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1本專業原有培養方案存在的問題和不足
機械設計制造及自動化的專業培養目標是為了培養德、智、體、美全面發展，具有較強的工程實踐能力及創新精神，能夠適應較復雜的工程技術環境，在機械工程及相關領域第一線從事機械設計制造、產品開發及管理和營銷等方面工作的高級應用型人才．原培養方案中采用了較為傳統的公共基礎課、專業基礎課、專業必修課課、專業選修課的設置模式，由于課程體系按“學科導向”設置，各門課程都比較強調自身的學科知識的系統性和完整性，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，課程之間的分工與接口不甚明確．部分課程中的相關內容相分離，部分課程內容多有重復，有的課程則以微細差異而獨立設課，課程設置的合理化、系統化、一體化問題沒有得到很好解決．大部分課程教學內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，內容經典卻又抽象、單調，難以及時吸收技術發展最新成果，突出先進制造技術的應用，實驗實踐教學針對性不強，即以傳授知識為本位，而不是以培養能力為根本．由于傳統習慣的影響，教師和學生過分依賴教科書，脫不開原有課程設置的束縛，教學過程仍沿用較傳統的灌輸式“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，專業綜合素質的提高受到影響．這樣造成一些企業報怨畢業生沒有實踐經驗、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、沒有機會到企業實踐．這種培養模式不僅影響了學生的工程實踐能力的培養，也降低了學生在今后的工作中持續學習提高的后勁，嚴重制約了專業人才培養質量的提高，因此不能滿足應用型人才的培養和專業培養目標的實現．
2模塊化課程體系的構建
機械設計制造及其自動化專業是一門實踐性很強的學科，因此要求教學不僅要向學生系統地傳授基本理論和方法，而且要特別注重培養他們應用理論、方法解決工程問題的能力．合肥學院利用本專業與德國應用科技大學合作共建的優勢，學習借鑒德國成功培養工程應用型人才的教學理念，在課程體系構建和課程教學內容設置上緊緊圍繞專業培養目標，從原有的“學科導向”轉變為“專業導向”，構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、工程應用能力、自主學習能力以及專業綜合素質．德國高等教學中“模塊”（Module）是圍繞特定能力培養而進行的相關教學活動的有機組合，一個模塊構成一個相對獨立的教學單元．模塊以培養學生的能力為目標，不過分強調學科的知識性和內在邏輯性．每個模塊都制定了相應的教學目標、能力培養要求、教學內容、學量、授課時數、授課形式及自學時間等．為了實現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．為了實現專業能力應多使用講座課，而實現方法能力、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，激發學生學習的源動力，教師在傳授知識時緊密結合實踐項目，使學生在實踐中間鞏固新學的知識，并做到融會貫通，培養理論和實踐的綜合應用能力和分析問題、解決問題的能力，因此達到了全面提高學生綜合素質能力的目的．
2．1本專業學生專業能力的確立
通過走訪、問卷、調研等形式在機械行業領域中廣泛深入地調研本專業畢業生適應的崗位群以及崗位對知識、能力、素質的要求等．合肥學院機制專業培養的學生主要是面向基層、面向生產第一線的應用型工程技術人才，在人才培養目標定位上，應突出強調以勝任所需求的職業崗位為目的．通過調研明確了企業對本專業應用型人才的要求，從而確定機制專業學生的六大專業能力，進而對抽象的專業能力進行梳理細化，優化分解成能力要素．本專業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建
根據專業培養目標對抽象的專業能力進行梳理細化，優化分解成能力要素，確定能力要素對應的支撐知識點，由相關聯的知識點的有機組合即形成了“模塊”，通過若干個相關模塊的有機搭配，把傳統的以學科為主的課程體系，轉變成以能力為目標的模塊化教學體系．根據機制專業對學生知識、能力和素質等的要求，通過打破課程之間界限，整體構建模塊化課程體系，有針對性地將一個專業內相關的教學活動組合成不同的模塊，并使每個模塊對應明確的能力培養目標，當學生修完某一模塊后，就應該能夠獲得相關方面的能力．通過模塊與模塊之間層層遞進、相互支撐，實現本專業的培養目標．同時整合傳統課程體系的教學內容，實現模塊教學內容的非重復性．通過將課堂教學、企業學習、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節，實現理論教學與實踐教學的緊密結合，強化對學生工程能力和職業素質的訓練．以培養學生能力為導向，應用“合并－刪減－增加”等手段，打破原有課程之間的界限，將教學內容進行優化整合，下面是部分模塊教學內容整合情況．
