周建起

機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)是機(jī)械工程教育的重要內(nèi)容，也是機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中的實踐性環(huán)節(jié)。它不僅是提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要手段，更是學(xué)生理論聯(lián)系實踐、實現(xiàn)知識向技能轉(zhuǎn)化的重要平臺。機(jī)械教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)既掌握扎實的專業(yè)知識、又具備較高的工程實踐能力、能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于實踐的高級技術(shù)性人才，著力提高學(xué)生理論聯(lián)系實際、機(jī)械創(chuàng)新和綜合設(shè)計能力。因此，機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)要緊緊圍繞這一人才培養(yǎng)目標(biāo)，更加突出設(shè)計性、創(chuàng)新性，著重提高實驗教育質(zhì)量。

一、機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的主要問題

目前，國內(nèi)大部分高等職業(yè)教育的基礎(chǔ)實驗教學(xué)大多是驗證性實驗，著重對實驗技能的培養(yǎng)。學(xué)生根據(jù)理論知識及操作步驟，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行程序性操作。實驗內(nèi)容主要依附于課本知識，沒有形成獨(dú)立完成的體系，且缺乏綜合和設(shè)計性實驗。這種實驗教育模式存在著較為明顯的弊端，不利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力，也難以調(diào)動起學(xué)生的積極性，最終會影響機(jī)械教學(xué)的質(zhì)量和效果。主要的問題表現(xiàn)為：

一是實驗內(nèi)容更新較慢。實驗內(nèi)容還多數(shù)停留在理論知識的驗證及基本方法與技能的訓(xùn)練，機(jī)械原理實驗仍是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)測繪、齒輪和凸輪傳動和簡單的液壓元件，機(jī)械設(shè)計實驗主要還是螺栓組連接、齒輪傳動等經(jīng)典實驗。這些實驗均屬于基礎(chǔ)實驗，內(nèi)容已經(jīng)延續(xù)了很多年，已難以符合現(xiàn)在機(jī)械自動化和高級設(shè)計人才的培養(yǎng)需求。

二是教學(xué)方法較為單一。在實驗過程中，還是以教師講授為主，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下一步步操作機(jī)器、驗證流程。在這種模式下，教學(xué)的目的變成了讓學(xué)生熟悉實驗設(shè)備的主要構(gòu)成和基本使用規(guī)范，讓學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書得出正確的實驗數(shù)據(jù)，而不是引導(dǎo)學(xué)生主動思考、自主設(shè)計，學(xué)生很難學(xué)習(xí)到系統(tǒng)完整的工程設(shè)計理念和能力，很難掌握機(jī)械實驗的設(shè)計理念和運(yùn)用原則，學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性也難以發(fā)揮，不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。

三是教學(xué)考核體系不夠完善。在機(jī)械課程教學(xué)中，課堂表現(xiàn)、期末考試成績還占有相當(dāng)大的比重，實驗教學(xué)在整個考核體系中的占比較小，而卷面成績難以體現(xiàn)出學(xué)生動手操作的能力。并且對實驗課程的考核也多是完成實驗課堂的教學(xué)內(nèi)容、提交課程作業(yè)，對學(xué)生的創(chuàng)新能力、課堂外的自主學(xué)習(xí)和設(shè)計不夠重視，對學(xué)生綜合運(yùn)用實驗器材獨(dú)立完成實驗的考察不足。

四是機(jī)械實驗室管理水平有待提高。由于很多高校的機(jī)械實驗室都不是統(tǒng)一規(guī)劃成立的，而是從原來簡單的機(jī)械設(shè)備操作間逐步發(fā)展轉(zhuǎn)化的，因此設(shè)備的更新?lián)Q代比較慢，很多實驗設(shè)備相對落后，且由于實驗設(shè)備使用次數(shù)多，低值的實驗材料耗費(fèi)較大，因此對設(shè)備的采購、維護(hù)保養(yǎng)及成本管理提出了更高的要求。

二、機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)的目標(biāo)

