《機械設計基礎》課程實驗教學的探討

謝　穎

(承德石油高等專科學校 機械工程系，河北　承德　067000)

《機械設計基礎》課程實驗教學的探討

謝穎

(承德石油高等專科學校 機械工程系，河北承德067000)

摘要：實驗環節是《機械設計基礎》課程中重要的一環，闡述了實驗環節的現狀，根據當前條件提出了實驗環節的教學改革建議。通過教學改革可以提高學生實際動手能力，激發學生的創新能力；可以打造創新性實驗教學的精品實驗課程；可以為相關課程的教學改革提供有益的參考。

關鍵詞：機械；實驗；創新；學分

中圖分類號：TH11-45

文獻標識碼：B

文章編號：1008-9446(2015)05-0057-03

Abstract:The experiment is an important link of the course of Fundamentals of Mechanical Design. This paper describes the present situation of experiment, and puts forward suggestions of reform on teaching method according to the current conditions of the experiment. The reform can improve the practical ability and stimulate innovation ability of students, build exquisite experiment course of innovative experiment teaching method, and provide useful reference for the teaching method reform in related courses.

收稿日期：2014-12-09

作者簡介：謝穎(1974-) ，女，遼寧撫順人，承德石油高等專科學校機械工程系實驗師，主要從事機械設計制造的教學工作及機械創新設計研究。

Reflections on Experimental Teaching ofFundamentalsofMechanicalDesign

XIE Ying

(Department of Mechanical Engineering， Chengde Petroleum College， Chengde 067000， Hebei， China)

Key words:machinery; experiment; innovation; credit

1實驗教學在《機械設計基礎》課程中的地位

眾所周知，國內大學生和歐美的大學生相比，缺乏創新思維，動手能力也較差，所以培養創新能力和動手操作能力是大學教學中需要加強的重點內容。

《機械設計基礎》課程是機制專業重要的技術基礎課程，實驗是這門課程的重要實踐性教學環節。實驗環節有著不可替代的重要作用，在課程中可以幫助學生加強對機械類零部件的感性認識，可以促進對機械設計問題的理解；可以培養學生獨立完成工作任務的能力，可以使學生掌握工作所需要的實驗方法及操作技能，對于學生的創新能力和綜合素質的提高起到關鍵作用[1]。

2實驗教學的現狀

《機械設計基礎》課程一直是學生反映學習難度較大的課程,其主要原因是課程實踐性強,涉及的知識面廣。長期以來,在機械設計實驗教學環節的教學中,教學內容陳舊,達不到增強學生綜合運用設計理論知識解決工程實際問題能力的教學目的。

《機械設計基礎》課程現有實驗6個，根據不同專業開出其中幾個實驗項目。現有實驗教學的不足有如下幾點：

1)表1中列出的6個實驗項目都是驗證和參觀性質的實驗項目，在實驗教學過程中，學生被動的接收和學習，教師和學生被限制在實驗指導書所設定的范圍內進行教與學，沒有發揮學生創造性的環節，缺少對學生的吸引力，學生沒有拓展自身能力和實現新思想的空間，缺少創新性；

2)訓練學生動手能力的實驗項目占50%，也僅限于驗證性試驗內容；

3)目前實驗項目的考核成績計算在理論教學的成績當中，學生對實驗內容的學習興趣及重視程度不足，學習的自覺性和對實驗的責任心都不強等等。

表1　現有實驗項目列表

3創新性實驗教學的方法探討

針對現有實驗項目及考核方法，建議進行如下改革：

1)在現有實驗內容基礎上增加項目，將機構創新性設計加入到實驗當中，改變目前只進行驗證和參觀實驗的現狀[2]；

2)進行教學管理制度改革，采用實驗教學學分制，學分為1學分。這樣有利于實驗管理的嚴謹性，對于學生的責任心和自覺性有一定的監督作用[3]。

改進后的實驗項目內容見表2(可根據專業不同選擇實驗項目及時間分配)。表格當中列出的“機構運動方案創新設計實驗”是本次實驗教學的增添項目，該項目在本表格當中雖然只列出一項，但是其內容卻非常豐富，具有很強的創新性，完成一個單一項目需要的時間比較多，而且需要長時間開放實驗室。這樣可以讓學生自主安排實驗時間，提高學生自主學習的主動性，培養團隊精神，提高實驗設備的利用率。可以建立興趣小組，組織學生進行課外機構創新活動,培養學生的創新意識，同時也拓寬了學生的知識面。

表2　改進后的實驗項目

“機構運動方案創新設計實驗”以機構及機構系統設計為主線，以機構及機構系統運動方案設計為重點，以培養學生設計和創新能力為核心的機構設計體系。在機械原理課程講述了各種基本機構的運動特性和設計方法之后，給學生提供一個實踐環節，進行“機構運動方案創新設計實驗”。圖1為“機構運動方案創新設計實驗”的零部件，圖2為組裝好的鑄錠送料機構。

學生們通過實際的動手組裝一個完整的機構，既提高了實際動手能力，又通過在組裝過程中查閱相關資料，增加了相關的知識。

實驗室現有創新機構8套，可以開設“機構運動方案創新設計實驗”。該實驗培養學生對機械系統運動方案設計的整體認識，培養學生的創新意識、綜合設計及工程實踐動手能力；通過機構的拼接，可以遇到一些基本機構及機械設計中的典型問題，通過分析問題和解決問題，可以對運動方案設計中的一些基本知識點融會貫通，對機構系統的運動特性有一個更全面更深入的理解；加深學生對機構組成原理的認識，進一步掌握機構運動方案構型的各種創新設計方法。對于學生的創新能力和綜合素質的提高起到關鍵作用。

4改革實驗教學的預期效果

綜上所述，實驗實行學分制，可以提高學生對實驗的重視程度，增加對學生的約束力，逐漸提高學生對課程的學習興趣；在創新性實驗教學工程中，學生了解掌握機械設計的基本知識,從而為后續教學環節奠定較為堅實基礎，可以提高學生實際動手能力，激發學生的創新能力，提高學生的綜合素質；對于實驗教學本身，可以打造創新性實驗教學的精品實驗課程；在應用型工程人才的培養方面,是一個小小的嘗試,并可以為相關課程的教學改革提供有益的參考[4]。

參考文獻：

[1]竺志超.機械設計基礎實驗教學的思考[J].實驗技術與管理，2013(5):147-149.

[2]王培俊.通過個性化實驗培養創新能力的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2008(2):8-10.

[3]黃平.機械基礎類實驗教學體系改革和實驗設備配置研究[J].實驗技術與管理，2008(12):188-190.

[4]趙海賢.工業設計專業《機械基礎》課程改革與實踐[J].承德石油高等專科學校學報，2014(1):39-42.