文分析问题的能力。采用原版教材方便教师学习借鉴国外完善的课程体系，原版教材中还包含大量实例数据材料，这些内容不仅可以辅助学生理解深奥的知识原理，更能提升学生的创新能力、扩展国际视野并掌握分析方法[7]。

为解决以上问题，推进重庆大学本科阶段工程学科国际化教育，我们针对性地提出了机械类高水平本科生国际化实验班教学计划，并采用加强与国外一流大学的交流与合作等方式推动教育改革与发展。

二、机械类高水平本科生国际化培养的创新措施

我们可以从国外直接把最先进的教学体系、教材、多媒体课件、作业、实验、考试全盘复制，再把我们的教师送出去培训，这样肯定可以快速实现国际接轨。但为什么不能直接照搬英美的本科教学呢？因为中国学生经过多年的传统应试教育，理解力、自学能力、动手能力都不适合英美教学模式；并且与英美国家文化上有差别，语言上也有障碍。

新加坡国立大学是华人文化，制图也大都与中国一样是第一角画法（英美大都使用第三角画法），本科教育源于英国并根据华人的特点进行改良，更适合华人学生并已证明是成功的：他们用了不到50年时间就办成了国际一流大学（英国TIMES排名36）。更为重要的是新加坡的同行可以无私提供帮助（教师培养、教材等全部无私支持）。作为回报，我们可以提供优秀毕业生，教师可以在科学研究上相互合作。机械类高水平本科生国际化实验班主要完成如下计划：

1．10%毕业生推荐去新加坡国立大学及国际一流大学攻读研究生，50%推免重庆大学的研究生，30%推免国内其他高水平学校研究生，10%进入国际公司或高水平研究机构；

2．有条件的学生去新加坡实习；

3．改革毕业设计（采用导师制、模块化）；

4．实现全员奖学金（企业提供的奖学金面向实验班全体60名学生，并实行淘汰制）；

5．完成传统培养体系与国际化培养体系的融合和匹配。

三、与现有的培养方案融合及匹配

机械类高水平本科生国际化培养方案必须与现有传统培养方案匹配和衔接。培养方案既满足教育部对政治理论课、文化素质选修课、军事训练课等的要求，又结合学分收费改革试点总学分不超过170及总学时不超过2100、实践性环节40学分左右（40周左右）的现状，还兼顾硕士研究生全国统一考试的课程，并参照国外著名大学机械类人才培养方案，最大限度地成建制、成体系引入国外课程体系、教学内容、教材、实验、多媒体课件、课程设计及毕业设计等。

因为实验班大部分学生本科毕业后从事研究性工作，如10%左右的学生到国外著名大学（如新加坡国立大学）攻读研究生，80%左右的学生推荐免试攻读校内外硕士研究生，其余10%左右的学生到国际公司或研究所、设计院从事研发工作，因此必须掌握扎实、深厚的机械学科基础理论知识，如数学、固体力学、流体力学、热力学、材料学、计算机基础、机械基础及机械学科的前沿技术，并具有创新能力。与现有的机械设计制造及其自动化专业人才培养方案相比，实验班人才培养方案增加了数学课程，如“复变函数”和“数学物理方程”；加强了力学知识的学习，增加了“固体力学”、“应用力学”、“振动理论及应用”等课程；计算机应用能力进一步加强，增加了“计算机硬件基础”课程；强化了材料知识基础，如增加了“材料工程基础”和“工程材料”两门课程；扩充热力学知识，开设了“工程热力学”和“传热学”；引入了机械学科的前沿技术，如增加了“微系统设计与应用”。

同时，在培养计划中，有22门课程体系引入了新加坡国立大学工学院机械系的课程设置，并与新加坡国立大学协商，每年派4名教师到新加坡国立大学工学院机械系进行了相关课程进修学习。同时新加坡国立大学派这些课程中的部分教师来我校讲授示范课程。作为补充，对22门之外引入的其余课程，采用英文教材，并结合学校的教师出国培训计划，到欧美著名大学机械系进修培养。

在实践性教学环节的设置上，将原来的“毕业设计”改为“综合论文训练”，从而注重了创新思维、研究能力的培养。另外，实验班采用配备导师制，进一步强化了学生的科研工作能力。

下图中字体为加粗斜体的课程是与现行传统培养方案相比所增加的课程。其中，26门课程引入国外高水平大学原版教材，采用英文教学。

总之，实验班人才培养方案的突出特色是：具有扎实的机械学科基础，按专业大类培养（口径宽），从真正意义上实现了“厚基础、宽口径、研究型和创新型”的人才培养目标。

四、高水平本科生国际化实验班学生选拔

根据机械类本科生公共课、基础课的开课时间要求，一年级的课程设置主要为政治理论课、高等数学、物理、英语、军事训练等。因此，实验班培养计划中第一年所修的课程与其他平行班的课程设置完全一致。

实验班学生的选拔工作将在第二学期考试结束后进行。以“机械设计制造及其自动化”专业学生为主（该专业每年招生370多名），并欢迎学院其他专业（如机械电子工程、车辆工程、材料成型及控制工程、工业工程）的同学参加。主要参考一年级所学的主要课程成绩，并加试英语听力、口语、阅读和写作。最后通过专家综合考评选择60名品学兼优的学生进入实验班（需要学校教务处给予支持和配合，因为可能涉及少部分学生转专业、学生行政班调整、组建新的实验班等问题）。

五、采用导师制，加强科研能力及创新思维培养

对60名实验班的学生，学院将派出副教授以上具有硕士生指导资格，甚至博士生导师作为其指导教师。学生可以进入指导教师的实验室、研究室工作，从本科阶段就感受科学研究氛围，并力所能及地参加指导教师的实际科研项目之中，从而得到锻炼。

如果该生最后能够成为推免研究生，将直接作为该指导教师的硕士研究生。这样，如果学生最终能拿到硕士学位，将会在同一个指导教师下进行6年的研究工作；如果获得博士学位，将能在大学期间从事9～10年的科学研究工作，从而为学生打下了坚实的科研基础并取得成绩。

该教学改革实验探索了高水平研究型人才的培养方式，培养的学生可与国际接轨迹。引进了国外大学教学模式和课程，实现传统优势系列课程和国外高水平大学课程的融合，实现了大批课程进行双语教学或全英文教学。培养了能够胜任英语教学并具有国外进修经历的师资队伍，为本科教学逐步实现国际化办学奠定了基础。

参考文献：

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[2] Derek K.Baker, Ertan Agar. International Summer Engineering Program on fuel cells for undergraduate engineering students[J]. International journal of hydrogen energy, 2011(36): 3712-3725.

[3] Loftus M. Cream of the Crop[J]. Prism Summer, 2007, 16(9).

[4] 郑毅，袁俊榆. 本科生国际化人才培养的探索——以电子科技大学为例[J]. 当代教育论坛，2010(19)：87-88.

