培養卓越機械工程師的論文
1教學(xué)與科研互動(dòng)的實(shí)踐與理論意義
我校系列數控技術(shù)課程涉及數控加工、數控設備、機械加工與編程技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、工程機械制造、模具設計制造、先進(jìn)制造技術(shù)等。長(cháng)期以來(lái)，受資金的背景知識和評價(jià)標準的影響，教師和其他因素的影響，本課程的教學(xué)，有一種傾向，重視軟件和硬件，忽視培訓;高水平、突出的國內材料的特性是非常小的;辦學(xué)模式單一，其自身的特點(diǎn)和多樣化風(fēng)格不足;實(shí)踐訓練不能保證所有學(xué)生有充足的時(shí)間，獨立，創(chuàng )新實(shí)驗或充足的設備開(kāi)展科技創(chuàng )新活動(dòng)。雖然我們采取了很多的數控技術(shù)為“科學(xué)技術(shù)”，高新技術(shù)研究和工程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的積累，但在教學(xué)和科研的關(guān)系的局限性，缺乏協(xié)調，教學(xué)和科研的融合是不能令人滿(mǎn)意的。主要的問(wèn)題是，教師過(guò)于注重教學(xué)研究，教學(xué)方法不愿意做事不認真，教學(xué)成果，教學(xué)成績(jì)，寫(xiě)作不覺(jué)得在教材的基礎上緩解;教學(xué)內容枯燥乏味的教學(xué)方法，從照本宣科的科學(xué)研究的課堂氛圍;科學(xué)研究的新成果不能應用于教學(xué)、科研和最新發(fā)展趨勢不是融合教學(xué);教師科研個(gè)人之間的戰斗，他們自己的業(yè)務(wù)，雖然古交是聽(tīng)說(shuō)過(guò)，但沒(méi)有更多的交流。教與學(xué)的結合成了空談。相對于傳統教學(xué)科研割裂的情形，教學(xué)與科研互動(dòng)在4個(gè)方面具有優(yōu)化作用和先進(jìn)性。
1.1教育內容
教學(xué)不是按照一本相對固定、內容龐雜的數控技術(shù)教材進(jìn)行授課，而是根據實(shí)際需要，以一定的理論框架為基礎，將理論授課整合為結構合理、專(zhuān)業(yè)精深的專(zhuān)題講座體系，其教學(xué)內容應是與時(shí)俱進(jìn)的。
1.2教育方法
讓在數控技術(shù)科研上富有學(xué)術(shù)成果的教師參加教學(xué)工作，有利于將相關(guān)領(lǐng)域基礎理論中的知識點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展的前沿自然結合，形成高屋建瓴之勢，真正做到深入淺出。
1.3教育分工
不是由一位特定教師承擔一兩個(gè)班級至少一學(xué)期的授課，而是由多名或更多的研究型教師，經(jīng)分工協(xié)作，充分發(fā)揮各自的教研所長(cháng)，面對更多的班級進(jìn)行短時(shí)期、高水平的學(xué)術(shù)交流。
1.4教育考核
采用研究型專(zhuān)題寫(xiě)作等靈活形式，更加注重對學(xué)生能力、素質(zhì)的考核，促使教學(xué)重心向素質(zhì)教育轉軌，加大對理論聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題的考核，加大對數控技術(shù)現實(shí)問(wèn)題、熱點(diǎn)問(wèn)題的分析與考核。
2基于教學(xué)科研互動(dòng)的數控技術(shù)系列課程改革
實(shí)現教學(xué)、科研的良性互動(dòng)，把促進(jìn)綜合素質(zhì)的'培養作為制訂課程計劃的基本依據，在數控技術(shù)系列課程和社會(huì )需求之間建立明確的聯(lián)系，使數控技術(shù)系列課程教學(xué)從基于理論向重視實(shí)踐和面向行動(dòng)轉化。
2.1解決了教學(xué)和科研相融合的機制問(wèn)題
建立了教學(xué)和科研相互融合的機制，主要包括三部分
(1)結合學(xué)科建設和教研室工作，建立任課教師的評價(jià)體制，即制定處理教學(xué)科研關(guān)系的激勵政策，教師的獎勵、晉職、招收研究生等均要求教學(xué)與科研并重。
(2)任課教師自身要實(shí)現教學(xué)和科研之間的融合，即采用互動(dòng)式的教學(xué)方式，注意學(xué)生的反饋，注意與實(shí)踐相結合，注意通過(guò)研究的方法來(lái)解決問(wèn)題，以利于學(xué)生和教師的交流互動(dòng)，有利于教師掌握當前社會(huì )的變化以及研究領(lǐng)域的變化。
(3)任課教師之間要實(shí)現教學(xué)和科研的融合，即形成“學(xué)科帶頭人”制度，以機械工程學(xué)科帶頭人為工作中心，數控技術(shù)的教學(xué)和科研都圍繞其進(jìn)行，一方面，通過(guò)相互傳授和向學(xué)生傳授其研究的內容，擴大團隊的影響，另一方面，通過(guò)教學(xué)，相互聽(tīng)課，不斷相互交流協(xié)作，互相學(xué)習，最終取得教學(xué)和科研的雙贏(yíng)效果。
2.2促進(jìn)了科研成果向教學(xué)資源的轉化
