劉月英?李敬?張海霞

摘要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重點(diǎn)課程機(jī)械設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力，通過教學(xué)改革能涌現(xiàn)出更多實(shí)踐型、創(chuàng)新型人才，本文對(duì)目前機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，提出對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以改進(jìn)的方法與措施進(jìn)行探索，并將其付諸實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)改革

1 前言

《機(jī)械設(shè)計(jì)》是所有工科院校機(jī)械類專業(yè)必修的專業(yè)課程，通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)所必備的應(yīng)用性基礎(chǔ)知識(shí)和技能;并可以解決生產(chǎn)過程中的實(shí)際具體問題，目前大部分學(xué)生對(duì)機(jī)械工程缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐了解，學(xué)習(xí)這門課程有一定的難度，分析問題解決問題能力較差。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的愿望和積極性不高，鑒于這種情況，必須對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

2機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)能力的教學(xué)環(huán)節(jié)，在教學(xué)上采用課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等方式進(jìn)行。由于機(jī)械設(shè)計(jì)本身是一門和實(shí)踐結(jié)合非常密切的課程，所以教學(xué)上也要求采用與科學(xué)研究和工程實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，盡可能地讓學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí)，掌握較多的有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐方面的知識(shí)。從提高學(xué)生素質(zhì)能力的要求來看，目前實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)還需要進(jìn)行必要的改進(jìn)[1]。

目前的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，或部分綜合性實(shí)驗(yàn)等，在這些實(shí)驗(yàn)過程中沒有達(dá)到讓學(xué)生理解機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)的目的。曾調(diào)研過實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生，對(duì)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程有什么印象和體會(huì)，由于學(xué)生自己動(dòng)手操作的太少，因此實(shí)驗(yàn)沒有達(dá)到預(yù)期目的。這種現(xiàn)象是目前很多實(shí)驗(yàn)課程中的普遍情況。比較國外大學(xué)工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課情況，實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)較多，一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以做4- 8個(gè)學(xué)時(shí)[2]，雖然實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)多一些，但是能夠保證學(xué)生較充分地參與實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)過程、內(nèi)容和目的等，實(shí)驗(yàn)效果較好。為了提高實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)方面應(yīng)該進(jìn)行具有新意的改革。

3實(shí)踐教學(xué)改革建設(shè)的初步設(shè)想

從提高學(xué)生實(shí)踐知識(shí)能力的目的來分析，應(yīng)開展使學(xué)生有較多機(jī)械生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，尤其是設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以提高學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。目前國內(nèi)的大學(xué)生很少接觸工程實(shí)際，非常缺乏機(jī)械以及和機(jī)械相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐方面的知識(shí)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的知識(shí)，但缺少工程實(shí)踐活動(dòng)，很多內(nèi)容不易理解，實(shí)踐動(dòng)手能力較弱，為改善目前現(xiàn)狀，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在以下幾方面還需要改進(jìn)。

3.1增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)

目前的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)太少，多數(shù)情況下學(xué)生只是以觀眾的身份參加實(shí)驗(yàn)，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求、內(nèi)容和方式、方法沒有比較全面的體會(huì)。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，多數(shù)學(xué)生僅留下測(cè)試了帶的性能的印象，至于測(cè)試原理、測(cè)試方法、測(cè)試過程不能領(lǐng)會(huì)貫通，分析其原因，一是事前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)工作不夠，二是實(shí)驗(yàn)中沒有能夠獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程也是重要原因。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生分工有測(cè)試力矩的，有檢測(cè)帶輪轉(zhuǎn)速的，有負(fù)責(zé)加載荷的，還有負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)的等，因?yàn)榈谝淮谓佑|這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所以多數(shù)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中注意的僅是如何完成自己的工作，對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、要求和作用機(jī)理沒有詳細(xì)了解。

3.2開設(shè)既符合課程要求學(xué)生又比較熟悉的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

學(xué)生不熟悉的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為了實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生感覺枯燥，影響學(xué)習(xí)效果。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)注重基礎(chǔ)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并盡量結(jié)合學(xué)生的生活環(huán)境，如軸系創(chuàng)新組合實(shí)驗(yàn)、傳動(dòng)系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)。

3.3開設(shè)彈性時(shí)間實(shí)驗(yàn)

一是學(xué)習(xí)的時(shí)間不要限制太緊，不用必須在固定的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，二是可以根據(jù)學(xué)習(xí)情況，適當(dāng)對(duì)完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)進(jìn)行必要的改動(dòng)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)不局限只能用2個(gè)學(xué)時(shí)，必要的話可以用4個(gè)或6個(gè)小時(shí)，目的是達(dá)到要求的學(xué)習(xí)效果。

4自行車拆裝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的嘗試

4.1機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)

通過以上分析，我們認(rèn)為從提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的角度出發(fā)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)有以下特點(diǎn)，才有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并取得較好的學(xué)習(xí)效果。

（1）貼近生活結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生在生活中能夠感受到所學(xué)的知識(shí)不是空中樓閣。

（2）親自動(dòng)手增加讓學(xué)生親自動(dòng)手操作、實(shí)踐的機(jī)會(huì)，認(rèn)識(shí)到實(shí)踐知識(shí)僅依靠教，是不容易體會(huì)的，只有認(rèn)真動(dòng)手實(shí)踐才能夠真正掌握。

（3）易于掌握實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不能過于復(fù)雜，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的接受能力還是有 一定限度的。

4.2自行車拆裝實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

根據(jù)以上要求，提出開設(shè)自行車拆裝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)劃。

（1）自行車是全民的主要交通工具，大家對(duì)自行車不陌生。但是現(xiàn)在的大學(xué)生雖然利用自行車，卻不太了解自行車的原理及性能，自己動(dòng)手修車的同學(xué)不足10%，這其中固然有節(jié)省時(shí)間的因素，但是絕大多數(shù)學(xué)生是因?yàn)椴涣私庾孕熊嚨臉?gòu)造，不會(huì)修車。

（2）自行車相對(duì)來說屬于比較簡單的機(jī)械，自行車中有軸、軸承、螺栓、螺柱、離合器、鏈傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)、彈簧等機(jī)械零件與構(gòu)件，也包含相當(dāng)多的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，因此通過自行車拆裝實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生了解通用機(jī)械零部件的知識(shí)，了解普通機(jī)械的裝配方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）自行車拆裝實(shí)驗(yàn)具有較好的安全性。學(xué)生可以自己管理、自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行裝配實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。

4.3自行車拆裝實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐

為節(jié)約資金降低成本，實(shí)驗(yàn)室可以購置廢舊各種典型的自行車和相當(dāng)數(shù)量的各種自行車零部件，初步擬訂實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，試行了自行車拆裝開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，能夠提高學(xué)生對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)，了解到還有很多自己不懂的內(nèi)容;安全性好，學(xué)生可以無顧忌地大膽動(dòng)手，從實(shí)驗(yàn)的實(shí)施中，也發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)之處。

5結(jié)束語

本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)效果的初步想法，購置自行車拆裝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基本設(shè)備，初步擬訂了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并在教學(xué)中進(jìn)行了嘗試。希望能為今后開展實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)工 作提供一些參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王月琴，張進(jìn)，陸衛(wèi)娟.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].機(jī)械管理開發(fā)，2005 （4）： 54-55.

[2] 劉元林.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[ J ] . 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（1） ：14 -16.

作者簡介：

劉月英（1967—），女，籍貫：河北省安國人，職稱：高級(jí)工程師，單位：保定市南市區(qū)河北科技學(xué)院，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。