机械工程教育发展

机械工程教育发展

韦伟

桂林理工大学

摘 要：创新的知识结构与教学内容，创新的教学手段与方式是机械工程教育改革的核心。建设一支具有全面工程教育观的高素质教师队伍是机械工程教育发展的关键。

关键词：工程教育 创新 优化 师资

Abstract: the innovation of knowledge structure and teaching content, innovative teaching methods and means is the core of mechanical engineering education reform. The key to the development of mechanical engineering education is to build a high quality teacher team with the concept of comprehensive engineering education.

Key words: Engineering Education Innovation optimization teachers

1.引言

人类可以通过各种途径获得对自然界的认识，其中教学可直接传授前人发现的客观真理及丰富的实践经验。它跨越了为寻求真理所经历的艰巨与漫长的过程。可使学生在较短时间内“明白”前人通过长时间才搞清楚的事情。但这种“明白”一般没有最初发先者那样刻骨铭心，那么精深透彻，两者之间展示给教育一个空间，该空间要求教学尽可能通过模拟创造开发学生自我创造能力。这种能力对社会来说可能已不是新的，对学生来说却是新的。教学的意义在于以此空间换取前人摸索过程中所花费的时间。其关键在于创新。特别是在 21 世纪，我国高等教育面临着体制改革和教育领域的深化改革。工程教育在教学内容、知识结构、课程框架和教材体系，教学手段和训练方式等方面也面临着新的问题和新的机遇。主要是在教学内容怎样适应培养新世纪人才的要求,课程结构和教材体系如何优化以适应教育、教学深化改革的要求。教学手段、方法怎样适应信息时代的重大变革进一步提高教学效率和教学质量等方面如何创新。

2.创新知识结构优化课程体系

教育是经济、技术和社会发展的产物。我们从历史走过来，不能对过去全面否定，我们正在走向未来，也不能对今天完全肯定。应在对当前人才市场需求进行深入研究，企业究竟需要什么样的人才的基础上设置课程体系。按照新世纪机械工业发展的主要特点：

（1）产品机电一体化、综合化

（2）产品开发程数字化和快速实现（3）制造和采购供应全球化

（4）制造系统继承和网络化

（5）设计、制造、市场营销一体化

着重从以下几个方面考虑适应技术和社会发展需要的机械工程人才的知识结构，知识的深度和广度，知识的传递过程。

（1）确立工程技术与社会需求统一的思想

工程技术涉及广泛的社会因素：自然和人类

生存环境，思想观念和文化，教育和劳动就业，物质生产的方法和手段以及生产模式，产品的流通方式等。所以培养工程技术人才不能单技术论技术，必须与社会的可持续发展联系在一起，研究社会发展和生态环境与工程技术的关系，把技术与社会需要统一起来，使其成为有创造性的可持续发展的技术。培养机械工程领域的人才，首先应使学生具备这种思维方法和实践能力。

（2）教学内容的更新

在教学内容上应尽可能反映 90 年代以来出现的反求工程，超高速加工，超精密加工，纳米加工，激光加工，精密冲压，快速原型和快速制模等先进制造技术。实验装备应瞄准先进，以便能运用数控机床，快速原型机，机器人，三坐标测量机，自动装配机，过程控制装置等先进装备为学生开出高质量的实验。针对目前认识实习、毕业实习,有的工厂不欢迎学生参观、实习或者收费太高使实习流于形式，花钱不少收获不大的现状，可投入一定的人力、物力,以立项形式应用现代化教育技术把一部分实习内容搬到课堂上来。

（3）寓教于做 寓教于乐 寓教于赛

寓教于做源于实践出真知，在做的过程中学习如何做事，如何做人。寓教于乐是孔子思想，子曰：“知之者不如好知者，好知者不如乐之者”。计算机和多媒体技术的发展使学生有可能通过虚拟现实、动画仿真、视像演示获取新知识，如三维打印、并联车床、车间作业计划仿真、在虚拟环境中驾驶汽车等，在知识的学习中获得乐趣和成就感。寓教于赛是针对未来世界是一个竞争的社会,举办各种形式的竞赛，如桥梁模型创新设计、化工设备计算机辅助概念设计、三维造型设计、讯通杯、挑战杯、创新杯、机器人比赛等，将有助于提高学生的竞争意识和进取精

神。

通过正确思想的确立，教学内容的更新，寓教于做 寓教于乐 寓教于赛的形式培养机械工程学生的 3 种能力。

（1）获取新知识的能力。科学技术的发展，使得知识老化的速度加快，每个人都面临着活到老学到老的挑战。获取新知识的方法、手段和工具运用能力是进行创造性工作所不可缺少的。

