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摘 要：為更好地適應應用型本科示范高校建設要求、新工科建設要求和創新創業教育要求，課題組以黑龍江八一農墾大學機械設計制造及其自動化專業的實踐教學環節為研究內容，以培養高素質、應用型機械制造創新創業人才為目標，通過分析實習實訓、課程實驗、課程設計、創新創業項目及競賽等實踐教學環節現狀，提出了實踐教學環節進一步改革發展的對策，以期為機制類專業實踐教學改革發展提供借鑒。
關鍵詞：應用型農業高校；機械制造；實踐教學；創新創業教育
0 引言
在實施創新創業教育過程中，實踐教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要措施[1]。構建一套科學高效的實踐教學培養體系對整個工程教育的培養質量起著至關重要的作用[2]。近年來，國家出臺了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，要求各高校明確辦學定位和轉型路徑，把握轉型內涵，科學構建實踐教學體系，改革實踐教學內容、方法和手段，提高實踐教學效果[3]。目前，黑龍江八一農墾大學已經獲批成為“黑龍江省特色應用型本科示范建設高校”，因此，本研究將以該校機械設計制造及其自動化專業為例，探討機制類專業實踐教學改革的發展對策，以期為機制類專業更好地適應特色應用型本科示范建設提供借鑒。黑龍江八一農墾大學機械設計制造及其自動化專業辦學歷史較長，現已成為黑龍江省一流本科建設專業。該專業具有很強的實踐特征，與機械制造產業密切相關，要求學生在本科階段的學習過程中，理論課程學習與實踐教學環節緊密結合，互相促進，尤其是實踐教學環節，該課程對培養學生的工程實踐意識、實踐能力具有不可替代的作用。實踐課程環節不僅可用來驗證和鞏固理論知識、鍛煉學生運用理論知識解決實際問題的能力，還有助于激發學習和專業興趣[4]。本專業的主要傳統實踐教學環節包括實習實訓、課程實驗、課程設計及畢業設計等。應用型新工科人才培養要求本專業實踐教學體系要在傳統實踐體系基礎上進行不斷擴展。實習實訓主要包括校內的工程實訓和校外的工廠參觀及實習。課程實驗主要包括常規課程實驗和獨立綜合實驗。課程設計主要包括常規課程設計和綜合課程設計。畢業設計是學生畢業前最后一項綜合性的實踐環節。為了更好地適應應用型本科示范高校建設、工程教育專業認證、新工科建設及創新創業教育等的要求，本專業的實踐環節要進行積極改革探索，為培養新時代高素質應用型機械制造創新人才提供必要支撐。
1 實習實訓的發展對策
工程實訓作為高等農業院校多數學生經歷的一項重要校內實踐教學環節，對于培養新時代大學生的工程意識和工程思維起到重要的平臺作用[5]。調查表明，較高比例的工科學生認為“工匠精神”重要，并且愿意學習和更好地理解這種精神[6]，而工程實訓對大學生“工匠精神”的啟蒙與發展具有積極的基礎作用。因此，機械制造專業學生在本科一年級就要進行工程實訓，這是學生進入后期專業學習的重要實習，目前進行的實訓內容主要包括鑄、鍛、焊、數控機床加工和特種加工等。但熱加工實訓（鑄、鍛、焊）硬件設備不夠先進，有些環節還不夠到位，數控加工和特種加工等環節還不夠豐富。因此，未來要在熱加工設備上引進更先進的鑄造、鍛造和焊接設備，實現全環節的訓練；在機械加工和特種加工方面，要增加數控設備數量，使更多的學生更充分地進行實操訓練。要使特種加工實訓豐富化，引進更先進的超聲波加工和激光加工等技術裝備。智能制造是未來制造業發展的重要方向和發展趨勢[7]。