機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探討

郭高峰

摘 要：機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程在鞏固理論知識、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力等方面起著非常重要的作用。在結(jié)合我校實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，本文對機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中存在的問題和不足進(jìn)行了分析和總結(jié)，并從實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)，引入綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不斷完善機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程評價(jià)體系等方面，對機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式進(jìn)行了改革探索。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

1 機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的地位和作用

機(jī)械原理作為機(jī)械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力、創(chuàng)新能力和在實(shí)際工程中解決問題的能力方面起著關(guān)鍵性的作用，是與工程實(shí)際緊密聯(lián)系、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是其他課程無法替代的。在機(jī)械原理的教學(xué)鏈條中，機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程是一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械原理課程的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維 和動手能力的重要組成部分。機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握和了解機(jī)械原理基礎(chǔ)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識及綜合設(shè)計(jì)能力，達(dá)到提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力、分析解決問題能力的目的。

2 機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教課程教學(xué)存在的問題和不足

目前，我校機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問題和不足主要有以下幾個(gè)方面。1）個(gè)別實(shí)驗(yàn)設(shè)備偏少。比如帶傳動實(shí)驗(yàn)臺和智能動平衡實(shí)驗(yàn)臺都只有一臺，每次的實(shí)驗(yàn)人數(shù)只能控制在8人左右，極大地影響了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的效率。2）機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程所開的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是單一性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對較少，不符合現(xiàn)代人才的培養(yǎng)目標(biāo)。3）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和課時(shí)數(shù)較少。由于受重理論輕實(shí)踐的觀念的影響，機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)一共只開設(shè)了5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)偏少。4）實(shí)驗(yàn)室利用率不高。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)偏少，缺少開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度不夠，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率不是很高。

由于上述諸多問題和弊端的存在，造成了很嚴(yán)重的后果，使學(xué)校的教育與社會需求嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生理論知識比較扎實(shí)而實(shí)踐能力不足。因此，如何利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量，已經(jīng)是高校教育工作者面臨的一個(gè)重要課題。

3 機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革思路與方法

3.1 機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課

目前，機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程對理論課程的依附性較強(qiáng)，只是被作為理論課程的輔助教學(xué)手段，開設(shè)的課時(shí)數(shù)也很少，還經(jīng)常被理論課程擠占課時(shí)，以至于學(xué)生對機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的重視程度不高，不能準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)課程對自己工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性。因此，為了改變目前這種現(xiàn)狀，應(yīng)將機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行獨(dú)立設(shè)課，獨(dú)立設(shè)置學(xué)分，并適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)數(shù)，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)課程擺脫對理論課程的過分依賴，提高學(xué)生的對機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程重視程度的目的。

3.2 增加綜合性、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

由于以往機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多數(shù)都是驗(yàn)證性的，而且單一性較強(qiáng)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，學(xué)生只用記錄幾個(gè)數(shù)據(jù)，填到實(shí)驗(yàn)報(bào)告中就萬事大吉了，甚至出現(xiàn)不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象。學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新性思維沒有得到鍛煉和發(fā)揮，也不利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和科研習(xí)慣。針對這種現(xiàn)狀，應(yīng)在做好驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加綜合性、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占比例。比如可以通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動態(tài)測試及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺，讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)對平面機(jī)構(gòu)動態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集、處理，作出實(shí)測的動態(tài)參數(shù)曲線，并通過計(jì)算機(jī)對該平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行數(shù)模仿真，作出相應(yīng)的動態(tài)參數(shù)曲線，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的緊密結(jié)合。還可以利用計(jì)算機(jī)對平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后，通過計(jì)算機(jī)對該平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行仿真和測試分析，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真和測試分析有效的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3.3 引入開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展課外實(shí)踐活動

為了提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率，為學(xué)生創(chuàng)造更多的課外學(xué)習(xí)機(jī)會，應(yīng)引入開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生可以自己擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并自己安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟，編寫實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，同時(shí)邀請相關(guān)老師作為指導(dǎo)老師，向?qū)W校教務(wù)處提交開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請表，經(jīng)教務(wù)處和實(shí)驗(yàn)室老師批準(zhǔn)后，利用課外時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)。這樣為有學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)能力的學(xué)生提供了一個(gè)很好的驗(yàn)證自己能力的平臺，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生的探索精神，增強(qiáng)學(xué)生對未來工作的適應(yīng)性和自我發(fā)展能力。除此之外，還要注重組織和引導(dǎo)學(xué)生參加課外實(shí)踐活動，建立適合本校特點(diǎn)、可持續(xù)發(fā)展的學(xué)生課外實(shí)踐活動機(jī)制。在校內(nèi)舉辦機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽，并引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加湖南省大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，乃至參加全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。通過這種參加競賽的方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)作品當(dāng)中，既鞏固了理論知識，又鍛煉了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。

3.4 改革實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)

以前由于沒有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)課程考核辦法，導(dǎo)致一部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，因此，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行改革，從原來的通過評閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評定實(shí)驗(yàn)成績的方法，改變?yōu)樽⒅刂R與能力并重的考核體系。

學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)成績由以下三個(gè)部分綜合評定給出：1）實(shí)驗(yàn)課考勤；2）綜合、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力；3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量。通過這種方式評定實(shí)驗(yàn)成績的好處是：1）對于那些實(shí)驗(yàn)過程中不積極動腦筋思考的學(xué)生，就拿不到實(shí)驗(yàn)成績，有利于克服學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中一成不變的思維模式；2）極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；3）鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要是通過獨(dú)立設(shè)課，增設(shè)綜合性、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展課外實(shí)踐活動和改革實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)等方式，將課堂學(xué)習(xí)的理論知識與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，增加了機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的 趣味性，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也得到了調(diào)動，動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力得到充分鍛煉和發(fā)展，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

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