機械基礎實踐教學的創新研討

【摘要】針對機械基礎課程教學基本要求，本文從培養學生的創新思維，創新能力以及創新實踐平臺等幾個方面進行了探討，并結合轉型過程中我校機械基礎課程實驗中存在的不足，提出了改進建議。

【關鍵詞】機械基礎課程實驗 創新培養 實驗課教學改革 實驗室管理辦法

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）37-0237-02

高等教育必須推進人才培養模式和機制改革，著力培養學生創新精神和創新能力，高度重視實踐環節，提高學生實踐能力[1]。獨立學院屬于應用型高校，以培養服務于區域經濟的應用型人才為主要目標。因此對于我校來說，如何培養適合與辦學定位相適應的創新性人才，是教育工作者應該認真思考的問題。筆者將以機械基礎實踐教學創新性研究作以下研討。

機械基礎課程是機械類及近機械類學生必修的專業基礎課，在新編的機械基礎課程教學基本要求中明確指出，機械基礎課程“在學生的知識、能力和素質培養體系中，占有十分重要的地位”，“本課程為學生從事機械方面的設計、制造、研究和開發奠定重要的基礎”，顯然將創新設計的知識講授和能力培養提升到一定的高度。

而實驗教學是機械基礎課程的重要組成部分，通過實驗教學環節，不僅讓學生更好地消化課本上所學的理論知識，同時也培養了大學生的實踐動手能力。現階段我校開設的機械基礎 實驗教學較為滯后。

結合自身的工作經歷，對我校開設的機械基礎實驗教學進行剖析：

1.現階段開設的機械基礎實驗教學內容依附于理論知識的教學模式，沒有獨立完整的實驗教學體系，實驗項目暫以實驗指導書為學習的藍本，教學內容較為單一，學生的實際動手能力較弱，限制了學生實踐能力和創新能力的發展。

2.注重對理論知識的驗證及基本方法與技能的訓練，缺乏創新能力。現開設實驗項目主要以驗證性實驗為主，同時，實驗所使用的儀器設備、實驗材料以及使用的實驗場地等都基本固定，雖然有一部分綜合設計性實驗項目，但是難以起到鍛煉學生創新思想和創新能力的效果。

3.基礎學科知識和專業學科知識之間較為封閉，機械類學科之間缺乏交流溝通，學生不能很好的設計方案或設計的方案考慮的較為片面。

4.實驗都按擬定好的實驗教學計劃、實驗內容、實驗步驟和方法，教學內容和方法較為單一，學生根據實驗指導書程式化的完成實驗，沒有很好地激發學生自主學習的積極性。

5.學生實驗成績的評定方法不夠科學，一般的課內實驗不占課程總成績分數，實驗報告與學生成績沒有任何關系，造成了學生對實驗教學不夠重視。

上述問題是高校中普遍存在的問題，這些不足之處教師和管理部門都有一定的認識，目前還沒有形成改變這種現狀的完善的機制和有利的實驗條件。

筆者根據以上存在的不足，根據自身教學情況，作如下探討，首選可選擇從提高學生學習興趣和學習積極性上下功夫。機械基礎實驗課的課時較少，僅開設了機構運動簡圖測繪、齒輪范成原理、平面機構傳動創意組合綜合實驗、軸系拆裝和機械傳動創意組合綜合實驗四個基本實驗，為了取得更好地教學效果，提高學生的學習興趣，擬對這些實驗作一定地完善。

比如機構運動簡圖測繪實驗，先在計算機上對機構運動簡圖模型的運動過程進行虛擬演示，然后讓學生觀察機構運動機構形狀、構件尺寸、運動副元件結構形狀、機架和原動件的改變對機構運動的影響，并引導學生自行去設想構思新的機構類型。學生能了解到各種連桿機構演化形式的由來，理解機構運動簡圖繪制的方法，推想出許多種類型的機構，最后在平面機構實驗臺上進行試驗。在增強了學生自主創新設計能力的同時，也使得機構的產生在學生面前揭開神秘的面紗，提高了學生對平面機構的學習興趣。

