论文部分内容阅读
摘 要：“卓越工程师教育培养计划”以培养具有强的创新能力和工程实践能力的高层次工程技术人才为目标，本文从培养卓越工程师入手，通过理论与实践紧密结合的教学方法，分析学生必修课程《机械制造工程》在机械类“卓越工程师”培养过程中所起到的作用，并针对机械类“卓越工程师”的培养过程作初步探索。
关键词：卓越工程师；机械制造工程；作用初探；素质培养
中图分类号：G65 文献标志码：A 文章编号：2095-9214（2015）10-0071-02
1. 概述
“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势。[1]
在2015年5月8日，国务院公布“中国制造2025”，提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。对工程人员素质提出了更高的要求，也就表明需要培养更多的高素质，适应力强、创新能力强的卓越工程师。
在机械工程人员培养中，《机械制造工程》课程是一门机械专业学生的必修课，涉及到如何设计产品和加工产品，是机械专业的核心课程，与生产实践紧密联系，同时也对“卓越工程师”的培养具有一定得影响作用。
2. 卓越工程师应具备的基本素质
卓越计划遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，旨在解决高等工程教育中的实践性和创新性问题。为此，有关部门和单位制定相关的配套支持政策，提出行业领域人才培养需求，指导高校和企业在本行业领域实施卓越计划。机械类卓越工程师一般应具有以下基本素质：
（1）将知识转化为科学技术的能力
卓越工程师应具备深厚的基本理论知识，拥有基础的实践经验，能够独立思考解决日常工业中所出现的一些基本问题。能够将深厚的理论知识转化为现实的科学技术，能够处理日常生活中遇到的机械问题，能够深入理解机械行业相关的科技，保持对机械行业尖端领域的关注，能把握住机械行业现在以及未来的趋势及走向。
（2）了解行业发展的能力
机械卓越工程师需要对机械领域的设计、开发、生产、销售以及维护有一定得理解，认识到机械行业在社会中有别于金融领域和互联网这些虚拟经济领域对于社会经济的支柱作用。同时，需对机械领域所涉及到相关法律法规理解，从而能够合法地对社会做出自己的贡献。除此之外，对行业未来的发展，一些新兴领域的崛起，机械领域信息化以及数据化都应有自己的认知与理解，能够了解行业发展，参与探索以及推动机械领域发展将会巨大推动社会进步。
（3）组织管理能力
一般来说机械是一个相当复杂的工作，需要很多人相互配合完成，再加上，现在机械已不单单是机械本身，而是多领域的融合，需要机械人员和电气、传感、信息类的相关领域人员进行密切合作，才能完整地设计和制造一个新的机器。如何对团队人员进行任务分工、如何协调团队成员来将团队作用最大化，这都涉及到管理组织能力的培养，协调好资源分配对于团队至关重要。
（4）创新能力
社会的进步离不开伟大的变革，而变革一部分来自于创新。创新是产业发展的巨大推动力，能够让产业产生质的飞跃。而目前中国在创新方面稍逊一筹，倘若要从“中国制造”向“中国创造”迈进，则需要刻意地对学生创新能力进行培养，客观地对现有的“精英教育”方式进行思索，对其进行变革改进，来培养更富创造性的新型工程人员。
（5）实践能力
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，实践的重要性自古以来就有传承，“读万卷书，行万里路”将所学知识与生活实践相结合方能将书本里的知识进行更好吸收，同时在实践中或多或少会派生出很多相关问题，其会对知识的吸收与拓展起促进作用。工程实践由于其要求很高动手性能尤其需要很强的实践能力。理论联系实际，善于实践思考的能力在未来也将越来越凸显其重要性。
（6）终身学习能力
