實驗教學(xué)體系的研究與實踐—機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學(xué)改革

侯紅玲

陜西理工學(xué)院機械工程學(xué)院 陜西漢中 723003

實驗教學(xué)體系的研究與實踐—機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學(xué)改革

侯紅玲

陜西理工學(xué)院機械工程學(xué)院 陜西漢中 723003

針對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，將部分實驗進(jìn)行綜合、匯總并以“獨立課程”的方式進(jìn)行；同時鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外作品的創(chuàng)作，建立了課內(nèi)實驗與課外相結(jié)合的實驗教學(xué)新體系，保證了學(xué)生的基本實驗技能，鍛煉和提高了動手能力和工程意識。

實驗教學(xué)體系；實驗資源；運行管理模式

Abstract: according to the current situation the experimental teaching of the mechanical design, manufacturing and automation specialized subject, some experiments have been conformitied and collected, they further will be carry on in the manner course. simultaneity encourage students to work for the creation of extracurricular, the new experimental teaching system has been created that combine curricular and extracurricular experiments, so guarantees students’ basic skills and exercise and improved hands on ability and works consciousness.

Key words: experiment teaching system; experiment resources; operational management model

社會需求在改變,人才質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也隨之改變,目前對人才的判斷主要看是否具備工程實踐能力、終生學(xué)習(xí)能力、團隊合作精神、創(chuàng)新及創(chuàng)造能力、職業(yè)道德和社會責(zé)任等。這對大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)提出了新的要求。社會大環(huán)境要求畢業(yè)生必須進(jìn)行工程實踐和學(xué)習(xí),進(jìn)入企業(yè)能很快的適應(yīng)工作。在此背景下,探討培養(yǎng)應(yīng)用型人才實驗教學(xué)模式更具有時代意義。

由于社會需求的改變,使得目前高校實驗教學(xué)任務(wù)主要方向為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力,為學(xué)生創(chuàng)造一個適應(yīng)創(chuàng)新教育的教學(xué)環(huán)境和氛圍。如何充分發(fā)揮實驗室的作用,提高高校學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,是當(dāng)前高校工作的核心問題之一。

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、工程能力和實驗技能,滿足社會對機械類人才的需求,高校實驗教學(xué)體系目前急需解決的問題是：對目前的實驗教學(xué)體系進(jìn)行大膽創(chuàng)新,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。我院對機械設(shè)計制造及其自動化（以下簡稱機自）專業(yè)進(jìn)行了這一方面的工作,實踐證明這種方法是科學(xué)的,可行的。

1 建立機自專業(yè)實驗教學(xué)新體系

實驗教學(xué)體系建立必須在現(xiàn)代教育思想的指導(dǎo)下,以培養(yǎng)動手能力,強調(diào)知識應(yīng)用為重點。在此基礎(chǔ)上,機自專業(yè)在實驗內(nèi)容和體系上做了如下工作：

1.1 課內(nèi)實驗

根據(jù)我校人才培養(yǎng)模式,將實驗?zāi)芰Ψ譃榛炯寄芘囵B(yǎng),專業(yè)技能培養(yǎng)和綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)3個層次,不同層次用不同的教學(xué)形式、在不同實驗室來完成；同時構(gòu)造了4個實驗教學(xué)模塊（機械基礎(chǔ)、機電控制、機械制造、專業(yè)模塊綜合實驗）,制定出新的實驗教學(xué)大綱和教學(xué)計劃并單獨設(shè)課,使得機自專業(yè)實驗教學(xué)成為既與理論教學(xué)緊密相聯(lián),又突出該專業(yè)特色的實驗課程體系。

在改革過程中,將內(nèi)容上銜接緊密的一些實驗進(jìn)行“獨立設(shè)課”,設(shè)計了機自專業(yè)“獨立”的實驗課程體系,如機械基礎(chǔ)實驗課,專業(yè)方向?qū)嶒炚n。在實驗環(huán)節(jié)中為學(xué)生提供了多個綜合性、設(shè)計性實驗。這些實驗是將幾門課程綜合在一起開設(shè)的實驗項目。如“標(biāo)準(zhǔn)齒輪設(shè)計、制造及檢測”實驗,要求學(xué)生5人一組,先進(jìn)行設(shè)計計算,然后在滾齒機上進(jìn)行加工,最后在檢測加工齒輪的精度。整個實驗內(nèi)容從設(shè)計、制造及檢測于一體,不僅讓學(xué)生了解了加工過程,而且培養(yǎng)了他們團結(jié)合作的精神。這樣的實驗項目,主要培養(yǎng)學(xué)生綜合知識的應(yīng)用能力和動手能力。一些原來設(shè)置在課程中的現(xiàn)場教學(xué),如多種機構(gòu)運動簡圖的繪制、常見機械零件的參觀仍保留在理論課教學(xué)過程,分別在機構(gòu)陳列室、機械零件陳列室中進(jìn)行。

實踐證明以上對實驗內(nèi)容的處理方法由于知識之間的交叉融合、邏輯性強,銜接性好,能對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué),易于被學(xué)生接受。

