机械设计基础课程实验教学体系改革的探索与思考.doc

机械设计基础实验教学改革的探索与思考 范元勋* 王华坤 宋德峰 王飞雁 摘要：本文对传统机械设计基础实验教学体系进行了反思，介绍了对机械设计基础实验教学体系进行改革的探索与实践，提出了机械设计基础实验教学改革的方向。 关键词：机械设计基础，实验教学，改革 机械设计基础是工科院校机械类和机电类专业人材培养的一门重要技术基础课，是对学生进行机械综合设计能力、创新能力和工程意识训练的主要课程。而机械设计基础的实验教学。则是机械设计基础课程教学的一个重要的实践环节。机械设计基础作为一门实践性很强的课程，实验教学对实现课程教学的目标起着不可或缺的关键作用，它是学生学习机械设计基础课程进行工程实践的重要途径，是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，以及启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段。面向二十一世纪高等工科学校课程教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节，改变过去课程教学中重视理论知识，而轻视实践、忽略应用的状况。构建全新的实验教学体系，以满足教学改革对创新人材培养的要求是实验教学改革的根本目标。针对这个总目标，我们根据改革后对专业人材培养的具体目标和要求，紧紧围绕机械设计基础课程教学内容与体系改革，结合学校的“211”工程、学科建设和实验室建设对机械设计基础课程实验教学目的和方法进行了探索与思考，对实验教学从体系结构到内容、手段和方法进行了改革和建设实践。 一、转变教学观念，明确实验教学的目的 1、对传统实验教学的反思 传统的机械设计基础实验课程与其它大多数工科课程的实验课程一样是完全依附于机械设计基础理论课程的，是理论教学的辅助手段，实验教学目标仅停留于学生加深对理论知识的理解，实验注重的是对课堂上所教授理论知识的验证，例如机械原理中的齿轮范成试验是为了验证范成法加工齿轮的原理以及齿轮加工中的根切现象；机械设计中带传动实验是为了验证理论课教学中的带的弹性滑动及带传动的效率变化情况。这种验证性实验忽视或放弃了学生主体性的发挥。这类实验课程的开发、设置、实施、管理和评价等活动均始终掌握在教师手中，学生的职责只是完成教师规定的学习内容，这些学习内容一方面不能充分发挥学生的主观能动性、创造性，学生是被动的参与而不是积极主动地加入；另一方面也不能给学生自主学习提供广泛的可选择余地。这些实验课程的设置往往强调了实验课程服务于理论教学和社会的价值，而忽视了实验课程服务于具有高度综合素质和创新思维能力人材培养的特殊要求的价值和实验课程服务于学生个性发展的价值。 传统的机械设计基础课程和实验往往都是孤立的、缺乏系统性，忽略了实验内容之间的内在逻辑关系，没有形成一个完整的实验体系，例如在机械设计基础课程实验中有许多涉及到机械量测试的实验，如带传动实验、机构运动参数测试实验、动平衡实验和滑动轴承实验，这些实验中所采用的测试手段、仪器和数据处理方法均不相同，但在过去的实验中，实验教师往往注重的只是如何正确使用某类设备或仪器正确地得到所需要的实验数据，而不注重介绍为什么测量某类机械量要用某特定测试手段和方法，而测另外一类机械量时又要用另外的测试手段和方法，由于学生是被动地去操作测试仪器和记录数据，所以也就不会积极主动地去思考能不能利用其他测试手段和方法去完成同样的实验，这样整个课程实验做下来，学生对机械量的测试的一般方法和手段还是没有一个系统和完整的认识，造成学生做机械设计基础实验时，不知道机械量测试的一般理论、方法和手段，而在学测试技术课时又往往不知具体的测试对象和应用。 另外，传统的机械设计基础实验体系中，各实验往往比较单一，所涉及的知识面较窄，缺乏各学科知识的关联性和交互性，所用的实验手段比较单一，测试仪器、设备也较少，且比较陈旧，缺少综合性和设计性的实验，而综合性和设计性的实验对于培养学生综合运用各学科的理论知识和现代技术分析和解决工程实践中的实际问题的能力，对充分发挥学生的主观能动性，培养学生综合素质和创新能力有理论教学不可替代的重要作用。 2、机械设计基础实验教学的新目标 综上，传统的机械设计基础实验教学从体系结构到内容、方法和手段上均已不能满足培养具有高度综合素质和创新能力的机械设计人材的要求，经过反思我们认识到为适应现代社会对复合型、创新型机械设计人材的要求，保证改革后对专业人材培养目标和机械设计基础课程教学目标的实现，必须对传统的机械设计基础实验进行改革，为此我们重新确立了机械设计基础实验教学的新目标。 a、培养学生的工程实践与动手能力。机械设计基础是一门实践性很强的技术基础课，而现今的大学生几乎都是从学校到学校，缺乏工程实践知识和实际的动手能力，尽管在理论课程教学中可以尽可能地安排一些实物、模型、甚至录相，增加学生的感性认识和实践知识。但是光有这些是远远不够的。在机械设计基础实验这个重要的实践环节，加强学生