機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)的中澳比較研究

周自強(qiáng)

（常熟理工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 常熟 215500）

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中起著十分重要的作用，它包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多種不同的形式。根據(jù)不同的專業(yè)要求，在具體教學(xué)內(nèi)容上又有很多具體表現(xiàn)形式。對于機(jī)械工程等直接面向社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際的工程類專業(yè)而言，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量將直接影響到學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力［1-3］。世界各國對機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)都極為重視，但是不同的國家在實(shí)踐性教學(xué)的內(nèi)容和形式上具有各自的特點(diǎn)。本文對中澳兩國的機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)行了分析和比較。

一、我國實(shí)踐性教學(xué)的內(nèi)容與特點(diǎn)

從我國一般工科院校的教學(xué)模式來看，機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)可以分為實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)四部分，在教學(xué)過程中分別起著不同的作用。

（1）課程實(shí)驗(yàn)。課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著感性教學(xué)的作用，是課堂理論教學(xué)的重要補(bǔ)充形式。對于機(jī)械工程專業(yè)而言，形式豐富而內(nèi)容深刻的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能大大加深學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的理解和掌握程度。目前我國在機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)中大多采用課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方式來完成，即根據(jù)理論教學(xué)的進(jìn)度開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來對理論教學(xué)進(jìn)行輔助。

（2）課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)在機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。由于機(jī)械工程專業(yè)的主要目的是培養(yǎng)面向企業(yè)的機(jī)械工程師，因此必須按照機(jī)械工程師的基本要求進(jìn)行教學(xué)和訓(xùn)練。學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)的一門或者多門課程的知識(shí)，完成給定命題的計(jì)算和設(shè)計(jì)，并形成符合工業(yè)實(shí)際的設(shè)計(jì)報(bào)告。目前，機(jī)械工程專業(yè)的核心課程如《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造》等課程都需要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的教學(xué)。但是目前來看，課程設(shè)計(jì)在內(nèi)容和形式上都長期不變，已經(jīng)嚴(yán)重脫離了社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際的需要。

（3）實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)。機(jī)械工程專業(yè)一般要進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，而且要占用專門的集中學(xué)時(shí)來完成這些教學(xué)任務(wù)。由于這種教學(xué)形式從以往長期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制延續(xù)至今，某些內(nèi)容，如生產(chǎn)實(shí)習(xí)等在今天的市場經(jīng)濟(jì)條件下已經(jīng)很難按照原有模式進(jìn)行下去。另外結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)，這些實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)所起的教學(xué)效果也是很有限的。

（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)。這個(gè)環(huán)節(jié)是機(jī)械工程專業(yè)畢業(yè)生的最后演練。需要綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)完成產(chǎn)品或裝備的設(shè)計(jì)，并提交符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖紙和文件。但是從目前的情況來看，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)期間學(xué)生受到多種因素的干擾（就業(yè)、考研等），往往使得畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量難以保證。另外，由于設(shè)計(jì)圖紙無需提交生產(chǎn)，從而使學(xué)生所設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度都很差，工程師應(yīng)該具備的責(zé)任感根本無從談起。

二、澳大利亞實(shí)踐性教學(xué)的內(nèi)容與形式

澳大利亞在機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)的組織形式上較為簡單。以課程設(shè)計(jì)為例，在中國所進(jìn)行的各類課程設(shè)計(jì)都是以課程作業(yè)的形式來進(jìn)行的。而澳大利亞的這類以設(shè)計(jì)為目的的大作業(yè)往往需要幾個(gè)學(xué)生以小組合作的形式來完成。這種作業(yè)形式其實(shí)也潛移默化地融入了“教書育人”的原則。小組的形成在一般情況下都是以自愿的方式來產(chǎn)生的，如果某個(gè)學(xué)生總是在小組作業(yè)中偷懶，就會(huì)在大家心目中形成很不好的印象，從而導(dǎo)致其不被同學(xué)們在小組作業(yè)中接受。另外在作業(yè)的評(píng)價(jià)方面也強(qiáng)調(diào)結(jié)合實(shí)際，以機(jī)械設(shè)計(jì)的作業(yè)為例，除了提交作業(yè)文本，每個(gè)小組還要設(shè)計(jì)多媒體文件對所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行說明和介紹，這種介紹首先假定教師是產(chǎn)品的客戶，因此所做的多媒體演示文件非常商業(yè)化且圖文并茂，另外小組的每個(gè)人都要在介紹過程中負(fù)責(zé)自己的那一部分說明。教師根據(jù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和表達(dá)情況進(jìn)行評(píng)分。

機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)的另一個(gè)主要方面是實(shí)驗(yàn)。在這方面，澳大利亞的教學(xué)組織形式和中國的區(qū)別不大，但在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)管理方面有很大的不同。首先澳大利亞在機(jī)械工程專業(yè)的課程設(shè)置上與中國有很大的不同，他們的課程數(shù)相對較少，很多課程相當(dāng)于國內(nèi)正在提倡的課程群。這樣就可以留出較充裕的時(shí)間給學(xué)生完成實(shí)踐性學(xué)習(xí)內(nèi)容。他們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容上更豐富，以機(jī)械測控課程為例，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是較為綜合的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)要求設(shè)計(jì)Labview程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，最后形成一個(gè)完整的報(bào)告。