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根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求，整合现有教学内容，形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求，设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。

2机械设计类课程教学及课内实验

课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分，每部分。含课内实验，课程内容及培养目标如下：机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课，主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统传动方案的规划与设计，其主要任务是培养学生：第一，理论联系实际的学风，设计实践能力和创新精神。第二，掌握机构运动方案设计的能力。第三，具有机械系统运动简图的绘制，计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验，使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验，培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力，同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验，促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课，在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维，通过对本课程的学习，使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识，初步具有机械结构方面的分析、设计能力，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验，使学生进一步加深理解课堂教学的内容；通过设立一些综合性、设计性实验，培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力；通过强调学生参与实验的全过程，培养学生的动手操作能力；通过设立较多的选做实验，满足学生的求知欲，促进学生的个性发展。

3基础设计能力培养

机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节，通过对机械传动装置和简单机械的设计，使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，熟悉机械设计的一般规律，掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想，树立工程意识，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的：第一，学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。第二，学会从机器的功能要求出发，合理选择传动机构的类型，制定传动设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的结构、形状、尺寸及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力。第三，进行机械设计基本技能训练，例如计算、绘图，运用标准、规范、手册、图册和设计资料，以及使用经验数据和处理数据等。第四，通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五，训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线，以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑，完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

4创新设计能力培养

学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节：机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目，在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备，充分发挥学生的创新设计思维，通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为，并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下，学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩，通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。

5结论

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关键词：测试技术；工程教育；实践；主线；课程建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）40-0217-04

一、引言

为了适应新世纪面临的挑战和机遇，近年来工程教育与工程师职业改革受到越来越多的关注[1-3]。现代教育理念不仅重视知识内容的传授和教育投入，更重视能力和职业素质的培养[4-6]。2013年，中国加入华盛顿协议是我国工程教育发展的重要里程碑，对提高教学质量、促进我国工程师国际交流和职业发展具有深远意义。同时，如何贯彻“以结果为导向、以专业教育目标为导向”的教学理念，也给高等学校工程专业教学改革、课程建设，实现专业教育国际认证，提出了新的挑战[7-9]。

虽然只有400多万人，但是新西兰是一个高度国际化的国家，不仅体现在工业、农业和商业模式上，还表现在发达的高等教育体系中。新西兰是华盛顿协议组织首批成员国之一，奥克兰大学（University of Auckland）、奥塔哥大学（University of Otago）、坎特伯雷大学（University of Canterbury）和梅西大学（Messay University）等都有很好的国际声誉，国际留学生的比例较高。坎特博雷大学机械工程系被认为是世界上最好的工程系之一，优异的学术与工程技术水平在国际上享有盛誉。该校工程教育体系、课程教学组织和教学内容设计具有很强的系统性和连续性，一些较成熟的教育理念和组织方法值得我们借鉴和学习[10-13]。

本文结合测试技术课程教学内容和方法，分析了坎特伯雷大学机械工程专业（简称坎大机械）和吉林大学农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班（简称吉大农机）在课程内容设置、实践组织模式和学习效果评价方面的特点，总结了坎大工程专业课程教学的特色和经验，旨在探讨我国机械类专业测试课程教育的发展方向和改革途径。

二、课程定位

坎特伯雷大学本科教学分为两个阶段：第1学年叫过渡学年（Intermediate Year），后3年是职业教育学年，分别叫第1、第2和第3职业学年。与奥克兰大学（University of Auckland）、梅西大学（Massey University）等新西兰大学一样，坎特伯雷大学一般每学年设8门课（共修120学分），每门课15学分，学生一般每学期修60学分。近年来，各学校学分结构和标准逐渐统一，便于学生跨学校交流。在最后一个学年（Third Professional year）包括3门必修课和4门选修课。必修课包括毕业设计、机械系统设计工程管理与机械工程管理专业实践。毕业设计覆盖两个学期，占30学分。选修课包括学科模块（一般2～3门课）课程和自由选择课程。学科模块课程一般要求成组选择，自由选择课程可以在任何一个学科模块课程中选修。测试课程、控制和机器人学属于机械工程专业控制与自动化模块。

吉林大学工科本科专业学制也是4年，课程结构包括3部分：普通教育课、专业基础课和专业课。一般第1学年是普通教育课，第2学年是专业基础课，第3、4学年包括部分专业基础课和专业课。4年总学分为200学分左右，其中包括140～150学分的理论课和40～50学分左右的实践课程。平均每学年修学约50学分，每学期5～8门理论课，必修课一般2～3学分，选修课一般1～2学分。测试课是第3学年学习的必修课，属于专业基础课。

三、课程教学目标与内容

坎大机械和吉大农机专业具有共同的学科背景，测试课程的基本目标均为通过测试技术基本理论加深和扩展机械工程学科教育。坎特伯雷大学机械专业测试课程名称为“传感器与测试仪表（Instrumentation and Sensors）”，吉大农机专业测试课程为“测试与传感技术（Sensors and Measurement Technology）”。从课程设置可以反映出两个学校课程教学的不同特色，也体现出了教学理念的差异。

（一）课程目标

“传感器与测试仪表”课程的“仪表化”体现了测试技术的工业性和实践性，教学内容中包含了较多的实践教学内容。该课程包括36学时理论学习和不少于36学时的实验，还有复习和作业。另外，还有一项测试实验设计竞赛，该项目设计竞赛需要小组成员合作完成，每人工作12小时以上。修本课程的研究生还要按照学术论文格式写测试研究报告。理论课以外的自主学习（包括设计报告）和小组合作实践环节占整个学习进程的50%左右。据了解，除考试复习时间外，一般在坎大修1学分需要学生10小时的工作量，包括理论课学习、实验和完成作业、答疑、考试复习。

吉林大学“测试与传感技术（Sensors and Measurement Technology）”课程主要围绕测试系统学习测试技术的基本原理、系统功能结构、系统特性、测试方法和常用工程测试系统应用、调试和设计方法。“测试与传感技术”课程设置40课内学时，包括30学时理论学习、10学时课内实验，10学时课外开放实验和3～4次作业。自主学习时间约为20～25小时。

“测试与传感技术”课程学习目标：（1）理解测试信号的测试分析理论，熟悉测试系统主要功能结构和系统特性；（2）了解常用传感器原理与应用方法；（3）掌握基本测试仪表操作方法和建立基本测试系统的方法；（4）掌握应变片测试系统建模和关键测试部件设计方法；（5）了解现代测试理论，掌握数字化信号采集系统结构、软硬件建模方法；（6）掌握测试系统设计、试验规划与测试误差分析方法。由此可以看出，坎大机械专业“传感器与测试仪表”课程强调测试仪表运用和设计技能的培养。“知识”和“技能”训练围绕“学生进行测试仪表系统设计和应用”组织内容，实验技能训练占课程内容的50%左右。

