試析我校機械原理實驗課程的改革和實踐

【摘要】機械原理實驗課程在高校機械工程專業(yè)教學中占有重要的位置，在培養(yǎng)學生探索精神和創(chuàng)新能力上發(fā)揮著不可替代的作用。本文指出了機械原理實驗課程的重要性，結合現實教學情況分析了目前機械原理實驗課程存在的不足，從發(fā)揮學生的主動性、培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的角度出發(fā)提出了教學改革的思路與方法，介紹了本校的具體教學實踐做法，為促進高校機械工程專業(yè)教學水平提升提供參考。

【關鍵詞】機械原理；實驗室；網絡技術；實驗教學

長期以來我國的高校教育中一直存在重理論而輕實踐的弊端，事實上必要的實驗課程同樣是專業(yè)學習的重要組成部分，對于理工類專業(yè)則尤為重要。機械原理是機械類專業(yè)學生的必修課程，加強實驗課程學習，對于提高學生理論理解能力和自主創(chuàng)新能力幫助很大。但從實際教學情況看，機械原理實驗課程還存在諸多的不足，對于實驗課程改革和實踐的探索是我們亟需做好的工作。

一、機械原理實驗課程的重要性分析

“機械原理”是高校工科類專業(yè)學生的重要基礎課程，具有實踐性強，與現實工作聯系緊密的特點，而機械原理實驗課程則是學習機械專業(yè)不可或缺的學習部分，對于培養(yǎng)學生的問題分析能力、探索創(chuàng)新能力和實踐動手能力具有積極作用。通過實驗學習能夠幫助學生加深對理論知識的消化理解，同時提高分析、解決問題的能力，開發(fā)智慧思維，挖掘創(chuàng)新潛能，提高學生的專業(yè)綜合素質。

二、高校實驗教學中存在的問題

（一）實驗室硬件設施老化、陳舊

由于經濟因素和教學思想等原因，很多高校機械專業(yè)實驗室還在沿用上世紀八、九十年代的器材，條件簡陋，設備陳舊老化，在穩(wěn)定性、準確性和可靠性等方面嚴重不足，而且器材奇缺，不能滿足擴招后增加學生的學習需要，常常是5、6個學生共用一臺儀器，這就不利于學生實踐動手能力的培養(yǎng)。

（二）實驗教學方法僵化

實驗課程的目的就是通過動手實驗手段加深學生對理論知識的理解與掌握，但是很多教師并未認識到實驗課程的重要性，教學方法僵化、死板、走過場，通常在實驗之前，教師都會把實驗指導書發(fā)到學生手中，詳細的要求實驗操作步驟，學生們只要按部就班地照做就可以完成實驗任務。這種教學方法不利于學生探索精神的培養(yǎng)，很難激發(fā)學生動手實驗的學習興趣，抑制了他們的創(chuàng)新能力提高。

（三）教學成績評價機制不完善

學生的實驗課成績一般是由實驗報告和平時上課考勤構成的，因為實驗報告基本是都可以通過，所以只要按時上課，實驗成績就不會有問題，這樣就很難從實驗成績上判斷學生們學習成績的好壞，以及對機械原理的理解、應用能力。加之學校沒有給實驗課單獨設立學分，教師監(jiān)管松懈，學生們的實驗學習熱情也不高。

三、機械原理實驗課程的改革與實踐

鑒于機械原理實驗課程中存在的諸多問題，為提高教學質量，相應國家素質教育改革的要求，我校在機械原理實驗課程方面做出了一些改革，從完善基礎設施、改進教學方法和提高學生實踐能力等方面積極探尋新途徑。

（一）完善實驗室基礎設施建設

1、購置新的實驗設備。實驗器材是提高實驗課程質量的基礎條件，結合學科實際需要，最新引進了包括：機械綜合陳列柜、平面機構組合測試分析實驗臺、曲柄滑塊、導桿、凸輪組合實驗系統(tǒng)、軸系裝配工藝實驗實訓臺等于工程機械相關的試驗臺和模型，讓學生對現代機械設備有全新的認知，開闊眼界，提高學習興趣。2、引進現代多媒體教學技術。實驗課的內容單憑教師口述，學生們是很難理解的。目前多媒體教學已經成為教育的必然發(fā)展趨勢，通過引進多媒體投影教學，把實驗原理、實驗器材、實驗步驟通過課件形式展現給學生，加深學生對實驗課內容的理解，在實驗過程中也更加的得心應手。3、充分利用校內學習網?，F在網絡技術已經高度普及，基本上每一所高校都有自己的校內網站，學校會把實驗課程的內容、教師的課件、實驗操作視頻等學習資源上傳到本校的網站，并開發(fā)出一些虛擬的實驗項目，例如，齒輪范成原理虛擬仿真實驗、機構組合設計仿真實驗等，學生們可以通過網站資料仔細的研究實驗理論和模擬實驗操作，在不受時間和地點限制的情況下，進行實驗操作，加深對機械原理實驗的認知，提高分析計算能力，這樣在真實實驗時成功率會更高。