机械卓越工程师了对机械的一些硬件熟练掌握以外，还需对软件部分进一步强化，因为机械正朝着互联网式，虚拟式，大数据化方向发展。机械已经电控、信息紧密联系。德国4.0以及美国的工业互联网都体现出了制造业的自动化，信息化，数据化。所以对于卓越工程师而言，需要适应社会要求，不断进行自我充电，走在专业领域前列。[2]
3. 《机械制造工程》课程
《机械制造工程》课程主要涉及到机械铸造、压力成形、焊接、相关刀具、车床和各种切削方式等等的机械知识，主要研究机械加工系统的主要功能与组成。其将传统的机械工艺与新兴技术相融合，将理论知识与实践紧密联系，综合成为一个总结性地基础性课程。作为机械专业学生的必修课程，在教学中将其与实践结合，配合学生的实训，能够让学生在理论与实践中深入学习。
《机械制造工程》课程为一门很重要的课程，不仅对前期的学习进行了深入探索，也为后续的机械工艺学习奠定基础。由于其很强的实用性，大部分学校将其与实践相结合促进学生对这门课程的理解。
4. 教学方法
《机械制造工程》具有实践性极强的特点，因此在加强理论教学的基础上，实验、实践教学是非常重要的环节，苏州大学机电工程学院设置了三分之一的教学时间为实验、实践教学，在实际教学过程中，将生产实践穿插在理论教学中进行，有目的有顺序地向学生布置实践任务、要求和内容，这对于培养学生卓越工程师素养非常关键。通过课程相关实验教学环节，不仅可以培养学生理论知识应用与工程实践能力，更可以培养学生的创新意识与创新能力。[3][4] （1）强化基础知识
讲授知识时适当进行举例说明来弥补存粹理论的抽象。在教学过程进行学科穿插与回顾，对先前所学知识如机械设计、机械原理、工程材料等等进行进一步理解与巩固。学院开设了包括特种加工、数控加工等机械制造实验课程，包括机械原理、机械零件、制图、金工等的机械设计实验，以及与机械制造课程相关的基础性实验。借助于机械制造工程基础性实验，学生思考提问，老师辅导，后续强化这一系列教学让学生强化基础知识。
（2）加强设计实践教学
只有通过实践教学，学生才有可能对学习到的基础理论有深入的了解，譬如在上到刀具的理论课时，很多同学对前角、后角、主偏角、副偏角等概念一头雾水，但是当他们做完刀具角度的测量实验以后，感觉就完全不一样了，一个个角度的位置和由来在心里了如指掌。因此，实践教学的设计非常关键，需要由实验课程教师在实践教学课程建设以及课程改革期间不断改进，并根据科学技术的进步，开发设计出新的实验项目。[5][6]
5. 课程对工程师素质的作用
《机械制造工程》是一门很实用的课程，其与实践紧密联系。经过教学体验发现其对学生有以下几点的作用：[7]
（1）专业知识得到巩固
书内详细的讲解以及实践课程的相互支撑使学生能够拥有扎实的基础知识和丰富的动手经验，能够将以前所学的如机械原理、机械制造等课程进行贯通理解，了解机械制造工程基本操作规范和操作方法，拥有与机械制造工程知识体系，使其能够获得更加扎实的专业知识基础，在未来工作中能够独立解决专业的工程问题。[8]
（2）创新思维得到培养
在教学实践当中善于抛出问题让同学进行探索，并鼓励同学提出问题，学生的创新能力大大提高。初步具有对现有工艺和装备的创新能力，能够找出现有工艺和装备所存在的缺陷，可以探究出生产工艺上的新问题，进而提出创造性的改革意见，并针对日常工作的要求，对生产过程提出具有创新性的想法。
（3）实践能力得到提升
学生通过实践对工艺、材料、加工方法有了一定了解，能够理解机械加工的原理和机械制造的一般过程与基本知识；在实践中能够增长学生关于加工工具的认识，例如：各种加工加工刀具、丝锥等等。使他们对加工工具有一个直观的体验，避免了理论知识的抽象；使学生具备关于加工工艺、加工工序额基本的理论知识，能够独立完成简单机械的加工工艺分析，能够理解所用到的各种加工方法。
（4）工程素质得到培养
学生通过学习基础理论知识和实践操作不仅学习到了理论和实践操作，对于学生的安全意识、质量保证意识等在其人生从业阶段很关键的一些意识都有一些强化。所以通过学习这门课程为学生以后的关于从事机械设计、开发、维护、管理等方面都起着基础铺垫作用。此外，开设的关于材料力学性能分析实验、三维快速成形等实验，都可以培养学生观察问题，提出问题，分析问题和解决问题的能力。