“测试与传感技术”课程内容以工程测试系统应用技术为中心组织，培养了学生系统分析和设计的能力，知识和技术性较强。

（二）课程教学内容

为分析方便，把坎大机械工程专业“传感器与测试仪表”课程和吉大农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班“测试与传感技术”课程内容和时间安排整理到表2中。

表2中统计的学时未包含这两门课程安排的2学时答疑时间。除期末考试外，“传感器与测试仪表”课程还安排2小时的期中考试。（如果是硕士生选修这门课，必须完成“测试技术学术论文”）

从表2中可以看出，“传感器与测试仪表”采用以学习过程为主线的教学组织模式。教学内容不仅包括测试系统建模与测试信号处理技术，而且包含概率统计和测试误差分析方法，为系统应用和测试结果分析奠定了基础。另外在测试技术应用方面进行了机器人传感技术、生物仪表、运动伺服控制、工业传感网络和智能技术等方面的技术扩展，系统硬件结构和软件平台学习通过实验环节进行学习。课程内容围绕学生学习和运用测试技术进行实践的过程组织，涵盖了应用测试技术分析和处理工程问题的各阶段，既有较全面的知识点，又有比较深入的实践体验内容，有助于学生对测试技术的消化和吸收。

“传感器与测试仪表”课程实验内容主要围绕虚拟仪器技术平台组织，通过LED灯控制、机器视觉检测、运动测试与控制和力学测试等训练项目学习基于数字化数据采集技术和虚拟仪器软件的运用方法。训练方式包括3类：前4项实验项目（LED灯控制、机器视觉检测、铣床运动测试与控制和并行机器人控制）采用教师指导下的实验方法，属于验证性实验，在给定的例子程序的基础上进一步扩张编成已达到实验的要求；第5项实验，学生自主设计传感器模块和软件模块，是设计性实验；第6项实验是学生自主选题的研究性实验。3类实验互相配合，使学生从基本操作技能到测试系统设计和技术研究得到了全面的技术体验。实验内容结合数据采集技术和虚拟仪器软件平台，体现了技术的先进性。

“测试与传感技术”课程理论教学和实验教学内容以测试系统功能结构和设计方法展开，属于以知识为核心的教学组织模式，包含测试体系原理和测试信号处理过程，具有完整的体系结构。实验训练内容包含测试部件和系统调试操作技能、测试系统设计和开放实验。除测试技术开放实验外，其他实验项目训练时间都是2学时，总实验训练时间比“传感器与测试仪表”课程少20学时左右。

1.课程考核与评价。由表3可见，“传感器与测试仪表”课程评价中实验成绩、期中测验成绩和期末成绩大约各占三分之一。这种基于学习过程的评价方法更加注重平时表现和实验室实践效果，知识理解和动手能力训练趋于平衡。“测试与传感技术”课程考核以期末考试成绩为主（70%），平时学习表现和实验评价在总成绩中只起辅助作用。

2.机械类专业“测试技术”课程教学的发展思考。在高等教育和职业发展日益全球化的今天，工程教育面临的技术环境发生了巨大的变化，网络技术和信息技术的发展改变了人们的生活习惯和学习习惯，也同样影响着高等教育课程的教学方法。“测试技术”作为一门专业基础核心课程，其教学目标、教学内容和教学模式都要根据时代要求不断发展，课程设计思路和组织模式也值得深入探讨。因此可以看出，“传感器与测试仪表”课程教学中体现以下几个特点。

（1）转变“以教师为主体”的教学理念。现在的学生更适应网络化的生活模式，因而在课程教学中可以把学生能了解和消化的知识内容交给学生自己去消化和吸收，提高学生的参与度和主动性。在这种情况下，对教师提出了更高的要求：需要深入分析课程内容，找出哪些内容适合学生自学以及如何保证教学内容的完整性和系统性。解决完这些问题后，在教学中需要以学生为主体，把主要精力放在帮助学生理解基本概念和学术思想上，检验和分析学生自学的成果，提高学生的学习兴趣和教学效果。

（2）强化“以应用实践为主线”的教学组织模式，提高教学内容的系统性。工程技术的实践性决定了工程教育课程的出发点和终点都是实践。在测试技术课程教学中，从测试概念理解、技术应用结构体系和教学内容组织顺序上，要求突破传统“围绕测试技术知识教学”的模式，不仅要知道测试技术是什么，还要掌握如何应用测试技术解决工程问题。而在技术应用中涉及的技术内容比“测试技术理论”宽得多，如在测试应用中涉及到试验设计方法、数据概率统计分析、数据误差分析等，在教学中也需要引入相关知识的理解和应用辅导。

（3）工程技术课程教学重在“理解和体验”。根据测试技术的实践性特点，可以引导学生进行交互性学习和体验性学习。应用案例教学让学生研究测试应用案例和构建实验模型。教学中重视中间环节的质量监督和控制，在学习中体验、在实践中学习，提高学生的学习兴趣，由被动学习变为主动学习，加强理论和实践联系，提高解决实际工程问题的能力。在教学评价中转变以期末考试为主的学习评价模式，推广基于学习过程的评价方法可以改善学生“平时不学习，考前突击和死记硬背”的弊端，有利于提高学生的学习积极性。

四、结语

通过对坎特伯雷大学机械工程专业和吉林大学农业机械化及其自动化专业“测试技术”课程教学模式的比较分析，总结了坎特伯雷大学“传感器与测试仪表”课程教学定位、内容组织和实践技能培养方面的特点。实践表明，“以应用实践为主线，基于项目的教学模式，强调教学过程质量控制”的教学思想在坎特伯雷大学中取得了很好的教学效果，是工程技术教育的先进理念，值得我们在今后的“测试技术”课程教学改革和专业课程建设中借鉴。

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关键词：斯坦福大学；人才培养模式；机电工程；问题引领；项目牵引；团队指引

作者简介：王华（1978-），男，江苏南通人，南京工业大学机械与动力工程学院，副教授；黄筱调（1952-），男，安徽安庆人，南京工业大学机械与动力工程学院，教授。（江苏 南京 211816）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0020-02

丰富的社会实业实践使斯坦福大学的创建者利兰·斯坦福先生深深体会到“教育与实业相结合”对于人才培养和社会发展的重要意义，因此斯坦福大学从一开始就确立了当时大学所独有的“实用教育”的理念。一个多世纪以来，斯坦福大学始终坚持这一教育理念，走出了自己有特色的人才培养之路，立于世界科技前沿的“硅谷”为学生提供各种实习机会。基于斯坦福大学人才培养模式对南京工业大学（以下简称“我校”）机械工程及自动化专业人才培养的辅导，以及江苏省特色专业建设项目、我校实施的质量工程项目，紧扣现代装备制造业发展和人才需求，结合我校建设“斯坦福式”大学的理念，基于便捷的学科型公司实践平台，在培养具有高度社会责任感、良好职业素质、综合能力强的国际化机械工程人才方面进行了有益的探索与实践。

