中国教育

　　机械课程基础教学指导分委员会金工课指组

　　执笔：清华大学 傅水根，山东大学 孙康宁，江汉大学 童幸生，四川大学 罗阳

　　一、有关背景

　　“工程材料与机械制造基础”系列课程也称金工系列课程，内容涉及机械工程材料、材料成形工艺基础（热）、机械制造工艺基础（冷）、机械制造实习（工程训练或金工实习）等四个主要部分。该课程是我国工科院校最重要的技术基础课之一，具有知识面宽，受益面大，理论与实践密切结合，实践性、创新性强，要求会动手、能操作等特点，是工科学生素质培养、能力提高、衔接社会，加强通识，实现宽口径专业教育的重要教学环节之一。根据教育部机械学科教学指导委员会机械基础课程教学指导分委员会的工作部署，针对我国金工领域的实际情况，从2007年5月起，金工课指组对全国高校金工系列课程的基本情况进行了现状调查，内容包括：工程材料及机械制造基础（金工）系列课程调查；“十一五”工程材料及机械制造基础（金工）教材调查；高等学校工程训练中心情况调查；工程训练安全保障体系调查。

　　以下为“十一五”工程材料及机械制造基础（金工）课程的调查情况。

　　二、调查目的、内容与方法

　　本次调查的目的是为全面了解金工课程建设的现状与存在的问题，探索课程建设在人才培养中的作用，以及与教材建设、师资队伍建设和基地建设的关联，旨在推进和完善课程建设，进一步提高教学质量。调查方法以问卷调查为主，同时注重依托各大区和各省市金工教学研究会。课程调查分工程实践教学部分（机械制造实习、工程训练或金工实习等）和课堂理论教学部分（机械工程材料、材料成形工艺基础，机械制造工艺基础等）。针对本次调查的目的，设计调查内容如下：

　　（一）工程实践教学部分

　　1． 课程名称及选用教材；

　　2． 实习总天数及年接纳学生人数；

　　3． 先进制造技术实习（训练）总天数及年接纳学生人数；

　　4． 是否安排创新训练环节，创新训练项目数及年接纳学生人数；

　　5． 金工教师在实习（训练）中的作用；

　　6． 主要实习（训练）工种的人机比；

　　7． 每个实习指导人员每次指导学生数；

　　8． 是否安排课外作业，作业是否批改；

　　9． 多媒体课件使用情况；

　　10．近期改革设想；

　　11．存在的主要问题；

　　12．省、区内教学资源，特别是实践教学资源共享情况；

　　13．其他问题。

　　（二）课堂理论教学部分

　　1．课程名称及选用教材；

　　2．课内学时数；

　　3．主讲教师情况；

　　4．实验课开设情况；

　　5．课程建设成果；

　　6．授课对象及学生人数；

　　7．先修课程需求情况；

　　8．设计性大作业情况；

　　9．多媒体课件使用情况；

　　10．近期改革设想；

　　11．存在的主要困难；

　　12．省、区内教学资源，特别是实践教学资源共享情况；

　　13．其他问题。

　　从以上调查内容可以看出，虽然分别针对实践教学和理论教学，但有些问题的思路和提法是基本相同的。

　　三、调查结果及其分析

　　为全面了解课程建设情况，从2007年5月起，先后通过金工课指组成员，以及各大区和有关省市金工教学研究会，并利用互联网，向相关院校下发了课程建设调查表。截止2008年1月底，共收回调查样本51份，涉及51所高等学校。

　　现将调查结果分工程实践教学和课堂理论教学两部分的主要情况综述如下：

　　（一）工程实践教学部分

　　1． 实践类课程的名称

　　工程实践教学部分课程名称涉及金工实习、金工实习A、金工实习B、金工实习C、金属工艺学、金属工艺学实习、工程认识实习、工程训练、机械制造实习、机械工程训练、机械制造工程训练、现代制造工程技术实践、机械制造工程基础、机加工实习、工程实训、制造技术工程训练、制造工程训练、制造技术基础训练、机械制造基础等。

　　以上名称基本分为两类：一类属历史沿用型，主要沿用原金工实习或金属工艺学实习的课程名称；另一类为内涵变更型，主要是由于实践教学内涵发生实质性的改变而更新名称。这类名称可谓花样繁多，超过10种。总体来看，建议对实践类课程的名称适当予以规范。

