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一、在理論教學中灌輸科研項目研究的前瞻性
對于機械專業的本科生、研究生而言，所有機械設計類課程都具有相當重要的理論價值，可以提高學生的理論素養。但是這類課程在教學和學習過程中往往比較枯燥，且具有一定的難度，如果純粹按照嚴謹的理論體系進行教學，學生容易失去學習的興趣和動力，甚至覺得所學的知識一無所用。所以迫切需要教師在教學過程中，灌輸教學內容的理論意義、價值與應用，要做到這一點，最好的也是最自然的方式就是將教師的課題引入到教學過程中來。機械專業教師所研究的課題，無論是縱向或橫向課題，在其所用的研究理論、研究方法和研究手段上，必定都存在與機械設計類課程非常貼切的內容，需要應用機械設計系列課程的理論和方法去解決。例如在解決某型號轉塔沖床在加工過程中的振動和噪聲問題，就要了解機床的結構設計特點及工作原理，需要涉及機械設計與機械原理等課程的內容；要對機床的振動與噪聲進行實際測量，需要掌握機械振動、機械測試與分析等課程有關的知識；為了對機床進行減振降噪，可以在有限元分析、優化設計等課程中提出解決這一問題的方法與思路?？傮w而言，任何一個課題的研究，尤其是橫向課題，都有很多可以在教學過程中值得與學生分析與探討的內容，可以讓學生了解所學知識的重要性和工程應用價值。
二、在研究方案制定過程中培養學生的研發能力
目前針對工科專業的研究性教學而言，以“項目和課題研究為導向”的教學方式非常貼切現行教學改革的要求和趨勢。該教學模式可以將學習、研究、實踐有機地結合起來，充分發揮學生的主體作用，使學生能創造性地運用所學的知識和能力，通過自己的主動探索、主動思考、主動實踐，自主地發現問題、研究問題和解決問題。首先，教師在講課內容中要增加具體的工程實例，同時注重引導學生注意身邊的工程問題，鼓勵學生參與提煉工程主題，并將工程主題與教學重點內容結合起來。在進行項目研究方案的制訂與討論過程中，可以先介紹課題的來源、背景、研究需求和研究目標，讓學生以分組的形式去查資料，閱讀查文獻，了解目前的研究現狀及研究方法，制定課題的研究方案，引導學生展開課堂討論，并根據所學的知識提出解決問題的方法，這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結合，使抽象的工程問題變得豐滿有趣，從而強化學生的工程概念與背景。然后，將學生帶到企業，進入生產現場和使用現場，獲得對所研究課題的感性認識，掌握和了解課題實際存在的問題，形成教學與實際結合起來的課外教學方式，通過學生親身實踐、工程技術人員的介紹以及教師的深入分析，使學生對研究的內容和課題有較為深刻的理解，便于制定更為具體和合理的研究計劃。例如在對某型號的路燈燈桿進行強度與可靠性研究時，可以運用力學知識進行理論計算，再進行實際測量，最后進行優化設計，這一過程幾乎會涉及到機械設計類的所有課程。
三、在項目實施過程中鍛煉學生的實踐能力
對于工科的本科生和研究生而言，我們現在的人才培養非常重視專業知識的學習，畢業后學生可以掌握本專業系統的理論知識和一定的實踐能力。但很多畢業生在進入工作崗位后，往往還需要2～5年時間的重新學習與培訓，才能具備較好的工程素養，也才能獨立解決工程實際問題，從而造成企業人力與財力的浪費，使得企業在招聘人才時，首先考慮的不是學生的文憑和學習成績，而是工作經歷和工作經驗。近幾年本科教學大綱經歷了至少兩次修訂，修訂過程中已經注意到這個問題，并且正在進行較大幅度的改革，其主要做法是加大實踐性教學環節的比重，實行企業與學校的聯合培養模式，其目標就是在工程應用、生產實際中培養學生獨立思考與解決問題的能力。如果能夠讓學生參與到教師與企業合作的課題中來，在項目研究與實施的過程中，讓學生將學到的知識應用于解決具體的工程問題，就可以實現新大綱修訂的宗旨，滿足新大綱的要求。