李公法,孔建益,蔣國璋 熊禾根,陶 平,孫 瑛,徐斯強(qiáng)

(武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院,湖北武漢430081)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是我校近機(jī)類專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個十分重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),既要使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對理論知識的理解和驗(yàn)證外,更要培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程實(shí)踐動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、分析問題和解決問題的能力。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)致了目前該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊、技術(shù)落后、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主、學(xué)生興趣不大、實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏層次性、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量少和學(xué)時低等問題。因此,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,更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?武漢科技大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目;武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目。。

1 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,技術(shù)落后 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,所涉及的知識面較窄,實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備比較陳舊落后,有些早已落后的儀器和技術(shù)還在為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù),其狀況不利于學(xué)生熟習(xí)和掌握新技術(shù)和新設(shè)備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要。

2)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生興趣不大 多數(shù)實(shí)驗(yàn)由教師設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生重復(fù)驗(yàn)證一下,缺少設(shè)計(jì)型和能力激發(fā)型實(shí)驗(yàn),不能滿足學(xué)生能力培養(yǎng)的要求。

3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏層次性 多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是基本原理性實(shí)驗(yàn),只能夯實(shí)基礎(chǔ),沒有綜合性或開放性實(shí)驗(yàn),無法培養(yǎng)學(xué)生一專多能的綜合實(shí)踐能力,不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量少,學(xué)時低 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)時通常不到總學(xué)時的10%,實(shí)驗(yàn)學(xué)時過少,加之受實(shí)驗(yàn)條件所限,學(xué)習(xí)主動性較差的部分學(xué)生就很少有實(shí)踐動手機(jī)會,系統(tǒng)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)知識、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)新意識就更無從談起。

2 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革基本思路和措施

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和當(dāng)前企業(yè)需求,通過廣泛調(diào)研和考察,經(jīng)過反復(fù)討論交流,提出了“夯實(shí)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、激勵創(chuàng)新和工程素質(zhì)”的改革指導(dǎo)思想,制定了分層次組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施。目的是使實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能與理論教學(xué)的課程體系相匹配,做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)不脫離課程體系,又不局限于課程體系,為企業(yè)培養(yǎng)急需的“一專多能”復(fù)合型高素質(zhì)人才。

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個層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。

第1層次實(shí)驗(yàn),即基礎(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2層次實(shí)驗(yàn),即綜合性實(shí)驗(yàn),是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及相關(guān)的綜合知識或運(yùn)用多門課程的知識,對某一問題進(jìn)行綜合研究的實(shí)驗(yàn),它注重學(xué)生對知識的理解、運(yùn)用和掌握,如帶傳動實(shí)驗(yàn)、齒輪傳動實(shí)驗(yàn)等。其目的在于提高學(xué)生的動手能力、綜合分析和解決問題的能力,達(dá)到能力、素質(zhì)和創(chuàng)新意識的綜合培養(yǎng)。

第3層次實(shí)驗(yàn),即設(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),如機(jī)構(gòu)搭接實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)仿真試驗(yàn)等。它注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自行設(shè)計(jì)和知識應(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)動學(xué)生積極性、提高學(xué)生實(shí)踐動手能力、培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新意識的角度出發(fā),對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入改革。①對《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,形成基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性的3個層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。引入現(xiàn)代科技知識,用新技術(shù)、新理念和新方法改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。②更新教學(xué)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。把工程意識、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)方法和手段的改革 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)方法和手段進(jìn)行改革。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。鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天候開放,這樣一方面有效地解決實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)多、儀器設(shè)備不足的問題。同時,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)時間,使每一個學(xué)生都有機(jī)會動手操作實(shí)驗(yàn)的每一個環(huán)節(jié),進(jìn)而提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

4)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時的比例,根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)的要求,增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,原理論教學(xué)中的某些內(nèi)容可與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合講授,改變純粹的原課堂理論教學(xué)?？梢越梃b國家精品課程《機(jī)械原理》對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,在逐步增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,單獨(dú)開設(shè)一門實(shí)驗(yàn)課程,這樣有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

3 結(jié) 語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校教學(xué)體系的重要組成部分,在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力等方面具有不可替代的作用。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),除了起到使學(xué)生加深對理論知識的理解、對課堂上所教授理論知識進(jìn)行驗(yàn)證的作用外,還是對學(xué)生進(jìn)行機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和工程意思進(jìn)行培養(yǎng)和基本訓(xùn)練的課程。所以《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,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個層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,進(jìn)一步深化改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段,同時對實(shí)驗(yàn)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)、責(zé)任意識和敬業(yè)精神提出了更高的要求。

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