　　2．教材选用

　　根据可供统计的资料（部分调查报告的部分信息缺失不可用），实践类课程的教材选用国家规划教材的占39.2%，选用自编教材的占43.2%，选用其他教材的占17.6%。

　　从中可以大体看出，实习教材主要选用国家规划教材和自编教材。

　　3．实习总天数及年接纳学生总人数

　　从收到的调查表中，可以看出，由于对表格内容的理解不同，所填数据差别甚大，使一定比例的返回调查表缺乏实用价值。

　　对于工科机械类：在提供可分析的23份报告中，实习时间为20～25天的占69.6%，超过25天的占13%，少于20天的占17.4%。

　　对工科非机械类：在提供可分析的21份报告中，实习时间为15天的占42.8%，实习时间为10天的占52.2%，其余占5%。

　　由此可见，目前学生在本科期间，实习时间主要在4周、3周和2周的范围。与20世纪60年代6～8周实习时间，还有在企业进行认识实习、生产实习和专业实习的良好外部工程实践环境相比，对于目前具有比较丰富的实践教学资源以及培养创造型人才的教育目标来说，2～4周的实践教学时间实在太少，应该适当增加，尤其是部分应用型院校实践教学的时间应增加更多些。

　　从接纳学生的总人数看，在提供可采用的26份报告中，工科机械类学生最多的为2300人/年，最少的为130人/年；工科非机械类学生最多的为2350人/年，最少的为200人/年；接纳学生最多的学校为7700人/年，最少为400人/年。

　　这主要表现在学校的类型上。由于大学扩招，综合型大学参加实践教学的学生数量自然多，而对于专业性较强的大学，如农业大学，参加工科类实践教学的学生人数偏少也很容易理解。

　　从调查表中还可以看到，工程实践教学面向的对象逐步扩展到理科、经济管理和人文社会学科等，这有利于实现在通识基础上的宽口径专业教育，同时也是我国高等教育10年改革的成果之一。

　　4．在先进制造技术实践

　　在返回调查报告的51高校中，已经有先进制造技术内容的高校占94%，完全没有先进制造技术的占6%。这说明，目前我国高校的大学生，绝大部分已经与先进制造技术有所训练或接触。这反映出经过近10年的努力，我国的工程实践教学，从内涵上基本突破了原金工实习体系，发展到现代工程实践教学。

　　在时间安排上，不同类型学校差别甚大。机类安排有25天、22天、20天、14天、10天、9天、8天、7天、6天、5天、4天、2天，最少的安排1.5天；非机类安排有15天、10天、7天、6天、5天、4天、3天、2天、1天，甚至0.5天。出现这些情况，有的限于资源，有的则是根据不同类型学校的教学要求。从返回调查报告的数据，时间的长短与不同类型学校的相关度不强。按照目前教育部金工课指组的教学基本要求，先进制造技术的实习时间应该占整个实习时间的30%左右。对于低于该要求的，应该逐步向该要求靠近。

　　5．在落实创新实践教学环节

　　这组数据不很乐观。在返回的51份调查报告中，49份的数据可用。其中已落实创新实践教学的为33所高校，占67.3%，未落实创新实践教学的为16所高校，占32.7%。只有19所高校提供了参与创新实践活动学生的人数。人数范围从全员参与6500名学生到80名学生不等。这说明，虽然创新实践教学已经取得很大进展，但我们肩上的担子仍然很重。限于师资力量和其他资源，要在我国高校的工程实践教学中全面落实创新教育，仍然有较长的路要走。

　　6．金工教师在实践教学中的作用

　　在返回的可采用的49份调查报告中，教师在实践教学中发挥主导作用的有35所高校，占71.4%；教师不参加实习指导的有14所高校，占28.6%。这组数据告诉我们，在工程实践教学中，约有四分之一强的学校，教师并不参与实践教学的一线指导工作。我们认为，这种现状应该亟需改变，否则，提高实践教学质量只能变成一句空话。要解决这个问题，有关学校的领导层应该拿出切实可行的办法来。

