淺談大工程背景下機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與探索論文

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是近機(jī)類各專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)十分重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，除了起到使學(xué)生加深對理論知識(shí)的理解、對課堂上教授的理論知識(shí)的驗(yàn)證作用外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)踐動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、分析問題和解決問題的能力，啟迪其創(chuàng)新思維，開拓其潛能的重要手段。因此，作者認(rèn)為有必要對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行深入改革，從而建立大工程背景下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分層次設(shè)置、分類管理，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段以及實(shí)驗(yàn)成績考核方式，為大工程背景下的應(yīng)用型高級專門人才的培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

　　雖然機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程培養(yǎng)目標(biāo)上占據(jù)著重要的地位，但長期以來由于對課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不足，導(dǎo)致了目前課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題：

　�。�1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏工程背景，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與工程實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我國高校的學(xué)生絕大多數(shù)學(xué)習(xí)經(jīng)歷都是連續(xù)的，都是從高中直接進(jìn)入大學(xué)的，接觸社會(huì)實(shí)踐的機(jī)會(huì)很少，對機(jī)械的了解只限于生活中接觸的范圍，還習(xí)慣于理性思維，缺少工程觀念，無法將理論知識(shí)和工程實(shí)際相結(jié)合。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)較偏重于理論驗(yàn)證，所以其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理論性也較強(qiáng)，再加之實(shí)驗(yàn)教師的講授不能很好地將某一實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，勢必導(dǎo)致學(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)距離我們的生活和工作實(shí)際較遠(yuǎn)，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。

　　（2）實(shí)驗(yàn)體系陳舊，教學(xué)內(nèi)容、方法和手段單一，不適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)體系中，各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往比較單一，所涉及的知識(shí)面較窄，缺乏各學(xué)科知識(shí)的關(guān)聯(lián)性和交互性，所用的實(shí)驗(yàn)手段也比較單一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備比較陳舊落后，難以開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中，往往注重的只是如何正確使用某類儀器或設(shè)備得到所需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不注重根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，為什么要采用這樣的實(shí)驗(yàn)方法和測試手段。部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置還未突破理論課程體系的制約，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的低水平重復(fù)，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

　�。�3）實(shí)驗(yàn)成績評定方式缺乏科學(xué)性，不能突出能力培養(yǎng)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)成績的構(gòu)成主要包含實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)過程的操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等三部分內(nèi)容。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)成績僅作為平時(shí)成績的一部分，且該部分成績在總評成績中，所占比例較小，導(dǎo)致一些學(xué)生不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，抄襲別人實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這種成績評定制度不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和實(shí)際水平，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于理論與實(shí)踐知識(shí)的融合。

　�。�4）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量少，學(xué)時(shí)低，不利于高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量一般在3—4項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)通常僅占總學(xué)時(shí)的10%，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)過少，加之受實(shí)驗(yàn)條件所限，學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差的部分學(xué)生就很少有實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)，系統(tǒng)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪繕?biāo)都很難做到，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)就更無從談起。

　�。�5）對實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重視程度不夠，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控不到位。受“重理論、輕實(shí)踐”的傳統(tǒng)教育理念的影響，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍重視不足，影響了教學(xué)質(zhì)量的提升。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的多樣性及其內(nèi)容的復(fù)雜性決定對其監(jiān)控的難度大。在教學(xué)形式上，普遍實(shí)行由指導(dǎo)教師對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解，然后由學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，有問題時(shí)請教師指導(dǎo)。如果學(xué)生能完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)并交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，就無需教師進(jìn)行指導(dǎo)。這樣就造成了對實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的不全面、不客觀，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程各環(huán)節(jié)缺乏信息收集、管理和反饋機(jī)制，其質(zhì)量得不到有力保障。

　　2深化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力

　　2.1搭建工程背景，強(qiáng)化學(xué)生工程素質(zhì)的`培養(yǎng)

　　在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際的聯(lián)系，在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中規(guī)定每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講授都要引入典型的與課程實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工程實(shí)例。在實(shí)驗(yàn)中要以大工程為背景，以工程為主線，著力于學(xué)生的工程意識(shí)、工程實(shí)踐動(dòng)手能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，將工程教育、科學(xué)教育融合在一起。要注重介紹利用工程基礎(chǔ)理論解決工程實(shí)際問題的思維和方法，加強(qiáng)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

　　2.2以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)為重點(diǎn)，推進(jìn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

　　（1）優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在全面分析學(xué)生能力結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能，較好的機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、分析能力和科學(xué)研究能力，挖掘?qū)W生潛能以及激活學(xué)生的創(chuàng)新思維為目標(biāo)，構(gòu)建包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。該體系采取分層次設(shè)置、分類管理的方式。分層次設(shè)置是指在新體系中，力求按照學(xué)生能力形成的不同階段，通過“基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬�、綜合能力的訓(xùn)練、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)”來逐步實(shí)現(xiàn)由理論到實(shí)踐的過渡，促進(jìn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。分類管理是指在滿足實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上按因材施教和以學(xué)生為本的原則將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置為必做項(xiàng)目和選做項(xiàng)目。

