高職《機械設計基礎》實驗教學體系的研究與實踐

【摘要】文章分析了《機械設計基礎》實驗教學存在的問題，并提出了針對該課程實驗教學的建設理念，改革了實驗教學評價體系，對該課程教學目標有重要意義。

【關鍵詞】機械設計實驗教學評價體系

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）07-0248-01 高職教育的中心任務是以職業技能培養為主，突出它的應用性、技術性和職業性特點，而機械設計基礎是高職機電類專業人才培養的一門重要技術基礎課，是對學生進行機械綜合設計能力、創新能力和工程意識訓練的主要基礎課程，而機械設計基礎的實驗教學，則是學生學習機械設計基礎的創新思維、開拓其創新潛能的重要手段，是機械設計基礎課程教學的一個重要實踐環節，其對實現課程教學目標起著不可或缺的關鍵作用。

一、存在的問題

1.實驗目標存在單一性

傳統的機械設計基礎實驗課程體系教學目標大多停留在加深學生對理論知識的理解，注重對課堂上所教授理論知識的驗證。這種驗證性實驗學生的任務是完成教師規定的學習內容，學生是被動的參與，是不能發揮學生的主觀能動性和創造性。

2.實驗方式陳舊

一般實驗都是根據實驗指導書的要求，在教師指導下按規定的方法，在既定的條件下完成實驗。每個學生所做實驗從實驗方法、步驟、設備到數據的處理幾乎一模一樣，這樣學生的行為方式和思維方式被規定在一個固定的模式里進行，制約著學生的學習。

3.實驗內容缺乏系統性和綜合性

傳統的機械設計基礎實驗都是針對理論知識的某章節來設計，實驗內容涉及面較窄，忽略了實驗內容之間的內在聯系，形不成一個完整的實驗體系；也缺乏各學科的關聯性和交互性，所以它是孤立的、缺乏系統性和綜合性的。而綜合性和設計性的實驗對于培養學生綜合運用各學科理論知識、現代技術分析和解決工程實際問題的能力是必不可少的。

4.實驗成績評定缺乏科學性

實驗成績的評定只是依據學生實驗報告的質量來考評，且在期末考試中幾乎不涉及實驗教學的內容，因此導致學生不認真做實驗，甚至大多數學生是抄襲別人實驗報告來應付差事，達不到實驗教學的基本目標。

二、研究與改革教學內容

實驗教學方法與手段直接影響到學生學習的興趣和學習效果，進而影響教學質量，所以實驗室應該重視實驗教學方法和手段的改進。對于機械設計基礎實驗教學改革主要以提高學生創新能力及培養學生的綜合素質來進行，我們應該從以下幾個方面進行改革。

1.重視實驗技術研究，注重實驗項目的選擇、實驗方案的設計

實驗教學要充分利用現代化教學手段，提高實驗教學質量和實驗教學水平，每個實驗課老師都精心準備實驗指導書、實驗教學課件。

選擇有利于啟迪學生科學思維和創新意識的實驗項目、實驗方案；改進實驗教學方法，建立以學生為主體的實驗教學模式，形成以自主實驗、合作實驗為主的實驗模式，通過實驗調動學生獨立分析問題、解決問題的積極性，培養學生嚴謹的科學態度和創新意識。并提高學生對工具平臺的使用能力。實驗方案的設計重在對學生進行能力拓展訓練，通過設置可選擇的實驗題目開展個性化的實驗教學活動，突出學生個性化培養。

2.不斷改進實驗教學方法和手段，建設與應用型人才培養相適應的實驗教學模式

合理的、有效的實驗教學方法是保證教學質量的關鍵。實驗前，學生進行實驗課程預習，實驗指導教師講解實驗指導書上的內容及操作的疑難之處；實驗中，充足的實驗學時及設備，保證了每個學生進行實驗的時間，有利于培養學生動手能力；實驗后，成績評定為不合格的學生須重新進行實驗，培養學生嚴謹的科學態度。

3.重視實驗教學考核方法的改革

隨著實驗教學體系的建立和更新，實驗教學對課程實驗環節的考核方法進行改革，考核方法如下：

嚴格實驗成績評定，嚴明實驗室紀律。加強實驗教學過程管理，包括實驗準備、學生預習情況檢查、實驗過程、實驗成績評定等環節，提高實驗成績占課程總成績的比例。

從單一考核方式向多種考核方式轉變。以往學生的實驗教學成績僅由平時成績和實驗報告成績構成。在原有基礎上，對于綜合性和設計性的實驗，可進行單獨考核與評定，采取分組答辯、團隊成績與個人成績相結合等多種形式的考核方式，比如，平面機構創意組合測試分析，其綜合運用電動機、皮帶傳動裝置、桿組、齒輪齒條等基本構件和聯接件，可以拼裝多種機構方案，并使用多種傳感器進行回轉和直線運動的檢測，學生通過實驗裝置的搭建、儀器調試、數據采集和處理過程中，得到了用現代化技術手段和所學理論知識綜合解決工程實際問題的良好訓練，也對每個學生的實際操作能力進行了驗證和考核，這種多元實驗考核方法，統籌了考核實驗過程與實驗結果，激發了學生實驗自主性。

三、需解決的關鍵問題

1.增設綜合性和設計性實驗

可以在機構運動創新設計方案實驗平臺上開展類似實驗，學生通過不同的運動副和構件搭建各種新型機構，或通過各種常用傳動組建組合成各種傳動方案，經性能測試、比較，選擇最優的機構或傳動方案，從而加強學生的創新能力，而現在機械學院的設備已陳舊，缺乏新的實驗平臺。

2.實驗師資隊伍建設

隨著實驗教學的不斷改革，先進的實驗設備、儀器的應用以及綜合性實驗內容的增加，對實驗室指導教師提出了更高的要求，不但要具備堅實的理論基礎，并且要有較強的時間動手能力。這樣就要求學院政策做一定傾向，首先要求理論任課教師與實驗教師一同參與實驗室的改革與建設，這樣既可以增加任課教師實踐經驗，又可以提高實驗教師的理論水平和實驗業務水平。其次，應該鼓勵任課教師承擔與理論配套的實驗，特別是一些綜合性和創新性的實驗，這樣可以改進實驗教學效果，有利于促進教師理論教學質量的提高，避免理論與實踐脫節。

3.完善實驗考核標準

為了更好的促進學生認真完成每一項實驗，這就要求教師應根據每一項實驗的特點、目標、內容和方法，分別進行單獨考核。可采取考核實驗理論和實驗操作相結合方式，除了書面報告評價外，教師還應該通過觀察學生實驗過程、口頭提問、技能展示等多種形式評定學生的實驗成績，并最終評定一個總的實驗成績計入相應的學分，達到對學生的實踐能力的合理評價。這需要學院在教學條例上有所改進。

四、結論

1.根據高職應用性、技術性和職業性人才的培養目標，提出了創新實驗教學建設理念；確立了機械設計基礎實驗課程定位和建設目標，該理念科學、新穎，具有創造性。

2.突破傳統實驗教學體系內容束縛，率先提出全新的設計性和綜合性實驗教學，該體系覆蓋面寬，能夠滿足不同專業培養學生的需要。以學生為主體、以教師為主導、以設計性、綜合性實驗為載體的教學模式，思路正確，特色鮮明。

參考文獻：

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[2]韓淑君.多媒體在《機械設計基礎》中的應用.科教平臺，2007 NO.32

[3]王磊.機械設計課程設計的教學探討.常州信息職業技術學院學報，2007.5

作者簡介：

孫建平（1976-），男，講師，碩士研究生，主要從事機械制造。