因此，要加強智能制造裝備的引進與應用，促進學生對前沿加工技術的認知與理解，更好地適應新工科及創新創業教育對機械制造人才培養的要求。金工實訓將學生從專業未知狀態帶入到機械制造生產活動中，進而認識、理解機械制造專業及制造生產活動。而隨后的專業課程學習及未來的職業發展都需要學生接觸真實的制造企業，了解實際制造企業的技術、生產、管理等多方面的生產活動。因此，進入大學二、三年級時就要進行相關的企業認識實習和生產實習。目前，企業的認識實習由于時間短，因此主要在大慶地區的石油石化裝備企業來完成，基本達到了較好的效果。而生產實習是學生畢業前的重要校外實訓學習，多年來一直在中國一汽、二汽等大型先進國企來完成。生產實習可采用多元化方式進行，如現場實習方式或線上實習方式等。線上實習是一種新的模式，需要學校與實習企業聯合共建實踐教學信息平臺，努力實現實習內容定制化、實習手段擬實化、實習方式實景化、實習過程互動化[8]。要不斷加強實習實訓基地的拓展，在保持與中國一汽、二汽等大型先進國企聯系的基礎上，不斷開拓本省的實習基地市場，如大慶沃爾沃汽車制造有限公司、哈飛汽車股份有限公司、中國一重集團有限公司等。還可進一步開拓遼寧省沈陽市的一些大中型制造企業，打牢東北地區實習實訓基地基礎。在實習管理上，要強化實習實訓的科學化管理及安全管理，建立專業實習實訓管理數據庫及案例庫，為保證科學實訓、安全實訓，實現專業實訓效果及成果的累積等提供必要的支撐；在實習內容安排上，以傳統技術裝備實習為基礎，逐步加強先進制造技術、裝備及管理的實訓學習[9-10]。
2 課程實驗的發展對策
機械制造專業的實驗教學是非常重要的實踐教學環節，對于應用型制造人才的培養具有不可替代的作用。目前，本專業課程實驗開出率達到了百分之百，對制造人才培養起到了重要支撐作用。但總體來看也存在一些不足，如實驗環節比較單一，驗證性實驗比較多，而綜合型、創新型實驗不足，多數實驗以課程中少學時實驗為主，而多學時、獨立的綜合實驗課程偏少；反映智能制造、互聯網制造等先進技術的實驗不足，不能較好適應新時代的先進制造技術的發展，不能較好地適應新工科建設對制造人才的培養要求。因此，未來改革的對策可以考慮以下幾點。
1）通過購入綜合型、復雜型的實驗設備，開設更多綜合型實驗，并依據實驗設備條件，鼓勵、引導學生進一步開展創新型實驗設計，通過逐步的積累逐漸減少驗證性實驗數量。不斷增加綜合型實驗的數量并提高綜合型實驗質量，這對于應用型、復合型、創新型機械制造人才的培養具有重要的現實意義。
2）傳統的課程實驗以少量學時與課程一體化模式共存，但是隨著人才培養更高要求的發展，課程實驗將向多學時、獨立化、綜合型的實驗課程方向發展。因此，機械制造專業課程實驗將以課程類為依托，如按設計類課、制造類課、電控類課等等進行歸類，建立更多的獨立綜合實驗課程，此時的實驗是一門綜合課程，而不是簡單的幾個實驗羅列。獨立實驗課程將打破課程實驗壁壘，建立不同課程之間的實驗聯系，更有利于形成綜合型、創新型實驗設計，更有利于培養學生解決復雜實驗問題的能力，對復合型、應用型機械制造人才培養具有更大的作用。
3）積極開設先進制造技術實驗。如智能制造實驗、互聯網及云制造實驗、機械制造大數據實驗等等，這就需要引進相關的先進實驗設備，先進制造技術實驗可以開闊學生的專業視野，激發更高的專業興趣，更好地適應新工科建設的發展要求。
4）建立計算機虛擬仿真實驗室。近年來，基于虛擬現實技術的計算機虛擬仿真實驗室逐漸發展起來，其已成為實體實驗室的重要補充，具有廣闊的發展前景。因此，機制專業的傳統課程實驗項目或先進制造技術實驗項目，如果受實驗條件或實驗項目自身等的限制而難于開設，可以考慮建立相應的虛擬仿真實驗室，給予學生在虛擬世界中進行實驗的體驗，將現實實驗與虛擬實驗結合起來，必將極大地提高實驗效果與體驗。
