摘 要：为更好地适应应用型本科示范高校建设要求、新工科建设要求和创新创业教育要求，课题组以黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业的实践教学环节为研究内容，以培养高素质、应用型机械制造创新创业人才为目标，通过分析实习实训、课程实验、课程设计、创新创业项目及竞赛等实践教学环节现状，提出了实践教学环节进一步改革发展的对策，以期为机制类专业实践教学改革发展提供借鉴。
关键词：应用型农业高校；机械制造；实践教学；创新创业教育
0 引言
在实施创新创业教育过程中，实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要措施[1]。构建一套科学高效的实践教学培养体系对整个工程教育的培养质量起着至关重要的作用[2]。近年来，国家出台了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，要求各高校明确办学定位和转型路径，把握转型内涵，科学构建实践教学体系，改革实践教学内容、方法和手段，提高实践教学效果[3]。目前，黑龙江八一农垦大学已经获批成为“黑龙江省特色应用型本科示范建设高校”，因此，本研究将以该校机械设计制造及其自动化专业为例，探讨机制类专业实践教学改革的发展对策，以期为机制类专业更好地适应特色应用型本科示范建设提供借鉴。黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业办学历史较长，现已成为黑龙江省一流本科建设专业。该专业具有很强的实践特征，与机械制造产业密切相关，要求学生在本科阶段的学习过程中，理论课程学习与实践教学环节紧密结合，互相促进，尤其是实践教学环节，该课程对培养学生的工程实践意识、实践能力具有不可替代的作用。实践课程环节不仅可用来验证和巩固理论知识、锻炼学生运用理论知识解决实际问题的能力，还有助于激发学习和专业兴趣[4]。本专业的主要传统实践教学环节包括实习实训、课程实验、课程设计及毕业设计等。应用型新工科人才培养要求本专业实践教学体系要在传统实践体系基础上进行不断扩展。实习实训主要包括校内的工程实训和校外的工厂参观及实习。课程实验主要包括常规课程实验和独立综合实验。课程设计主要包括常规课程设计和综合课程设计。毕业设计是学生毕业前最后一项综合性的实践环节。为了更好地适应应用型本科示范高校建设、工程教育专业认证、新工科建设及创新创业教育等的要求，本专业的实践环节要进行积极改革探索，为培养新时代高素质应用型机械制造创新人才提供必要支撑。
1 实习实训的发展对策
工程实训作为高等农业院校多数学生经历的一项重要校内实践教学环节，对于培养新时代大学生的工程意识和工程思维起到重要的平台作用[5]。调查表明，较高比例的工科学生认为“工匠精神”重要，并且愿意学习和更好地理解这种精神[6]，而工程实训对大学生“工匠精神”的启蒙与发展具有积极的基础作用。因此，机械制造专业学生在本科一年级就要进行工程实训，这是学生进入后期专业学习的重要实习，目前进行的实训内容主要包括铸、锻、焊、数控机床加工和特种加工等。但热加工实训（铸、锻、焊）硬件设备不够先进，有些环节还不够到位，数控加工和特种加工等环节还不够丰富。因此，未来要在热加工设备上引进更先进的铸造、锻造和焊接设备，实现全环节的训练；在机械加工和特种加工方面，要增加数控设备数量，使更多的学生更充分地进行实操训练。要使特种加工实训丰富化，引进更先进的超声波加工和激光加工等技术装备。智能制造是未来制造业发展的重要方向和发展趋势[7]。因此，要加强智能制造装备的引进与应用，促进学生对前沿加工技术的认知与理解，更好地适应新工科及创新创业教育对机械制造人才培养的要求。金工实训将学生从专业未知状态带入到机械制造生产活动中，进而认识、理解机械制造专业及制造生产活动。而随后的专业课程学习及未来的职业发展都需要学生接触真实的制造企业，了解实际制造企业的技术、生产、管理等多方面的生产活动。因此，进入大学二、三年级时就要进行相关的企业认识实习和生产实习。目前，企业的认识实习由于时间短，因此主要在大庆地区的石油石化装备企业来完成，基本达到了较好的效果。而生产实习是学生毕业前的重要校外实训学习，多年来一直在中国一汽、二汽等大型先进国企来完成。生产实习可采用多元化方式进行，如现场实习方式或线上实习方式等。线上实习是一种新的模式，需要学校与实习企业联合共建实践教学信息平台，努力实现实习内容定制化、实习手段拟实化、实习方式实景化、实习过程互动化[8]。要不断加强实习实训基地的拓展，在保持与中国一汽、二汽等大型先进国企联系的基础上，不断开拓本省的实习基地市场，如大庆沃尔沃汽车制造有限公司、哈飞汽车股份有限公司、中国一重集团有限公司等。还可进一步开拓辽宁省沈阳市的一些大中型制造企业，打牢东北地区实习实训基地基础。在实习管理上，要强化实习实训的科学化管理及安全管理，建立专业实习实训管理数据库及案例库，为保证科学实训、安全实训，实现专业实训效果及成果的累积等提供必要的支撑；在实习内容安排上，以传统技术装备实习为基础，逐步加强先进制造技术、装备及管理的实训学习[9-10]。
2 课程实验的发展对策
