以机械工程教育认证为视角的理论教育与实训拓展应用

在《中国制造 2025》中，先进轨道交通装备被列入十大重点领域，体现了国家对轨道交通行业的重视。作为面向世界、面向未来、面向现代化的教育行业，理应为轨道交通建设服务，培养优秀人才。教育部颁布的《工程教育专业认证标准》明确规定：机械类专业学生要掌握机械工程、机械学科的基本理论知识；还必须要具备一定的知识应用能力，能够设计机械系统、部件和过程；对于机械工程问题，能够进行系统表达、建立模型、分析求解和论证。这就要求教师在机械工程教学过程中，不仅要巩固学生的基础知识，还要强化训练学生的实践能力，让学生能够将所学知识熟练地应用到工程设计当中。这样才能达到教育教学的最终目标，促进学生的个人发展。针对当前机械工程教学中存在的理论与实践结合较少、学生实践能力较弱等问题，邓宇、孙纪胜主编的《城市轨道交通机械基础》给出了解决方案。

该书在编写过程中遵循了任务驱动教学的理念。内容主要分为制图基本知识认知、视图绘制与表达认知、零件图及技术要求认知、常用工程材料认知、常见机构认知、常用机械传动认知、机械连接认知和钳工认知 8 个部分。从工程起步的绘图，再到各个零件、材料、机构以及最终的修理都有所涉及，全方位展示了城市轨道交通机械从设计、使用到应用修复的全过程。在制图基本知识认知部分，主要完成对国家标准、绘制平面图形和正投影的认知。视图绘制与表达认知部分，主要完成绘制基本体三视图、绘制组合体三视图、绘制机件的剖析图和断面图 4 个任务，内容由浅入深，循序渐进，符合人脑的认知规律，便于读者更好地了解和掌握视图的绘制方法。在零件图及技术要求认知部分，主要完成对零件图和零件图技术要求的认知。常用工程材料认知部分，主要完成对常见工程材料，如金属材料、钢铁材料、非铁金属材料等的认知，掌握不同材料力学性能，可帮助读者在机械设计过程中选择更为恰当的材料。常见结构认知部分，主要完成对平面结构基础、平面连杆结构和凸轮机构这 3 种使用较为广泛的机械结构的认知，掌握其运动设计的基本问题、基本类型和特点。常用机械传动认知部分，主要完成对齿轮传动、带传动和链传动的认知。齿轮传动相较于后两者，工作效率高、寿命更长，但是成本也会相对更高，设计过程中需要根据具体项目进行取舍。机械连接认知部分，主要完成对螺纹连接、键连接和销连接的认知。这3 种连接方式各具特点和优缺点。钳工认知部分，主要完成对常用量具、划线、锯削、锉削、孔加工和螺纹加工的认知，掌握该部分的相关知识，可以帮助钳工更好地进行器械的制造和维修。

该书在内容设置上有诸多优点。首先，在撰写过程中，作者走访了众多相关企业，了解了当前机械工程的发展情况，熟知了机械行业中较为核心的、常用的技术和相关知识，这是作者搭建全书内容体系的基础，实地调研进一步保证了该书知识体系的科学性、合理性和实用性。这对于一本与城市轨道交通行业紧密相关的著作来说是至关重要的。其次，在内容编排方式上，作者采用的是任务驱动法，这种编排方式体现了作者的先进教学理念。任务驱动法相较于传统的教学方法，对于提高学生独立思考能力和实践能力有着显著效果。该书摒弃了单元式、章节式的编排方式，将内容分为 8 个部分，每个部分包含两到三个任务。第三，在难度设置上，该书以基础性知识为主，内容浅入深、循序渐进，便于读者更好地理解和掌握，因此，难度设置较为合理，十分适合初学者。除此之外，该书作为一本教材，除专业知识外，还设置了训练和拓展的内容，便于读者进行练习，更好地巩固所学内容。因此，无论是编排方式，还是增设训练拓展内容，都体现了对学生实践能力培养的重视。从整体来看，该书做到了理论教育与实践应用相结合。