孫孟琴
(長春工程學院機電學院,吉林 長春130012)
我院以“培養高級應用型專業技術人才”為辦學宗旨,以本科專業應用型辦學為定位,2010年,機械設計制造及其自動化專業入選了教育部第二批CDIO改革試點專業,2013年,基于“卓越工程師培養計劃”,修訂了機械類人才培養方案[1],在2015年,根據教育部的倡議,我校有部分理工專業可能轉為職業教育(如土木學院等),一系列的變化,將漸漸減小實驗實踐教學對理論教學的依附性與從屬性,實驗實踐教學從理論教學的教輔方法變成有一定獨立性的教學方式,將越來越受到重視,但相應的配套設施(硬件方面:實驗設備的質量與數量,軟件方面:師資配備、教學方式方法)都將要適應新的變化與形勢。機械傳動性能這類綜合性實驗課將要以學生為主體,使學生主導自己的實驗方案、進程等,獨立完成實驗課。
現在高校學生以90后為主,是電腦、手機、動畫等,視覺感受為主的一代獨生子女,對文字的想像比過去的學生降低,自立與生活能力差,在這類要動手、使用工具設備、自已根據實驗條件與理論知識點設計完成機械傳動性這類綜合性實驗課,越來越難,學生在實驗課堂上有意原動手的學生越來越少,看手機,不動不問,也不回應的學生越來越多,分析一下具體的原因:
(1)從小的生活環境就缺少動手能力的鍛煉,越來越多的學生,甚至扳手的名子都不知道,更不說有使用過的機會,對簡單的工具(各類板手)不認識,沒有一些生活常識,也沒有些簡單的安全常識(帶輪或鏈輪轉動時要注意頭發不要卷進去,有些帶電運行狀態手不要去觸碰,在運轉設備附近不要打鬧)。
(2)思想上也不認為一堂實驗課有什么重要,對學習的認真性不高,看別人做實驗就認為是自已在學習。
(3)現在采用的機械傳動性實驗課的教學方式為:教師會介紹實驗內容、原理與步驟等,對每組同學給予一定的題目,指導教師會在各組之間指導學生組裝,并維護教學秩序,教師自己主導了實驗,學生的主觀性體現度不高,一堂實驗課會因為各種原因超時(有時會超一個小時),課后,教師很無奈,學生也沒太多的成就感。實驗指書的編寫目錄:實驗設備原理,實驗臺各零件的介紹等,沒有成體系。
(1)機械傳動性能實驗的任務,是對實驗室提出供的構件完成機械傳動的合理布置,自己設計實驗方案,根據實驗方案搭接布置機械傳動系統。
(2)對搭接的機械傳動系統進行性能測試,即傳遞運動與動力過程中的參數曲線(速度曲線、轉矩曲線、傳動比曲線、功率曲線及效率曲線等),加深對常見機械傳動性能的認識和理解;
(3)了解計算機等輔助設備的應用與方法[2]。
根據教學對象的實際情況,進行一些改進:
(1)錄制一段影像素材。機械傳動中常用工具的使用場合,如內六角板手、普通板手等,在實驗臺上做一下工具的演示。對機械傳動實驗中提出供的零部件,進行介紹。實驗中的安全常識(一定要有自我保護的意識,注意電、重物或遠離運行中的實驗臺等)。
(2)重新設計實驗指導書,刪除一些理論知識(教材上已有),只保留涉及實驗操作的內容,把實驗內容分塊進行介紹:實驗臺構成、實驗臺操作、實驗室提供的零部件的簡單介紹(刪除原理介紹)。改變以前內容模式:實驗目地、實驗原理與實驗現象等進行詳細的描述。并對實驗臺可以進行的科學研究方向進行介紹(對一些零部件的性能測試[3],根據數據分析實驗設備的性能,如故障,故障可能的原因等),使學生多一些研究性與應用性知識,了解實驗的應用價值,。
(3)對實驗的過程進行改進。在實驗前,把影像素材與重新設計的機械傳動性能指導書發給學生,要求學生在實驗前自己分好組(4人一組),每組實驗課前擬定好實驗方案,課前做好預習,到實驗課時,指導教師對實驗方案給予核對,確定實驗方案的合理性,學生自己完成整個實驗步驟,指導教師不參與實驗過程,但要監管實驗過程防止發生意外,對實驗操作過程中出現的困難會幫助分析原因。讓學生成為主體,自主完成實驗。
(4)實驗報告形式多元化,不局限以前的實驗報形式:實驗目地,設備,過程等,可以以主題內容展開,包括:實驗方案,實驗方案原理、搭接好的機械傳動系統(要求有圖片),完成搭接傳動系統的性能測試(要有輸出的曲線圖)等。
機械傳動性實驗課是綜合性(設計性)實驗課,區別于驗證性實驗課,不是以培養學生基本技能和基本操作訓練為重點,驗證理論、掌握學習實驗儀器操作。綜合性實驗課是建立在知識的內在聯系上的基礎上,經過綜合性實驗的訓練[4],加強學生實際應用能力,加深對常見機械傳動性能的認識和理解。
[1]劉建強.德國應用科學大學模式對實施“卓越工程師培養計劃”的啟式[J].中國高教研究,2010,6(3):50-52.
[2]張軍,李為.機械傳動性能測試實驗臺[J].實驗室研究與探索,2004,23(3):39-40.
[3]曹志中,毛杰,李予寅,等.機械傳動性能綜合試驗臺應用研究[J].制造,2010,10:125-126
[4]邱文龍.機械原理與機械設計實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2004,23(12):78-81.