机械设计实验教学模式改革探讨

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摘要：机械设计实验课程是高等院校机械类专业开设的一门专业必修课程。传统机械设计实验教学不能满足创新型人才培养目标要求，本文阐述了新的机械设计实验课程改革与探索思路，包括实验项目改革、实验模式改革、实验管理机制改革以及实验考核方式改革。通过改革，增强实验学习氛围，推动机械设计实验课程的教学，也为其他实验课程教学提供良好的借鉴。

关键词：机械设计；实验教学；实验项目；管理机制；考核方式

一、机械设计实验在专业中的地位与作用

机械设计理论是现代机械设计的基础与核心，机械设计实验紧紧围绕机械设计理论，着重与机械设计相关的基本知识、基本理论、基本方法的学习和训练。学生通过实验，掌握零、部件特性的基本实验方法，学会常用测试仪器的使用方法。通过机械设计实验，可以巩固并加深课堂理论知识，培养学生运用实验方法分析、设计机械的能力。在专业素质方面，能够训练学生严肃认真的科学作风，激发学生的创造性思维方法，为学习后续相关专业课程奠定必要的基础[1]。

二、传统实验教学模式的弊端

传统的机械设计实验教学形式单一，教学内容陈旧，验证性实验项目太多，实验教学缺乏创新性和启发性。实验项目很难做到“以学生为主体，以教师为主导”，学生对教师总有依赖思想，不想独立思考、积极创新，在客观上严重压抑了学生对实验课的兴趣。再者，实验指导书过于详尽，实验报告格式死板，束缚了学生的创造力和想象力，影响了对其创新能力和实践能力的培养。

三、实验教学模式改革

（一）实验项目的改革。机械设计实验教学改革的研究与实践以机械原理、机械设计等为基础，以实验室为平台，以综合性、实用性为原则，以学生为主体，调整实验项目，减少缺乏创新性和启发性的验证性实验项目。传统的实验项目如螺栓连接静、动态试验，带传动实验，轴系结构设计实验和减速器拆装实验等都是学生在教师指导下被动地接受知识，严格按照指导书上的实验步骤完成实验，整个过程不需要太多动脑，更不用说自主创新了。实际上，每个学生都有其独特性，有各自的实验风格。因此，实验指导书应大力开发综合性、设计性实验，实现“项目制”实验，开放实验室，并将实验室的开放与教师的研究方向相结合，一方面让学生自己发现问题、分析问题，提高学生自主创新的能力；另一方面通过设计性实验、综合性实验项目的开设，可以建立基础元器件库，实现实验设备和资源共享，提高基础实验仪器的利用率，有效优化实验室资源配置，加速健全实验室基础实验设备，同时促进创新平台建设[2]。（二）实验模式的改革。突破灌输式实验教学模式，学生自己组建团队，成员可能来自不同系院的不同专业，根据兴趣在教师指导下确定课题，分析选题及设计内容，自主设计方案、论证方案可行性、准备设备仪器、动手实验、分析数据、及时总结、撰写报告等工作。多学科、多渠道汇总的创新实验项目往往思想新颖，目标明确。通过对课题的研究，学生能够初步掌握科学研究的方法。同时，教师把科研活动引进实践教学体系，缩小理论教学与实践教学的差距，在提高学生自主性、创新性和团队协作能力的同时，实验教学质量也会得到明显提升，并为全国机械设计大赛、国家级大学生创新创业训练计划项目以及机械专业的课程设计和毕业设计的开展提供有利条件[3]。（三）实验管理机制的改革。科学的管理机制能够有效提高资源的使用效益。实验项目在论证获批后应定期检查，采用文献研究法、比较研究法及个案研究法对项目进行跟踪调查，同时为创建良好的学习氛围，保障人员、仪器的安全，项目经费的合理开支，建立健全综合创新性实验的管理模式，完善项目准入和退出制度并不断调整修订，推行实验教学模式改革的顺利实施提供重要保障[4]。（四）实验考核方式的改革。实验考核是检验实验教学质量的重要方式，但很多学生对于传统的实验课随堂考试不积极，对实验课的内容不重视，对实验过程和实验报告不认真对待。因此，建立严格的实验考核方式势在必行。为提高创新能力，考核方式应多样化。教师可以根据教学大纲的要求，从培养学生的科学思维和创新意识入手，把期末考查改为课题式研究，要求学生完成课题研究科技论文；或根据项目完成情况给予考核评估[5]。

四、结论

实验项目实现由学生自主科研，把科研活动引进实践教学体系，使学生真正地参加到科研中，培养学生的实验积极性；在实验内容上，突破原有的灌输式教学模式，达到综合性设计性实验的目的；真正实现实验室的开放，达到实验协助科研，科研提高实验的双赢。本研究致力于提高合理的机械类、近机类实验教学平台，进而促进应用型人才培养的进程，以期提高机械设计实验教学效果，推动机械专业人才的培养。

参考文献：

[1]李飞，梁永丽，侯雨雷等.机械设计课程实验教学改革探索[J].教育教学论坛，2019，(18):138-139.

[2]李俏，伍先明，王鹏程等.慕课与翻转课堂背景下的机械设计实验教学建设探究[J].现代制造技术与装备，2019，(03):217-218.

[3]MacleodH，HaywoodJ，WoodgateA，etal.EmergingPatternsinMOOCs:Learners，CourseDesignsandDirections[J].Techtrends，2015，(1):56-63.

[4]吴艳云，王照云，张珂等.机械工程专业实验重能力培养课程建设探索[J].大学教育，2019，(7):50-52.

[5]王书清.机械设计基础实验教学的思考[J].建材与装饰，2018，(10):198.

作者:邢进 单位:滨州学院机电工程学院