机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑，但是，如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究，如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平， 从而提高人才培养质量与水平，这是我们首先要解决的问题，也就是，如何进行的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题，换言之，机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。
笔者以实事求是的思想路线为指导，为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作，除了对省内相关高校进行了调研，着重研究了近几十年来的机械工程及自动化专业实验教学的情况，并重点研究了本项目立项时的实验教学现状，从而，为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程设立最早的院系之一，机械制造及其自动化学科创立于1958年， 进行了按大类培养探索和教学改革。在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路，1998年，根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。新产学研结合的办学模式，培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩，然而，机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题：（1）拥有的实验设备和条件，远远落后于制造企业所应用的设备和条件。（2）实验课不是全面系统地统筹安排，而是把实验课当成理论课的附属，跟着理论课教学走，且各门理论课程按自己的要求安排实验， 实验内容之间缺乏相互联系与协调， 致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。（3）实验教材滞后，实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应，实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展，实验项目基本上是验证性实验，缺少综合性、设计性、研究创新性实验。
近几年来，根据国家教育部的文件精神， 新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业，要求技术人员懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机，既能搞设计，也能搞实际操作， 因此，要求设计综合性实验，提高技术人员动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的，不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究 [1～8]。2005版本科培养方案中，机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动” 等专业基础课，为配合课程的学习，每门课程各开设有4学时两个实验。但是，存在的问题也很明显，就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点，独立分割，没能体现机、电、液相互配合的综合效果，与实际应用严重脱节，已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。2008版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2009年10月前基本还属空白，急需规划与建设，本项目的实施为机械工程及自动化专业技术人员的培养工作提供了必不可少的保障，同时，项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度，因此，本项目对技术人员不仅具有实价值，而且还具有一定的创新意义。在上述背景下，在本项目立项研讨之初，有的课题组成员提出为了不影响新的四年本科培养方案的如期实施，同时，彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题，要求技术人员在财力、人力上加大投入，一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。通过借鉴其他国内技术人员的做法，紧密结合实际，根据我们的机械工程技术人员教学研究项目的实践情况，经认真分析、充分讨论，提出先组合、后融合，循序渐进的改革思路。考虑到的实际实验条件存在的不足，综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点，即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案，以体现“利用现有条件，综合性稍差”“补充实验条件，综合性较好”“完善实验条件，综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络， 边研究、边实践、边总结，既要注重以理论研究成果指导实践，更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径，为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是：①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验，总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验，为进一步调研提出问题，做到有的放矢。②调研和实地考察，了解技术人员的实验设置情况，写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工，摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件，设计现阶段可以开设的综合实验的内容；确定相对稳定的实验指导人员队伍，对实验主管人员进行必备的培训；具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标，修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案，给出实现该两方案的途径和需解决的问题，对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器，进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设，编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验，完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结，完成结题报告。
根据所制订的实验方案，隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员，进行了多次的讨论与研究，编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》，开发了具有一定综合性的实验内容，如：已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》 等实验和实践教学内容， 并已经于2010年完成了首轮实施，2012年完成了第二轮实施，深受技术人员欢迎，并取得了预期效果，目前正在总结前期实施的经验，为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、 实施过程和实施效果等内容的总结， 将在第三轮教学实验改革后进行全面总结， 并撰文汇报。
[1]廖文武，加强机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案 [J].建材高教理论与实2001，（1）：102- 103.
