机械设计实验教学的现代化改革与创新

    肖鹏

    [摘要]机械基础课程是面向实践生产过程的知识，缺少工程实践活动，很多简单的内容就不容易被学生理解。从提高学生实践知识能力的目的来分析，作为机械设计实践教学环节，应该开展能够使学生有较多机械设计生产实际的实验项目，尤其是设计性的实验项目，学生通过自行设计制作实验过程，可以提高学习兴趣，促进学习效果。本文从机械设计基础课程实验课程教学内容的建设出发，分析机械设计基础课程实验教学现状和实验教学改革成果，从加强学生实践动手能力、提高学生创新能力出发提出教学改革办法。

    [关键词]机械设计 改革创新 实验教学

    [中图分类号]TH122-4 [文献标识码]A [文章编号]2095-3089（2017）12-0046-01

    自从素质教育实施以来，我国教育事业就把培养学生的整体素质、提高学生的创新能力作为教学的最终目的，而且创新能力、实践能力也是21世纪评判人才的最基本标准，因此，高等院校必须对机械设计实验教学进行必要的改革和创新，真正提高学生的动手能力、解决问题的能力以及创新能力。

    一、当前高等院校机械设计实验教学中存在的问题

    1.探究性实验课程安排较少

    通过调查显示，目前，大多数高等院校机械设计专业的实验课程安排较不合理，大都是从属于理论教学，也就是教师讲解步骤，学生进行验证的验证性实验，而对于探究性、综合性的实验教学比较缺乏，但是详细的讲解实验步骤、演示实验，更加注重的是教师的主体地位，而忽略了学生的自身发展，从而导致实验教学的滞后；而且一味的进行验证试验，会使学生感觉枯燥乏味、缺乏兴趣，抑制了学生的主观能动性，不仅不利于学生创新能力、实践能力的培养，而且使学生的学习积极性受到了制约，不利于他们的学习。

    2.实验内容比较单一

    当前，虽然大多数院校已经开始尝试机械设计实验教学，但是由于缺乏实际的教学经验，大多数教师在实验内容设置上还比较单一，大都是理论课、实践课同步进行，只注重单一机械设计知识的验证、探究，而对于综合性的实验却很少涉及，不利于学生综合理解知识，而且长期进行简单、机械的实验，不利于培养学生的创新能力、探究能力以及实践能力。

    3.实验教学方法落后

    目前，大多数高等院校的机械设计实验教学的教学方法还比较落后，大都是“教师讲、学生记，教师演示、学生学习”的教学方式，学生只能一味的按照教师的操作方法进行操作，缺乏实际思考、创新的机会，非常不利于学生思维能力、创新能力、探究能力的提高。

    4.教学考核制度不科学

    调查结果显示，大部分院校的实验成绩是不计入最终的成绩考核的，这也是导致学生学习机械设计实验课程不积极的重要原因之一，因此，院校应该制定合理的学科考核制度，将日常的机械设计理论学习成绩、日常机械设计实验成绩、机械设计理论考试成绩、机械设计实验考试成绩都计入机械设计学科的学分考核制度中，一方面，能够更加全面、科学、客观的评价学生，另一方面，能够有效促进学生学习机械设计实验的积极性，从而提升他们的主观能动性。

    二、实践教学改革建设与创新

    1.培养学生观察生活、发现问题的能力

    发现问题比解决问题更加重要。由于我国教育体制原因，学生长年学习只注重书本上的理论知识，忽略实践这一重要的环节。学生只顾读书，对身边的事情漠不关心，当布置设计型课题时不知道应该做什么样的题目，严重影响了学生探索知识的积极性。设计是为人服务的，设计的目的是拓展人的能力，使人生活更加舒适、工作更有效率。为人解决问题正是提高学生设计兴趣的重要手段。我们在课堂教学中增加对应教学内容的相应实例，让学生明白学习的机构、结构在具体工作、生活中是如何应用的。适当引导学生对案例中不满意的地方进行改进，促使学生主动思考。

    2.合理配置验证性、综合性、探究性实验课程

    验证性实验，能够使学生加深对所学知识的理解，使其更加清晰的认识机械设计的原理；综合性实验，能促进学生对知识的融会贯通、综合使用，而且能够通过将知识有效的融合，增强学生的分析、应用能力；探究式实验，能够通过设计探究问题，增强学生的探究能力、创新能力，能使學生的知识得到升华。因此，在机械设计实验教学中，教师应该合理配置验证性、综合性、探究性实验，使学生的专业知识、分析能力、应用能力、创新能力都得到有效的提高。比如，在讲解“机构运动”这一小节时，教师可以根据教学进度，分别设计“机构运动简图测绘实验”、“减速器拆装实验”、“机构运动创新设计实验”，使学生在不同的实验中提升不同的能力，从而实现探究、创新的实践能力。

    3.转变教师的实验教学理念

    传统的教学就是灌输式、填鸭式教学，教师讲、学生听，课堂教学气氛死气沉沉，长期处于这样的学习氛围中，学生难免会对实验学习失去兴趣，非常不利于他们的学习，更不要说培养学生的创新能力了，因此，机械设计实验教师首先要改变教学思想，认识到实验教学的重要性，真正为学生创设积极愉快的学习环境，才能使学生乐于学习机械设计实验课程，这也是机械设计实验教学创新的基础。

    4.创新机械设计实验教学方法

    目前，传统的演示实验教学方法非常不利于学生创新能力的培养，因此，教师应该加强对机械设计实验教学方法的创新，促进学生创新能力、探究能力等学习能力的提高，例如，在验证性实验教学中，教师可以增加讨论、互动，使学生在讨论中加强对知识的理解，同时也能对沉闷的课程气氛起到一定的缓解作用，且问题讨论能够使学生的兴趣、积极性、好奇心理等大增，有助于他们进行实验探究；利用小组合作进行实验教学，增强学生间的合作能力，且学生配合、探究过程中能够体会到探究的快乐，提高探究兴趣，更有利于学生创新能力的培养。

    三、结束语

    总而言之，创新能力、探究能力对于大学生的自身发展以及就业都有着重要的作用，因此，高等院校必须加强对机械设计实验教学的创新，使学生在实验中体味到创新学习的乐趣，提高学习积极性，从而提高机械设计实验教学的质量。