一、方法

通过提炼斯坦福大学人才培养方法的精髓，结合我校产学研发展思路，提出了基于学科型公司的直接面向企业需求的“斯坦福式”机电工程应用型人才培养模式，即以实践活动为中心的“三引”人才培养方案和具有丰富工程背景的师资队伍。

1.问题引领的学习方式

传统的学习方式往往以教师对问题的描述为基点，传授问题解决之道。对于基础性教育中所探讨的问题，传统教授方法可以起到较好的学习效果，但是对于专业性较强的高等教育，学生没有对专业问题的直观认知，教师简单的问题描述很难让学生真正理解问题的本质，那么所谓对问题解决之道的理解也就浮于文字。因此，以直接面向市场需求的学科性公司为实践平台，尝试让学生在实践活动中发现问题，然后再回归课程中学习问题的解决办法，继而在实践中解决问题，形成问题引领的学习方式，即强调以问题为基点、活动为载体，实践中学习、研究、提升。

2.项目牵引的实践活动管理方法。

充分利用学科型公司资源，对学科型公司的产品研发、设计、生产中的问题进行细分凝练，形成适合于大学生教学的小型项目，并与优秀本科生培养项目、省和校级大学生实践训练计划项目、学校开放课题、暑期实践课题、毕业设计课题等实践环节相结合，为学生创造项目牵引的实践机会，通过项目引导掌握实际项目的流程管理方法、技术开发流程、团队协作机制等，使学生在真实的情境中主动去探索与解决问题，锻炼学生的实践工作能力和团队协作精神。本专业近5年来，累计承担江苏省大学生实践创新训练计划8项，18项共89人的学校开放课题，以企业项目为载体累计完成近200余人的毕业设计课题，45人的机械工程及自动化专业暑期社会实践活动。

3.团队指引的教授形式

本专业从“机电结合”的专业特征和合作精神的培养出发，实行团队指引下的教授模式，强调以团队形式开展各项活动。首先从师资队伍入手，由具有不同专业背景的教师组建学缘结构复杂的团队，协同指导综合性课程设计、毕业设计及研究生学位论文等综合性环节，真正实现“机电结合”的专业人才培养目标。联合我校学科型公司（南京工大数控科技有限公司）联合申报成功江苏省大学生实践教育中心，由6名企业全职人员和6名教师组建了数字化制造及测控技术指导教师团队，结合公司的研发、设计项目，协同完成毕业实习、毕业设计、部分课程认知实践、学校开放课题、省和学校实践训练计划、暑期实践等实践教学任务。其次，以教师团队的突出表现熏陶学生的团队合作意识，鼓励组队参加实践与学科竞赛，锻炼学生协作能力，实现共赢。开设“团队项目与环保技术”课程，以环保技术为中心组织理论知识和实践任务，学生以团队方式完成实践任务，每个成员各司其职，最后合作撰写一份项目报告，并以PPT方式由全体成员分部分进行成果展示。通过该课程的学习，一方面使学生提高环保意识，将环保技术融入设计中；更重要的是通过团队完成工作任务，综合应用相关技能和知识，锻炼学生的团队协作能力和解决问题的能力。

4.具有丰富工程背景的师资队伍

组成具有高水平工程实践能力的教学团队，以便保障“三引”人才培养方案的顺利实施，是实现“斯坦福式”机电工程应用型人才培养模式的根本。国内更多高校强调教学与科研的结合来体现应用型教学团队的构成，科研项目完成水平更多反映了教师队伍的研究能力，而并非工程实践能力。本专业以具有相同专业背景的本校教师创立的学科型公司为依托，直接面向市场产品设计需求，进行教师工程实践能力锻炼。结合省、市、区教授博士进企业活动，年轻教师以项目负责人、技术负责人、研发工程师身份直接参加学科型公司的产品研发、设计与生产，部分青年教师已成长为学科型公司技术带头人和骨干，扎实的工程背景使得人才培养的方向更贴近社会的需要。

二、实施成效

形成了“斯坦福式”机电工程应用型人才培养模式，即以实践活动为中心的“问题引领的学习方式、项目牵引的实践活动管理方法、团队指引的教授形式”的“三引”人才培养方案和具有丰富工程背景的师资队伍。充分利用我校学科型公司的优势资源，以问题为基点，以项目为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。培养学生获取知识和运用知识的能力、团队工作能力、与人沟通和交流的能力以及创新的能力。并建立了具有可操作性、实用性和示范效果的，在“课堂理论教学”和“基地实践教学”间互动的机电工程应用型人才教学方法，即实践中发现问题，课堂中学习问题的解决之道，继而在实践中解决问题。提炼出优质课程教学活动流程：问题引导、课堂教学、实践互动、反思深入。通过5年来的实践，成果喜人。

具有丰富工程背景的师资队伍初具规模，专业教师中近50%的教师在学科型公司结合自身研究方向开展工程能力锻炼，并逐渐成长为学科型公司的骨干，1名教师受聘公司技术总经理，1名教师受聘公司总工程师，1名教师受聘公司副总工程师，2名教师受聘公司技术专家。丰富的实践背景有效反馈到应用型人才的培养，出版实践性教材5本，3名教师获得校社会实践先进个人，4人获毕业设计优秀指导教师称号，1人获校青年教师授课竞赛一等奖，1人入选2012年江苏省高校“青蓝工程”骨干教师培育计划。

本科生培养成效显著、团队意识强、综合素质高、特色鲜明。获得“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛机械类团体二等奖1项、个人一等奖2项、个人二等奖11项及优秀指导教师奖1人；获得华东区CAD技能大赛机械类团体一等奖1项、个人一等奖1项、个人二等奖9项、个人三等奖4项；指导的毕业设计获全国过程装备设计大赛优胜奖1项；获江苏省大学生工程训练综合能力竞赛团队三等奖1项。毕业生受到大型知名企业青睐，一次就业率达到96%。同时也吸引越来越多的学生报考本专业本科生和研究生，本科录取分数一直保持全校各专业前列，2013年研究生报名与招生人数比7：1，达到历史最好水平，生源质量逐年提高。

研究生培养也卓有成效，培养的研究生实践能力强，学术水平高，获校优秀博士论文2篇，获江苏省研究生三好学生1人，获中国寰球特等、巴斯夫、中圣、苏州工业园奖学金等各类社会奖项10余次。毕业不足1年，部分毕业研究生已升任企业总工艺师、部长等高管职位。