　　7．主要工种人机比

　　在返回的51份调查报告中，其中44份有分析价值。

　　其中，车工的人机比为1︰1的学校有27所，占61.4%；人机比为1︰2的学校有10所，占22.7%；人机比为1︰3的学校有4所，占9.1%；人机比为1︰4和1︰5的学校各有1所，合占4.5%；还有1所属于资源共享（外校实习）的 。

　　钳工的人机比除了1所学校为1︰4外，其余全部为1︰1。这是常规实习中人机比最好的工种。

　　铸工的人机比为1︰1的学校为34所，占77.3%；人机比为2～6人的有5所，占11.4%；人机比为8～20人的有5所，占11.4%，估计属于演示型的。

　　焊接的人机比为1︰1的学校有6所，占13.6%；人机比为1︰2的学校有20所，占45.5%；人机比为1︰3、1︰4、1︰5、1︰6的学校有18所，占40.9%。

　　在先进的技术训练中，数控车人机比为1︰1的学校有2所，占4.5%；人机比为1︰2的为10所，占22.7%；人机比为1︰3的学校有12所，占27.3%；人机比为1︰4或以上的学校18所，占40.9%； 还有2所学校没有数控车，占4.5%。

　　对于数控线切割，人机比为1︰1的学校只有1所，人机比为1︰2、1︰3、1︰4的学校为15所，占34.1%；人机比为1︰5或以上的学校为22所，占50%；还有6所学校没有数控线切割工种的，占13.6%。

　　分析表中的数据，我们进一步了解了我国工程实践教学的宏观现状。即使在常规实习工种，也有1/3左右的学校没有达到所要求的人机比。还有 2所学校缺数控车，6所学校缺数控线切割。

　　从调查表中还发现，在先进制造技术领域，不只是有50%左右的学校没有达到所要求的人机比，所谓的实习或实验，基本属于演示性质，而非学生可以独立操作的实习或实验。特别需要指出的是，还有少部分学校目前像数控车和数控线切割这样的基本先进制造实验都没有落实，还处于常规金工实习阶段。

　　这些都说明，在目前我国的工程实践教学领域，虽然取得了很大成绩，但仍然需要付出很艰巨的努力。有一批学校需要首先解决先进制造技术的有无问题。

　　8．实习指导人员人均指导学生人数

　　在44份有分析价值的调查报告中，每位车工实习指导人员指导5～8名学生的学校有31所，占70.5%； 指导9～24名学生的学校有13所，占29.5%。

　　每位钳工实习指导人员指导16名学生以内（包括16名）的学校有25所，占56.8%；指导17～32名学生的学校有18所，占40.9%；还有1所学校未提供数据。

　　每位铸工实习指导人员指导16名学生以内（包括16名）的学校有27所，61.4%；指导17～32名学生的学校有16所，占36.4%；还有1所学校未提供数据。

　　每位焊接实习指导人员指导16名学生以内（包括16名）的学校有37所，占84.1%；指导17～40名学生的学校有7所，占15.9%。

　　每位数控车实习指导人员指导12名学生以内（包括12名）的学校有31所，占70.5%；指导13～30名学生的学校有10所，占22.7%；没有数控车的学校有 2所，占4.5%。

　　每位数控线切割实习指导人员指导16名学生以内（包括16名）的学校有28所，占63.6%；指导17～30名学生的学校有10所，占22.7%；还有6所学校迄今没有数控线切割实习。

　　从数据中可以看到，对于常规实习工种，每位指导人员所指导的学生人数大部分符合教学基本要求，但也有一定比例的学校指导人数过多。对于先进制造技术，符合教学基本要求的也在60%～70%，有30%左右的学校由于设备数量不够而处于演示性质，还有少部分学校急需改善先进制造技术的实习、实验条件。

　　9．课外作业（实习报告）及批改

　　在51份返回调查报告中，在47所安排课外作业，占92%；有4所学校没有该项数据（并不表示一定没有），占8%。在47所安排课外作业的学校中，有41所批改，占87.2%；其中5所学校未明确是否批改(并非表示一定不批改)，占10.6%；只有1所学校明确表示不批改，占2.1%。

　　以上情况，说明绝大多数学校都布置类似实习报告一类的作业并批改。既然安排了作业，作为教学管理，就应该批改，或至少抽样批改。否则，学生在作业中遇到的问题就更不容易及时解决。

