機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)改革的探索與實踐

摘 要：為了提升機械類和機電類教學(xué)的整體水平，需要對相關(guān)的實驗教學(xué)進行必要的改革。相對其他的專業(yè)學(xué)科，機械原理和機械設(shè)計實驗內(nèi)容非常豐富，對于學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有很大的鍛煉價值。結(jié)合當(dāng)前形勢的發(fā)展要求，實驗教學(xué)在具體的改革過程中，應(yīng)該明確設(shè)計的思路、設(shè)計的原理、教學(xué)方法的適用性等，增強實際的教學(xué)效果。做好機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)改革的探索與實踐的研究工作，可以為這類學(xué)科更好的發(fā)展帶來一定的促進作用，提升機電類學(xué)科整體的教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；機械原理；機械設(shè)計；教學(xué)效果

在很多工科院校不同專業(yè)的組成中，機械電子專業(yè)占據(jù)著重要的地位，主要在于市場的需求量較大。這類專業(yè)中的機械設(shè)計和機械原理課程在開設(shè)的方程中，為學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的增強帶來了積極的保障作用。機械設(shè)計和機械原理作為重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，在具體的教學(xué)過程中需要講究一定的方式方法，根據(jù)學(xué)生實際的學(xué)習(xí)能力制定出可靠的培養(yǎng)計劃。同時，為了適應(yīng)時代的發(fā)展要求，機械原理和機械設(shè)計實驗教學(xué)應(yīng)該進行必要的改革，增強課程開設(shè)實際的作用效果。

1 傳統(tǒng)的機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)中存在的問題

作為工科院校培養(yǎng)專業(yè)性人才的重要基礎(chǔ)課程，機械原理和機械設(shè)計實驗教學(xué)對于學(xué)生綜合能力的增強起著重要的保障作用。但是，傳統(tǒng)的機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)的內(nèi)容單一，具體的實驗內(nèi)容過于簡單，驗證性實驗和演示性實驗占據(jù)了大部分的比例，對于學(xué)生實際的鍛煉價值不大。在這樣的教學(xué)模式中，學(xué)生只是被動地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實驗教學(xué)活動中主動參與的意識不強，學(xué)習(xí)效率較低。同時，為了更好地完成教學(xué)計劃，很多的實驗原理或是具體的操作方法，主要依賴于教師的講解或者實際操作，降低了教學(xué)質(zhì)量。在課程內(nèi)容的設(shè)計和教學(xué)計劃的安排方面缺乏系統(tǒng)性和邏輯性，實驗的完整性較差。學(xué)生在完成具體的實驗過程中，主要是通過實驗指導(dǎo)書的具體要求逐步完成的，實驗數(shù)據(jù)處理和分析能力較弱，無法達到實驗教學(xué)大綱的要求。當(dāng)學(xué)生在這樣的教學(xué)模式中自主探究的能力無法得到有效的鍛煉時，他們對于機械設(shè)計和機械原理課程的興趣就會慢慢地下降，實驗教學(xué)活動開展失去了意義。在此形勢影響下，加快機械設(shè)計和機械原理實驗教學(xué)改革的步伐勢在必行。

