机械工程实践性教学的中澳比较研究

周自强

（常熟理工学院 机械工程学院，江苏 常熟 215500）

实践性教学环节在机械工程相关专业的教学中起着十分重要的作用，它包括实验教学、实习、课程设计、毕业设计等多种不同的形式。根据不同的专业要求，在具体教学内容上又有很多具体表现形式。对于机械工程等直接面向社会生产实际的工程类专业而言，实践性教学环节的教学质量将直接影响到学生的专业素质和专业能力［1-3］。世界各国对机械工程专业的实践性教学都极为重视，但是不同的国家在实践性教学的内容和形式上具有各自的特点。本文对中澳两国的机械工程实践性教学进行了分析和比较。

一、我国实践性教学的内容与特点

从我国一般工科院校的教学模式来看，机械工程专业的实践性教学可以分为实验、课程设计、实习和毕业设计四部分，在教学过程中分别起着不同的作用。

（1）课程实验。课程的实验教学起着感性教学的作用，是课堂理论教学的重要补充形式。对于机械工程专业而言，形式丰富而内容深刻的实验教学能大大加深学生对专业知识的理解和掌握程度。目前我国在机械工程专业的教学中大多采用课程内实验的方式来完成，即根据理论教学的进度开设相应的实验来对理论教学进行辅助。

（2）课程设计。课程设计在机械工程专业的教学中起着至关重要的作用。由于机械工程专业的主要目的是培养面向企业的机械工程师，因此必须按照机械工程师的基本要求进行教学和训练。学生根据已经学习的一门或者多门课程的知识，完成给定命题的计算和设计，并形成符合工业实际的设计报告。目前，机械工程专业的核心课程如《机械原理》、《机械设计》、《机械制造》等课程都需要进行课程设计的教学。但是目前来看，课程设计在内容和形式上都长期不变，已经严重脱离了社会生产实际的需要。

（3）实习、实训。机械工程专业一般要进行认识实习、金工实习、生产实习和实训教学，而且要占用专门的集中学时来完成这些教学任务。由于这种教学形式从以往长期的计划经济体制延续至今，某些内容，如生产实习等在今天的市场经济条件下已经很难按照原有模式进行下去。另外结合当前学生的特点，这些实习实训教学所起的教学效果也是很有限的。

（4）毕业设计。这个环节是机械工程专业毕业生的最后演练。需要综合运用专业知识完成产品或装备的设计，并提交符合工业标准的图纸和文件。但是从目前的情况来看，由于毕业设计期间学生受到多种因素的干扰（就业、考研等），往往使得毕业设计的质量难以保证。另外，由于设计图纸无需提交生产，从而使学生所设计图纸的规范化、标准化程度都很差，工程师应该具备的责任感根本无从谈起。

二、澳大利亚实践性教学的内容与形式

澳大利亚在机械工程实践性教学的组织形式上较为简单。以课程设计为例，在中国所进行的各类课程设计都是以课程作业的形式来进行的。而澳大利亚的这类以设计为目的的大作业往往需要几个学生以小组合作的形式来完成。这种作业形式其实也潜移默化地融入了“教书育人”的原则。小组的形成在一般情况下都是以自愿的方式来产生的，如果某个学生总是在小组作业中偷懒，就会在大家心目中形成很不好的印象，从而导致其不被同学们在小组作业中接受。另外在作业的评价方面也强调结合实际，以机械设计的作业为例，除了提交作业文本，每个小组还要设计多媒体文件对所做的设计进行说明和介绍，这种介绍首先假定教师是产品的客户，因此所做的多媒体演示文件非常商业化且图文并茂，另外小组的每个人都要在介绍过程中负责自己的那一部分说明。教师根据设计的质量和表达情况进行评分。

机械工程实践性教学的另一个主要方面是实验。在这方面，澳大利亚的教学组织形式和中国的区别不大，但在教学内容和教学管理方面有很大的不同。首先澳大利亚在机械工程专业的课程设置上与中国有很大的不同，他们的课程数相对较少，很多课程相当于国内正在提倡的课程群。这样就可以留出较充裕的时间给学生完成实践性学习内容。他们的实验教学在内容上更丰富，以机械测控课程为例，实验内容都是较为综合的设计型实验，要求学生根据要求设计Labview程序对数据进行采集，然后对所采集的数据进行后续处理，最后形成一个完整的报告。