三、结论

本文提出的“斯坦福式”机电工程应用型人才培养模式，以实践活动为中心，实行“问题引领的学习方式、项目牵引的实践活动管理方法、团队指引的教授形式”的“三引”人才培养方案，建立了具有丰富工程背景的师资队伍，符合当前我国对应用型人才培养的需要，顺应卓越工程师培养计划，成效明显。总之，“源于问题，启于实践，团队互助，能力提升”，切实实现“学以致用，用以促学”，是应用型工科大学学生培养的根本方法。

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篇8

机械工程材料课程是机械类专业学生的技术基础课，是一个倾向于叙述性质的课程体系，既有高度浓缩的基础理论，又有实践性很强的操作工艺技术。机械类专业教学大纲明确指出，该课程是联系设计类课程与制造类课程的纽带，是从基础课学习转向专业课学习的桥梁，其特点主要表现为“三多一少”，即内容头绪多、原理规律多、概念定义多、理论计算少。另外，该课程也是一门与实际工程紧密结合、实践性较强的课程，在整个教学过程中约占48（含实验8学时）学时。因此，摆在机械工程材料课程教师面前亟待解决的课题是怎样利用有限的学时和条件，组织和协调好课堂理论教学与实践教学的配合，使学生尽可能掌握、理解该课程内容，进一步探讨如何拓宽学生的专业视野，提高学习兴趣，培养实际动手能力，训练他们系统掌握工程材料综合运用能力，使该课程与后续专业课程融为一体。

1 本课程在教学体系中的现状

本课程的教学对象是机械类专业学生，以培养机械工程师为目的[1]。机械工程师培养的侧重点是能够正确选材、用材，并合理地选择加工方法、制订工艺路线，需要的是工程设计与制造紧密相关的材料知识及其运用能力，即了解材料在加工成形和使用过程中的特点，把握材料的本质。因此课程教学基本要求必须符合机械工程师实际工作需要，要学以致用，但目前的教学过程也反映出一些不足之处[2]。

对于机械工程材料课程教学活动，多本文由收集整理数学校安排在第三学期进行，授课对象正处于开始专业基础课的学习阶段，缺乏实践经验和机械加工制造工艺的感性知识，因此进入专业基础课学习时感到茫然，学习欲望不强烈。另外，该课程繁杂、枯燥、抽象、灵活的特性，要求学生具备较好的综合能力，较强的灵活运用能力。但学生的思维方式、学习方法、掌握能力均不太适应，往往事倍功半，学习效果不明显，从而影响了学习的积极性。

近几年，课程教学改革不断深入，随之而来的是不断压缩课时，而教学内容有增无减。因此，为了完成教学工作，大多数课堂教学仍以灌输知识为主，教师把主要精力放在按规定学时把所有的教学内容灌输给学生，偏重课程知识、内容孤立传授，而对学生如何运用所学知识解决、分析实际问题的能力缺乏训练。学生在课堂上基本处于被动接受的状态，不利于调动学生的学习积极性、主动性，教学效率不高，直接表现为课程结业的考试成绩偏低。

实践教学是人才培养的重要环节，在学生能力和综合素质提高方面有其独特的作用。但目前机械工程材料课程的实验大多属于验证性实验，即学生根据实验指导书按部就班操作即可得到实验结果，几乎不需要思考，因此学生对实验课的投入不够，缺乏兴趣。另外，许多院校在实践过程中普遍存在一些问题，如学生逐年增多，而实验设备得不到及时更新和购置；因课时限制，学生不能独立地对设备进行操作；学生提前没有预习实验教材，进入实验室不知道怎样动手操作，只能顺应实验指导教师的预设轨道完成教学等。

2 教学方法与手段

2.1 精心策划教学实施方案，显著提升教学效果

教学实施方案是教学理念和教学模式的具体体现，精心策划实施好每堂课的教学活动也是对一名教师最基本的要求。如前所述，机械工程材料知识点较琐碎，要做到理清思路，教会学生善于归纳、提取和浓缩知识要点，如对概念、材料种类、热处理工艺、材料性能等相近或相反不容易区分、识记、掌握的内容，可以通过类比法进行讲解。例如铁碳合金中的基本相铁素体、奥氏体、渗碳体等，可通过比较它们的成分、组织形态和性能来区分理解。

课堂是实施教学活动的主要场所，也是学生获取知识的主要途径，有时候略显枯燥和干涩，可以适时引用现实中的实例活跃课堂气氛和激发学生的学习兴趣，同时也要找到理论与实际的切入点，使抽象、深奥的理论具体化、通俗化，有助于学生对理论知识的理解和掌握，将感性知识上升为理性知识，强化对知识的理解和灵活应用，提高该课程的教学效果。

2.2 以主线为主导，引领贯穿教学内容

理想的教学方法应该能够有效地将教学中的各种任务、层次、要素有机地结合起来，相互协调，让学生对课程内容的理解有一个不断认识和逐步提高的过程。本课程知识点众多，分散而且抽象，知识点之间表面的逻辑关系不明，给学生的学习带来一定困难。如果紧抓课程主线，明确课程目的以及概念之间的来龙去脉，就容易使学生对该课程的学习产生兴趣，激发学习主动性。

首先从头至尾纵向勾勒出课程的“主线”，找到“化学成分+热处理→组织结构→性能→应用”这条主线[3]，把看似知识点凌乱的各章节有机结合起来，帮助学生理清头绪，将所学知识融会贯通。

在具体的章节中也不例外，譬如学习钢的牌号时，亦可以归纳总结 “典型牌号→主要用途→性能要求→化学成分特点（碳及合金元素的质量分数与主要作用）→热处理工艺及相应组织”这一主线，将分散的内容高度集中，将繁杂的内容高度概括，使得学生在学习过程中达到条理化、系统化。

2.3 充分利用教学手段，提高教学效果

目前，现代化教学技术不断渗入课堂教学，在显著提高学生素质、提高教师课堂教学效果、改变传统教学模式等方面发挥了积极作用。譬如在授课过程中，通过简明、实用的多媒体动画课件和图片让学生看清材料的结构组织，变抽象为形象，增加学生的感性认识，增强课堂教学的主动性和直观性。

另外，在丰富教学环节过程中，可以通过穿插案例组织课堂教学[4]，如在讲授铁碳合金相图、分析组织时，可以把课堂的理论教学移到实验室进行，在实验室利用4xce金相显微镜，借助ccd直接把相关成分或铁碳合金的组织结构呈现在学生面前，使学生直观地看到铁碳合金结晶的状态，不再刻板地讲解和用“素描”方式描述其结晶产物，一方面提高了授课效率，另一方面也加深了学生的记忆。这种授课方式明显活跃了课堂气氛，开阔了学生的视野，提高了学习兴趣。

此外，有条件的学校或教师可以建立网络平台或构建虚拟课堂进行课堂教学或课外辅导[5]，这样可以减少大量不必要的重复劳动，学生也可借助网络平台，不受时空限制进行交互式学习与反馈，对教学相长大有裨益。