　　10．多煤体课件使用

　　在返回的51份报告中，实践教学过程中以不同方式采用多媒体课件的有45所高校，占88.2%；完全没有采用的有6所高校，占11.8%。其中采用了多媒体课件而效果一般或不明显的有7所学校，占采用学校的15.5%。

　　以上数据说明，绝大多数高校的实践教学都开始采用多媒体课件，并取得了良好的教学效果。比较少的学校采用后，效果不明显。因此，有必要在工程实践教学中适度采用多媒体课件。对于教学效果一般的学校，应该认真调研一下，找到改进教学效果的方法。对于目前还没有采用的学校，建议组织力量或投入经费，适当予以采用。

　　11．近期改革设想

　　在返回的51份调查报告中，填写了该项内容的有36所高校，占70.5%；未填的有14所，占27.5%；还有1所属于资源共享型的，占2%。

　　在已填写改革设想的栏目中，思想反应比较活跃，主要体现在下列方面：

　　1） 优化实习内容，加强实践教学的实验环节，提高学生的学习兴趣；

　　2） 争取更多的资金，增加实践教学的设备和指导教师，提高实习质量，降低人机比；

　　3） 发展实践教学与实际生产相结合，创立真实的工程环境；

　　4） 压缩传统实习内容，增加现代制造技术实习内容和比例，提高现代技术实习教学质量；

　　5） 拓展创新训练，开展创新制作比赛，构建多层次、开放式的创新实践教学平台，提高学生的实践能力和综合素质；

　　6） 进一步探索金工实习与职业技能训练，工程训练和多层次创新实践教学模式，促进实践教学模式创新，全面提高实训水平；

　　7） 组织开发高级实验平台，开设更多的综合训练项目；

　　8） 加强培训，提高实习指导人员的操作水平和综合素质；

　　9） 加强实践指导，将与实践有关的内容放在实习过程中讲解；

　　10）结合具体专业，开展案例教学，建立相应的实践教学平台；

　　11）针对国际交流，开展双语教学；

　　12）加大基础训练和创新训练，重视网络设计制造训练；

　　13）加强与周边实习基地联系，注重校际间的教学合作；

　　14）加强中心在教学、科研、研究生教育、社会技术服务等方面的作用；

　　15）将电工学实验、电工电子实习、机电综合创新纳入工程训练体系；

　　16）在实践教学不同工种中穿插多媒体教学；

　　17）探讨新型实践教学模式，适应不同专业的多层次分模块训练。

　　12．存在的主要困难

　　在返回的51份调查报告中，有40份填写了存在困难和问题，占78.4%；10份未填写，占19.6%；1份属于资源共享型（在条件好的外校实习），占2%。

　　相对于比较活跃的改革设想，存在困难主要集中在领导、资金、设备、场地、师资和规模效益几个方面：

　　1）领导不够重视，教师待遇偏低，师资力量和教学指导力量不够；

　　2）资金欠缺，场地面积不足，常规和先进制造技术设备种类和数量不够；

　　3）师资水平不高，难以实现创造型地开展实习教学；

　　4）任课教师分属不同单位，不利于教学管理与课程建设；

　　5）实习指导人员理论基础差，技术素养（包括常规技术）不高，年龄偏大，后继乏人；年轻指导人员不稳定，教学责任感不强，队伍不适应发展需要；

　　6）教学内容多，教学学时少，相关先修课程基础差；

　　7）新校区对实践教学发展的制约，规模效益差。

　　客观地说，问题的核心与关键在于学校领导层对实践教学的认识与重视程度。

　　13．实践教学资源共享

　　在返回的51份调查报告中，有23所高校实现了程度不同的资源共享，占45%；有27所高校没有实现资源共享，占53%；有1所依托外校基地，占2%。

　　在资源共享的规模上，有的学校年接纳外单位培训人员达3000人之多，使国家的资源得到比较充分的利用。情况表明，在实践教学领域，高校与高校、高校与社会之间的资源共享正朝着好的方向发展。

　　实际上，并不需要每所高校都建设一个有一定规模的工程实践教学基地。我国人口众多，资源有限，因此，优质教学资源共享是建设创新型和节约型国家所必须采取的措施。而一所高校，是否能够实现实践教学资源共享，不仅取决于优质教学资源的拥有情况，更取决于对资源共享教学理念的理解与实施。