橫向課題是企業在生產過程中或客戶在使用過程中發現和提出來的技術難題，往往具有一定的難度，課題的研究也是一項系統工程，其研究成果可以直接提升產品質量，產生明顯的社會和經濟效益。所以首先需要對研究的對象進行全面的了解、分析、調研與查閱資料，包括設備的結構、功能、使用方法、產品質量的評估等，這方面的研究可以培養學生畫圖、識圖、查閱文獻的能力。確定了詳細的研究方案之后，就要進行課題的研究，該研究過程往往歷時幾個月，甚至一年以上。在此研究過程中，學生需要參與大量的研究工作，可以在教師的指導下將學到的系統知識應用于理論計算，通過對理論知識的復習和應用，了解理論研究的價值，加深對理論知識的理解；學生還可以從事實驗分析和實際測試，不但可以在實驗室對試樣進行試驗，進一步熟悉實驗室儀器與設備的使用方法和技巧，還可以到車間進行實際測量，掌握現代測試儀器的操作和使用，并在試驗和測試完成后，進行數據的處理工作；在試驗研究的基礎上，培養學生利用先進的計算機仿真手段進行優化設計，通過學習先進的三維設計軟件、有限元計算軟件等進行結構的改進設計研究工作，并將計算結果與實驗結果進行對比，及時了解優化設計的效果，從而達到研究的目的。讓學生深度參與課題的研究過程，一方面可以使學生獲得較為全面、系統的學習與訓練。對機械專業學生而言，可以對實驗應力分析、有限元分析、機械振動、機械結構的測試分析以及優化設計等現代設計類的重要課程和知識點有非常深刻的了解；另一方面還可以對企業的產品、要求、技術、研發甚至市場都有比較全面的接觸。這樣對畢業生就業而言，所提供的參與這些企業課題研發的經歷，對企業來說無疑具有極大的吸引力。最為關鍵的是，這些學生一旦進入相關行業，馬上可以發揮很大的作用，能夠獨當一面解決企業面臨的具體工程問題。
四、在項目成果的總結中提高學生的綜合能力
學生通過參與科研項目的研究過程，可以了解企業的技術改進與研發過程，可以應用到所學的很多知識，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培養動手能力和創新意識，但更為重要的是還需要通過對項目的總結來進一步提升他們的綜合能力和素質。項目研究過程還包括對研究結果的總結，尤其是需要對照預期的研究指標進行分析與匯總，形成一系列的研究成果。這一過程可以提供學生撰寫總結報告、學術論文與專利的機會。相對于知識的學習和動手能力的培養，我們目前對這種能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般總是認為本科生沒有能力獨立撰寫和發表學術論文。但實際上對很多學生來說，只要閱讀過一定數量的科技文獻，再經過一定的指導和鍛煉，加上教師的認真修改，本科生完全可以發表學術論文，甚至是質量較高的國際論文。相對于較為專業的學術論文而言，撰寫專利，尤其是實用新型專利或外觀設計專利，相對來說比較容易，只要鼓勵學生善于觀察、敢于思考、勇于創新，再加上一定的指導，應該可以完成專利的授權，這一點對將來學生在企業工作非常有利。目前所有大學都越來越重視大學生的第二課堂，對工科學校來說這是培養“卓越工程師”的主陣地，也是培養大學生創新意識和動手能力的主課堂，對拓展學生的綜合素質起到非常重要的作用。學生可以從參與的課題中提煉新的內容，作為大學生課外科技活動項目，也可以將研究成果進行整理，參加各項科技競賽活動，如“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、機械設計創新大賽等。通過競賽調動學生的主動性、積極性、創造性，激發學生的潛能，展示學生的才能。
五、結語
總之，讓學生參加教師的項目與課題，提供他們走進企業的機會，參加工程項目的測試、分析與優化等綜合性的研究工作，可以增強學生的工程概念與意識，提高與鍛煉學生解決工程實際問題的能力，最終提高學生的社會適應性，成為合格的卓越工程師。
作者：龔俊杰 戴隆超 單位：揚州大學機械工程學院