基于研究性学习的机械工程训练教学模式的探索
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0191-02
随着我国经济快速发展，企业之间竞争日趋激烈，企业竞争核心要素之一的人才已成为互相“争夺”的重要资源。高校作为培养人才的重要基地，有责任为社会和企业培养具有创新意识和实践能力的复合型人才。工程训练作为高校培养学生工程意识与创新意识、实践能力与创新能力重要的实践教学环节，在提高学生尤其是机电类学生的综合素质、造就符合社会需求的高素质、创新型技术人才上发挥着重要的作用[1]。
1 当前工程训练教学存在的问题
国内高校对工程训练基地建设十分重视，在实践教学场地、机械设备和师资人员方面往往投入大量的人力和财力，为学生提供了良好的实践培养平台，但在实践教学模式上大部分高校却仍然还处于“求同” 式教学，教学思想和实训内容陈旧，教学方法和手段依然比较单一，主要表现在以下方面。
1.1 实训模式比较单一，缺乏各实习工种间的关联
工程训练的基本实训模块还停留在车、铣、磨、钳、铸、焊等传统机加工和数车、数铣等先进制造的简单操作训练[2]，于受到新的实习工种的加入，但实习课时往往不变的影响使得各个实习工种的时间需要压缩，从而造成了实习工种轮班更换十分频繁，也存在着各个实训工种之间缺乏相互联系。
1.2 实训教学方法十分传统，缺乏创新性教学方式
学生在实习过程中仍采用传统的“师傅带徒弟”式的教学方法，教师讲解示范、学生模仿加工，学生在整个过程中处于“求同”的接受方方式，在加工制造的过程无需过多的思考和创新内容，基本都是进行重复性的、简单的模仿操作[3]。
1.3 实训内容差异性不大，不能有效对接学生专业培养要求
在实训安排上尽管已经按照非机械类、机械类等不同专业大类要求制定了相应的实习要求和实习内容，但在实习的过程中所采用训练模块和训练方式基本相同（仅仅是实训时间长短的差异），不能很好的与学生专业培养目标进行有效的对接。
2 基于研究性学习的机械工程训练教学模式的改革思路
上述问题的存在会让学生感觉到实训教学的机械单调和枯燥乏味，制约了学生的积极性和主动性，特别是对于机械类和近机械类专业学生无法提升工程素质和机械设计制造、工艺能力。因此，构建适合学生能力培养的工程训练实践教学模式，在机类、近机械专业学生实训体系架构中引入研究性学习的理念，在非机类专业学生实训中加强应用实践，能使不同专业的学生通过工程训练在工程意识、应用能力、实践能力和创新设计能力等方面取得一定的成效，也为后续专业课程的学习和就业创业起到较好的促进作用。
2.1 何谓研究性学习
研究性学习是以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度，培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力”为基本目标；以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体；以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容；以在教师指导下，以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的方法。
2.2 不同专业学生的工程训练教学模式的改革
研究性学习重点是要培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力，在机械工程训练中，要对原有的、旧的实训（师傅带徒弟）模式有选择的进行取舍和重组，运用研究性学习的内涵，增加，究性、创新型和综合设计性实训内容的比例，让学生自主的选择实训内容、自主的参与项目设计、制造和创新，提高学生在实践中创新、在实践中获得综合能力的提升的过程。
2.2.1 文科类学生工程训练教学模式改革
文科专业学生一直缺乏对工科知识的学习和了解，通过开设《机电工程认知》课程，课程组织上采用模块组合开课的形式（2～6个学时为1个模块），模块诸如：现代制造工艺流程了解、计量器具操作使用、家庭电线电路串接等；课程以实践操作为主，应用理论知识为辅，让学生在实践的过程基本了解和掌握工程实践常识、计量标识、测量称重实践和实践技能。
2.2.2 非机械类学生工程训练教学模式改革
对2～3周定位以基本技能训练为主的非机械类专业学生，重视提升学生应用能力培养和开展宽泛的工程验证实践，培养和拓宽学生实践应用面。即论证采用大工种实训模式，即车工和铣磨（仅选1项）、钳和铸焊（仅选1项）、数车和数铣（仅选1项）、线切割和激雕（仅选1项），同时在原有实训工种的基础上增设拓宽非机类学生工程意识的计量器具操作实践、机器人柔性制造系统实践等实训模块。
2.2.3 机械类学生工程训练教学模式改革
工程训练教学模式改革的重点是对4～5周以综合性专业训练为主的近机类和机类专业学生，采用研究性学习法建立了以学生为中心的实训教学模式，即通过一定时期的常规实训（2～3周）后，学生可根据个人意愿自主的选择后续阶段的学习（项目化实践（按开放实验要求）、数控车加工（编程）工艺提升实训、数控铣加工中心加工（编程）工艺提升实训、工程训练竞赛训练、机械设计竞赛训练、三维建模设计及产品造型等），让学生亲历知识产生与形成的过程，追求“知识”发现、“方法”习得与“态度”形成的有机结合[4]。（见图1）
2.3 工程训练教学方法和教学手段的改革 在机械工程训练的教学方法和教学手段设计中充分运用现代化技术及先进的实验教学手段，利用网络技术、多媒体技术等计算机辅助实验教学软件和实验教学课件，推广运用虚拟、仿真等实验技术手段，综合运用基于问题的探索发现法、任务驱动教学法、示范设计教学法以及互动讨论教学法[5]，充分发挥学生的学习主体作用形成了自主式、合作式、研究式为主的多元化实验教学方法，使工程训练教学从传统“以教师为主体”转变为“以学生为主体、教师为主导”的教学模式，实现培养学生创新意识和创新能力的目标。
2.4 教学过程趋向信息化管理
随着课内教学转向开放式教学的改革、学生人数的增多和实验室及设备的不断改进和完善，传统的实验室教学及管理模式已经无法胜任，因此，需要构建集教学与管理于一体的信息化教学及管理系统平台。通过教学过程系统的建设，实现师生进行实训现场的计划与工艺图纸添加查询、工件提交、设备自动计时、学生考勤、成绩评定、故障报修、设备使用效益统计等操作；通过教学管理系统的建设，实现教学任务分配、系统发送、过程动态管理、在线提交、量化考核以及过程资料的在线归档，同时对实验教学、仪器设备、实验预约等实行监管和控制；通过学生考试系统实现考核的无纸化，既环保又提高效率；通过生评教系统可及时了解学生对教师教学效果的评价和教师的教学状态。
3 结语
2012年2月，教育部等七部委在联合出台的《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中明确指出，进一步加强高校实践育人工作是深入实施素质教育，大力提高高等教育质量的必然要求。工程训练教学工作也日益受到社会各界以及高校自身的广泛重视，作为高校工程训练中心应乘势而为，不断优化工程训练教学内容和教学体系，创新教学方法和教学模式，为社会和企业培养更多具有创新意识和实践能力的复合型人才做出应有的贡献。
