機械原理實驗課程教學改革探討

郭高峰

摘 要：機械原理實驗課程在鞏固理論知識、培養學生創新思維和實踐能力等方面起著非常重要的作用。在結合我校實際情況的基礎上，本文對機械原理實驗課程的教學過程中存在的問題和不足進行了分析和總結，并從實驗課程獨立設課，適當增加實驗課時數，引入綜合創新設計性實驗項目，不斷完善機械原理實驗課程評價體系等方面，對機械原理實驗課程教學模式進行了改革探索。

關鍵詞：機械原理；實驗教學；改革

1 機械原理實驗課程的地位和作用

機械原理作為機械類專業的一門主干技術基礎課程，在培養學生分析問題能力、創新能力和在實際工程中解決問題的能力方面起著關鍵性的作用，是與工程實際緊密聯系、實踐性很強的課程，是其他課程無法替代的。在機械原理的教學鏈條中，機械原理實驗課程是一個重點環節，是實現機械原理課程的教學目標，培養學生創新思維 和動手能力的重要組成部分。機械原理實驗教學的目標是通過實驗使學生掌握和了解機械原理基礎理論知識，培養學生機構的創新設計意識及綜合設計能力，達到提高學生的動手實踐能力、分析解決問題能力的目的。

2 機械原理實驗教課程教學存在的問題和不足

目前，我校機械原理實驗課程教學存在的問題和不足主要有以下幾個方面。1）個別實驗設備偏少。比如帶傳動實驗臺和智能動平衡實驗臺都只有一臺，每次的實驗人數只能控制在8人左右，極大地影響了實驗課程教學的效率。2）機械原理實驗課程所開的實驗項目大多是單一性、驗證性的實驗項目，綜合性、設計性和創新性實驗項目相對較少，不符合現代人才的培養目標。3）實驗項目和課時數較少。由于受重理論輕實踐的觀念的影響，機械原理實驗一共只開設了5個實驗項目，實驗項目數偏少。4）實驗室利用率不高。由于實驗課時數偏少，缺少開放性實驗項目，學生對實驗課的重視程度不夠，實驗室設備的利用率不是很高。

由于上述諸多問題和弊端的存在，造成了很嚴重的后果，使學校的教育與社會需求嚴重脫節，學生理論知識比較扎實而實踐能力不足。因此，如何利用現有的實驗條件，激發學生學習興趣，提高機械原理實驗課程教學質量，已經是高校教育工作者面臨的一個重要課題。

3 機械原理實驗課程教學改革思路與方法

3.1 機械原理實驗課程獨立設課

目前，機械原理實驗課程對理論課程的依附性較強，只是被作為理論課程的輔助教學手段，開設的課時數也很少，還經常被理論課程擠占課時，以至于學生對機械原理實驗課程的重視程度不高，不能準確理解實驗課程對自己工程實踐能力培養的重要性。因此，為了改變目前這種現狀，應將機械原理實驗課程進行獨立設課，獨立設置學分，并適當增加實驗課程學時數，從而達到實驗課程擺脫對理論課程的過分依賴，提高學生的對機械原理實驗課程重視程度的目的。

3.2 增加綜合性、創新性和設計性實驗項目

由于以往機械原理實驗課程所開設的實驗項目大多數都是驗證性的，而且單一性較強，每一個實驗項目都有現成的實驗指導書和實驗報告模板，學生只用記錄幾個數據，填到實驗報告中就萬事大吉了，甚至出現不認真做實驗，抄襲實驗報告的現象。學生的實踐動手能力和創新性思維沒有得到鍛煉和發揮，也不利于培養學生嚴謹的工作態度和科研習慣。針對這種現狀，應在做好驗證性實驗項目的基礎上，增加綜合性、創新性和設計性實驗項目所占比例。比如可以通過曲柄搖桿機構動態測試及設計實驗臺，讓學生利用計算機對平面機構動態參數進行采集、處理，作出實測的動態參數曲線，并通過計算機對該平面機構的運動進行數模仿真，作出相應的動態參數曲線，從而實現理論與實際的緊密結合。還可以利用計算機對平面機構結構參數進行優化設計，然后，通過計算機對該平面機構的運動進行仿真和測試分析，從而實現計算機輔助設計與計算機仿真和測試分析有效的結合，培養學生的創新意識。

3.3 引入開放性實驗項目，開展課外實踐活動

為了提高實驗室的利用效率，為學生創造更多的課外學習機會，應引入開放性實驗項目。學生可以自己擬定實驗項目，并自己安排實驗內容和實驗步驟，編寫實驗計劃，同時邀請相關老師作為指導老師，向學校教務處提交開放性實驗項目申請表，經教務處和實驗室老師批準后，利用課外時間，在實驗室進行開放性實驗。這樣為有學習興趣和專業能力的學生提供了一個很好的驗證自己能力的平臺，激發學生自主學習的興趣，鼓勵學生的探索精神，增強學生對未來工作的適應性和自我發展能力。除此之外，還要注重組織和引導學生參加課外實踐活動，建立適合本校特點、可持續發展的學生課外實踐活動機制。在校內舉辦機械創新設計競賽，并引導和鼓勵學生參加湖南省大學生機械創新設計大賽，乃至參加全國大學生機械創新設計大賽。通過這種參加競賽的方式，激發學生的學習興趣，讓學生將課堂上學習到的理論知識應用到實際的設計作品當中，既鞏固了理論知識，又鍛煉了學生的設計能力和創新能力。

3.4 改革實驗課程考核標準

以前由于沒有嚴格的實驗課程考核辦法，導致一部分學生對實驗教學不夠重視，因此，應在實驗課程考核標準方面進行改革，從原來的通過評閱實驗報告來評定實驗成績的方法，改變為注重知識與能力并重的考核體系。

學生的最終實驗成績由以下三個部分綜合評定給出：1）實驗課考勤；2）綜合、設計、創新能力；3）實驗報告質量。通過這種方式評定實驗成績的好處是：1）對于那些實驗過程中不積極動腦筋思考的學生，就拿不到實驗成績，有利于克服學生實驗過程中一成不變的思維模式；2）極大地激發學生的創新意識和團結協作精神；3）鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。

4 結語

綜上所述，機械原理實驗教學改革主要是通過獨立設課，增設綜合性、創新性和設計性實驗項目，開展課外實踐活動和改革實驗課程考核標準等方式，將課堂學習的理論知識與實踐進行有機結合，增加了機械原理實驗課程學習的 趣味性，學生的學習積極性也得到了調動，動手實踐能力、創新思維能力、發現和解決問題的能力得到充分鍛煉和發展，提高了實驗教學的質量。

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