自助式专业综合实践的探索

◆周华 姜少杰 张莉君 康剑梁

自助式专业综合实践的探索

◆周华 姜少杰 张莉君 康剑梁

从提高本科人才实践能力的角度出发，针对传统的专业综合实践存在的问题，构建一种自助选择，自助设计并完成加工的教学模式。建立从机械原理、组合机构设计、计算机应用设计到专业综合实践的一条主线，学生从自助选择、自助设计到自助加工，最终形成成果。强调个性化教育的教学新观念，激发学生主动学习的热情和创造力，缩短学生就业后向工程师转变的过程。

专业综合实践；高等教育改革；机械设计制造及其自动化专业

专业综合实践是为机械设计制造及其自动化专业学生设立的必修实践课程，是学生进行工程基本训练的集中安排的教学环节之一。专业综合实践要求将理论教学与实践教学有机结合，使学生获得更多的感性知识，理论联系实际，扩大知识面，从实践中加深对理论教学中基本知识、基本原理的理解与应用。

自助式专业综合实践力求突出自助特色，强调工程应用。教学内容从学生的兴趣爱好和创新思维出发，由机械原理的基本知识与基本理论切入，以计算机应用和先进制造加工为延续，用机械机构作品为实体成果和评价依据，强调专业知识的应用和延伸，激发学生主动学习的热情和创造力，使学生的创新思维和个人潜能得到最大程度的发挥，大大缩短学生就业后向机械工程师角色转变的过程。

1 自助式专业综合实践的理念

自助式专业综合实践是指在符合工程专业本科人才培养目标和课程大纲前提下，在多种选项中，让学生根据自身的基础和喜好，选择适合自己的对象，贯穿实现思考——设计——加工——总结，满足专业综合实践的教学目标和要求。自助式专业综合实践的核心是“自助”，目标是工程应用，类似于日常生活中的“自助游”或“自助餐”，给予学生充分的自主权。教师则起引导和激励的作用，在教与学的关系中，打破教师当编导、学生来出演、再由教师做评委的传统教学模式。

基于上海海洋大学机械设计制造及其自动化专业以培养应用型人才为目标的背景，提出自助式专业综合实践的理念，旨在突出以学生为主体，强调个性化教育的教学新观念，赋予学生更多的选择空间，激发学生主动学习的热情和创造力，使学生的创新思维和个人潜能得到最大程度的发挥，探索出充分提高教师的教学和应变能力，激发学生的学习兴趣和热情，锻炼学生分析和解决问题能力的教学方法。

2 专业综合实践的现状与改革

上海海洋大学机制专业学生的专业综合实践环节，按模块化形式安排教学内容，第七学期集中最后两周进行，根据学生人数分4～6个模块，每位学生完成1～2模块。

传统的专业综合实践，是以教师为主导展开的，教师设计题目，提出要求，安排内容，规定进度以及结果形式。在强调素质教育、个性化教育的今天，这样的模式显然不能适应市场经济的考验，不能满足对人才多样性的培养要求，学生的学习兴趣和灵感容易受到压抑。特别是学生的设计和成果，与前期学习的课程没有紧密联系，表现为个体缺乏个性，群体缺少多样，案例重复使用，使教与学成为一种主从关系的格局。

当今，工程类专业学生在毕业设计等环节中综合能力不足的表现尤为突出，即使前期专业课程都学得不错的学生，到需要综合运用多门课程的知识和技能时，无从应对就显现出来了，主要原因是实践教学缺乏系统性，理论课中的实验、生产实习、课程设计和专业综合实践都是各自为政，仅为相应的专业课程服务，缺乏一条主线贯穿，学生无法系统地学习，不能综合运用所学的专业知识和技能解决问题。

自助式专业综合实践，构建从机械原理、组合机构设计、计算机应用设计到专业综合实践的一条主线。学生在教师的引导下，自助选择——自助设计——自助加工，用机械机构形成成果，切身体会他们最初的设计构思，逐渐转变为实体成果的成就感，无疑会激发学生的学习兴趣和工作热情，利于培养学生的创新思维与团对合作精神。