2.4 紧密结合实践教学，加深理论理解

实践教学环节在学习过程中有着无可替代的作用，是培养学生动手实践能力、发现问题和解决分析实际问题能力的最佳课堂。以往的实验课主要是实验指导教师讲解实验目的、实验内容、实验原理、实验步骤、注意事项等，由学生测试相关数据、填写表格，并按期完成实验报告。这一方面使学生缺乏探索的积极性，应付提交实验报告的不在少数；另一方面教师很难把握学生实验的全面情况，仅凭实验报告的“规范性”给出实验成绩[6]。课后学生普遍反映效果不好，经过几轮教学的总结和探索，采取的主要措施有：首先，开展试行实验预习制度。在该课程网站建立相关实验模拟训练，并给出一些相关问题供学生选择，教师也可以随机抽查学生是否已预习。其次，学生可以结合教师与学生科研项目自主完成实验，如很多项目均涉及材料的结构和组织研究，学生在教师的指导下完成了相关实验，不仅拿到实验课成绩，而且真正掌握了实验，可谓事半功倍。如果条件允许，可以借助金工实习实践环节，让学生感性认识各种金属材料加工成零件的过程，了解在热处理工艺之前和之后各有什么性能。

2.5 改革传统的考核方式，激发学习积极性

目前在我国多数高校中，课程考核仍采用课程结束时一次性闭卷笔试，即“一卷定乾坤”的考核模式[7]，往往会导致学生不注重平时学习，临考前突击复习，只要强记能力突出，有时还能取得不错的成绩，而勤于思考、勇于探索和深化知识的学生却难以得到好成绩。这种考核方式存在一定的局限，譬如考核内容的局限性、标准的浮动性、成绩的功利性等，在一定程度上限制了学生的学习兴趣、创新意识和创新能力。

课程考核模式的改革是大势所趋，与传统“一卷定乾坤”的考核模式相比，可以将“结果性”考核变为“过程性”或“阶段性” 考核，具体考核形式可以多样，但应结合教学实际，注重过程监控，将作业、课堂表现、课程设计、实验报告、小论文、阶段测试与期末考试等结合起来综合考察，评定最终成绩，打破以往学生临阵磨枪的突击现象。通过这种综合考核方式，能调动学生自主学习的积极性，学生可以充分发挥自己的优势，学生综合知识的掌握程度也得到了客观的评价，最终达到提高教学效果和教学质量的目的。

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Abstract： Engineering technical training is the key part of practical teaching in technology-applied colleges, it concerns directly the cultivation of students' engineering quality, practice manipulative ability, initiative and innovation. With thorough understanding of teaching rules and characteristics of the teaching hardware construction of engineering technical training base, construction of practical teaching system, teaching mode, construction of courses contents, teaching innovation training, we should strengthen and improve the teaching quality of engineering technical training, set up efficient engineering technical training platform, and cultivate the technology-applied college students’ engineering practical abilities and innovation.

关键词： 技术本科；工程技术；训练；教学规律；特点；研究

Key words： technology-applied degree education；engineering technic；training；teaching rules；characteristics；analysis

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0269-02

1工程技术训练的地位和作用

高等学校是培养创新人才的摇篮。创新能力和实践动手能力的培养已成为高等学校人才培养的主旋律[2]。工程技术训练是高等技术应用型本科院校学生学习技术基础课、专业课的前提，是提高学生综合素质和培养工程实践能力的基本手段，是实践教学的重要一环，具有其它课程无法代替的作用。工程训练要达到预期的目标要求，必须对训练内容精心策划设计。工程技术知识的学习特别是能力的训练不同于课堂教学，而是经过一系列符合工程要求的实践过程来实现。这样对过程就有一些基本要求，让能力的培养和素质的养成在一个个潜移默化的过程中完成。因此，包含内容和流程的工程技术训练过程设计就显得非常重要。

2工程技术训练中心建设理念

正在迅速发展中的工程技术训练中心是在金工实习基地的基础上建设和发展起来的，他即继承了已取得的建设成果，又在建设理念、教育教学改革、人才培养目标等方面有实质性的转变[3]：①把训练中心建成全面贯彻落实素质教育，培养基础宽、能力强、素质高和具有创造性的复合型和应用型人才的重要教学基地。②三个转化和一个结合。由常规的金工实习和电子工艺实习向现代工程实践教学的方向转化；由单机技能培训向部分实现局域网络条件下技术集成的培训方向转化；由操作技能培训向技能与综合实践、创新实践相结合的方向转化；工程训练的教学过程尽可能与教学产品（包括面向市场的产品和完成工程训练的产品）相结合。③训练中心要全方位开放。不仅要为理工科的学生服务，还要逐步为人文、经管、社会等学科的学生服务。④训练中心要为学生提供比较宽阔的大工程背景，尽可能拓宽学生的知识视野。⑤努力把训练中心建设成为本地区的实践教学研究中心、教改中心和师资培训中心。

3工程技术训练中心教学硬件建设

为适应教育教学改革和人才培养的新要求，训练中心的硬件条件必须达到相应的标准。其中常规技术训练仍然是工程实践教学的重要组成部分，我们作为发展中的训练中心必须有一定数量供学生演练的新技术、新工艺装备及比较先进的管理体制和管理方法。

①根据教育部《普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求》，工程技术训练中心应开设下列机械类工种：铸、锻、压、焊、车、铣、刨、磨、钳等基本工种。为了确保教学质量和学生安全，各主要工种应配备相应数量的教学指导人员。②人机比合理，设备完好，教学用的全部设备要能正常使用和安全操作。设备配置的人机比要达到要求，且机床主要附件及工具、量具等要按设备配置。③配备一定面积的多媒体教室和相应教学设施，发挥现代教育技术的作用。④实习环境好。实习场地的日最高负荷人均面积要不小于10 平方米，且所有实习设备要按规范合理布局、正常安装，学生能安全操作；教学环境要安全、明亮、整洁，噪音符合规范；各主要实习工种应配备相应的教室、模型教具和教学挂图。⑤根据“2009年机械基础课程教学指导分委员会工程材料及机械制造基础课指组”，机械制造实习教学基本要求：a）建议机械类专业学生实习时间为4～6周。b）建议非机械类因专业数量多、差异大、时间短，上述教学基本要求可根据不同专业特点做相应调整，并注意结合不同专业需要，充实新设备、新工艺、新技术的教学内容。⑥先进制造实习设备至少要有：4 台数控车床，2 台数控铣床，2 台线切割机床、1 台电火花成形加工机床、1 台二氧化碳气体保护焊机和1 台氢弧焊机。⑦条件好的训练中心要规划、建设有局域网络管理系统，有一定显示度，体现综合性、设计性和实践性的训练或实验项目，体现出本校的特色。