（1）將原分別課設的工程圖學，計算機輔助繪圖，UG三維軟件基礎三門課程內容整合，刪除了原有教學內容中部分抽象的、很少用的畫法幾何理論分析成機械產品表達模塊，打破原有各門課程的界限，從發展學生空間想象和空間構思、培養識圖繪圖能力入手，培養學生綜合應用手工方法及二維、三維CAD／CAM等軟件進行機械產品表達和構形設計表達方面的能力．
（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”模塊，教學內容更趨合理緊湊．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機制專業模塊化課程體系構建思路示意圖技能的前提下，較好掌握有關材料、熱加工等制造工藝的基礎知識．
（3）把切削原理與刀具的內容與數控技術中數控編程并入機械制造技術I模塊，而把數控機床的電控內容并入機械制造裝備及其控制模塊內容．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程為主線，系統介紹了編制工藝規程所需要的知識，包括數控加工知識．從而大大提高編制工藝規程能力．
（4）把機床設計、數控技術部分內容，機電傳動控制部分內容整合成機械制造裝備設計及其控制模塊，主要針對學生具有設計、維護、改造機械制造裝備能力而設置的，主要涉及機械制造裝備的電氣控制的基本理論及方法，及其主進給運動設計，它主要零件的結構設計等內容．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和能力，不過分強調學科知識系統性和內在邏輯性，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，為實現不同的能力，可采取不同的教學活動，根據工科專業的特點，對不同的教學方法進行了探索，來實現模塊所要求的能力．
（1）項目驅動方法的教學實踐．機械制造技術模塊中的工藝規程編制這一章大部分內容涉及的是如何編制的規則，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，我們以項目設計方法來完成教學，就是把學生置身于工作現場中，以一個典型零件的工藝規程編制為項目，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則，以提高編制工藝規程能力．
（2）現場教學方法的教學實踐．本專業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，缺乏現場實踐經驗．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，我們可通過現場教學方法來完成教學．在滾齒機教學中，首先帶學生到現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整原理，課后完成某個齒輪掛輪的計算，最后學生分組到現場對滾齒機掛輪進行調整來完成本模塊的實踐教學．在夾具的設計教學中，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，現場教學彌補實踐經驗的不足，使學生的工程能力有了進一步提高．
（3）畢業設計結合實習基地產品進行真刀真槍完成．過去畢業設計大多偏重于理論，滿足于公式推導，計算機模擬，學生不知道自己設計產品，能否滿足于生產工程需要，這不僅能培養學生工程思維，而且也不能提高學生的工程設計能力．現在，學生在教師、現場工程師共同指導下，圍繞工廠的產品進行研發設計，以及該產品的生產工藝進行設計．學生不僅從理論上考慮設計問題，還要考慮成本、效率、市場等各方面因素，為自己成為優秀工程師打下良好的基礎．
4結語
通過對機械設計制造及自動化專業模塊化教學改革與實踐，我們可以得到以下結論．
（1）以能力為導向，通過優化和整合了教學內容，使課程設置更加實用化．真正實現了做到了“基礎知識適用、專業基礎知識夠用、專業知識管用”這一教學目標，有利于學生應用能力的培養．具體做法是：在增加實踐性教學環節的學時的同時，突出工程實踐應用能力的培養．
（2）在教學改革中，教師實現了從“知識的傳授者”到“學習的促進者”角色轉型，為了培養學生的應用工程能力，通過探索了項目驅動方法，現場教學，畢業設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，實現了學生由被動學習到主動找東西要學的轉變．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，培養了學生的工程意識和科學嚴謹的工作作風．
（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