1.2 課外實驗

就我校而言,工科類學(xué)生四年總學(xué)分基本上要達(dá)到190以上,平均每年48學(xué)分,16學(xué)時為1個學(xué)分,這么計算下來周學(xué)時20～24,學(xué)生一直在進(jìn)行課堂教學(xué),按照目前的人才需求,要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和動手能力的大學(xué)生,而這種能力不僅僅靠課堂傳授知識,更重要的是要學(xué)會、體會到應(yīng)用理論知識解決實際問題。這就需要給學(xué)生充足的時間和場地,讓他們通過實驗、制作作品、參與課外活動等環(huán)節(jié)親身體會后,把在課堂上學(xué)到的理論知識變?yōu)樽陨淼呢敻缓湍芰Α?/p>

為了培養(yǎng)動手能力強的應(yīng)用型人才,除了完成培養(yǎng)計劃中要求完成的實驗項目外,我們設(shè)置了一些環(huán)節(jié)來鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。主要有綜合性、設(shè)計性實驗；課外科技作品創(chuàng)作,鼓勵學(xué)生參加各種競賽：全國大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽,挑戰(zhàn)杯,機器人等。以上環(huán)節(jié)要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下,利用課外時間查閱資料和制定方案,除此之外,必須給學(xué)生提供一定的硬件設(shè)施來保證。我們有工程訓(xùn)練中心,開放實驗室等實訓(xùn)場所,讓學(xué)生進(jìn)行作品的創(chuàng)作,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)作的興趣,提高了動手能力和工程意識。

1.3 實驗基地與課時設(shè)置

實驗教學(xué)在高校本科專業(yè)是培養(yǎng)人才的關(guān)鍵,除了對實驗結(jié)構(gòu)和體系進(jìn)行整體優(yōu)化外,同時要將重要的課外科技、實踐活動落實在培養(yǎng)計劃之內(nèi),鼓勵教師、學(xué)生積極參與。

2007年我院機械工程實驗教學(xué)中心成為省級實驗教學(xué)示范中心,以該實驗中心為基地,向?qū)W生開放,同時在我校的工程練中心、固定的校外實習(xí)基地、周邊的企業(yè)讓學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn)和科技創(chuàng)新學(xué)習(xí),真正提高了學(xué)生的實踐能力。最近幾年學(xué)生成績比較顯著：在2006年廣茂杯機器人大賽中,獲得一等獎1項,二等獎2項；2007年挑戰(zhàn)杯中獲得一等獎2項,二等獎3項,三等獎8項；在2008年陜西省機械設(shè)計創(chuàng)新大賽中,獲得一等獎2項,二等獎8項,優(yōu)秀獎4項。以上成績都是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,利用課外時間在實驗室完成的。通過這些活動的訓(xùn)練,提高了學(xué)生的創(chuàng)作興趣,激發(fā)了創(chuàng)新熱情,這在學(xué)生的培養(yǎng)過程中起到了舉足輕重的作用。

在實驗課時設(shè)置方面,將理論教學(xué)和實驗教學(xué)并重,減少原來的理論上課學(xué)時,減少學(xué)分,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),加大學(xué)生課外學(xué)習(xí)及實訓(xùn)時間,培養(yǎng)他們終生學(xué)習(xí)能力及動手能力。在培養(yǎng)計劃制定時,學(xué)生的實踐教學(xué)時間占到總學(xué)時的1/4,加大了實踐環(huán)節(jié)的教學(xué),目的就是提高學(xué)生的動手能力,進(jìn)行專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練,使學(xué)生畢業(yè)后能很快適應(yīng)工作。

2 實驗資源的整合

為保證新的實驗教學(xué)體系順利實施,根據(jù)機自專業(yè)現(xiàn)有實驗條件和資源,針對學(xué)校的定位和機自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以及本專業(yè)的課程體系,對機自專業(yè)實驗室的資源進(jìn)行了整合,下設(shè)3個二級實驗室。即機械基礎(chǔ)實驗室、檢測與控制實驗室、現(xiàn)代制造技術(shù)實驗室?；旧蠈崿F(xiàn)了同類性質(zhì)的實驗在1個二級實驗室內(nèi)完成,做到了實驗室資源（包括實驗人員）大統(tǒng)一小互換的模式,提高了教學(xué)儀器設(shè)備的利用率,也避免了重復(fù)投資建設(shè)的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

通過機自專業(yè)實驗教學(xué)體系的研究與實踐,在實驗課程體系構(gòu)建、實驗內(nèi)容等方面取得了很好的效果,為我院其他專業(yè)的實驗教學(xué)起到了示范作用。

[1] 金錦珠.歐美研究型大學(xué)本科人才培養(yǎng)與課程實施模式及對我國的啟發(fā)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,1

[2] 侯紅玲.施質(zhì)量工程,提高教學(xué)質(zhì)量[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2009,4

[3] 白海清,侯紅玲.對應(yīng)用型本科專業(yè)實驗教學(xué)改革的再思考[J].黑龍江教育,2008,9

[4] 馬忠麗,董宇艷,董國強.高校開放性實驗室建設(shè)探索[J].實驗技術(shù)與管理,2005,22

[5] 黃耀麗,尹傳高,雷厲.地方高校實驗室體制及專業(yè)實驗室建設(shè)的探討[J].實驗室研究與探索,2005, 24(10):113-115

Study and practice of the experiment teaching system—Experimental teaching reform of mechanical design, manufacturing and automation

Hou Hongling
Shaanxi university of technology mechanical engineering, Hanzhong, 723003, China

2010-12-13 稿件編號：1112068

侯紅玲,碩士,講師。

本文受陜西理工學(xué)院教學(xué)改革項目（編號：XJG1037）資助。