6. 结语
本文针对《机械制造工程》课程对卓越工程师培养进行了作用分析，结果表明该课程对机械人才培养有促进作用，能够提高所培养人员的创新能力、工程实践能力、组织管理能力等，有利于推进中国从制造大国到制造强国的转变，从而实现“中国制造”到“中国创造”的改变。教学实践证明，机械制造工程基础课程建设取得良好效果，学生对教学效果的满意度也在提高。但在很多方面仍有很多需要完善之处，有待我们在今后的工作中不断总结和提高，以便真正实现卓越培养目标。
（作者单位：苏州大学机电工程学院）
基金项目：本论文受苏州大学教改研究课题 “培养机械类卓越工程师教师教育行为的适应性研究” 资助（项目编号：5731504913）。
参考文献：
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式. 黑龙江高教研究.2010（12）：139-141.
[2]费从荣.机械制造工程技术发展及实践教学.西南交通大学学报.2004（05）：107-109.
[3]李燕，刘舜尧.《机械制造工程训练》精品课程建设长沙铁道学院学报.2011（12）：75-76.
[4]鲍振博，刘源，刘玉乐.《精密机械制造工程》课程教学改革的实践探索.天津农学院学报.2009（4）：51-54.
[5]周雄新，欧笛声.基于卓越工程师培养的机械工程训练教学模式探索. MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT.2012（1）：164-165.
[6]梁利东. 机制专业卓越工程师培养模式下的教学内容和实施方案的研究.科技创新导报.2011（10）：187-188.
[7]杨发展. 卓越工程师培养中的工程素质培养.教育教学论坛.2014（06）：175-175.
[8]谢韦莲，梁焱.高校工科学生机械加工技能提高的途径与作用.Equipment Manufacturing Technology.2013（01）：214-216.
关键词：卓越工程师；机械制造工程；作用初探；素质培养
中图分类号：G65 文献标志码：A 文章编号：2095-9214（2015）10-0071-02
1. 概述
“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势。[1]
在2015年5月8日，国务院公布“中国制造2025”，提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。对工程人员素质提出了更高的要求，也就表明需要培养更多的高素质，适应力强、创新能力强的卓越工程师。
在机械工程人员培养中，《机械制造工程》课程是一门机械专业学生的必修课，涉及到如何设计产品和加工产品，是机械专业的核心课程，与生产实践紧密联系，同时也对“卓越工程师”的培养具有一定得影响作用。
2. 卓越工程师应具备的基本素质
卓越计划遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，旨在解决高等工程教育中的实践性和创新性问题。为此，有关部门和单位制定相关的配套支持政策，提出行业领域人才培养需求，指导高校和企业在本行业领域实施卓越计划。机械类卓越工程师一般应具有以下基本素质：
（1）将知识转化为科学技术的能力
卓越工程师应具备深厚的基本理论知识，拥有基础的实践经验，能够独立思考解决日常工业中所出现的一些基本问题。能够将深厚的理论知识转化为现实的科学技术，能够处理日常生活中遇到的机械问题，能够深入理解机械行业相关的科技，保持对机械行业尖端领域的关注，能把握住机械行业现在以及未来的趋势及走向。
（2）了解行业发展的能力