2 機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)改革的探索與實踐的主要方向

2.1 完善基礎(chǔ)性實驗教學(xué)體系

機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)對于學(xué)生的觀察能力、抽象思維能力、分析處理能力等有著較高的要求，需要學(xué)生在具體的實驗教學(xué)中能夠最大限度地增強動手實踐能力，認真地觀察實驗數(shù)據(jù)，理解實驗過程中的相關(guān)原理。實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標，需要采取有效的措施完善機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)的基礎(chǔ)性教學(xué)體系，增強實驗教學(xué)效果。主要的措施包括：①根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及實驗教學(xué)大綱的要求，構(gòu)建出全新的基礎(chǔ)性教學(xué)體系。現(xiàn)階段某些行業(yè)對于工科型人才的綜合能力要求較高，尤其是在數(shù)據(jù)分析處理方面的能力。因此，高校在機械原理與機械設(shè)計實驗教學(xué)開設(shè)的過程中，應(yīng)該摒棄原先過于落后的實驗內(nèi)容，細化教學(xué)計劃的相關(guān)內(nèi)容，增加一定數(shù)量的探究性和設(shè)計性試驗，增強學(xué)生的自主探究能力。②改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)課程中主要是以驗證性和觀察性實驗為主，對于學(xué)生的鍛煉價值不大。在完善基礎(chǔ)性實驗教學(xué)體系的過程中，教師應(yīng)該加入一些重要的、經(jīng)典型設(shè)計實驗，利用學(xué)生個人的能力去完成相關(guān)的實驗要求，為他們創(chuàng)新思維的形成奠定堅實的基礎(chǔ)。③實驗完成結(jié)果的評價標準趨于多樣化。機械設(shè)計和機械原理的某些實驗具有一定的抽象性，傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)生無法掌握科學(xué)的實驗操作方法，整體的教學(xué)效果差。為了改變這種不利的發(fā)展現(xiàn)狀，教師在學(xué)生完成實驗后評價實驗結(jié)果時，參考的標準應(yīng)該趨于多樣化。比如，學(xué)生在實驗中的態(tài)度、實驗的操作方法、完成實驗的質(zhì)量、實驗報告的書寫狀況等。建立和完善多方面的實驗評價標準，不僅有利于增強教學(xué)質(zhì)量，也會激發(fā)學(xué)生的探索求職欲，促進其全面的發(fā)展。

2.2 加大實驗室的開放程度

機械設(shè)計和機械原理中的很多內(nèi)容比較復(fù)雜、抽象，像一些軸承部件的設(shè)計、零件粗糙度的計算、軸系的裝配尺寸等，在具體的實驗教學(xué)中要求學(xué)生能夠在掌握實驗基本原理的基礎(chǔ)上能夠?qū)φ麄€實驗的操作流程有著全面的認識，規(guī)范自己的實驗操作行為。而學(xué)生在機械設(shè)計和機械原理實踐活動開展的過程中，對于實驗設(shè)備的依賴程度較高。因此，為了保證學(xué)生可以順利地完成各種設(shè)計類的教學(xué)實驗，學(xué)校應(yīng)該合理地安排實驗室的開放時間，加大實驗室的開放程度，為學(xué)生的正常學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，增強他們的創(chuàng)新意識。

為了使學(xué)生能夠深入地理解機械原理和機械設(shè)計實驗教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，教師應(yīng)該在實驗的選題及實驗完成所需的時間等方面給予學(xué)生更多的自由度，促使他們能夠強化自己的創(chuàng)新意識，積極主動地完成相關(guān)的實驗內(nèi)容，豐富實驗報告，掌握更多的理論知識。比如，在一些設(shè)計類的實驗教學(xué)中，教師可以要求學(xué)生們在完成實驗報告的過程中，畫出實驗要求的機構(gòu)運動圖、相關(guān)的設(shè)計裝配圖等。在實驗條件允許的條件下，要求學(xué)生們在規(guī)定的時間內(nèi)根據(jù)裝配圖完成實物拼接，加強對他們動手操作能力的有效鍛煉。

3 結(jié)束語

機械原理和機械設(shè)計實驗教學(xué)中包含的內(nèi)容非常豐富，對于學(xué)生整體的能力要求較高。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法已經(jīng)無法達到教學(xué)大綱的要求，需要相關(guān)的教師在具體的實驗教學(xué)活動開展中注重學(xué)生自主探究能力的有效培養(yǎng)，給予他們足夠的自由度，增強學(xué)生利用專業(yè)知識處理機械原理和設(shè)計實驗教學(xué)中存在問題的綜合能力，為社會各行業(yè)提供更多的專業(yè)性人才。文中通過對機械設(shè)計和機械原理傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的問題分析，提出了相關(guān)的改革措施，為相關(guān)的研究工作帶來了一定的參考依據(jù)。

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作者簡介：楊許，男，1974年2月生，湖北黃石人，漢族，講師，研究方向：機械，機電一體化。