3 課程設計的發展對策
課程設計作為理論課程的重要延續，是機械制造專業主干理論課程學習之后的重要實踐應用。目前課程設計工作模式主要以傳統方式開展，為了適應應用型新工科人才的培養要求，需要逐步創新課程設計內容及工作模式。
1）更新設計內容、引入設計新理念。隨著新時代機械制造專業課程內容體系的不斷改革，適應行業需要的新課程內容不斷增加，因此，相應的課程設計內容也要逐步更新與改變。如工業機器人、智能制造、互聯網云制造、全生命周期設計、先進工藝分析技術等新技術、新理念也要逐步在課程設計中得以體現和應用。
2）進行課程類大綜合設計。傳統的課程設計一般都是在理論課程結束后進行相對應的課程設計，這是比較獨立的、單一的課程設計。因此，從應用型創新創業人才培養角度考慮，可按照課程類型對獨立的課程設計進行整合，實現聯合設計，形成大綜合設計。如機械設計液壓類、裝備工藝夾具類、數控加工模具類、機電測控類等等。這樣的整合可以切實提高學生的綜合設計實踐能力。
3）進行不同課程類交叉綜合設計。在人才培養方案及實踐條件許可的條件下，可進行具有相關性不同類課程的聯合設計，即進行不同類課程的交叉綜合設計。如設計+制造+電控交叉設計、設計+制造+液壓交叉設計、設計+制造+互聯網交叉設計等等。
4）設計任務分配方式的改變。目前，多數課程設計的任務分配都是要求一人一題或一人一個設計任務，由于課程設計時間一般都為1～2周，時間比較緊。因此，在此種分配方式下，學生難以完成較多設計任務，學生間也較難實現更好的交流學習及團隊協作。對此，可以將課程設計任務分成單人完成任務和小組完成任務兩種類型，并制定兩種類型的設計任務量、設計要求、考核內容及答辯方法等實施細則。由學生自愿選擇適合的方式，并采用一定的激勵措施引導學生進行小組設計任務。為了保證設計的全員參與和設計效果，對于小組設計類型，要建立好相應的保障機制解決一些面臨的問題，如：合理確定小組人數，防止有成員“混水摸魚”、不努力工作；合理分配任務，避免小組成員在設計過程中都負責一小部分任務，導致成員答辯時只見樹木、不見森林等。
4 積極將創新創業項目、競賽等納入機制類專業實踐教學體系
隨著新時代國家對創新創業教育的高度重視，對培養創新創業人才的大力支持。國家級、省級及校級等不同層次的大學生創新創業訓練計劃項目快速發展，參與學生數逐年增加；同時多種學科專業的創新創業大賽蓬勃發展，機械專業相關的有“互聯網+”創新創業大賽、“挑戰杯”中國大學生創業計劃大賽、全國大學生機器人大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生機械創新設計大賽等等。創新創業項目和大賽為推動我國的創新創業教育起到了重要作用。目前，本專業每年都有一定數量的學生參加大學生創新創業訓練計劃項目和相關的競賽，并取得了一定的成績，為本專業創新創業教育起到了重要促進作用。因此，為了進一步擴大創新創業項目及競賽的參與規模，在更寬覆蓋面培養學生的創新創業能力，應積極考慮將創新創業項目及競賽納入本專業的實踐教學體系中，并建立相應的投入機制及實施細則。這是對本專業實踐育人體系的進一步拓展與更好完善。
5 結語
應用型農業高校機制類專業的實踐教學體系改革沒有終點。因此，要按照應用型特色本科建設、新工科建設、工程教育認證和創新創業教育的要求，不斷推進實習實訓、課程實驗、課程設計、創新創業項目及競賽等實踐教學環節的創新發展。
作者：賈昕宇 張吉軍 王宏立 萬霖 李玉清 韓霞 程新江 單位：黑龍江八一農墾大學