畢業(yè)設(shè)計(jì)也是澳大利亞與我國區(qū)別較大的一個(gè)環(huán)節(jié)，澳大利亞的本科教育學(xué)制不同，有三年的也有四年的，但是機(jī)械工程均為四年。在這四年中，畢業(yè)設(shè)計(jì)就需要用一年的時(shí)間來完成。這一年的畢業(yè)設(shè)計(jì)又分為兩個(gè)部分，前三個(gè)月完成一個(gè)小設(shè)計(jì)，后面再完成一個(gè)大設(shè)計(jì)。當(dāng)然這兩個(gè)設(shè)計(jì)也可以是同一個(gè)課題中的不同部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題也很靈活，一般都很尊重學(xué)生的自主意愿，因此很多畢業(yè)設(shè)計(jì)都是學(xué)生根據(jù)自己的興趣來選題和完成的。大部分畢業(yè)設(shè)計(jì)都有實(shí)物，學(xué)校的工廠根據(jù)學(xué)生提交的圖紙進(jìn)行加工和裝配。在這一過程中學(xué)生也需要和工廠的工人進(jìn)行多次交流。工廠的工人會(huì)習(xí)慣性地告訴學(xué)生“我只負(fù)責(zé)根據(jù)你的圖紙進(jìn)行加工，是否管用需要你自己負(fù)責(zé)”。因此，學(xué)生必須確保自己的圖紙符合標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)真核對后再提交。通過這種訓(xùn)練，學(xué)生的工程應(yīng)用能力會(huì)得到很大的提高。

三、中澳實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比較與分析

中澳兩國在機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)方面的比較如表1所示。

由于中澳兩國在國情和國力上的不同，中國不可能也沒有必要全部采用其實(shí)踐性教學(xué)模式，但是其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)的方法和模式值得中國加以借鑒和學(xué)習(xí)。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。一方面應(yīng)該加大綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，另一方面要與課程設(shè)置的改革相結(jié)合，集中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)到應(yīng)該掌握的實(shí)踐技能。

（2）課程設(shè)計(jì)的改革。課程設(shè)計(jì)是工科學(xué)生提高專業(yè)能力的主要途徑，但是由于主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程都分別開設(shè)了各自的課程設(shè)計(jì)，時(shí)間一般在2周左右。加之目前學(xué)生人數(shù)較多，很難得到較為細(xì)致的指導(dǎo)和講解。另外，目前的課程設(shè)計(jì)題目往往幾十年不變，很難引起學(xué)生的興趣。為此首先要建設(shè)綜合性課程設(shè)計(jì)，將兩門或三門課程的課程設(shè)計(jì)集中起來以綜合課程設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行，增加課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)［4］。同時(shí)嚴(yán)格課程設(shè)計(jì)的教學(xué)管理和考核制度，盡量提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革。首先要拉長畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間，雖然培養(yǎng)計(jì)劃規(guī)定15周，但是可以在大四上學(xué)期就開始準(zhǔn)備和進(jìn)入選題階段。其次要調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)過程監(jiān)控的重點(diǎn)和內(nèi)容，目前的監(jiān)控強(qiáng)調(diào)過程文件的完備性，應(yīng)該將設(shè)計(jì)內(nèi)容的工程化和標(biāo)準(zhǔn)化作為監(jiān)控的重點(diǎn)，當(dāng)然這要求指導(dǎo)教師本身具有較強(qiáng)的工程能力，還要熟悉當(dāng)前最新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，要在條件允許的情況下將部分較為優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物化。

四、結(jié)束語

澳大利亞的高等教育屬于西方教育體系，而我國的機(jī)械工程教育在建國后長期沿用前蘇聯(lián)的教學(xué)模式，因而在實(shí)踐性教學(xué)過程中有很大的不同。盡管澳大利亞的高等教育實(shí)現(xiàn)了大眾化教育，但在高等工程教育領(lǐng)域?qū)嵭械娜允蔷⒔逃囵B(yǎng)的人才一方面具有較為扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，另一方面又充分掌握了工程化的專業(yè)技能。對于中國的高等機(jī)械工程教育而言，在實(shí)踐性教學(xué)中不斷改革現(xiàn)有模式的弊端，借鑒和吸收澳大利亞高校的一些好的做法，對提高我國機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要的作用。

表1 中澳兩國在機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)方面的比較

［1］宋繼忠，劉永葆，張樹龍.創(chuàng)新教育在機(jī)械工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（9）：240-242.

［2］羅海玉.教學(xué)型大學(xué)機(jī)械工程類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系探析［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（32）：174.

［3］吳林峰，楊振中.實(shí)踐性教學(xué)模式在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（6）：165-167.

［4周自強(qiáng)，浦文禹，管建峰.面向工程師教育的機(jī)械工程實(shí)踐性教學(xué)研究［J］.常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（12）：119-120.