少學(xué)時機械基礎(chǔ)課程實驗室建設(shè)探索

李穎

摘 要：機械基礎(chǔ)是機電類專業(yè)學(xué)生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力和工程意識培訓(xùn)的主要課程，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，也要求我們培養(yǎng)的學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)，工程素質(zhì)是其中重要的一環(huán)。

關(guān)鍵詞：機械基礎(chǔ)；探索

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）04-018-01

機械基礎(chǔ)是機電類專業(yè)學(xué)生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力和工程意識培訓(xùn)的主要課程，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，也要求我們培養(yǎng)的學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)，工程素質(zhì)是其中重要的一環(huán)。而作為在機械基礎(chǔ)課程教學(xué)中占重要地位的實驗教學(xué)，則因為場地及職業(yè)技術(shù)院校基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)時壓縮等問題得不到較好的開展，如何在較少學(xué)時下建設(shè)高效、實用的機械基礎(chǔ)課程實驗室是我們目前亟待需要解決的問題。

一、在功能設(shè)置上，應(yīng)堅持理論牽引、實驗驗證、兼顧研發(fā)

建設(shè)符合少學(xué)時機械基礎(chǔ)課程教學(xué)要求的實驗室，明確其功能十分重要。專業(yè)基礎(chǔ)實驗室可以滿足哪些基本教學(xué)需求，可進(jìn)行哪些方向的拓展訓(xùn)練，可支撐哪些創(chuàng)新型、應(yīng)用型實驗等都是我們需要考慮的問題。針對這些問題，在專業(yè)基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)上，歸納起來一是要堅持以理論教學(xué)為牽引。職業(yè)院校的實驗室一般以對已知的理論和原理進(jìn)行驗證為主，其目的是為幫助學(xué)員鞏固和深化學(xué)到的理論知識，培養(yǎng)其操作和實踐能力，因此在建設(shè)時因充分考慮教學(xué)的哪些是重點內(nèi)容，盡量對重點內(nèi)容能進(jìn)行多種手段的驗證及原理的展示，如趣味自動機械系統(tǒng)展示、齒輪范成原理、凸輪輪廓檢測、曲柄搖桿動態(tài)測試、帶傳動效率測試等；二是注重學(xué)生的操作性。實驗室的實驗項目不僅僅是展示給學(xué)生看，也需要學(xué)生親自動手實踐，這是對其實際動手能力的培養(yǎng)，如通過機構(gòu)運動創(chuàng)意組合、平面機構(gòu)創(chuàng)意組合等獲得一定的安裝技能；在進(jìn)行分級變速、齒輪傳動實驗的安裝、調(diào)試過程中了解齒輪減速器等常見設(shè)備工作的基本原理和調(diào)試方法；通過四桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、帶鏈傳動的搭接掌握其機構(gòu)運行的基本原理和規(guī)律；三是注重實驗室的研發(fā)性。實驗室既是學(xué)生動手實踐的場所，也是教師展開科研的場所，同時還是學(xué)院興趣俱樂部活動的場所，實驗室在建設(shè)過程中要充分考慮這三方面的結(jié)合，在學(xué)時減少的情況下創(chuàng)建開放性的實驗場所，為學(xué)生開展俱樂部活動，開展創(chuàng)新性實驗提供平臺。

二、在運行模式上，堅持高效為主，實現(xiàn)課內(nèi)課外的有機結(jié)合

建設(shè)實驗室是為了使用，如何將建好的實驗室和實驗設(shè)備最大限度發(fā)揮作用是我們目前要解決的首要問題。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前部分職業(yè)院校實踐學(xué)時占到總課時量的40%，以“實操、實案”為理念的實踐教學(xué)已經(jīng)深入機械類課程教學(xué)，能在實驗場所解決的問題就不帶入理論課堂，能讓學(xué)生動手解決的問題就盡量讓學(xué)生動手。如在部分職業(yè)院校了解到，機械基礎(chǔ)課程30%都可以在實驗室完成，采用邊講邊看、邊看邊做的形式，抽象理論與實際運動不脫節(jié)，理論計算與動手構(gòu)建不脫節(jié)，利用最短時間最大限度的培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。同時，在解決了認(rèn)知實驗，驗證實驗開設(shè)問題的基礎(chǔ)上，綜合和創(chuàng)新性實驗在實驗課的學(xué)時內(nèi)仍然不夠，必須要采取課內(nèi)與課外相結(jié)合的形式，充分利用學(xué)生的課余時間，開設(shè)興趣課堂，舉辦專題講座性實驗，大大提高實驗室的使用效率。

三、在建設(shè)方式手段上，采用場地建設(shè)與虛擬互補的形式

機械基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)，由于相關(guān)設(shè)備昂貴，需要場地面積較大，建好之后，能同時提供學(xué)生實驗的數(shù)量有限。因此在實物建設(shè)的同時，將仿真技術(shù)引入機械實驗，可大大提高實驗教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)實驗教學(xué)向科學(xué)化、信息化方向發(fā)展。同時，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合，可將實驗室的實驗項目效益最大化，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)約實驗經(jīng)費，保證實驗項目和數(shù)量。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗需要使用的機械零部件、典型機構(gòu)、機械產(chǎn)品等，完全可以用計算機三維實體模型來表示。在計算機的虛擬環(huán)實驗境中，通過對這些模型的裝配、拆卸、組合、運動仿真來進(jìn)行各種實驗，達(dá)到模擬真實實驗效果的目的；二是擴展了實驗范圍。實驗室場地項目，無論從實驗數(shù)量和實驗人數(shù)來說均受到一定的限制，虛擬實驗可依托網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生只要能夠進(jìn)入校園網(wǎng)，就能隨時進(jìn)行實驗，這也方便學(xué)生更加方便的自學(xué)；三是提高了教師的科研能力。機械仿真軟件涉及到多學(xué)科知識，學(xué)好、用好仿真軟件，對提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和科研能力大有好處，教師能力的提高反過來又可有效提高學(xué)生的實驗效果；四是完善了開放實驗室建設(shè)。仿真實驗可最大限度的突破實驗教學(xué)時間和空間的限制，可提供的實驗項目多，不受設(shè)備困擾，學(xué)生根據(jù)理論教學(xué)進(jìn)程自主安排實驗，充分利用理論課程學(xué)到的知識來指導(dǎo)實驗，通過仿真實驗來驗證理論內(nèi)容，即加深了對知識的理解，又培養(yǎng)了知識的運用能力，實驗理論和實驗教學(xué)的統(tǒng)一，提高學(xué)習(xí)效率和效果。

學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力是對機械類人才培養(yǎng)的基本要求。如何建設(shè)一個能提高學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識和工程實踐能力的高效實驗室是深化教學(xué)改革的一個重要目標(biāo)，特別是在基本課時減少的情況下，機械基礎(chǔ)學(xué)科實驗室建設(shè)是一項長期的過程，還需要我們不斷的進(jìn)行探索和完善。