探討機械工程的實驗室創新型構建模式應用

賴海軍

摘 要：隨著教育事業的不斷發展，越來越重視對學生實踐能力的培養，在這種時代背景下，如何創建有特色的機械工程實驗室，成為了相關學校必須思考的問題。學校必須堅持創新原則，保障實驗室高效運行，解決傳統實驗室中存在的問題，提升學生實踐操作水平，協調理論知識和動手能力之間的關系。本文結合機械工程實驗室發展現狀，重點闡述機械工程的實驗室創新型構建模式應用途徑，以期達到全面運用實驗室的目的。

關鍵詞：機械工程；創新模式；構建方式；質量體系

機械工程實驗室是鍛煉學生實踐能力的重要場所，是學校基礎設施建設的核心組成部分[1]，它能有效激發學生學習興趣，幫助教師檢驗學生理論知識掌握情況。隨著素質化教育的不斷深入，學校和教師逐漸意識到實驗室的重要性，并越來越重視其的建設和創新。學校必須加大對實驗室的資金投入力度，借鑒其他學校先進經驗，結合學校本身特色，構建有利于提升學生實踐能力的創新型實驗室。

1 機械工程實驗室現狀及存在的問題

在科學技術日新月異的背景下，傳統機械工程實驗室迎來了新的巨大挑戰，其存在成本核算不精確、學生培養目標不明確等方面的問題，學校必須加大對實驗室的改革力度，讓學生主動接觸機械生產，系統培養學生創新意識。

1.1 機械實驗室的構成模塊

目前，機械實驗室的構成模塊主要有機電傳動、金屬材料、機械CAD、機械CAM、機械制造、機械設計、機械原理等[2]，根據這幾個模塊可知，其注重培養學生機械制造和設計的能力，但從學生就業方向可知，真正從事設計的人較少，其偏愛選擇測量、制造等領域的工作崗位，因此，受到學校培養理念、實驗室模塊等方面的限制，傳統機械實驗室在測定產品、核算成本等方面存在一定問題。

1.2 機械實驗室的運行方式

實驗室的運行方式直接關系著實驗課程的有效性，但在部分學校中，其仍然根據設置專業的特點和性質，引進相關實驗設備，在準備購進新型設備時，也遵循實驗教師上交申請報告、學校領導審批答復、開展實驗室招標工作、確定設備購進型號、驗收的基本程序，該程序雖然在一定程度上解決了設備問題，但其運轉周期較長，引發了設備共享、學生使用率較低等問題。

2 構建創新型機械工程的實驗室途徑

隨著素質化教育的深入實施，學校將“厚基礎、善創新”貫徹在實驗室建設過程，出現了創新型機械工程運行模式，通過整合實驗室資源等方式，將傳統實驗室復雜構成模塊變成創新和設計模塊、機械制造和測量模塊、生產模塊等幾個部分，在很大程度上提升了學生實踐能力。

2.1 構建機械創新和設計基礎模塊

構建機械創新模塊，其目的有開發學生創造性思維、培養學生團結協作能力、實踐操作能力，該模塊針對各類大賽而設立，如大學生電子競賽、大學生機器人競賽、大學生工程制作及訓練競賽等。其主要具備以下兩方面的優勢：一是整合綜合訓練環節，將實驗選題、設計方案、制作產品等方面有機統一，讓學生將機械知識與動手能力協調起來，能更好地激發學生學習熱情和主動性，為開拓學生機械視野提供了更好條件；二是鍛煉學生創新意識，達到培養更高素質學生的目的，使得學生更適應社會崗位需求。

產品設計是機械學習過程的重要組成部分，因此，在構建機械工程的過程中，應注重設計基礎模塊，以夯實學生理論基礎知識，鍛煉學生最基本的實踐能力，其應用方式主要包括機械CAD、機械測定（熱處理或硬度）、機械公差測量、液壓傳動、產品陳列等，能更好地提升學生機械理念，為學生操練技能創造全面條件。

2.2 構建機械制造和測量模塊

機械制造是學生將虛擬的產品設計轉化為實際成果的過程，創新型實驗室將該模塊當成重點構建對象，能強化學生對機械制造過程的印象，通過對常見工藝的反復操作，讓學生對機械制造形成完成認識，提高學生實踐能力，其應用模塊有CAM的應用、制造道具的選擇、數控機床的操作和結構、基本編程等。

測量的精準性與機械運動有著緊密關系，在創新型實驗室中，測量模塊主要針對訓練學生工作能力、分析機械傳動裝置原理而設立，學生可以通過該模塊的幫助，了解每種機械的具體性能，更好地優化機械運轉過程。

2.3 構建生產模塊

創新型機械實驗室使得學生更全面地接觸生產過程，通過引進計算機軟件、硬件，建立仿真系統，使得學生更了解制造機械的具體程序。其延伸了機械生產系統設計方案、規劃標準等方面的實驗，讓學生掌握市場中典型車間運行方式，加強了學生從事機械制造設計的能力。該模塊能讓學生更好地鍛煉機械生產的調度、機械設計，主要包括生產系統布置等方面。

3 創新型機械工程的實驗室運行成果分析

檢測創新型機械工程實驗室的運行成果，可以根據ISO9001質量認證體系，經過大量實踐證明，創新型機械工程實驗室的應用，能有效加強學生動手操作能力，如在參加比賽過程中，教師只需指導學生前期設計方案的討論等，同時，獲得了學生認可，能更好地促進學生適應社會發展的需要。

4 結束語

綜上所述，創新型機械工程模式的應用，需要革新傳統實驗室構建觀念，立足于實際需要，借鑒先進ISO9001質量體系，保障探究性實驗的順利進行和開展，為提升學生實踐操作水平創造更好的條件。經過大量實踐證明，創新型機械工程實驗室有利于激發學生工程理念，集中學生學習注意力，及時檢驗學生理論知識掌握情況，協調教學目標、方式和學生實際認知特點之間的關系，培養學生動手能力，提升學生市場綜合競爭力，使得學生能更好地適應崗位需求，設計出兼具使用價值和經濟價值的產品。

參考文獻

[1]崔錫齋.高職機械工程專業結合實驗室建設加強實踐教學的探索[J].中國教育技術裝備，2014，（19）：25，26.

[2]王國彪，宋建麗.機械工程類國家重點實驗室發展歷程與現狀分析[J].中國機械工程，2015，（21）：2901-2909.

（作者單位：寧波大紅鷹學院）