1本专业原有培养方案存在的问题和不足
机械设计制造及自动化的专业培养目标是为了培养德、智、体、美全面发展，具有较强的工程实践能力及创新精神，能够适应较复杂的工程技术环境，在机械工程及相关领域第一线从事机械设计制造、产品开发及管理和营销等方面工作的高级应用型人才．原培养方案中采用了较为传统的公共基础课、专业基础课、专业必修课课、专业选修课的设置模式，由于课程体系按“学科导向”设置，各门课程都比较强调自身的学科知识的系统性和完整性，因而不同程度地存在各自为政、自成体系的情况．部分课程之间相互孤立脱节，课程之间的分工与接口不甚明确．部分课程中的相关内容相分离，部分课程内容多有重复，有的课程则以微细差异而独立设课，课程设置的合理化、系统化、一体化问题没有得到很好解决．大部分课程教学内容仍以讲授理论知识为主，讲究知识的完整性、连贯性和逻辑性，内容经典却又抽象、单调，难以及时吸收技术发展最新成果，突出先进制造技术的应用，实验实践教学针对性不强，即以传授知识为本位，而不是以培养能力为根本．由于传统习惯的影响，教师和学生过分依赖教科书，脱不开原有课程设置的束缚，教学过程仍沿用较传统的灌输式“教”与“学”模式．各门课程均没有对学生的自主学习提出具体的过程和考核要求．存在的重理论轻实际、缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学纸上谈兵等教学问题．学生在学习过程中自主学习的意识和能力不强，常常只是被动的接受者，参与动手的时间少，感性认识较差，学习效果难以得到保证，专业综合素质的提高受到影响．这样造成一些企业报怨毕业生没有实践经验、动手能力不强、大事做不来小事又不愿做；而学生则抱怨在学校没有机会动手、没有机会到企业实践．这种培养模式不仅影响了学生的工程实践能力的培养，也降低了学生在今后的工作中持续学习提高的后劲，严重制约了专业人才培养质量的提高，因此不能满足应用型人才的培养和专业培养目标的实现．
2模块化课程体系的构建
机械设计制造及其自动化专业是一门实践性很强的学科，因此要求教学不仅要向学生系统地传授基本理论和方法，而且要特别注重培养他们应用理论、方法解决工程问题的能力．合肥学院利用本专业与德国应用科技大学合作共建的优势，学习借鉴德国成功培养工程应用型人才的教学理念，在课程体系构建和课程教学内容设置上紧紧围绕专业培养目标，从原有的“学科导向”转变为“专业导向”，构件模块化课程教学体系，改“知识输入”为“能力输出”．着力提高学生的实践能力、工程应用能力、自主学习能力以及专业综合素质．德国高等教学中“模块”（Module）是围绕特定能力培养而进行的相关教学活动的有机组合，一个模块构成一个相对独立的教学单元．模块以培养学生的能力为目标，不过分强调学科的知识性和内在逻辑性．每个模块都制定了相应的教学目标、能力培养要求、教学内容、学量、授课时数、授课形式及自学时间等．为了实现不同的能力可采取不同的教学活动，主要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学、等等．为了实现专业能力应多使用讲座课，而实现方法能力、社会能力和自我能力则多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动．其中项目教学课就是用实践项目进行新知识的引入，激发学生学习的源动力，教师在传授知识时紧密结合实践项目，使学生在实践中间巩固新学的知识，并做到融会贯通，培养理论和实践的综合应用能力和分析问题、解决问题的能力，因此达到了全面提高学生综合素质能力的目的．
2．1本专业学生专业能力的确立
通过走访、问卷、调研等形式在机械行业领域中广泛深入地调研本专业毕业生适应的岗位群以及岗位对知识、能力、素质的要求等．合肥学院机制专业培养的学生主要是面向基层、面向生产第一线的应用型工程技术人才，在人才培养目标定位上，应突出强调以胜任所需求的职业岗位为目的．通过调研明确了企业对本专业应用型人才的要求，从而确定机制专业学生的六大专业能力，进而对抽象的专业能力进行梳理细化，优化分解成能力要素．本专业的能力及其要素如图1所示．
2．2模块及模块化课程体系的构建
根据专业培养目标对抽象的专业能力进行梳理细化，优化分解成能力要素，确定能力要素对应的支撑知识点，由相关联的知识点的有机组合即形成了“模块”，通过若干个相关模块的有机搭配，把传统的以学科为主的课程体系，转变成以能力为目标的模块化教学体系．根据机制专业对学生知识、能力和素质等的要求，通过打破课程之间界限，整体构建模块化课程体系，有针对性地将一个专业内相关的教学活动组合成不同的模块，并使每个模块对应明确的能力培养目标，当学生修完某一模块后，就应该能够获得相关方面的能力．通过模块与模块之间层层递进、相互支撑，实现本专业的培养目标．同时整合传统课程体系的教学内容，实现模块教学内容的非重复性．通过将课堂教学、企业学习、研讨、项目、实验、练习、第二课堂和自主学习等不同的教学形式引入模块化教学环节，实现理论教学与实践教学的紧密结合，强化对学生工程能力和职业素质的训练．以培养学生能力为导向，应用“合并－删减－增加”等手段，打破原有课程之间的界限，将教学内容进行优化整合，下面是部分模块教学内容整合情况．
