基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”實踐教學(xué)改革初探

劉春香，劉喜平，苗淑杰，寧慧燕，徐 莉，付彥虹

（黑龍江工程學(xué)院，哈爾濱 150050）

機械設(shè)計基礎(chǔ)是由機械原理與機械設(shè)計兩門課刪減掉一些章節(jié)后濃縮的一門課，囊括了機械的方案設(shè)計、參數(shù)選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容，是高等工科學(xué)校里面機械類和近機械類必開的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。它與工程實際緊密聯(lián)系，實踐性較強。其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，在鍛煉學(xué)生動手能力的同時加強對理論知識的理解，培養(yǎng)工程意識，增強理論與實踐的聯(lián)系，進而提高分析問題及解決問題的能力。學(xué)好這門課為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打好基石，并為將來從事相關(guān)工程技術(shù)工作奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、設(shè)計思維。

1 機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)現(xiàn)狀和問題

對于以研究型的高校而言，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程理論與實踐緊密結(jié)合，實驗室開設(shè)的實驗項目較多而全，其中不乏教師自主研發(fā)實驗設(shè)備，增設(shè)實驗項目。另一方面，教師以自己的研究課題為中心，組建研究梯隊，以博士生帶碩士，碩士研究生帶領(lǐng)本科生的模式完成學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這兩種模式目前在我們學(xué)校是很難實施的。另外一種為高職類院校，其教學(xué)以工程實踐為主，以“應(yīng)用為目的，以必需和夠用為度”，重在培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決工程實際問題的能力、動手能力、合作能力和從業(yè)能力。

我校屬于本科院校中的“新生代”，大多數(shù)的課程沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，強調(diào)教師傳授知識的主導(dǎo)性，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，教學(xué)模式看似合理，實際上沒有培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性及應(yīng)用知識、拓寬知識面和創(chuàng)新能力的機會，這對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)不利。

第一，實驗室目前能夠開設(shè)的項目有機構(gòu)認(rèn)知、機構(gòu)運動簡圖繪制、機構(gòu)創(chuàng)新、皮帶傳動、軸系結(jié)構(gòu)、滑動軸承、齒輪范成及減速器拆裝等，這些實驗從內(nèi)容和方法上屬于“示范型”和“驗證型”，比較單一，有些實驗設(shè)備老套陳舊。第二，從實驗授課模式上看很難調(diào)動學(xué)生的積極性，仍然是教師在課下準(zhǔn)備很長時間，給學(xué)生講授實驗過程，課堂上學(xué)生用不到一個小時的時間重復(fù)操作一遍，撰寫實驗報告，實驗課結(jié)束。學(xué)生整個操作過程機械缺乏思考，知道怎么做，但是不知道為什么這樣做，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題能力的培養(yǎng)。第三，實驗室場地不足，實驗臺機組數(shù)過少，造成同組人數(shù)較多，只有個別學(xué)生實際動手操作，其余學(xué)生處于觀望狀態(tài)，“等待”實驗結(jié)果的現(xiàn)象，實驗課堂稍顯混亂。第四，這些實驗都是孤立的沒有系統(tǒng)性，沒有層次。

2 機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)的改革措施

本次教學(xué)改革旨在打破原有的傳統(tǒng)方式，以實訓(xùn)項目為導(dǎo)向，以真實的工作任務(wù)及其設(shè)計過程為依據(jù)進行教學(xué)內(nèi)容的整合，把課堂講解和實訓(xùn)有機結(jié)合起來，注重能力本位的培養(yǎng)。

在實驗內(nèi)容和手段更新的同時，也注重實驗過程的改革，為滿足不同層次學(xué)生的要求，將實驗分為基礎(chǔ)實驗、創(chuàng)新實驗及自選型創(chuàng)新實驗。基礎(chǔ)實驗就是為滿足教學(xué)課程要求的常規(guī)實驗，通過實驗報告考核實踐成績；創(chuàng)新實驗為提高型實驗，成績考核包括課堂動手能力及報告兩部分；自選型實驗屬于額外加分項目，學(xué)生利用實驗室現(xiàn)有的構(gòu)件自主設(shè)計方案，選擇構(gòu)件進行拼搭，繪制簡圖，用Pro/E軟件進行運動仿真分析，觀察桿機構(gòu)的急回特性、極位角及死點等現(xiàn)象并計算相應(yīng)參數(shù)，給出結(jié)論。在教學(xué)方法上要適當(dāng)延長實驗時間，增加組數(shù)，讓每個學(xué)生都能參與動手實做，在成績評定方面應(yīng)該實驗課上教師逐個根據(jù)試驗臺前的表現(xiàn)及問題的回答上直接給出，避免學(xué)生課后實驗報告抄襲，達(dá)不到實驗課的教學(xué)效果。從教學(xué)手段上，提倡教師理論分析、實物演示、多媒體和影像資料等根據(jù)教學(xué)內(nèi)容搭配選用，以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

3 總結(jié)

通過實驗手段、學(xué)生分組情況、實驗過程及成績評定等方面的實驗教學(xué)的改革，學(xué)生在整個過程中由被動操作變成主動設(shè)計，教師由原來的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)橹粸閷W(xué)生提供技術(shù)支持和考核的作用，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，用新穎的實驗?zāi)Ｊ郊ぐl(fā)對本門課學(xué)習(xí)的熱情，為后續(xù)的課程設(shè)計實訓(xùn)環(huán)節(jié)甚至于畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。讓學(xué)生在完成實驗學(xué)習(xí)的過程中，開闊思路，增長見識，享受動手實做的樂趣，進而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

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