張美蕓
(江西科技學院機械工程學院,江西 南昌 330000)
《機械設計基礎》是高等學校機械類或者近機械類專業一門非常重要的專業基礎課,為學生學習專業機械設備課程提供必要的理論基礎。通過這門課程的理論學習以及實驗等實踐活動,可以培養學生掌握設計機械必須的基本知識、基本理論和基本技能,同時可以加強學生查閱機械手冊及其它有關技術資料的能力,以及具備基本的設計常見機械傳動裝置等機械應用方面的能力,具有一定的創新觀念。其中,實驗、課程設計以及金工實習屬于教學中的實踐環節,擔負著學生進行機械綜合設計的能力、創新能力和工程意識訓練的重任,文章主要是以實驗課為例來說明實踐環節對提高學生能力的重要性。
機械設計實驗教學是培養學生創新精神和創新能力的重要環節。實驗是在實際理論指導下,運用專業技術的方式尋求未知或驗證假說的實踐活動。目前開設的實驗內容基本上是根據實驗室的實際條件而定的,大部分是對課程內容的驗證性實驗,課內開設創新或設計性的實驗非常少,為提高學生在機械方面綜合創新思維及對實驗課的興趣,最總使學生具有機械方面的創新素質。
為豐富實驗內容,增加設計性、創新性實驗,改革了實驗課的內容,使學生增強對實驗的濃厚興趣,同時也對理論課的學習起到積極作用。對機械設計實驗課內容稍作調整:
調整前實驗內容為:機械原理實驗觀察、機構運動簡圖測繪、減速器拆裝、范成法實驗、機構創新實驗、凸輪機構設計,除了機構創新實驗是設計性的,學生可以根據所學的內容靈活設計自己的傳動機構,其它的實驗都是演示性或驗證性的,而且采用的實驗模板很單一,就是根據實驗教材抄原理、步驟等,就是機械的完成實驗報告,實驗報告本身根本沒有反應學生自己的想法。
調整后的實驗內容為:藥材收曬機、鐘表分針時針系統設計、無碳小車、攪拌機構設計、凸輪機構設計等,改革后的實驗內容基本上都是設計創新的,是根據競賽或課題改編的,實驗內容具有前沿性和拓展性,而且增加了軟件設計功能,豐富實驗環節;實驗采用新模板能體現學生自己的想法,不完成是抄書。
相對比調整前的實驗,內容更新較多,驗證性減少,創新設計性增多,而且增加課外實驗內容,主要培養了學生的實踐主導作用和團隊協作精神,另外,實驗增加了軟件應用功能,賦予實驗新的特色,提高學生實驗的興趣。
(1)教師課堂稍作提示。如:實驗所涉及的理論知識點應查閱資料的方向;實踐過程中可能存在的問題;實驗方案是否正確如何檢驗,軟件設計提交的時間等等。
(2)學生課后分組完成(包括設計簡圖、三維實物圖)。主要是學生自發組織,自主分配任務,自我協調能力的鍛煉。
(3)課內分組討論(1節課分組討論,1節課基礎實驗)。整個實驗過程中這個環節比較重要,可以是學生自己組織,教師點評,目的是將本實驗的實施過程結果及中間存在的問題,以及各組作品相互對比進行討論、總結。
(4)課內外完成實驗報告??梢圆捎脤嶒炐履0?,也可以學生自行設計個性化的實驗模板,增加學生自我完成實驗報告的興趣。
在實踐教學中,把以教師為主導的實驗課改為以學生為主導,教師為輔,全面貫徹學生自主實踐的教學思想,以專業相關的前沿科學為指導,充分給學生思考、動手的空間,切實鍛煉學生的實踐能力,培養探索、創新精神,讓學生通過該門課程的實踐教學活動達到提高綜合素質的能力。