机械制造业是国民经济的基础，被誉为“国民经济的装备部”，在我国现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。尤其是进入21世纪之后，“中国制造”已经成为全球品牌，中国俨然成为全球的制造业和加工工业的中心，这对机械的需求都有较大幅度的提升，机械设计制造及其自动化专业人才的需求势必大大增加。既掌握传统机械设计制造理论，又懂得先进制造技术的高层次的技术人才将成为各企业竞相争夺的对象。因而，几乎所有的工科院校都设有机械设计制造及其自动化专业，结合黑龙江八一农垦大学“十二五”发展纲要及机械设计制造及其自动化专业的“十二五”发展规划，突出专业特色，重点进行专业分方向教学，强化黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设[1]。
黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业原名为机械设计与制造专业，成立于1987年，是黑龙江八一农垦大学开设得比较早的专业，并于2003年获得了硕士学位授予权。专业经过近30年的发展与建设，为我国的机械设计与制造行业培养了大批的本、生及硕士研究生。然而，近些年，随着招生数量增加和就业形势的日益严峻，专业的发展与建设面临比较大的压力，尽管经过本科教学评估引进了相当数量的“教学型”人才，基本保证了正常教学秩序，但并没有从根本上解决问题，许多难题依然困扰着专业的发展和进步，这些问题集中体现在以下几个方面。
没有明确专业发展方向来指导专业的建设，致使大家盲目前行，只能为教学而教学，没有真正的培养研究方向和研究团队建设。
虽然引进一些硕士和博士，在入职后了解和掌握了本专业知识，但主要是完成一些正常的教学任务，在科研方面并没有能够撑起一个方向的突出人才，致使本专业教学及科研水平想要突进不易，这是导致本专业发展基本不前的主要原因。
专业内具有高水平科研和教学能力的教师较少，学术研究领域比较窄，梯队建设不完善，所以导致科研立项非常薄弱，影响专业教师业务能力的进一步提升。
鉴于上述情况，改革迫在眉睫。因此，我首先确定了分方向教学模式的思路：重点从专业分方向教学设置、教学计划制定、课程体系安排以及教学内容、教学方法和手段的改革，紧紧依靠实践环节的支撑，强化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设，突出机械设计制造及其自动化专业立足黑龙江垦区，依托大庆，服务龙江，面向全国的办学特色，以大农业机械化研究为平台，结合当前机械制造业发展需要及专业致力于培养应用型人才的发展思维，努力在先进制造技术方向为机械制造行业培养优秀的技术人才[2]。
通过前期对制造业人才需求的调研分析，提出专业核心不变，侧重专业分方向教学、重点强化专业理论和加强实践动手能力。因此，在现有的条件下，结合当前制造业的发展水平及对人才的需求，将延续传统机械设计制造的理论基础，提倡引入前沿知识技术来完善本专业的核心建设，对专业进行教学改革及加强专业课程建设[3]。
专业建设依托改造龙江老工业基地以及黑龙江垦区大农业、大农机发展构想，定位于当前机械设计及制造业的先进制造技术研究方向，面向大农业、大农机应用领域，注重全面素质教育，在保证理论教学的基础上，重视实践能力与创业能力的培养，实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展，注重提高学生的就业能力、应用能力、创新与创业能力和终身学习能力，培养现代设计制造工程技术及装备领域的高级应用技术人才，同时兼顾学科建设及发展，进一步培养应用研究型人才为目标。
机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”旨在培养适应21世纪社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、高素质的工程技术人才，掌握机械设计、制造及先进制造技术方面的基础理论知识和基本技能，具备机械零部件设计、制造工艺研究、工装设备设计，尤其是数控设备的操控、编程、故障诊断维修及生产组织管理能力，并能在机械设计制造及自动化相关领域，从事机械设计、制造、研发及营销等工作的高级工程技术人才。
经过四年的学习与培养，毕业生应具有扎实的自然科学基础、较好的人文和社会科学基础以及较好的语言和文字表达能力，能够系统地掌握本专业领域的技术知识，主要包括理论力学、机械原理及零件设计、电工与电子技术、机械工程材料、数控原理与系统、测试与控制技术、机床数控技术、先进制造技术、工业企业管理等基础知识，还应具有本专业必备的制图、数控编程、操作、机床故障诊断与维修等基本技能。此外，毕业生应该具有初步的科学研究、创新意识及组织管理能力。在此基础上，学生毕业后，可在航空航天、机床、汽车制造等诸多领域中从事机械设计与制造、数控编程与操作、数控机床故障诊断与维修、机电液一体化设计、设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理与经营销售等工作。
教学计划是对人才培养目标、培养要求及特色和课程设置等方面的总体设计， 以此来进行教学活动的组织和教学内容的安排。因此，在制订教学计划过程中， 转变了教育思想和观念， 注重加强学生综合素质和能力培养，强调学生的个性发展，确立了“厚基础、宽口径、重素质” 的人才培养模式，在制订教学计划时重点突出“两段式”培养模式，即将整个过程分为两个阶段：“基础平台段”和“专业方向段”。“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题；“专业方向段”则针对的是“重素质”问题。力争培养出基础知识扎实、实践动手能力强、适应性强、创新能力强、整体素质高， 具备一定创业能力的现代设计制造工程技术及装备领域的高级工程技术人才[4]。
根据教学计划中重点突出的“两段式”培养模式，即“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题，教学所占的学期为前4或5学期；“专业方向段”针对的则是“重素质”问题，教学所占的学期为其他学期，经过系统的分析和研。