（2）解决工程实际问题的能力。如果能够获得新知识，但不能解决实际问题，知识还是未产生社会效益和经济效益，知识只有在应用过程中，才能创造价值。

（3）与他人合作的能力。现代工程技术问题是复杂的、多学科交叉的，不是一个人能够解决的。与人共处和合作有时比具体知识更重要。

在 3 种能力的培养中体现现代教育的国际化途径，即学习美国人的追求创新的思维方法，德国人的严谨和务实的工作作风和日本人的团队和奉献精神。

3．创新的教学手段优化教学方式

创新的教学内容、创新的教学手段是教学改革的二个互为补充的重要方面。有了好的课程体系与教材还需有良好的教学手段才能获得理想的教学效果。应用多媒体教学是目前高校更新教学手段的重要工作。多媒体教学手段的优越性已受到高度重视，各校都投入大量人力编制 CAI 课件以提高课堂教学效果。但任何先进的教学手段都不能完全代替教师的作用。要使 CAI 的效果最优化应充分了解教师与计算机的优缺点，以便将教师的主导地位和计算机的辅助地位结合的好些。在课堂教学中，教师有计划性有目的

地引导学生积极思维；并在教学过程中与学生建立联系和交流感情、回答询问。同时根据学生的不同个性，因材施教。特别是教师在教书育人过程中在行为和价值方面潜移默化地影响着学生，是学生形成全面素质优良的有形榜样。但教师不可能对每个学生都倾注大量的时间，教师自身也有认识上的倾向性加上其研究和开发性工作的时间也不充分，因此难以有效追踪和客观评定学生的全面素质。

计算机运行速度快，能精确收集和管理信息，重复执行某项工作不走样，因此能较好的实行个别化教学，促进学生学习。当然计算机不能产生自发的回答，在行为和价值方面也无示范性可言。

从教师和计算机优缺点的比较中可以看出，在课程教学中教师起主导作用计算机处辅助地位是不言而喻的。一个高效的教学系统应该是教师和计算机各自优点的和协统一，这是教师在应用现代化手段进行教学应追求的目标。教师应根据讲课对象组织电子备课，实时选用已有素材，并且充分考虑教学信息量以多少为宜，即应考虑可被学生接受的程度。制作素材和开发软件时应注意如下几点：

（1）制作素材主要考虑量要大，尽可能复盖课程教学中所需的模型和挂图，以备选用。

（2）开发软件应明确 CAI 的教学目的、教学任务、教学模式、教学设计思想和技术路线，并与传统教学进行比较，重点放在解决传统教学无法解决的问题上。

（3）应体现学生的主体性，在软件开发时充分分析学生心理、智能、情感和学习风格，充分发挥多媒体教学形成的优点并将其与学生心理特征相联系，课件使用后应大量听取学生的意见和建议，不断地修改和完善。

（4）知识表达要有新意。多媒体系统包括文字、声音、图象动画等多种输出，不同媒

体在表达同一类型信息时有不同效果。因此，同一主题尽可能用多种形式表达，使知识的表达形式丰富多彩，通过良好的知识组合和精心设计，启发学习者积极思维，使学习者易于记忆和产生联想，易于得到结构化和条理化的知识，从而高效率的从事学习。

4.师资队伍建设

要完成突破课程界限创新知识结构，编写较高质量的教材并应用多媒体教学手段以充分适应课程体系、教学内容和教学方法改革的需要，这一切都需要有一支结构优化、全面素质优良，水平高能力强的师资队伍。在目前条件下师资队伍建设也要有创新思路。如何合理配置生产力实行学术休假制，使教师有不断进修提高的机会。产学研结合，教学岗位互换，可变的教学岗位，教师工作实绩量化等都应作专题研究，使一个团体内的多数教师既能承担教学工作又有科学研究课题，能定期发表教学研究和科学研究论文，能编写较高质量的教材和开出较高质量的讲座和新课。

5.结论

江泽民同志在全国科技大会的讲话中指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。创新的意义对国家民族如此，对工业和工程教育也是如此。有史以来，无论是科学进展，技术发明，经营管理，军事战略和战术，教育培训无不依赖于创新。尤其是当代社会，国家的强盛，民族的兴旺乃至企业的兴衰无不取决于对科学技术知识的学习与掌握及其创造性的开拓和应用，创新已是人类社会发展的基础和生命所在。

参考文献

[1]钟秉林 我国高等院校工程教育的改革与发展 中国机械工程 15-17

[2]孙林岩,刘波 适应先进制造技术的工程

教育改革 中国机械工程 11(1-2)

[3] 张曙 新世纪的机械工程高等教育 张曙

论文集 1-4

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