自助式專業綜合實踐的探索

◆周華 姜少杰 張莉君 康劍梁

自助式專業綜合實踐的探索

◆周華 姜少杰 張莉君 康劍梁

從提高本科人才實踐能力的角度出發，針對傳統的專業綜合實踐存在的問題，構建一種自助選擇，自助設計并完成加工的教學模式。建立從機械原理、組合機構設計、計算機應用設計到專業綜合實踐的一條主線，學生從自助選擇、自助設計到自助加工，最終形成成果。強調個性化教育的教學新觀念，激發學生主動學習的熱情和創造力，縮短學生就業后向工程師轉變的過程。

專業綜合實踐；高等教育改革；機械設計制造及其自動化專業

專業綜合實踐是為機械設計制造及其自動化專業學生設立的必修實踐課程，是學生進行工程基本訓練的集中安排的教學環節之一。專業綜合實踐要求將理論教學與實踐教學有機結合，使學生獲得更多的感性知識，理論聯系實際，擴大知識面，從實踐中加深對理論教學中基本知識、基本原理的理解與應用。

自助式專業綜合實踐力求突出自助特色，強調工程應用。教學內容從學生的興趣愛好和創新思維出發，由機械原理的基本知識與基本理論切入，以計算機應用和先進制造加工為延續，用機械機構作品為實體成果和評價依據，強調專業知識的應用和延伸，激發學生主動學習的熱情和創造力，使學生的創新思維和個人潛能得到最大程度的發揮，大大縮短學生就業后向機械工程師角色轉變的過程。

1 自助式專業綜合實踐的理念

自助式專業綜合實踐是指在符合工程專業本科人才培養目標和課程大綱前提下，在多種選項中，讓學生根據自身的基礎和喜好，選擇適合自己的對象，貫穿實現思考——設計——加工——總結，滿足專業綜合實踐的教學目標和要求。自助式專業綜合實踐的核心是“自助”，目標是工程應用，類似于日常生活中的“自助游”或“自助餐”，給予學生充分的自主權。教師則起引導和激勵的作用，在教與學的關系中，打破教師當編導、學生來出演、再由教師做評委的傳統教學模式。

基于上海海洋大學機械設計制造及其自動化專業以培養應用型人才為目標的背景，提出自助式專業綜合實踐的理念，旨在突出以學生為主體，強調個性化教育的教學新觀念，賦予學生更多的選擇空間，激發學生主動學習的熱情和創造力，使學生的創新思維和個人潛能得到最大程度的發揮，探索出充分提高教師的教學和應變能力，激發學生的學習興趣和熱情，鍛煉學生分析和解決問題能力的教學方法。

2 專業綜合實踐的現狀與改革

上海海洋大學機制專業學生的專業綜合實踐環節，按模塊化形式安排教學內容，第七學期集中最后兩周進行，根據學生人數分4～6個模塊，每位學生完成1～2模塊。

傳統的專業綜合實踐，是以教師為主導展開的，教師設計題目，提出要求，安排內容，規定進度以及結果形式。在強調素質教育、個性化教育的今天，這樣的模式顯然不能適應市場經濟的考驗，不能滿足對人才多樣性的培養要求，學生的學習興趣和靈感容易受到壓抑。特別是學生的設計和成果，與前期學習的課程沒有緊密聯系，表現為個體缺乏個性，群體缺少多樣，案例重復使用，使教與學成為一種主從關系的格局。

當今，工程類專業學生在畢業設計等環節中綜合能力不足的表現尤為突出，即使前期專業課程都學得不錯的學生，到需要綜合運用多門課程的知識和技能時，無從應對就顯現出來了，主要原因是實踐教學缺乏系統性，理論課中的實驗、生產實習、課程設計和專業綜合實踐都是各自為政，僅為相應的專業課程服務，缺乏一條主線貫穿，學生無法系統地學習，不能綜合運用所學的專業知識和技能解決問題。

自助式專業綜合實踐，構建從機械原理、組合機構設計、計算機應用設計到專業綜合實踐的一條主線。學生在教師的引導下，自助選擇——自助設計——自助加工，用機械機構形成成果，切身體會他們最初的設計構思，逐漸轉變為實體成果的成就感，無疑會激發學生的學習興趣和工作熱情，利于培養學生的創新思維與團對合作精神。

3 自助式專業綜合實踐的探索與實踐

尊重個性思維，營造自助氛圍 首先，在機械原理課堂上，教師提出實現自助式專業綜合實踐的設想、思路、途徑和目標，啟發學生在學習機械原理專業基礎知識的同時，構想和設計自己感興趣的機械機構、實用裝置等，充分尊重學生的個性思維，繪制機構草圖作為大作業提交。在教學中營造一種自助氛圍，培養學生的自助興趣，不僅可以為后期的計算機應用設計和專業綜合實踐做好準備，還能為申請校級、市級大學生創新活動項目奠定基礎。

教師注重引導，創造自助條件 第二階段進入“組合機構設計”課程學習，學生可以自由組合，由2～4人形成團隊，對前期的構思進行細化。設計方案形成后，通過組合機構實驗設備（PKJCS-III平面及空間機構創新綜合實驗臺）的機構搭建和運行，來檢驗前期設計方案，最后優化、修改和完成設計。整個過程中，教師對學生注重引導，推薦參考資料，分析典型創新機構的設計案例，創造條件開放組合機構實驗室，引導學生多角度思考問題，激發學生自主性學習熱情，培養學生的創新思維與團隊合作精神。

完成設計加工，形成自助成果 第三環節是“計算機應用設計”，學生結合所學軟件（如Solidworks、UG等）自助完成設計圖紙，包括工程圖、三維裝配圖和動畫等，進一步實現運動機構的仿真。

“專業綜合實踐”環節是最后沖刺并形成成果階段，對前面所有設計方案認真梳理，修改完善形成最終設計。通過學校實驗中心的小型通用機床、快速成型機以及數控車床、加工中心等設備，發揮各自所長，實現機械機構的零件加工和部件裝配，最后完成實踐報告。

交流設計成果，開展自助評價 在完成作品之際，組織各隊學生進行成果交流。由設計團隊代表在全體學生面前匯報設計成果，闡述項目研究的目標、方法、過程、結果和改進方向，回答教師和同學的提問，這既是對學生研究成果的檢驗，也是對其他學生的啟發與鞭策。同時，設計團隊成員進行自評，根據團對成員的分工和付出、在設計加工過程中的表現以及貢獻進行綜合評價。

圖1、圖2為學生通過自助選擇、自助設計、自主加工（HTS-300快速成型機）和裝配完成的作品案例。

4 結束語

隨著高等教育改革的深入，對未來的高級工程技術人員的培養要求不斷提高，對工程類專業實踐教學的方法、手段、模式、目標，提出了更新更高的要求。實踐教學環節作為專業理論與工程實際的連接橋梁，對學生實踐能力和創新意識的培養至關重要，自助式專業綜合實踐的探索與改革符合時代要求，具有應用和推廣意義。

[1]自助式機械原理課程設計的研究與實踐[M]//2006機械類課程報告論壇文集.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：周華，上海海洋大學工程學院副教授，研究方向為機械制造及自動化（200135）；姜少杰、張莉君、康劍梁，上海海洋大學工程學院（201306）。