結合課程改革和實(shí)驗教學(xué)改革，結合專(zhuān)業(yè)建設與學(xué)科發(fā)展，進(jìn)行統籌規劃，堅持高標準、高起點(diǎn)、高效率，在引進(jìn)高新技術(shù)硬件和軟件的同時(shí)，將數控技術(shù)的最新研究成果和技術(shù)引入課程教學(xué)，內化為數控技術(shù)教學(xué)內容，形成教學(xué)特色，從而使數控技術(shù)系列課程的辦學(xué)水平得到提高，教師和實(shí)驗技術(shù)人員的交流得以加強，知識得以更新，素質(zhì)得到提高。由于改善了教學(xué)科研條件，教學(xué)、科研相互促進(jìn)、良性循環(huán)。
2.3教學(xué)方式和方法邁上新臺階
自主開(kāi)發(fā)了數控銑床仿真系統、數控車(chē)床仿真系統等虛擬實(shí)驗系統，機械制造工程學(xué)CAI虛擬教學(xué)軟件，數控加工技術(shù)、數控車(chē)床編程與操作、數控銑床/加工中心編程與操作、數控電火花線(xiàn)切割機床編程與操作等CAI課件。由于在教學(xué)過(guò)程中體現了自己特有的教學(xué)思想，不但有效地提高了教學(xué)效率，而且以逼真的效果加大了課堂信息量，提高了學(xué)生的空間思維能力、創(chuàng )新能力，從而提高了教學(xué)質(zhì)量，取得了很好的教學(xué)效果。
2.4優(yōu)化數控技術(shù)核心課程，發(fā)展跨學(xué)科相關(guān)課程
從數控技術(shù)的系統性、整合性出發(fā)，減少了一些專(zhuān)業(yè)課的課時(shí)，將數控技術(shù)系列課程中帶有共性的基礎原理和方法整合、加強、優(yōu)化至核心課程，盡量避免對學(xué)位課程進(jìn)行過(guò)于具體的設計;調整了人才培養方案，先后對本科生進(jìn)行了數值分析、計算機圖形學(xué)、Matlab科學(xué)與計算、復雜刀具設計等課程知識的培訓，盡可能地拓寬課程基礎知識;打破學(xué)科壁壘，先后聘請與我院有科研合作關(guān)系的設計與藝術(shù)學(xué)院、電氣工程學(xué)院、計算機學(xué)院、臨床醫學(xué)院的專(zhuān)家舉辦機電產(chǎn)品造型技術(shù)、控制電機、計算機圖像處理技術(shù)、人體解剖學(xué)等課程知識的講座，使學(xué)生形成了較為靈活的思想和較為寬廣的知識背景。
2.5花大力氣編寫(xiě)高質(zhì)量的特色教材和專(zhuān)著(zhù)
如何編寫(xiě)和使用教材是數控技術(shù)系列課程改革面臨的新問(wèn)題。我校組織數控技術(shù)科研和教學(xué)的精干力量，編寫(xiě)了《數控銑床及加工中心自動(dòng)編程與操作》《數控車(chē)床自動(dòng)編程與操作》《數控線(xiàn)切割自動(dòng)編程與操作》三部擬作教材使用的專(zhuān)著(zhù)。該系列著(zhù)作的特點(diǎn)在于：嘗試將學(xué)科性教育和職業(yè)性教育的內容糅合，內容科學(xué)合理、客觀(guān)翔實(shí);突出一個(gè)“新”字，現代化內容貫穿全書(shū)，使讀者處于數控技術(shù)的發(fā)展前沿，拉近讀者與現代科學(xué)發(fā)展的距離;重視交叉學(xué)科和跨學(xué)科研究的發(fā)展動(dòng)向，并盡可能地將這些動(dòng)向反映出來(lái);結合工程實(shí)際，融合機械設計自動(dòng)化軟件SolidWorks的三維特征造型技術(shù)、Matlab語(yǔ)言的數值計算功能，詳盡地介紹數控技術(shù)CAD/CAM軟件在模具和工具行業(yè)的應用;對于師生和社會(huì )讀者普遍關(guān)心的數控加工技術(shù)的工藝技巧及特種加工技術(shù)等內容，也做了合理的編排。
2.6向本科生開(kāi)放大型、精密科研數控設備
向本科生開(kāi)放大型、精密科研設備，是在課程實(shí)踐環(huán)節改革中將教學(xué)科研互動(dòng)工作落到實(shí)處的一項重大舉措。但這種開(kāi)放不是簡(jiǎn)單的開(kāi)放，而是通過(guò)擬訂培養方案，提出培養措施，安排開(kāi)放時(shí)間等，將其納入專(zhuān)項培訓、專(zhuān)業(yè)課程設計、畢業(yè)設計、課外科技創(chuàng )新活動(dòng)的工作計劃中。得益于該措施，學(xué)生不但有機會(huì )接觸一些高精尖的數控設備，如數控高功率橫流二氧化碳氣體激光器、數控YAG固體激光器、立式數控加工中心等，一些學(xué)生還以主人翁的姿態(tài)參與了部分相關(guān)科研子課題的研究工作。該舉措在一定程度上改變了數控技術(shù)教學(xué)中存在的課程理論化、實(shí)踐環(huán)節簡(jiǎn)化、實(shí)踐訓練弱化的現狀。
3結束語(yǔ)
一系列的數控技術(shù)課程改革為切入點(diǎn)，通過(guò)探索和實(shí)踐很長(cháng)一段時(shí)間，一個(gè)“教學(xué)與科研相結合的研究，形成教學(xué)與科研的良性互動(dòng)的基本形式為主要內容，以提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養模式強調通過(guò)“卓越工程師人才的目的;普通教育和專(zhuān)業(yè)教育，在課程改革中的教育理論與實(shí)踐教育均衡發(fā)展，全面促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養;探索和發(fā)展的一種教學(xué)整合的有效機制科研、教學(xué)效益顯著(zhù)，取得了明顯的科研、教育和社會(huì )經(jīng)濟效益，實(shí)現了教學(xué)科研成果的雙贏(yíng)。
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