　　第一層次實(shí)驗(yàn)：指基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，是開展科學(xué)研究的基礎(chǔ)，也是開展綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。其目的在于促進(jìn)學(xué)生掌握基本原理，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

　　第二層次實(shí)驗(yàn)：指綜合性實(shí)驗(yàn)，是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及相關(guān)的綜合知識(shí)或運(yùn)用多門課程的知識(shí)，對某一問題進(jìn)行綜合研究的實(shí)驗(yàn)，它注重學(xué)生對知識(shí)的理解、運(yùn)用和掌握。其目的在于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合分析和解決問題的能力，達(dá)到能力、素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的綜合培養(yǎng)。

　　第三層次實(shí)驗(yàn)：指設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，是為了讓學(xué)生獨(dú)立開展科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。它注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自行設(shè)計(jì)和知識(shí)應(yīng)用的合理性。其目的在于通過學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立分析，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新，提高綜合設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，勇于探索，培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的測試技術(shù)，具備初步開展科學(xué)研究的能力。

　�。�2）深化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革。從調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的角度出發(fā)，對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了深入改革，改革的要點(diǎn)是：

　�、賹�機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了重新認(rèn)定和改造，形成了基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性的3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

　�、谝�入現(xiàn)代科技知識(shí)，用新技術(shù)、新理念和新方法改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。更新教學(xué)內(nèi)容，用新的科學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代測試技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)之間脫節(jié)的現(xiàn)象。

　�、蹖�(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要突出學(xué)生的主體地位，以學(xué)生為本安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在遵循教學(xué)規(guī)律，體現(xiàn)由基礎(chǔ)到綜合的基礎(chǔ)上，充分考慮學(xué)生理論知識(shí)基礎(chǔ)和基本技能訓(xùn)練，更加注重實(shí)驗(yàn)原理和方法。

　　④把工程意識(shí)、創(chuàng)新精神、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，更重要的是貫穿滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中去，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生提出不同的設(shè)計(jì)方案和解題途徑，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，提出實(shí)驗(yàn)建議。

　�。�3）教學(xué)方法、教學(xué)手段改革。從激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐和自主創(chuàng)新的角度出發(fā)，對教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行了如下改革：

　　①充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的主導(dǎo)作用，積極采用啟發(fā)式、討論式和現(xiàn)場教學(xué)等多種教學(xué)方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和吸引力。鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)。

　�、跒榱税l(fā)揮學(xué)生的主體作用，促使學(xué)生養(yǎng)成勤于分析和善于思考的好習(xí)慣。在教學(xué)中要求學(xué)生做到實(shí)驗(yàn)課前有預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹��?nèi)容、步驟和要求。實(shí)驗(yàn)課后有總結(jié)，歸納技術(shù)與操作要點(diǎn)，分析不足與改進(jìn)方法，并提出合理化建議。

　　③為了提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，解決實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)相對較少的問題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)充分利用多媒體進(jìn)行授課。多媒體在實(shí)踐與理論互相滲透方面具有一定的優(yōu)勢，既能節(jié)省設(shè)備資源，又能充分保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。

　�、転榱私鉀Q學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能的需要，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天候課外開放。這樣做可以有效地解決實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)多、儀器設(shè)備不足的問題。同時(shí)，也為開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，使每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

　　2.3以能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)考核方式改革

　　為了進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)和做好實(shí)驗(yàn)的自覺性，提高學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)的程度，對現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)考核方式進(jìn)行了改革。將原有的考核方式改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)平時(shí)成績與期末實(shí)驗(yàn)操作考試成績綜合評定的方法。在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室制定了實(shí)驗(yàn)考試與補(bǔ)考方案與具體細(xì)則等制度。同時(shí)，經(jīng)過與任課教師及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)協(xié)商，將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)成績實(shí)行一票否決制，即機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不及格者整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課程就不及格。

　　2.4增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能

　　應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比例，其學(xué)時(shí)可為理論教學(xué)學(xué)時(shí)的30%或更多。根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)的要求，增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量，原理論教學(xué)中的某些內(nèi)容可結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行講授，其效果明顯優(yōu)于原課堂理論教學(xué)。

　　2.5建立機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

　　與理論教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)控與管理有著不同的特點(diǎn)。我校從現(xiàn)代化管理手段入手，規(guī)范了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各項(xiàng)工作，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)管理，建立了三級教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控（專家評教、同行評教和學(xué)生評教）、常規(guī)質(zhì)量檢查、信息處理及反饋為一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，確保了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

　　3結(jié)束語

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了要求進(jìn)一步優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)體系、深化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的改革外，還必須進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制的改革。同時(shí)，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改革，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的應(yīng)用以及綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加，也對實(shí)驗(yàn)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)、責(zé)任意識(shí)和敬業(yè)精神提出了更高的要求。

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