机械制造专业的实验教学是非常重要的实践教学环节，对于应用型制造人才的培养具有不可替代的作用。目前，本专业课程实验开出率达到了百分之百，对制造人才培养起到了重要支撑作用。但总体来看也存在一些不足，如实验环节比较单一，验证性实验比较多，而综合型、创新型实验不足，多数实验以课程中少学时实验为主，而多学时、独立的综合实验课程偏少；反映智能制造、互联网制造等先进技术的实验不足，不能较好适应新时代的先进制造技术的发展，不能较好地适应新工科建设对制造人才的培养要求。因此，未来改革的对策可以考虑以下几点。
1）通过购入综合型、复杂型的实验设备，开设更多综合型实验，并依据实验设备条件，鼓励、引导学生进一步开展创新型实验设计，通过逐步的积累逐渐减少验证性实验数量。不断增加综合型实验的数量并提高综合型实验质量，这对于应用型、复合型、创新型机械制造人才的培养具有重要的现实意义。
2）传统的课程实验以少量学时与课程一体化模式共存，但是随着人才培养更高要求的发展，课程实验将向多学时、独立化、综合型的实验课程方向发展。因此，机械制造专业课程实验将以课程类为依托，如按设计类课、制造类课、电控类课等等进行归类，建立更多的独立综合实验课程，此时的实验是一门综合课程，而不是简单的几个实验罗列。独立实验课程将打破课程实验壁垒，建立不同课程之间的实验联系，更有利于形成综合型、创新型实验设计，更有利于培养学生解决复杂实验问题的能力，对复合型、应用型机械制造人才培养具有更大的作用。
3）积极开设先进制造技术实验。如智能制造实验、互联网及云制造实验、机械制造大数据实验等等，这就需要引进相关的先进实验设备，先进制造技术实验可以开阔学生的专业视野，激发更高的专业兴趣，更好地适应新工科建设的发展要求。
4）建立计算机虚拟仿真实验室。近年来，基于虚拟现实技术的计算机虚拟仿真实验室逐渐发展起来，其已成为实体实验室的重要补充，具有广阔的发展前景。因此，机制专业的传统课程实验项目或先进制造技术实验项目，如果受实验条件或实验项目自身等的限制而难于开设，可以考虑建立相应的虚拟仿真实验室，给予学生在虚拟世界中进行实验的体验，将现实实验与虚拟实验结合起来，必将极大地提高实验效果与体验。
3 课程设计的发展对策
课程设计作为理论课程的重要延续，是机械制造专业主干理论课程学习之后的重要实践应用。目前课程设计工作模式主要以传统方式开展，为了适应应用型新工科人才的培养要求，需要逐步创新课程设计内容及工作模式。
1）更新设计内容、引入设计新理念。随着新时代机械制造专业课程内容体系的不断改革，适应行业需要的新课程内容不断增加，因此，相应的课程设计内容也要逐步更新与改变。如工业机器人、智能制造、互联网云制造、全生命周期设计、先进工艺分析技术等新技术、新理念也要逐步在课程设计中得以体现和应用。
2）进行课程类大综合设计。传统的课程设计一般都是在理论课程结束后进行相对应的课程设计，这是比较独立的、单一的课程设计。因此，从应用型创新创业人才培养角度考虑，可按照课程类型对独立的课程设计进行整合，实现联合设计，形成大综合设计。如机械设计液压类、装备工艺夹具类、数控加工模具类、机电测控类等等。这样的整合可以切实提高学生的综合设计实践能力。
3）进行不同课程类交叉综合设计。在人才培养方案及实践条件许可的条件下，可进行具有相关性不同类课程的联合设计，即进行不同类课程的交叉综合设计。如设计+制造+电控交叉设计、设计+制造+液压交叉设计、设计+制造+互联网交叉设计等等。
4）设计任务分配方式的改变。目前，多数课程设计的任务分配都是要求一人一题或一人一个设计任务，由于课程设计时间一般都为1～2周，时间比较紧。因此，在此种分配方式下，学生难以完成较多设计任务，学生间也较难实现更好的交流学习及团队协作。对此，可以将课程设计任务分成单人完成任务和小组完成任务两种类型，并制定两种类型的设计任务量、设计要求、考核内容及答辩方法等实施细则。由学生自愿选择适合的方式，并采用一定的激励措施引导学生进行小组设计任务。为了保证设计的全员参与和设计效果，对于小组设计类型，要建立好相应的保障机制解决一些面临的问题，如：合理确定小组人数，防止有成员“混水摸鱼”、不努力工作；合理分配任务，避免小组成员在设计过程中都负责一小部分任务，导致成员答辩时只见树木、不见森林等。
4 积极将创新创业项目、竞赛等纳入机制类专业实践教学体系
随着新时代国家对创新创业教育的高度重视，对培养创新创业人才的大力支持。部级、省级及校级等不同层次的大学生创新创业训练计划项目快速发展，参与学生数逐年增加；同时多种学科专业的创新创业大赛蓬勃发展，机械专业相关的有“互联网+”创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划大赛、全国大学生机器人大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生机械创新设计大赛等等。创新创业项目和大赛为推动我国的创新创业教育起到了重要作用。目前，本专业每年都有一定数量的学生参加大学生创新创业训练计划项目和相关的竞赛，并取得了一定的成绩，为本专业创新创业教育起到了重要促进作用。因此，为了进一步扩大创新创业项目及竞赛的参与规模，在更宽覆盖面培养学生的创新创业能力，应积极考虑将创新创业项目及竞赛纳入本专业的实践教学体系中，并建立相应的投入机制及实施细则。这是对本专业实践育人体系的进一步拓展与更好完善。
5 结语
应用型农业高校机制类专业的实践教学体系改革没有终点。因此，要按照应用型特色本科建设、新工科建设、工程教育认证和创新创业教育的要求，不断推进实习实训、课程实验、课程设计、创新创业项目及竞赛等实践教学环节的创新发展。
作者：贾昕宇 张吉军 王宏立 万霖 李玉清 韩霞 程新江 单位：黑龙江八一农垦大学