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【内容摘要】
针对传统教学模式的缺憾的工程实践能力养成教育工作室，以机械电子工程和机械设计制造及其自动化专业学生为对象训练其工程实践能力，采用学生创意、设计、采购、制作、装配、管理的工作流程，激发学生的求知欲，促进课题相关课程课堂教学，培养学生自主创意、自主设计、自主制造的全方位工程实践能力的教学实践。
【关键词】
工程实践能力;自主创意;自主设计;自主制造;教学实践
一、引言
在应用型本科学校教育教学过程中，创业教育、创新教育占有十分突出的地位，学生实践能力、职业能力的培养模式面临十分严峻的挑战。传统模式的学生实践能力多以标准课题、标准设备、标准指导、标准训练、标准考核模式为主。本文针对传统模式的缺憾，结合工厂工作和教师工作经历，在以机械电子工程和机制专业学生为对象的工程实践能力养成工作室的教学实践过程中，根据学生的兴趣和爱好，强调、激发学生的求知欲，使工程实践能力养成训练和课程课堂教学相互促进，在培养学生自主创意、自主设计、自主制造的全方位工程实践能力培养上取得了很好的教学效果。
二、工程实践能力养成教育工作室运行模式
习惯是一个人在长期的生活和工作学习中所形成的一种不容易改变的行为、倾向和社会风尚。一种好的行为习惯让人受益终生，但一种坏的行为习惯会让人终生烦恼。工作室提倡自主合作探究性学习，从而培养学生的动手操作和实践能力。在培养各种能力的同时，作为教师还应注意学生良好行为习惯的养成。因此只有加强养成教育，注重培养学生的良好工程职业行为习惯，将工程实践能力内化为学生自身素养，才能达到培养学生综合素质的目的，促进其终生发展。工程实践能力可以归结为七大能力:发现问题能力、背景知识和技能学习能力、工程设计能力、工程管理能力、工程制造能力、工程装配能力、归纳总结能力。此工作室是要学生在课题立项过程中，不断学习相关背景知识，以兴趣为驱动力，在不断拓展学习中提高设计、制造、管理多方面的工程实践能力。本工作室从大一第二学期征集学生课题，历时三个学年到大四第一学期结束，期间学生应不断汲取工程制图、工程材料、工程力学、金属工艺学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、机械制造技术、液压与气压传动、电工电子技术、电力拖动、自动控制与检测的相关课程知识和技能，围绕自己的课题，拓展相关知识的学习和技能的训练。本工作室采用学生创意—学生设计—学生采购—学生制造—学生装配—学生管理的工作模式。
三、工作室的教学实践
(一)基于学生自身兴趣的教学实践。新生入学后，利用作品成果展览、工作视频、入学教育和专业导论课，让学生知道自己所学专业的远期、中期和近期目标，激发学生的专业兴趣，征集意愿浓厚的学生加入到工作室预备团队。预备团队学生的主要任务是在导师的指导下，经过老生的引领，逐步熟悉工作室运行模式，重点是专业基础课的学习以及相关知识拓展学习，积累专业知识基础。从大一到大二的两年时间，以机械制图、工程力学、工程材料、金属工艺学和机械设计为主线，拓展学习训练CAD、公差配合、金工实习、企业运行实践等，使学生了解专业、了解企业、了解工作室、了解社会，培养学生的工程思想、奠定工程基础、锤炼工程实践能力基础。从大二的后半年开始，预备团队的学生转入工作室正式学员，可以提出自己的创意，在导师的指导下，逐步完善自己的创意，并完成工程设计，经导师审核后，进入到原材料采购、加工制作和安装阶段，此时要预先学习训练各种设备工具、量具的操作规程和使用方法并熟练掌握，在保证安全及老生帮助下，完成作品。
(二)基于大学生机械创新设计大赛的教学实践。大学生机械创新设计大赛目的在于综合设计能力与协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力、吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。大学生机械创新设计大赛属于命题式竞赛，学生根据竞赛要求选择自己感兴趣设计方向，利用所学知识，经过自己的调查研究，提出自己的命题解决方案，经过设计、制造、装配形成实物或模型作为成果参加竞赛。利用工作室的运行模式，组织学生积极参加大学生创新设计竞赛，多次获得不错的成绩。在第七届全国大学生机械创新设计大赛中，大赛主题:“服务社会———高效、便利、个性化”;设计内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置;不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置;商品载运及助力机械装置”，作品的评选采用综合评价，一般从以下几个方面进行评价:一是选题评价:新颖性;实用性;意义或前景。二是设计评价:创新性;结构合理性;工艺性;先进理论和技术的实用;设计图纸质量。三是制作评价:功能实现;制作水平与完整性;作品性价比。四是现场评价:介绍及演示;答辩与质疑。根据大赛设计要求和评价标准选择了钱币分类和助力机械两个内容作为参赛作品，要求每个作品项目有四名三年级或四年级学生参加，学生提出自己的设计方案，经导师审核后，完成自己的设计;然后学生自己提出原材料、标准件和相关工艺装备采购清单，通过市场调研，提出三家采购商家，经导师审核批准后，完成相关的采购工作;利用工作室的设备和工艺装备，完成作品零件加工制作，并且组装完成参赛作品;最后完成相关的一系列技术文件并制作功能展示的视频资料。通过学生和老师的不懈努力，在第七届大学生机械创新设计大赛河北赛区，钱币分捡机获得一等奖，物流助力机械获得三等奖，取得了比较理想的成绩，尤为突出的是参赛学生的工程实践能力得到了大幅度的提升。
(三)专业课程的教学实践。在比较合适的专业课程中也采用工作室运行模式来提高学生的工程实践能力。在液压站设计与使用课程的教学过程中，针对液压站设计与使用课程要求学生能够设计中等复杂程度的液压站的课程教学目标，第一次课就要求学生通过自己的调研，明确主机设备技术要求，综合考虑以下因素:主机用途、结构和布局、主机使用条件和主机的技术特性;各执行元件的动作循环与周期及各机构运动之间的联锁和安全要求;主机对液压系统的工作性能的要求，如运动平稳性、转换精度、传动效率、控制方式和自动化程度等;原动机的类型(电动机、内燃机)及其功率特性等;工作条环境件，如室内或室外、温度、湿度、尘埃、冲击震动、易燃易爆及腐蚀情况等;限制条件，如压力脉动、冲击、振动、噪声等允许值等;经济性要求，如投资规模与费用、运行能耗和维护保养费用等。然后提出不少于由20个液压元件组成的实用型液压系统设计任务，经过老师审核完善以后，学生根据设计要求和教学要求，在课程的学习过程中，利用课外时间进行自己的液压站的设计计算工作，期末提交自己的设计成果，真正做到一人一题，边学边做，教学效果十分显著。
四、结语
工程实践能力养成教育工作室通过几年的运行，已经形成了以学生管理为主，教师指导为辅，学生老带新，企业化运作的相对完善工作机制，对于机械类专业学生的工程实践能力培养起到重要的作用，学生走入工作岗位的职业素养和适应能力显著提高。
作者：张忠纯 单位：唐山学院
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