【摘要】機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程在高校機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中占有重要的位置,在培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力上發(fā)揮著不可替代的作用。本文指出了機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的重要性,結(jié)合現(xiàn)實(shí)教學(xué)情況分析了目前機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程存在的不足,從發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的角度出發(fā)提出了教學(xué)改革的思路與方法,介紹了本校的具體教學(xué)實(shí)踐做法,為促進(jìn)高校機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)水平提升提供參考。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理;實(shí)驗(yàn)室;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的高校教育中一直存在重理論而輕實(shí)踐的弊端,事實(shí)上必要的實(shí)驗(yàn)課程同樣是專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的重要組成部分,對(duì)于理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)則尤為重要。機(jī)械原理是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí),對(duì)于提高學(xué)生理論理解能力和自主創(chuàng)新能力幫助很大。但從實(shí)際教學(xué)情況看,機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程還存在諸多的不足,對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程改革和實(shí)踐的探索是我們亟需做好的工作。
一、機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的重要性分析
“機(jī)械原理”是高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程,具有實(shí)踐性強(qiáng),與現(xiàn)實(shí)工作聯(lián)系緊密的特點(diǎn),而機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程則是學(xué)習(xí)機(jī)械專(zhuān)業(yè)不可或缺的學(xué)習(xí)部分,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析能力、探索創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力具有積極作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的消化理解,同時(shí)提高分析、解決問(wèn)題的能力,開(kāi)發(fā)智慧思維,挖掘創(chuàng)新潛能,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)。
二、高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施老化、陳舊
由于經(jīng)濟(jì)因素和教學(xué)思想等原因,很多高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室還在沿用上世紀(jì)八、九十年代的器材,條件簡(jiǎn)陋,設(shè)備陳舊老化,在穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可靠性等方面嚴(yán)重不足,而且器材奇缺,不能滿(mǎn)足擴(kuò)招后增加學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,常常是5、6個(gè)學(xué)生共用一臺(tái)儀器,這就不利于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法僵化
實(shí)驗(yàn)課程的目的就是通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)手段加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握,但是很多教師并未認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程的重要性,教學(xué)方法僵化、死板、走過(guò)場(chǎng),通常在實(shí)驗(yàn)之前,教師都會(huì)把實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)發(fā)到學(xué)生手中,詳細(xì)的要求實(shí)驗(yàn)操作步驟,學(xué)生們只要按部就班地照做就可以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種教學(xué)方法不利于學(xué)生探索精神的培養(yǎng),很難激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,抑制了他們的創(chuàng)新能力提高。
(三)教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制不完善
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)一般是由實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)上課考勤構(gòu)成的,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告基本是都可以通過(guò),所以只要按時(shí)上課,實(shí)驗(yàn)成績(jī)就不會(huì)有問(wèn)題,這樣就很難從實(shí)驗(yàn)成績(jī)上判斷學(xué)生們學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞,以及對(duì)機(jī)械原理的理解、應(yīng)用能力。加之學(xué)校沒(méi)有給實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)設(shè)立學(xué)分,教師監(jiān)管松懈,學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情也不高。
三、機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐
鑒于機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程中存在的諸多問(wèn)題,為提高教學(xué)質(zhì)量,相應(yīng)國(guó)家素質(zhì)教育改革的要求,我校在機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程方面做出了一些改革,從完善基礎(chǔ)設(shè)施、改進(jìn)教學(xué)方法和提高學(xué)生實(shí)踐能力等方面積極探尋新途徑。
(一)完善實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
1、購(gòu)置新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)器材是提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的基礎(chǔ)條件,結(jié)合學(xué)科實(shí)際需要,最新引進(jìn)了包括:機(jī)械綜合陳列柜、平面機(jī)構(gòu)組合測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)、曲柄滑塊、導(dǎo)桿、凸輪組合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、軸系裝配工藝實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)等于工程機(jī)械相關(guān)的試驗(yàn)臺(tái)和模型,讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備有全新的認(rèn)知,開(kāi)闊眼界,提高學(xué)習(xí)興趣。2、引進(jìn)現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容單憑教師口述,學(xué)生們是很難理解的。目前多媒體教學(xué)已經(jīng)成為教育的必然發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)引進(jìn)多媒體投影教學(xué),把實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟通過(guò)課件形式展現(xiàn)給學(xué)生,加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的理解,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也更加的得心應(yīng)手。