毕业设计也是澳大利亚与我国区别较大的一个环节，澳大利亚的本科教育学制不同，有三年的也有四年的，但是机械工程均为四年。在这四年中，毕业设计就需要用一年的时间来完成。这一年的毕业设计又分为两个部分，前三个月完成一个小设计，后面再完成一个大设计。当然这两个设计也可以是同一个课题中的不同部分。毕业设计的选题也很灵活，一般都很尊重学生的自主意愿，因此很多毕业设计都是学生根据自己的兴趣来选题和完成的。大部分毕业设计都有实物，学校的工厂根据学生提交的图纸进行加工和装配。在这一过程中学生也需要和工厂的工人进行多次交流。工厂的工人会习惯性地告诉学生“我只负责根据你的图纸进行加工，是否管用需要你自己负责”。因此，学生必须确保自己的图纸符合标准，并认真核对后再提交。通过这种训练，学生的工程应用能力会得到很大的提高。

三、中澳实践性教学环节的比较与分析

中澳两国在机械工程实践性教学方面的比较如表1所示。

由于中澳两国在国情和国力上的不同，中国不可能也没有必要全部采用其实践性教学模式，但是其中的实验教学和课程设计教学的方法和模式值得中国加以借鉴和学习。

（1）实验教学的改革。一方面应该加大综合性实验的比例，另一方面要与课程设置的改革相结合，集中实验内容，同时提高实验教学的效果，使学生在实验环节中学习到应该掌握的实践技能。

（2）课程设计的改革。课程设计是工科学生提高专业能力的主要途径，但是由于主要的专业基础课程和专业课程都分别开设了各自的课程设计，时间一般在2周左右。加之目前学生人数较多，很难得到较为细致的指导和讲解。另外，目前的课程设计题目往往几十年不变，很难引起学生的兴趣。为此首先要建设综合性课程设计，将两门或三门课程的课程设计集中起来以综合课程设计的形式进行，增加课程设计学时［4］。同时严格课程设计的教学管理和考核制度，尽量提高课程设计的教学效果。

（3）毕业设计的改革。首先要拉长毕业设计的时间，虽然培养计划规定15周，但是可以在大四上学期就开始准备和进入选题阶段。其次要调整毕业设计过程监控的重点和内容，目前的监控强调过程文件的完备性，应该将设计内容的工程化和标准化作为监控的重点，当然这要求指导教师本身具有较强的工程能力，还要熟悉当前最新的工业标准。另外，要在条件允许的情况下将部分较为优秀的毕业设计实物化。

四、结束语

澳大利亚的高等教育属于西方教育体系，而我国的机械工程教育在建国后长期沿用前苏联的教学模式，因而在实践性教学过程中有很大的不同。尽管澳大利亚的高等教育实现了大众化教育，但在高等工程教育领域实行的仍是精英教育，所培养的人才一方面具有较为扎实的专业知识，另一方面又充分掌握了工程化的专业技能。对于中国的高等机械工程教育而言，在实践性教学中不断改革现有模式的弊端，借鉴和吸收澳大利亚高校的一些好的做法，对提高我国机械工程专业学生的综合素质具有重要的作用。

表1 中澳两国在机械工程实践性教学方面的比较

［1］宋继忠，刘永葆，张树龙.创新教育在机械工程实践教学中的应用［J］.实验室研究与探索，2011（9）：240-242.

［2］罗海玉.教学型大学机械工程类专业实践教学体系探析［J］.科技创新导报，2011（32）：174.

［3］吴林峰，杨振中.实践性教学模式在机械制造技术基础课程中的应用［J］.华北水利水电学院学报，2011（6）：165-167.

［4周自强，浦文禹，管建峰.面向工程师教育的机械工程实践性教学研究［J］.常熟理工学院学报，2009（12）：119-120.