3 自助式专业综合实践的探索与实践

尊重个性思维，营造自助氛围 首先，在机械原理课堂上，教师提出实现自助式专业综合实践的设想、思路、途径和目标，启发学生在学习机械原理专业基础知识的同时，构想和设计自己感兴趣的机械机构、实用装置等，充分尊重学生的个性思维，绘制机构草图作为大作业提交。在教学中营造一种自助氛围，培养学生的自助兴趣，不仅可以为后期的计算机应用设计和专业综合实践做好准备，还能为申请校级、市级大学生创新活动项目奠定基础。

教师注重引导，创造自助条件 第二阶段进入“组合机构设计”课程学习，学生可以自由组合，由2～4人形成团队，对前期的构思进行细化。设计方案形成后，通过组合机构实验设备（PKJCS-III平面及空间机构创新综合实验台）的机构搭建和运行，来检验前期设计方案，最后优化、修改和完成设计。整个过程中，教师对学生注重引导，推荐参考资料，分析典型创新机构的设计案例，创造条件开放组合机构实验室，引导学生多角度思考问题，激发学生自主性学习热情，培养学生的创新思维与团队合作精神。

完成设计加工，形成自助成果 第三环节是“计算机应用设计”，学生结合所学软件（如Solidworks、UG等）自助完成设计图纸，包括工程图、三维装配图和动画等，进一步实现运动机构的仿真。

“专业综合实践”环节是最后冲刺并形成成果阶段，对前面所有设计方案认真梳理，修改完善形成最终设计。通过学校实验中心的小型通用机床、快速成型机以及数控车床、加工中心等设备，发挥各自所长，实现机械机构的零件加工和部件装配，最后完成实践报告。

交流设计成果，开展自助评价 在完成作品之际，组织各队学生进行成果交流。由设计团队代表在全体学生面前汇报设计成果，阐述项目研究的目标、方法、过程、结果和改进方向，回答教师和同学的提问，这既是对学生研究成果的检验，也是对其他学生的启发与鞭策。同时，设计团队成员进行自评，根据团对成员的分工和付出、在设计加工过程中的表现以及贡献进行综合评价。

图1、图2为学生通过自助选择、自助设计、自主加工（HTS-300快速成型机）和装配完成的作品案例。

4 结束语

随着高等教育改革的深入，对未来的高级工程技术人员的培养要求不断提高，对工程类专业实践教学的方法、手段、模式、目标，提出了更新更高的要求。实践教学环节作为专业理论与工程实际的连接桥梁，对学生实践能力和创新意识的培养至关重要，自助式专业综合实践的探索与改革符合时代要求，具有应用和推广意义。

[1]自助式机械原理课程设计的研究与实践[M]//2006机械类课程报告论坛文集.北京:高等教育出版社,2006.

Exploration of Self-service Model for Specialty Comprehensive Practice

ZHOU Hua, JIANG Shaojie, ZHANG Lijun, KANG Jianliang

From the point of view to improve undergraduate student’s practice ability, a self-service teaching model consist of self-choice,self-design and self-manufacturing is presented in this article,particularly aiming at problems existed in traditional specialty comprehensive practice. The main line of this model is constructed from mechanical principle, combined mechanism design, computer design and specialty comprehensive practice. Student can finish the fi nal product by using self-choice module, self-design module and self-manufacturing module. This article emphasizes the new teaching concept of personalized education, inspires student’s enthusiasm for active learning and creativity, and shortens the time to become an engineer after student graduation.

specialty comprehensive practice; reform of higher education; machine design and automation specialty

G642.44

B

1671-489X(2014)22-0151-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2014.22.151

作者：周华，上海海洋大学工程学院副教授，研究方向为机械制造及自动化（200135）；姜少杰、张莉君、康剑梁，上海海洋大学工程学院（201306）。