基于工科高校学生工程能力视角下的机械拆装实践教学改革探索

杨琳++殷俊

摘要：应用型人才是我国高校人才培养的重要导向，工科高校学生实践动手能力培养显得尤为重要。本文从工科机械类专业实践能力教学现状出发，探索具有较强工程能力的应用型人才实践教学方法与模式。

关键词： 工程能力 拆装实践 教学改革

美国工程与技术认证委员会提出的21世纪新的工程人才评估通用标准中，将实践动手能力作为衡量工程人才能力的重要依据。当前，国内工科高校都在努力培养兼备扎实的理论素养、良好的工程综合素质以及较高的工程实践能力的复合型高级工程技术人才，而机械拆装实践教学作为提升机械专业学生实践能力的重要环节，受到机械类院系的极大重视，甚至部分院系有针对性的开设《机械拆装实践》课程，并作为机械类专业学生的必修环节。本文结合机械类学生工程能力培养目标，从《机械拆装实践》课程设置、教学手段、指导方式、过程管理、考评方式等方面展开探索和实践。

一、国内高校机械类专业拆装实践教学现状分析

目前，部分高校机械拆装实践课程多针对于大学三年级的学生，专业性强，且拆装的机械较复杂，涉及的专业知识较多，比如汽车专业学生选择发动机、变速箱，工程机械专业学生选择柴油机等机械产品进行拆装实践。尽管学生在学习相关专业课程之后，可以加深对专业的认识，使学生对机械拆装实践课程得心应手，但是从人才培养计划来看，高年级学生应侧重培养专业素养以及科技创新能力。并且机械拆装实践教学中也暴露出諸多不足：（1）以老师指导为主，实习内容和方式一成不变。教学手段陈旧，理论教学与实践教学不符。（2）实践教学内容及课时设计不合理，不能达到实践教学的预期目标；（3）由于学生对机械拆装实践的重视程度不够，实践过程未按照要求的实践步骤和方法进行，导致设备损坏严重，增大不必要的教学投入；（4）实践教学时学生多，老师少，工作量大，过程监督不够，进而导致教学质量得不到保障，设备维护也得不到有力的保障；（5）实践考核方式单一，不能真实反映出学生完成拆装实践的真实情况及收获。

二、基于工程能力培养的《机械拆装实践》教学改革探索

1、科学化设计课程

（1）《机械拆装实践》课程应开设在大学一年级第一学期。通过对大量新生调查得出，大部分新生进校之前对自己所录取专业了解较少，相当部分所录取专业并非第一志愿，专业认知不足。因此，笔者认为在一年级开设《机械拆装实践》课程，一方面能够激发新生对机械专业的学习兴趣；另一方面通过拆装实践锻炼，对机械结构有初步认识，学习拆装工具的正确使用，掌握机械结构和部件的工作原理及拆装方法，积累拆装经验，为后续《机械制图》等专业基础课及其他专业课的学习和理解奠定基础。

（2）拆装实践学时适中。拆装对象结构过于复杂或拆装实践时间过长，导致教学设备投入大，教学精力分散，不利于教学组织，教学质量难以得到保障。拆装实践可作为机械认知实践的环节之一，学时设计为6～10学时为宜，确保一次完成的拆装调试能够在集中、连续的时间段里完成，提高教学效率。

（3）拆装内容设计合理。机械拆装实践，应遵循“易拆易装、机构简单、成本低廉”的原则。拆装实践主要目的是激发学生兴趣和普及机械基础知识，选择结构简单的纯机械装备作为拆装对象；拆装对象应尽可能包含连杆机构、曲柄滑块结构、摇杆机构、凸轮机构等典型机构；拆装实践过程中易耗件需损坏频繁，应选择成本低廉产品作为拆装对象。

2、采用多媒体技术，构建多元化教学方式

传统的说教式教学方式不仅枯燥无味，且部分教学内容无法形象展示，通过不断实践，总结出拆装实践教学的“四步法”：（1）集中授课学习。该步法以任课教师授课为主，采用PPT等媒介讲解拆装对象结构组成、工作原理、拆装顺序、要求、注意事项等内容。（2）视频教学。制作规范的教学视频，进一步增加学生对拆装实践的感性认识，认真观察机构的组成、各部件之间的传动关系以及拆装顺序等。（3）交互式模拟仿真拆装。在虚拟交互模拟平台上进行拆装仿真实验。（4）实物拆装实践。确定合理的拆装方法、步骤，正确使用工具，在实践中不断发现问题，总结心得和经验，完成拆装任务。

3、改革实践指导形式，加强过程管理

实践环节过程指导与管理直接影响到学生实践能力的锻炼，仅依靠教师力量无法顾及到全体学生，往往出现学生无故缺席、早退、小组工作量不均等现象，而过程指导与管理显得尤为重要。第一，建立严格的课堂秩序管理制度，确保每位学生全程参与；第二，建立《实验室管理制度》、《零部件损坏赔偿制度》等规范和制度，增强学生的责任心；第三，建立助理实验员制度，从往届拆装实践成绩优异，且综合素质较高的优秀学生中配备助理实验员，一方面加强了拆装实践的过程监控；另一方面使拆装实践中的问题得到及时有效的解决，有利于促进实践教学质量的持续提升。

4、建立完整的实践考评体系

科学制定拆装实践考评办法，要结合能够真实反映学生实践能力的各方面因素，充分考察学生在课内和课外两方面的表现。课堂教学及实践过程中主要考察学生完成拆装实践的时间、拆装调试运行效果、零部件损耗程度、实验报告完成情况等；实践教学后举办拆装实践大赛，巩固和提高拆装实践水平。

三、以西南交通大学为例的机械拆装实践教学改革试点实践

西南交通大学峨眉校区从2007年开始在机械专业第一学期开设《机械认知实践》课程，共32学时，分为机械拆装实践、机电技术认知实践、信息技术应用基础实践、专业机械认知实践以及慧鱼机器人认知实践等环节，其中机械拆装认知实践8学时，拆装对象为脚踏式缝纫机机头。本课程开设初期，受教学形式单一、过程监管力度不足等因素影响，导致学生重视程度不高、设备零部件损耗严重，未能达到预期实践教学目标。从2010年开始推行机械拆装实践教学改革以来，逐渐形成一套完善的机械拆装实践教学体系，促进了教学水平和教学质量的提升。

通过对拆装完成时间、零部件损耗情况、学生总体成绩等方面数据对比可得出，试点拆装实践教学改革后，在学生完成拆装实践时间、零部件完好性程度以及综合考评成绩等衡量实践教学质量的各个方面都有了大幅度提升，达到预期目标。

四、总结

拆装实践教学是培养学生分析问题、解决问题能力的重要手段。拆装实践教学中，坚持以素质教育，培养高知识、高能力、高素质的工程人才为宗旨，以培养学生的创造能力为核心的教学观，启发学生在实践过程中的主观能动性，建立以学生为中心的实践教学模式，把实践教学过程作为加强素质训练的手段，让学生在活动过程中动手、动脑，从而全面提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的合作意识、科学态度、创新精神等，使学生在实践过程中增强能力并形成良好的心理品质。持续推进实践教学改革，作为理工科教育改革的突破口，素质教育的实施也会卓有成效，能够培养出更多的复合型高素质工程人才。

参考文献

[1]叶高奇，王桂林.机械类专业实践教学改革探索与实践.轻工科技[J]，2012年

[2]邵晓玲，陈永泰等.实验教学与创新人才培养.实验科学与技术[J]，2011年