除此之外，我校機電工程實驗中心現開放實驗室，學生可通過網上預約，選擇進入機械基礎實驗室觀察機械原理陳列柜中的實際平面機構運動的傳動過程，使得學生了解復雜結構都由簡單的機構拼接而成，然后觀察機械設計陳列柜中的各種典型的機械，使得學生可以更進一步的了解機械傳動，都是由簡單的平面機構傳動加上螺栓、軸承等標準件和專用的零部件組合而成，幫助學生了解機械其實沒有那么復雜，從而提高學生學習的信心，激發學習的積極性。

機械原理方案的構思、機械結構的確定等都需要有一個較長時間的思考、分析和比較過程，很難在較短的時間內集中突擊完成。我校開放基礎實驗室的同時，對創新實驗室的資源也進行了整合，使學生能夠在課余時間，也可以進入實驗室進行創新實踐活動。我校現在的創新實踐活動通過課內與課外想結合的方式來進行，課內做集中的講解，包括實驗設備的介紹、方案設計地方法和典型創新設計實例，具體的資料收集、設計構思、方案的確定等部分都由學生在課外進行。等到學生方案確定后，學生再進入創新設計實驗室進行方案的搭接驗證，然后運動電腦仿真，繪制機械設備的傳動效率曲線，以此評判方案的優缺點，以便學生進一步的優化實驗方案。

因為創新實踐與課內實驗性質的不同，對實訓給出考核成績的標準也有很大的不同。對于創新實踐活動的考核主要集中在以下幾點：

（1）原理方案。包括方案設計的合理性、創新性、實用意義。

（2）搭建情況。包括搭建結構合理性，搭建結構正確性。

（3）系統測試。包括機械傳動情況，效率曲線。

（4）個人在小組中的作用。包括實踐活動中平時的表現和小組成員之間的評議。

根據以上的考核標準，對于個人成績的主要由以下幾個方面構成：

（1）過程評價：占20%，主要考核學生的工作態度以及獨立工作的能力。

（2）階段評價：占40%，主要考核學生在實踐中的幾個主要的階段的情況評價。

（3）小組評議：占10%，小組成員之間互相評分，然后對每個人排序。

（4）目標評價：占30%，主要考核學生搭建的機械傳動機構以及答辯時的表現。

習近平總書記在兩院院士大會上指出：“我國科技發展的方向就是創新，創新再創新”。作為正處于轉型過程中的我校，也必須注重具有創新精神和創新能力人才的培養。我校在培養創新型人才方面，除了以上實驗環節的不足，另一個是在對學生的創新精神和創新能力方面的培養。目前，有越來越多的學生愿意參加各種的大學生創新設計活動，但難以設計理想的方案，還應該注重組織和引導學生多關注各種創新活動和競賽，同時鼓勵學生積極參加市、省乃至全國性的各類競賽，鼓勵學生進行創新，激發他們的興趣和潛能，培養團隊協作意識和創新精神，努力建立適合本校特點，可持續發展的學生課外科技活動機制。

機械基礎實驗教學在工科院校中是非常重要的組成部分和人才培養的重要環節。機械基礎課程中的創新培養對于學校轉型建設來說非常的重要，但機械基礎實驗的創新培養是一項長期的工作，現階段我院雖然已經取得了一定的成績，仍然存在不足的地方，無論是在教學內容、教學方法還是實驗室管理方法等方面還存在許多優化的空間。因此下一階段，我們要非常重視實驗、實踐教學環節，在各級主管部門的大力支持下，在教師和學生的共同努力下，在保證實驗教學的順利開展的情況下，不斷的對實驗教學進行改革，以適應新形勢行下對人才培養的總體要求、提高實驗教學的質量和水平，出現百花齊放、爭芳奪艷的新局面。

參考文獻：

[1]教育部高等學校機械基礎課程教學指導分委員會，高等學校機械基礎系列課程現狀調查分析報告暨機械基礎系列課程教學基本要求，北京：高等教育出版社.2012

作者簡介：

湛栩（1987-），女，湖北武漢人，碩士學位，助教，主要從事機械設計及機械原理實驗教學等方面的研究。endprint