机械卓越工程师需要对机械领域的设计、开发、生产、销售以及维护有一定得理解，认识到机械行业在社会中有别于金融领域和互联网这些虚拟经济领域对于社会经济的支柱作用。同时，需对机械领域所涉及到相关法律法规理解，从而能够合法地对社会做出自己的贡献。除此之外，对行业未来的发展，一些新兴领域的崛起，机械领域信息化以及数据化都应有自己的认知与理解，能够了解行业发展，参与探索以及推动机械领域发展将会巨大推动社会进步。
（3）组织管理能力
一般来说机械是一个相当复杂的工作，需要很多人相互配合完成，再加上，现在机械已不单单是机械本身，而是多领域的融合，需要机械人员和电气、传感、信息类的相关领域人员进行密切合作，才能完整地设计和制造一个新的机器。如何对团队人员进行任务分工、如何协调团队成员来将团队作用最大化，这都涉及到管理组织能力的培养，协调好资源分配对于团队至关重要。
（4）创新能力
社会的进步离不开伟大的变革，而变革一部分来自于创新。创新是产业发展的巨大推动力，能够让产业产生质的飞跃。而目前中国在创新方面稍逊一筹，倘若要从“中国制造”向“中国创造”迈进，则需要刻意地对学生创新能力进行培养，客观地对现有的“精英教育”方式进行思索，对其进行变革改进，来培养更富创造性的新型工程人员。
（5）实践能力
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，实践的重要性自古以来就有传承，“读万卷书，行万里路”将所学知识与生活实践相结合方能将书本里的知识进行更好吸收，同时在实践中或多或少会派生出很多相关问题，其会对知识的吸收与拓展起促进作用。工程实践由于其要求很高动手性能尤其需要很强的实践能力。理论联系实际，善于实践思考的能力在未来也将越来越凸显其重要性。
（6）终身学习能力
机械卓越工程师了对机械的一些硬件熟练掌握以外，还需对软件部分进一步强化，因为机械正朝着互联网式，虚拟式，大数据化方向发展。机械已经电控、信息紧密联系。德国4.0以及美国的工业互联网都体现出了制造业的自动化，信息化，数据化。所以对于卓越工程师而言，需要适应社会要求，不断进行自我充电，走在专业领域前列。[2]
3. 《机械制造工程》课程
《机械制造工程》课程主要涉及到机械铸造、压力成形、焊接、相关刀具、车床和各种切削方式等等的机械知识，主要研究机械加工系统的主要功能与组成。其将传统的机械工艺与新兴技术相融合，将理论知识与实践紧密联系，综合成为一个总结性地基础性课程。作为机械专业学生的必修课程，在教学中将其与实践结合，配合学生的实训，能够让学生在理论与实践中深入学习。
《机械制造工程》课程为一门很重要的课程，不仅对前期的学习进行了深入探索，也为后续的机械工艺学习奠定基础。由于其很强的实用性，大部分学校将其与实践相结合促进学生对这门课程的理解。
4. 教学方法
《机械制造工程》具有实践性极强的特点，因此在加强理论教学的基础上，实验、实践教学是非常重要的环节，苏州大学机电工程学院设置了三分之一的教学时间为实验、实践教学，在实际教学过程中，将生产实践穿插在理论教学中进行，有目的有顺序地向学生布置实践任务、要求和内容，这对于培养学生卓越工程师素养非常关键。通过课程相关实验教学环节，不仅可以培养学生理论知识应用与工程实践能力，更可以培养学生的创新意识与创新能力。[3][4] （1）强化基础知识
讲授知识时适当进行举例说明来弥补存粹理论的抽象。在教学过程进行学科穿插与回顾，对先前所学知识如机械设计、机械原理、工程材料等等进行进一步理解与巩固。学院开设了包括特种加工、数控加工等机械制造实验课程，包括机械原理、机械零件、制图、金工等的机械设计实验，以及与机械制造课程相关的基础性实验。借助于机械制造工程基础性实验，学生思考提问，老师辅导，后续强化这一系列教学让学生强化基础知识。
（2）加强设计实践教学
只有通过实践教学，学生才有可能对学习到的基础理论有深入的了解，譬如在上到刀具的理论课时，很多同学对前角、后角、主偏角、副偏角等概念一头雾水，但是当他们做完刀具角度的测量实验以后，感觉就完全不一样了，一个个角度的位置和由来在心里了如指掌。因此，实践教学的设计非常关键，需要由实验课程教师在实践教学课程建设以及课程改革期间不断改进，并根据科学技术的进步，开发设计出新的实验项目。[5][6]