3、充分利用校內(nèi)學(xué)習(xí)網(wǎng)?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)高度普及,基本上每一所高校都有自己的校內(nèi)網(wǎng)站,學(xué)校會(huì)把實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容、教師的課件、實(shí)驗(yàn)操作視頻等學(xué)習(xí)資源上傳到本校的網(wǎng)站,并開(kāi)發(fā)出一些虛擬的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,例如,齒輪范成原理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)等,學(xué)生們可以通過(guò)網(wǎng)站資料仔細(xì)的研究實(shí)驗(yàn)理論和模擬實(shí)驗(yàn)操作,在不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的情況下,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,加深對(duì)機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知,提高分析計(jì)算能力,這樣在真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)成功率會(huì)更高。
(二)提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率
為了提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率,為學(xué)生們創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),我校放寬了實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放的管理,學(xué)生們可以以學(xué)習(xí)小組的形式,向自己的專(zhuān)業(yè)教師和教務(wù)管理處申請(qǐng)使用實(shí)驗(yàn)室,這樣為由學(xué)習(xí)興趣和專(zhuān)業(yè)能力的學(xué)生提供了一個(gè)很好的驗(yàn)證自己能力的平臺(tái),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生的科學(xué)探索精神。
(三)加強(qiáng)教學(xué)方法的改革
1、加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)課程的有機(jī)結(jié)合。為了克服理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐脫鉤的弊端,我校實(shí)施理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)同步的雙向教學(xué)方法。為了提高學(xué)生們對(duì)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的形象認(rèn)識(shí),在開(kāi)始理論授課前,教師會(huì)先帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室,就是“認(rèn)知實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生在大腦中有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí);在理論授課階段,教師會(huì)利用多媒體課件展示機(jī)械原理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,同時(shí)組織學(xué)生實(shí)地觀看本校實(shí)驗(yàn)人員的科研工作過(guò)程,了解組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。讓學(xué)生對(duì)機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)過(guò)程有更加清楚的了解,同時(shí)加深對(duì)目前理論學(xué)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)的理解。而在具體的實(shí)驗(yàn)課程中則會(huì)由專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)人員與理論教師共同講解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)流程,幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難。2、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中尋找創(chuàng)新點(diǎn)。機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容不能墨守成規(guī),應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容中開(kāi)發(fā)創(chuàng)新點(diǎn),這是對(duì)廣大教學(xué)人員的素質(zhì)要求,也是教學(xué)改革的要點(diǎn)之一。改革的關(guān)鍵是尋找啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和拓展實(shí)驗(yàn)方法的內(nèi)涵,盡量減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量,提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)力度,追求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多樣化。例如,實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的插齒機(jī),它的使用需要綜合機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等多方面的知識(shí),能夠比較直觀地展示出多種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征,把理論課程的教學(xué)內(nèi)容以較為真實(shí)的機(jī)器形式結(jié)合某個(gè)特定的功能,在動(dòng)態(tài)中展示出機(jī)械理論的概念。對(duì)于初始接觸機(jī)械理論的學(xué)生是很有幫助的。但是單獨(dú)學(xué)習(xí)這個(gè)設(shè)備又太孤立了,而在工作臺(tái)上安裝毛胚,進(jìn)行齒輪加工實(shí)驗(yàn),這樣既使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加具有整體性、靈活性,又保留了機(jī)械實(shí)驗(yàn)的要旨,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中取得了較好的效果。3、完善實(shí)驗(yàn)課程的考評(píng)機(jī)制。在學(xué)生內(nèi)部搞一些具有趣味性的學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽和科研競(jìng)賽,鼓勵(lì)學(xué)生們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索科學(xué)的奧秘,把自己的專(zhuān)業(yè)設(shè)想轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,提高對(duì)科研的興趣,同時(shí)加深對(duì)機(jī)械原理的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用。對(duì)于表現(xiàn)突出的學(xué)生,學(xué)校會(huì)給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。另外,將機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)設(shè)為單獨(dú)的考核項(xiàng)目,要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)成果計(jì)入學(xué)分。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械原理的實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中占有重要的地位,廣大教研人員應(yīng)當(dāng)從教學(xué)設(shè)備的更新完善、教學(xué)思想解放、教學(xué)方法改革和學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果考評(píng)等方面實(shí)施改革與實(shí)踐,通過(guò)不斷努力探索,推進(jìn)教學(xué)水平的提升。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
郝冠男,女,出生年月:1987年11月1日,單位:濱州學(xué)院,職稱(chēng):助教,學(xué)位:碩士,研究方向:生產(chǎn)調(diào)度.
項(xiàng)目介紹
本文為2013年濱州學(xué)院重點(diǎn)課程群“機(jī)械工程基礎(chǔ)課程群”階段性成果(項(xiàng)目編號(hào):BYZDKCQ201305).