4工程技术训练中心教学软件建设

在拥有较好的硬件基础上，要特别重视教学软件的建设，它是保证训练中心充分利用教学资源和发挥教育教学功能，提高整体教学水平的重要前提。

①指导思想明确。②教学文件齐全。③要有自编或精选教材。④要合理采用现代教育技术。⑤岗位职责落实。⑥管理制度健全。⑦创新实践教学要落到实处。⑧育人氛围良好。⑨建立有健全的和可操作的实践教学质量保证体系。⑩在教学基本要求中有关认知层次提法的说明：了解：指对知识有初步和一般的认识。熟悉：指对知识有较深入的认识，具有初步运用的能力。掌握：指对知识有具体和深入的认识，具有一定的分析和运用能力。???积极推进模块式选课或教学。???健全实践教学组织机构，配备适当数量的、素质较高的人员辅导实习；要创建优秀教学团队，教师在实习中应发挥主导作用。???在实习过程中，可运用实验、现场教学、参观、多媒体教学、电化教学、讨论、写小论文、写创新思维报告等多种形式，丰富教学内容，培养学生观察现象，提出有价值问题的敏锐性，以及培养分析和解决问题的能力和创新精神。

5工程技术训练中心师资队伍建设

在训练中心建设中，必须把师资队伍建设放在非常重要的地位，要建成一支学历、年龄和职称结构比较合理的师资队伍。

①至少要有1-2名全时投入实践教学教授或副教授，作为训练中心建设和管理负责人。②教师和实验技术人员至少要有3 名以上具有高级职称，实习教学指导人员要有半数以上是高级工和3-4 名工程师或技师、高级技师。③师资队伍的平均年龄要小于45 岁。④教师和实验技术人员要有较好的办公条件。⑤对教师、实验技术人员和教学指导人员的培训要有规划和具体措施。⑥建立有比较完善的激励机制。

6程技术训练中心教学研究、科学研究和成果

教研科研是提升师资水平和推进教育教学改革的强大推动力。训练中心在重视教学工作的同时，要进一步重视教研科研工作。

①每年要有1 项以上省、市级或校级教学研究项目。②每年要有1 项以上纵、横向科研或技术开发项目。③每年要有训练中心自立的教学研究项目。④训练中心每年发表的教研和科研论文不少于5 篇。⑤平均每4年有1项以上省市级奖励或省市级技术鉴定。⑥平均每2年有1项以上校级奖励。⑦平均每5年有1项以上专利。

7构建新颖的工程技术训练实践教学体系

工程技术训练教学的理念是：以学生为主体，以能力培养为核心，促进学生知识、能力、素质协调发展，树立创新意识。根据“技术本科”人才的“理论与实践结合，知识和方法统一，动脑又动手，具有高学历+高技能结构的人才”特点[4]，技术本科院校可构建体现该人才培养目标、特色鲜明的，以平台为支撑、训练模块为载体、课程结构为内容的工程技术训练实践教学新体系。即以机械工程技术训练、电气技术训练和机电创新实践训练三位一体为平台，根据学生的认知过程，建立分阶段、多层次、模块化、开放型、综合性工程技术训练教学新模式，分阶段完成和实施工程训练[5]。在上述三个平台上，按照“内容分层次、训练分阶段、实施按模块”的思路，构建“认识―技术训练―技术革新―创新”的分层次、分阶段的教学模式。具体教学安排建议见表1。

8实验实训室开放与创新性项目有机结合

实验实训室开放是为了充分保证大学生自主学习和开展创新性实验，然而在目前情况下，大学生对开放实验实训室的利用率不高。因此，通过创新性实验项目来引导，进而参与到实验室开放中，最终形成实验室开放与创新性实验良性互动的局面，可采取以下3种类型的创新性实验。①设立开放基金。吸引学生开展创新性实验，主要针对部分基础好、有创新意思的同学自愿参与。②增设必选型实践项目。在学生实习过程中将这些项目适当的添加到基础训练中，激发学生的兴趣。③设置创新性实践项目学分。开设创新性实验课程，要求学生按教学要求完成创新训练项目。以上三种模式的应用可有机的带动学生参与到创新项目中，对学生的能力、素质的培养会起到更好的效果。

参考文献：

[1]计春雷.技术本科院校工程技术训练教学改革与创新的思考[J].技术教育研究，2007（3）.

[2]成琼，郝建平等.培养综合工程素质创新工程训练模式[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：130-132.

[3]胡大超，程奕鸣等.高校工程训练中心建设的模式与思考[J].高等工程教育研究，2006（3）.

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关键词：通识教育 教学设计 制造之用

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0055-02

人的全面发展是人类的永恒追求，而教育是实现人的全面发展的根本途径。通识教育作为大学教育的重要一部分，是对高等教育专门化、功利化导致的人的片面发展的一种矫正和超越，是高等教育本质和大学使命的回归[1]。

1998年，“博耶报告”的发表在美国引起了巨大的反响。美国研究型大学纷纷将通识教育作为本科生的基础学术训练，明确其基础和核心地位，融入整个大学的人才培养体系之中[2]。近年来，国内高校也都将通识教育课程纳入各专业人才培养方案，但存在着不少认识误区和实践的偏差。针对理工科学生的文学、历史、哲学、艺术等人文社科方面的教育均有所加强，而对文科生的自然科学教育，以及对于非工科学生的工程科学和技术教育，重视不够，成效不多。作为以培养应用型人才为目标的地方本科院校，工程科学与技术方面的通识教育选修课程的建设与改革，需要在实用性、通俗性和适应性方面下工夫，理论与实际相结合，第一课程和第二课程互相支撑，激发学生的学习兴趣，降低学生的学习难度，可以提升学生的就业竞争力和长远发展力。

我校《制造之用》课程经过多年的探索和实践，受到了全校众多非机械类专业学生的喜爱和支持，每学期选修学生在120人左右，其中人文学科选修学生比例超过50%，学生对课程的实用性和趣味性给予了充分肯定。同时，学生的学习热情和肯定，也推动了课程的教材建设和课程教学改革。

1 教学目标分析

1.1 课程理念

理论结合实际，既普及制造知识，又培养学生工程素养和实践创新能力。

1.2 课程总目标

通过本课程的学习，使学生掌握常见制造方法的用途，了解各种制造方法所采用的工程原材料、生产设备、加工原理及加工过程。通过各种交流互动启发思维，通过课外实践增长能力，最终培养学生的工程素养和创新创业能力。