5. 课程对工程师素质的作用
《机械制造工程》是一门很实用的课程，其与实践紧密联系。经过教学体验发现其对学生有以下几点的作用：[7]
（1）专业知识得到巩固
书内详细的讲解以及实践课程的相互支撑使学生能够拥有扎实的基础知识和丰富的动手经验，能够将以前所学的如机械原理、机械制造等课程进行贯通理解，了解机械制造工程基本操作规范和操作方法，拥有与机械制造工程知识体系，使其能够获得更加扎实的专业知识基础，在未来工作中能够独立解决专业的工程问题。[8]
（2）创新思维得到培养
在教学实践当中善于抛出问题让同学进行探索，并鼓励同学提出问题，学生的创新能力大大提高。初步具有对现有工艺和装备的创新能力，能够找出现有工艺和装备所存在的缺陷，可以探究出生产工艺上的新问题，进而提出创造性的改革意见，并针对日常工作的要求，对生产过程提出具有创新性的想法。
（3）实践能力得到提升
学生通过实践对工艺、材料、加工方法有了一定了解，能够理解机械加工的原理和机械制造的一般过程与基本知识；在实践中能够增长学生关于加工工具的认识，例如：各种加工加工刀具、丝锥等等。使他们对加工工具有一个直观的体验，避免了理论知识的抽象；使学生具备关于加工工艺、加工工序额基本的理论知识，能够独立完成简单机械的加工工艺分析，能够理解所用到的各种加工方法。
（4）工程素质得到培养
学生通过学习基础理论知识和实践操作不仅学习到了理论和实践操作，对于学生的安全意识、质量保证意识等在其人生从业阶段很关键的一些意识都有一些强化。所以通过学习这门课程为学生以后的关于从事机械设计、开发、维护、管理等方面都起着基础铺垫作用。此外，开设的关于材料力学性能分析实验、三维快速成形等实验，都可以培养学生观察问题，提出问题，分析问题和解决问题的能力。
6. 结语
本文针对《机械制造工程》课程对卓越工程师培养进行了作用分析，结果表明该课程对机械人才培养有促进作用，能够提高所培养人员的创新能力、工程实践能力、组织管理能力等，有利于推进中国从制造大国到制造强国的转变，从而实现“中国制造”到“中国创造”的改变。教学实践证明，机械制造工程基础课程建设取得良好效果，学生对教学效果的满意度也在提高。但在很多方面仍有很多需要完善之处，有待我们在今后的工作中不断总结和提高，以便真正实现卓越培养目标。
（作者单位：苏州大学机电工程学院）
基金项目：本论文受苏州大学教改研究课题 “培养机械类卓越工程师教师教育行为的适应性研究” 资助（项目编号：5731504913）。
参考文献：
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式. 黑龙江高教研究.2010（12）：139-141.
[2]费从荣.机械制造工程技术发展及实践教学.西南交通大学学报.2004（05）：107-109.
[3]李燕，刘舜尧.《机械制造工程训练》精品课程建设长沙铁道学院学报.2011（12）：75-76.
[4]鲍振博，刘源，刘玉乐.《精密机械制造工程》课程教学改革的实践探索.天津农学院学报.2009（4）：51-54.
[5]周雄新，欧笛声.基于卓越工程师培养的机械工程训练教学模式探索. MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT.2012（1）：164-165.
[6]梁利东. 机制专业卓越工程师培养模式下的教学内容和实施方案的研究.科技创新导报.2011（10）：187-188.
[7]杨发展. 卓越工程师培养中的工程素质培养.教育教学论坛.2014（06）：175-175.
[8]谢韦莲，梁焱.高校工科学生机械加工技能提高的途径与作用.Equipment Manufacturing Technology.2013（01）：214-216.