機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)要以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情、充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、全面深化課堂教育質(zhì)量為主要目標(biāo)，通過建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新型實驗室，著力促進(jìn)學(xué)生工程實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。實驗課程作為機(jī)械專業(yè)教學(xué)過程中的重要一環(huán)，必須要圍繞教育大綱單獨(dú)設(shè)課，并突出實驗知識技能的系統(tǒng)性、實踐性，在傳統(tǒng)的實驗項目外，增加設(shè)計性、綜合性和研究性強(qiáng)的實驗內(nèi)容，給予學(xué)生更大的自由度，做到通過實踐啟發(fā)和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。比如，通過開設(shè)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗，幫助學(xué)生深入理解軸承組合的設(shè)計要點(diǎn)和操作要領(lǐng)，使課堂教學(xué)的重難點(diǎn)知識更加生動具體；通過實驗室開放給學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計提供操作的平臺和空間，將課堂學(xué)習(xí)的原理加以運(yùn)用，通過自主設(shè)計、研究、解決問題全面提升實踐能力。

三、機(jī)械基礎(chǔ)實驗教學(xué)的改進(jìn)思路

為達(dá)成上述培養(yǎng)目標(biāo)，在實驗室建設(shè)上要注重優(yōu)化實驗課程結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新實驗教學(xué)模式、提升實驗室管理水平，以充分發(fā)揮實驗課程在機(jī)械專業(yè)教育中的重要作用。

一是改革實驗教學(xué)體系和內(nèi)容。圍繞機(jī)械實驗教學(xué)的目標(biāo)，結(jié)合實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀，建立新型實驗教學(xué)體系。一方面，對原有實驗進(jìn)行整合，提高基本性實驗的教學(xué)效果，另一方面，增加設(shè)計創(chuàng)新性實驗。設(shè)計創(chuàng)新性實驗是一種介于基礎(chǔ)教學(xué)實驗和實際科學(xué)實驗之間的的實驗，在實驗過程中，學(xué)生必須靈活運(yùn)用自己學(xué)過的各種科學(xué)知識，這就對學(xué)生的課堂知識的掌握程度和綜合應(yīng)用能力提出了更高的要求。要進(jìn)一步提高設(shè)計創(chuàng)新性實驗的比重，比如開設(shè)機(jī)電產(chǎn)品模型設(shè)計及控制、機(jī)械方案創(chuàng)意設(shè)計等課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生按照工程設(shè)計的要求進(jìn)行實驗。

二是全面提升教學(xué)質(zhì)量。要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律和創(chuàng)造能力，科學(xué)設(shè)計實驗內(nèi)容，由淺入深、由了解操作要領(lǐng)逐漸向自主動手研究過渡，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的實際能力。在教學(xué)方法上，多采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)形式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，有針對性培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識。強(qiáng)化對實驗內(nèi)容的延伸和拓展，結(jié)合最新的研究成果和設(shè)計案例，將課堂實驗向科技創(chuàng)新、科研訓(xùn)練拓展，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生視野。

三是完善實驗課程的培養(yǎng)模式和考核標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步完善實驗教學(xué)大綱，采用綜合評定的考核模式，通過實驗課堂表現(xiàn)、實驗操作成果、實驗報告撰寫等多方面考察學(xué)生的實驗?zāi)芰?。并要求學(xué)生利用課余時間，自主開展實驗，完成符合一定要求的設(shè)計。并將課堂內(nèi)外實驗課程的考核結(jié)果作為評價學(xué)生最終成績的重要組成部分。

四是加強(qiáng)實驗室管理。機(jī)械實驗室是培養(yǎng)機(jī)械人才的陣地，要進(jìn)一步提高實驗室的硬件實力，根據(jù)培養(yǎng)要求引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和信息化管理，探索建立開放性實驗室，為學(xué)生提高自主研究的新平臺。要完善實驗室日常管理制度，加強(qiáng)對實驗設(shè)備的更新和維護(hù)，節(jié)約使用實驗耗材，完善內(nèi)部控制流程，確保各類實驗資源得到充分利用。建立健全實驗室教師隊伍的管理機(jī)制，加強(qiáng)與先進(jìn)地區(qū)、先進(jìn)院校的人才交流，通過開展培訓(xùn)、學(xué)習(xí)進(jìn)修提高實驗室教師的業(yè)務(wù)水平和能力素質(zhì)。制定實驗室管理制度，科學(xué)安排人員分工，落實崗位職責(zé)，切實提高機(jī)械實驗室的管理水平。