關(guān)于改進(jìn)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

周建起

機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)械工程教育的重要內(nèi)容，也是機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。它不僅是提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要手段，更是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐、實(shí)現(xiàn)知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化的重要平臺(tái)。機(jī)械教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)既掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、又具備較高的工程實(shí)踐能力、能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于實(shí)踐的高級(jí)技術(shù)性人才，著力提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、機(jī)械創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力。因此，機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要緊緊圍繞這一人才培養(yǎng)目標(biāo)，更加突出設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性，著重提高實(shí)驗(yàn)教育質(zhì)量。

一、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)大部分高等職業(yè)教育的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，著重對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)及操作步驟，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行程序性操作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要依附于課本知識(shí)，沒(méi)有形成獨(dú)立完成的體系，且缺乏綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)教育模式存在著較為明顯的弊端，不利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，也難以調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，最終會(huì)影響機(jī)械教學(xué)的質(zhì)量和效果。主要的問(wèn)題表現(xiàn)為：

一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新較慢。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還多數(shù)停留在理論知識(shí)的驗(yàn)證及基本方法與技能的訓(xùn)練，機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)仍是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)測(cè)繪、齒輪和凸輪傳動(dòng)和簡(jiǎn)單的液壓元件，機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要還是螺栓組連接、齒輪傳動(dòng)等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)均屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容已經(jīng)延續(xù)了很多年，已難以符合現(xiàn)在機(jī)械自動(dòng)化和高級(jí)設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)需求。

二是教學(xué)方法較為單一。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還是以教師講授為主，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下一步步操作機(jī)器、驗(yàn)證流程。在這種模式下，教學(xué)的目的變成了讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的主要構(gòu)成和基本使用規(guī)范，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書得出正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、自主設(shè)計(jì)，學(xué)生很難學(xué)習(xí)到系統(tǒng)完整的工程設(shè)計(jì)理念和能力，很難掌握機(jī)械實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念和運(yùn)用原則，學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性也難以發(fā)揮，不利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

三是教學(xué)考核體系不夠完善。在機(jī)械課程教學(xué)中，課堂表現(xiàn)、期末考試成績(jī)還占有相當(dāng)大的比重，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)考核體系中的占比較小，而卷面成績(jī)難以體現(xiàn)出學(xué)生動(dòng)手操作的能力。并且對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的考核也多是完成實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)內(nèi)容、提交課程作業(yè)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、課堂外的自主學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)不夠重視，對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)器材獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的考察不足。

四是機(jī)械實(shí)驗(yàn)室管理水平有待提高。由于很多高校的機(jī)械實(shí)驗(yàn)室都不是統(tǒng)一規(guī)劃成立的，而是從原來(lái)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備操作間逐步發(fā)展轉(zhuǎn)化的，因此設(shè)備的更新?lián)Q代比較慢，很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后，且由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用次數(shù)多，低值的實(shí)驗(yàn)材料耗費(fèi)較大，因此對(duì)設(shè)備的采購(gòu)、維護(hù)保養(yǎng)及成本管理提出了更高的要求。

二、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)

機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情、充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、全面深化課堂教育質(zhì)量為主要目標(biāo)，通過(guò)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室，著力促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課程作為機(jī)械專業(yè)教學(xué)過(guò)程中的重要一環(huán)，必須要圍繞教育大綱單獨(dú)設(shè)課，并突出實(shí)驗(yàn)知識(shí)技能的系統(tǒng)性、實(shí)踐性，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，增加設(shè)計(jì)性、綜合性和研究性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給予學(xué)生更大的自由度，做到通過(guò)實(shí)踐啟發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。比如，通過(guò)開(kāi)設(shè)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生深入理解軸承組合的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和操作要領(lǐng)，使課堂教學(xué)的重難點(diǎn)知識(shí)更加生動(dòng)具體；通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放給學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供操作的平臺(tái)和空間，將課堂學(xué)習(xí)的原理加以運(yùn)用，通過(guò)自主設(shè)計(jì)、研究、解決問(wèn)題全面提升實(shí)踐能力。

三、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)思路

為達(dá)成上述培養(yǎng)目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上要注重優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、提升實(shí)驗(yàn)室管理水平，以充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程在機(jī)械專業(yè)教育中的重要作用。

一是改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容。圍繞機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的現(xiàn)狀，建立新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。一方面，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，提高基本性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，另一方面，增加設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是一種介于基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生必須靈活運(yùn)用自己學(xué)過(guò)的各種科學(xué)知識(shí)，這就對(duì)學(xué)生的課堂知識(shí)的掌握程度和綜合應(yīng)用能力提出了更高的要求。要進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比重，比如開(kāi)設(shè)機(jī)電產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)及控制、機(jī)械方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生按照工程設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

二是全面提升教學(xué)質(zhì)量。要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和創(chuàng)造能力，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由淺入深、由了解操作要領(lǐng)逐漸向自主動(dòng)手研究過(guò)渡，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的實(shí)際能力。在教學(xué)方法上，多采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)形式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有針對(duì)性培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的延伸和拓展，結(jié)合最新的研究成果和設(shè)計(jì)案例，將課堂實(shí)驗(yàn)向科技創(chuàng)新、科研訓(xùn)練拓展，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)闊學(xué)生視野。

三是完善實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)模式和考核標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，采用綜合評(píng)定的考核模式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作成果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等多方面考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α２⒁髮W(xué)生利用課余時(shí)間，自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，完成符合一定要求的設(shè)計(jì)。并將課堂內(nèi)外實(shí)驗(yàn)課程的考核結(jié)果作為評(píng)價(jià)學(xué)生最終成績(jī)的重要組成部分。

四是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理。機(jī)械實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)機(jī)械人才的陣地，要進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的硬件實(shí)力，根據(jù)培養(yǎng)要求引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和信息化管理，探索建立開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提高自主研究的新平臺(tái)。要完善實(shí)驗(yàn)室日常管理制度，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新和維護(hù)，節(jié)約使用實(shí)驗(yàn)耗材，完善內(nèi)部控制流程，確保各類實(shí)驗(yàn)資源得到充分利用。建立健全實(shí)驗(yàn)室教師隊(duì)伍的管理機(jī)制，加強(qiáng)與先進(jìn)地區(qū)、先進(jìn)院校的人才交流，通過(guò)開(kāi)展培訓(xùn)、學(xué)習(xí)進(jìn)修提高實(shí)驗(yàn)室教師的業(yè)務(wù)水平和能力素質(zhì)。制定實(shí)驗(yàn)室管理制度，科學(xué)安排人員分工，落實(shí)崗位職責(zé)，切實(shí)提高機(jī)械實(shí)驗(yàn)室的管理水平。