機械工程實踐性教學的中澳比較研究

周自強

（常熟理工學院 機械工程學院，江蘇 常熟 215500）

實踐性教學環節在機械工程相關專業的教學中起著十分重要的作用，它包括實驗教學、實習、課程設計、畢業設計等多種不同的形式。根據不同的專業要求，在具體教學內容上又有很多具體表現形式。對于機械工程等直接面向社會生產實際的工程類專業而言，實踐性教學環節的教學質量將直接影響到學生的專業素質和專業能力［1-3］。世界各國對機械工程專業的實踐性教學都極為重視，但是不同的國家在實踐性教學的內容和形式上具有各自的特點。本文對中澳兩國的機械工程實踐性教學進行了分析和比較。

一、我國實踐性教學的內容與特點

從我國一般工科院校的教學模式來看，機械工程專業的實踐性教學可以分為實驗、課程設計、實習和畢業設計四部分，在教學過程中分別起著不同的作用。

（1）課程實驗。課程的實驗教學起著感性教學的作用，是課堂理論教學的重要補充形式。對于機械工程專業而言，形式豐富而內容深刻的實驗教學能大大加深學生對專業知識的理解和掌握程度。目前我國在機械工程專業的教學中大多采用課程內實驗的方式來完成，即根據理論教學的進度開設相應的實驗來對理論教學進行輔助。

（2）課程設計。課程設計在機械工程專業的教學中起著至關重要的作用。由于機械工程專業的主要目的是培養面向企業的機械工程師，因此必須按照機械工程師的基本要求進行教學和訓練。學生根據已經學習的一門或者多門課程的知識，完成給定命題的計算和設計，并形成符合工業實際的設計報告。目前，機械工程專業的核心課程如《機械原理》、《機械設計》、《機械制造》等課程都需要進行課程設計的教學。但是目前來看，課程設計在內容和形式上都長期不變，已經嚴重脫離了社會生產實際的需要。

（3）實習、實訓。機械工程專業一般要進行認識實習、金工實習、生產實習和實訓教學，而且要占用專門的集中學時來完成這些教學任務。由于這種教學形式從以往長期的計劃經濟體制延續至今，某些內容，如生產實習等在今天的市場經濟條件下已經很難按照原有模式進行下去。另外結合當前學生的特點，這些實習實訓教學所起的教學效果也是很有限的。

（4）畢業設計。這個環節是機械工程專業畢業生的最后演練。需要綜合運用專業知識完成產品或裝備的設計，并提交符合工業標準的圖紙和文件。但是從目前的情況來看，由于畢業設計期間學生受到多種因素的干擾（就業、考研等），往往使得畢業設計的質量難以保證。另外，由于設計圖紙無需提交生產，從而使學生所設計圖紙的規范化、標準化程度都很差，工程師應該具備的責任感根本無從談起。

二、澳大利亞實踐性教學的內容與形式

澳大利亞在機械工程實踐性教學的組織形式上較為簡單。以課程設計為例，在中國所進行的各類課程設計都是以課程作業的形式來進行的。而澳大利亞的這類以設計為目的的大作業往往需要幾個學生以小組合作的形式來完成。這種作業形式其實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生的，如果某個學生總是在小組作業中偷懶，就會在大家心目中形成很不好的印象，從而導致其不被同學們在小組作業中接受。另外在作業的評價方面也強調結合實際，以機械設計的作業為例，除了提交作業文本，每個小組還要設計多媒體文件對所做的設計進行說明和介紹，這種介紹首先假定教師是產品的客戶，因此所做的多媒體演示文件非常商業化且圖文并茂，另外小組的每個人都要在介紹過程中負責自己的那一部分說明。教師根據設計的質量和表達情況進行評分。

機械工程實踐性教學的另一個主要方面是實驗。在這方面，澳大利亞的教學組織形式和中國的區別不大，但在教學內容和教學管理方面有很大的不同。首先澳大利亞在機械工程專業的課程設置上與中國有很大的不同，他們的課程數相對較少，很多課程相當于國內正在提倡的課程群。這樣就可以留出較充裕的時間給學生完成實踐性學習內容。他們的實驗教學在內容上更豐富，以機械測控課程為例，實驗內容都是較為綜合的設計型實驗，要求學生根據要求設計Labview程序對數據進行采集，然后對所采集的數據進行后續處理，最后形成一個完整的報告。