（二）提高實驗室的利用效率

為了提高實驗室的利用效率，為學生們創(chuàng)造更多的學習機會，我校放寬了實驗室對學生開放的管理，學生們可以以學習小組的形式，向自己的專業(yè)教師和教務管理處申請使用實驗室，這樣為由學習興趣和專業(yè)能力的學生提供了一個很好的驗證自己能力的平臺，激發(fā)學生自主學習的興趣，鼓勵學生的科學探索精神。

（三）加強教學方法的改革

1、加強理論學習與實驗課程的有機結合。為了克服理論學習與實踐脫鉤的弊端，我校實施理論知識與實驗同步的雙向教學方法。為了提高學生們對機械工程專業(yè)的形象認識，在開始理論授課前，教師會先帶領學生參觀實驗室，就是“認知實驗”讓學生在大腦中有一個初步的認識；在理論授課階段，教師會利用多媒體課件展示機械原理的實驗過程，同時組織學生實地觀看本校實驗人員的科研工作過程，了解組織結構的構成、實驗任務和實際應用領域。讓學生對機械原理實驗的真實過程有更加清楚的了解，同時加深對目前理論學習知識要點的理解。而在具體的實驗課程中則會由專門的實驗人員與理論教師共同講解實驗設備的使用方法和指導實驗流程，幫助學生解決實驗中遇到的困難。2、在實驗教學內容中尋找創(chuàng)新點。機械原理實驗課程的內容不能墨守成規(guī)，應當在現有教學方法和教學內容中開發(fā)創(chuàng)新點，這是對廣大教學人員的素質要求，也是教學改革的要點之一。改革的關鍵是尋找啟發(fā)學生創(chuàng)新思維和拓展實驗方法的內涵，盡量減少驗證性實驗的數量，提高綜合性、設計性實驗的開發(fā)力度，追求實驗內容的多樣化。例如，實驗設備中的插齒機，它的使用需要綜合機械原理和機械設計等多方面的知識，能夠比較直觀地展示出多種傳動機構的特征，把理論課程的教學內容以較為真實的機器形式結合某個特定的功能，在動態(tài)中展示出機械理論的概念。對于初始接觸機械理論的學生是很有幫助的。但是單獨學習這個設備又太孤立了，而在工作臺上安裝毛胚，進行齒輪加工實驗，這樣既使實驗教學更加具有整體性、靈活性，又保留了機械實驗的要旨，在實際的實驗教學中取得了較好的效果。3、完善實驗課程的考評機制。在學生內部搞一些具有趣味性的學科知識競賽和科研競賽，鼓勵學生們自主設計實驗，探索科學的奧秘，把自己的專業(yè)設想轉化為實踐，提高對科研的興趣，同時加深對機械原理的認識與應用。對于表現突出的學生，學校會給予一定的獎勵。另外，將機械原理實驗設為單獨的考核項目，要求學生自主設計實驗方案，實驗成果計入學分。

結語

綜上所述，機械原理的實驗課程在整個專業(yè)學習過程中占有重要的地位，廣大教研人員應當從教學設備的更新完善、教學思想解放、教學方法改革和學生實驗成果考評等方面實施改革與實踐，通過不斷努力探索，推進教學水平的提升。

參考文獻

[1]李建勇，李劍峰，黃珊秋，張超，任秀華.機械原理實驗教學新體系與改革實踐[J].現代制造技術與裝備，2007（04）.

作者簡介

郝冠男，女，出生年月：1987年11月1日，單位：濱州學院，職稱：助教，學位：碩士，研究方向：生產調度.

項目介紹

本文為2013年濱州學院重點課程群“機械工程基礎課程群”階段性成果（項目編號：BYZDKCQ201305）.