1.3 课程分类目标

（1）知识与能力目标。

①掌握塑料、橡胶等有机高分子材料的加工成型方法和用途。

②掌握玻璃、陶瓷等无机材料的加工成型方法和用途。

③掌握常见金属材料种类、热处理方法和用途。

④掌握铸造、锻造、焊接等热加工方法和用途。

⑤掌握冲压、挤压、拉拔等冷加工方法和用途。

⑥掌握切削加工和数控加工方法及其用途。

⑦了解3D打印、制造自动化技术的进展和用途。

⑧能够初步辨认生活中各种制品的材料种类，推断其加工成形方法，学会运用所学制造知识来解决其未来工作和专业领域中的技术问题的能力。

（2）过程与方法目标。

通过本课程的第一课堂（课堂讲授、启发式讨论课）和第二课堂（参观制造现场、科技竞赛）等环节，使学生掌握各种材料的加工成型方法和应用，学会运用所学理论知识进行实践与创新的能力。

（3）情感态度与价值观目标。

中国已经是世界制造大国，中国制造的文化普及却很不够。无论一名学生学的是什么专业，将来从事什么工作，都要懂一些制造。学习本课程，就是要让更多的非机械类专业学生了解制造，热爱制造，以便将来为建设“制造强国”贡献力量。要让更多学生明白，获得在世界制造业中的优势地位，对于实现“中国梦”多么重要。

2 教学内容和教学方法

2.1 教学内容

基于以上教学理念和目标，笔者组织编写了《制造之用》教材[3]。内容共分18章，包括：绪论、塑料及其加工成型、橡胶及其加工成型、玻璃及其加工成型、陶瓷及其加工成型、金属材料与热处理、锻造成形、铸造成形、板料冲压成形、挤压与拉拔、焊接、粉末冶金、金属切削加工、数控技术、特种加工技术、3D打印技术、现代制造装备与自动化、汽车制造。全书以汽车及其零部件制造为线索，绪论即以汽车制造概述开始，最后一章以汽车制造工艺进行总结，形成一个整体。

对于每一章而言，教学内容的重点在于各种制造方法的用途、各种材料及制造技术的发展过程。以“塑料及其加工成型”这一章而言，知识要点的设计为三个部分：塑料材料；塑料挤出成型；塑料注射成型。在第一部分“塑料材料”，首先介绍了塑料在生活的广泛应用，然后，从塑料时代的开始（酚醛树脂的出现为标志），到塑料时代的里程碑（尼龙的出现），再到无论时代的大发展（聚乙烯和聚丙烯的出现）。通过介绍贝克兰、卡罗瑟斯、齐格勒等人的发明创造，启发学生从科学研究到商业生产的一般规律，即：与技术相比，科学要走在前面；与生产相比，技术要走在前面没有科学研究，没有技术成果，新产品的开发是不可能的。同时，要实现新材料的商业化生产应用，需要两个条件：一是要解决廉价的原料来源；二是要解决生产工艺和设备。酚醛塑料、尼龙的广泛应用都是如此。实际上，很多毕业生的创业，未必是从事本专业的工作。只要懂得这些产品商业化的规律，对学生未来成功创业也大有好处。在介绍了塑料材料发展的历程之后，简要地归纳了塑料的分类和成型特性。在第二部分“塑料挤出成型”，首先介绍通过挤出成型的各种塑料制品，然后简要介绍基础设备和挤出机的工作过程。在第三部分“塑料注射成型”，首先介绍注射成型的用途，然后介绍注射机和注射成型工艺过程。

2.2 教学方法

课程教学部分，采用“HWW分析法”[4]，从“怎么办（How）”向“为什么（Why）”和“是什么（What）”倒推讲解，每次课的教学以“该制造方法在生活中有什么用这个问题”入手，然后介绍为什么有用，揭示其发展历史和生产流程，最后再介绍制造的概念，让学生了解有关理论。这样不但降低了学生学习的难度，而且从一开始就激发了学习兴趣。以“橡胶及其加工成型”为例，首先，介绍生活和生产中各种橡胶用品的用途，然后介绍橡胶的发展历史、分类和配方，以及塑炼、混炼、压延和压出等生产工艺，通过轮胎的生产加工，让学生了解典型橡胶制品的完整生产过程，穿插讲解这些橡胶加工工艺方法的概念和其中包含的科学原理。课堂教学的讲解注重深入浅出，通过讲故事、讲生活，来普及制造文化。课堂教学中，既力求避免理论公式的推导，也避免制造工艺的过多介绍。要提高教学效果，提升学习兴趣，通识教育课程的教学方法上，要引导学生参与课堂讨论，每次课拿出至少20分钟时间来讨论一些问题。在问题的设计上，也要贴近生活，不可过难或过于直接。比如：在第2章塑料及加工成型中，设计了如下问题：

（1）试着分辨你日常使用的各种塑料制品，如矿泉水瓶、塑料袋、脸盆、鼠标外壳、汽车防滑垫，大概会是什么牌号的塑料？

（2）你吃过爆米筒吗，想一想爆米筒和塑料水管的生产有什么共同点？

（3）试想一下，鼠标外壳、塑料桌布、牙刷毛等是如何制造出来的？

（4）你每天的生活中，用到了哪些塑料制品？

（5）你认为未来的塑料制品的制造的将如何发展？

（6）你能构思一种新的塑料制造吗？

另外，在教学方法手段上，充分发挥多媒体教学的作用，为每一个章节录制和剪辑了来自生产实际的录像，对一些较难理解的制造理论，通过动画来形象说明。

第二课堂，利用学校建立的企业实践基地，组织学生参观学习，了解产品制造过程及生产管理，让工程师现身说法，提高学生的工程意识和工程素养。利用全校工科公共实训平台，引导选修课程的各专业学生参与“挑战杯、机械创新大赛”等学科竞赛活动，在实践中提升制造能力。

2.3 学业评价方法

《制造之用》课程的学生学业评价，采用了综合评价法。学生总成绩涵盖学生出勤、课堂表现、小论文、期末测试、课外实践与创新成果等多个环节在小论文环节，鼓励学生自己查阅文献和调研实践，围绕某一种制造技术的发展和在自己专业领域中的应用，写出有自己见解的文章，从而实现知识学习的拓展和升华。在期末测试环节，题型都是客观题，单项选择题30题，判断题40题，这些题目都选自课程的题库。总成绩=出勤分数×20%+课堂表现分数×20%+小论文分数×30%+期末测试分数×30%。课外实践与创新成果环节作为选作加分项，对于参与机械类学科竞赛中，参与了作品制作的学生，给予一定的加分。

3 结语

对全校各专业学生开设《制造之用》通识教育选修课程，能够提升学生将来的生活质量和创新创业能力。对《制造之用》通识教育课程进行了科学的教学设计，它以教学效果最优化为目的，以服务于本科人才培养目标定位为宗旨，合理安排教学内容，灵活运用各种教学方法，传授学生知识，启迪学生思维，提高学生实践创新能力。多年来的教学实践表明，这套教学设计方案科学、可行，对于应用型地方院校的工程科学和技术类通识教育课程建设具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1] 王鲜萍.培养全面发展的人：高等教育的应然―兼论通识教育[J].现代远距离教育，2008（1）：23-25.