畢業設計也是澳大利亞與我國區別較大的一個環節，澳大利亞的本科教育學制不同，有三年的也有四年的，但是機械工程均為四年。在這四年中，畢業設計就需要用一年的時間來完成。這一年的畢業設計又分為兩個部分，前三個月完成一個小設計，后面再完成一個大設計。當然這兩個設計也可以是同一個課題中的不同部分。畢業設計的選題也很靈活，一般都很尊重學生的自主意愿，因此很多畢業設計都是學生根據自己的興趣來選題和完成的。大部分畢業設計都有實物，學校的工廠根據學生提交的圖紙進行加工和裝配。在這一過程中學生也需要和工廠的工人進行多次交流。工廠的工人會習慣性地告訴學生“我只負責根據你的圖紙進行加工，是否管用需要你自己負責”。因此，學生必須確保自己的圖紙符合標準，并認真核對后再提交。通過這種訓練，學生的工程應用能力會得到很大的提高。

三、中澳實踐性教學環節的比較與分析

中澳兩國在機械工程實踐性教學方面的比較如表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踐性教學模式，但是其中的實驗教學和課程設計教學的方法和模式值得中國加以借鑒和學習。

（1）實驗教學的改革。一方面應該加大綜合性實驗的比例，另一方面要與課程設置的改革相結合，集中實驗內容，同時提高實驗教學的效果，使學生在實驗環節中學習到應該掌握的實踐技能。

（2）課程設計的改革。課程設計是工科學生提高專業能力的主要途徑，但是由于主要的專業基礎課程和專業課程都分別開設了各自的課程設計，時間一般在2周左右。加之目前學生人數較多，很難得到較為細致的指導和講解。另外，目前的課程設計題目往往幾十年不變，很難引起學生的興趣。為此首先要建設綜合性課程設計，將兩門或三門課程的課程設計集中起來以綜合課程設計的形式進行，增加課程設計學時［4］。同時嚴格課程設計的教學管理和考核制度，盡量提高課程設計的教學效果。

（3）畢業設計的改革。首先要拉長畢業設計的時間，雖然培養計劃規定15周，但是可以在大四上學期就開始準備和進入選題階段。其次要調整畢業設計過程監控的重點和內容，目前的監控強調過程文件的完備性，應該將設計內容的工程化和標準化作為監控的重點，當然這要求指導教師本身具有較強的工程能力，還要熟悉當前最新的工業標準。另外，要在條件允許的情況下將部分較為優秀的畢業設計實物化。

四、結束語

澳大利亞的高等教育屬于西方教育體系，而我國的機械工程教育在建國后長期沿用前蘇聯的教學模式，因而在實踐性教學過程中有很大的不同。盡管澳大利亞的高等教育實現了大眾化教育，但在高等工程教育領域實行的仍是精英教育，所培養的人才一方面具有較為扎實的專業知識，另一方面又充分掌握了工程化的專業技能。對于中國的高等機械工程教育而言，在實踐性教學中不斷改革現有模式的弊端，借鑒和吸收澳大利亞高校的一些好的做法，對提高我國機械工程專業學生的綜合素質具有重要的作用。

表1 中澳兩國在機械工程實踐性教學方面的比較

［1］宋繼忠，劉永葆，張樹龍.創新教育在機械工程實踐教學中的應用［J］.實驗室研究與探索，2011（9）：240-242.

［2］羅海玉.教學型大學機械工程類專業實踐教學體系探析［J］.科技創新導報，2011（32）：174.

［3］吳林峰，楊振中.實踐性教學模式在機械制造技術基礎課程中的應用［J］.華北水利水電學院學報，2011（6）：165-167.

［4周自強，浦文禹，管建峰.面向工程師教育的機械工程實踐性教學研究［J］.常熟理工學院學報，2009（12）：119-120.