（1）将原分别课设的工程图学，计算机辅助绘图，UG三维软件基础三门课程内容整合，删除了原有教学内容中部分抽象的、很少用的画法几何理论分析成机械产品表达模块，打破原有各门课程的界限，从发展学生空间想象和空间构思、培养识图绘图能力入手，培养学生综合应用手工方法及二维、三维CAD／CAM等软件进行机械产品表达和构形设计表达方面的能力．
（2）将原有“工程材料”、“材料成型工艺”两门课程，整合为“机械制造基础”模块，教学内容更趋合理紧凑．该模块与前期所进行的“工程训练”模块实践教学紧密配合，力求使学生在获得初步的金属工艺学基本图2机制专业模块化课程体系构建思路示意图技能的前提下，较好掌握有关材料、热加工等制造工艺的基础知识．
（3）把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块，而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容．这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线，系统介绍了编制工艺规程所需要的知识，包括数控加工知识．从而大大提高编制工艺规程能力．
（4）把机床设计、数控技术部分内容，机电传动控制部分内容整合成机械制造装备设计及其控制模块，主要针对学生具有设计、维护、改造机械制造装备能力而设置的，主要涉及机械制造装备的电气控制的基本理论及方法，及其主进给运动设计，它主要零件的结构设计等内容．通过上述模块知识的重组，使教师和学生明确了本模块所达到专业和能力，不过分强调学科知识系统性和内在逻辑性，更加注重理论知识和实践知识的有机融合．
3模块化课程的教学实践
按照模块化的教育理论，为实现不同的能力，可采取不同的教学活动，根据工科专业的特点，对不同的教学方法进行了探索，来实现模块所要求的能力．
（1）项目驱动方法的教学实践．机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章大部分内容涉及的是如何编制的规则，如果照本宣科，学生无法理解，只能死记硬背通过考试，无助于提高工程能力．因此，我们以项目设计方法来完成教学，就是把学生置身于工作现场中，以一个典型零件的工艺规程编制为项目，通过互动教学，以学生为主体，来完成该项目，通过教学实践，该种教学方法的好处是学生能真正理解编制规则，以提高编制工艺规程能力．
（2）现场教学方法的教学实践．本专业很多模块都是实践性很强的课程，而学生大都是高中直接进入大学，缺乏现场实践经验．比如滚齿机教学中，学生连滚齿机都未见过，教学效果较差．在夹具教学中，对限制自由度、定位基准的选择一直是教学难点，学生无法理解．究其原因，主要是学生的空间想象能力和实践能力较差．因此，我们可通过现场教学方法来完成教学．在滚齿机教学中，首先带学生到现场了解滚齿机的组成及所需的运动，然后到教室分析其传动链组成及其调整原理，课后完成某个齿轮挂轮的计算，最后学生分组到现场对滚齿机挂轮进行调整来完成本模块的实践教学．在夹具的设计教学中，对夹具的组成、定位原理进行讲解，然后把学生分组对某个夹具进行测绘、组装，并画成相应的装配图．通过这几年的教学实践，我们体会到这样做法的好处是学生不仅了解夹具的组成，而且对定位原理有着比较直观的了解，现场教学弥补实践经验的不足，使学生的工程能力有了进一步提高．
（3）毕业设计结合实习基地产品进行真刀真枪完成．过去毕业设计大多偏重于理论，满足于公式推导，计算机模拟，学生不知道自己设计产品，能否满足于生产工程需要，这不仅能培养学生工程思维，而且也不能提高学生的工程设计能力．现在，学生在教师、现场工程师共同指导下，围绕工厂的产品进行研发设计，以及该产品的生产工艺进行设计．学生不仅从理论上考虑设计问题，还要考虑成本、效率、市场等各方面因素，为自己成为优秀工程师打下良好的基础．
4结语
通过对机械设计制造及自动化专业模块化教学改革与实践，我们可以得到以下结论．
（1）以能力为导向，通过优化和整合了教学内容，使课程设置更加实用化．真正实现了做到了“基础知识适用、专业基础知识够用、专业知识管用”这一教学目标，有利于学生应用能力的培养．具体做法是：在增加实践性教学环节的学时的同时，突出工程实践应用能力的培养．
（2）在教学改革中，教师实现了从“知识的传授者”到“学习的促进者”角色转型，为了培养学生的应用工程能力，通过探索了项目驱动方法，现场教学，毕业设计真题真做等教学方法，提高了学生的学习兴趣和学习的自主性，实现了学生由被动学习到主动找东西要学的转变．教与学的有机互动，在增强了教师教学的责任感和危机感和同时，教师自身的知识专业水平和教学能力也得到了不断的提高．通过教学改革提高了学生的工程实践能力，培养了学生的工程意识和科学严谨的工作作风．
（3）模块化教学改革虽取得了一些成绩，但也存在一些问题：有些相关课程之间的融合度还不够；实践教学的实施难度较大，需要得到社会、企业和学院的大力支持；师资队伍尚不能完全满足理论教学和实践教学的需求．
作者：许泽银 徐强 蒙争争 单位：合肥学院机械工程系