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淺析機械設(shè)計課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與探究
論文關(guān)鍵詞： 機械設(shè)計 實踐教學(xué) 創(chuàng)新
論文摘要： 實踐教學(xué)是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)和有效途徑。本文分析了高等教育中機械設(shè)計實踐教學(xué)的現(xiàn)狀，指出了存在的不足，結(jié)合教學(xué)實際，對機械設(shè)計實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核制度等進(jìn)行了研究與探索，構(gòu)建了新的實踐體系和實驗管理模式，為提高機械設(shè)計實踐教學(xué)質(zhì)量提供了保障。經(jīng)過教學(xué)實踐，證明實踐教學(xué)改革對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有較大的促進(jìn)作用。
0引言
機械設(shè)計是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，是對學(xué)生進(jìn)行機械綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和工程意識訓(xùn)練的主要課程。其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對實現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和潛能起著關(guān)鍵作用。目前，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中普遍存在，測試儀器和設(shè)備落后，教師隊伍力量薄弱，實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊，實踐教學(xué)學(xué)時相對較少，內(nèi)容脫離科技發(fā)展和企業(yè)需要等問題，不利于學(xué)生綜合知識的運用和動手、創(chuàng)造能力的提高[1-3]。在培養(yǎng)過程中，教師掌握實踐教學(xué)的開發(fā)、設(shè)置、實施、管理和評價的主動權(quán)，學(xué)生只是被動完成和接受，教學(xué)互動較差，無法提高學(xué)生的積極性，達(dá)不到學(xué)生運用知識和提高能力的目的。因此，完善實踐教學(xué)體系，加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，探索學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的新途徑和新方法，是擺在學(xué)校面前的一大現(xiàn)實問題。
1更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)節(jié)
實踐教學(xué)是專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和專業(yè)技術(shù)理論的有機結(jié)合，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和獨立工作能力的主要途徑。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新設(shè)計能力，而且可為學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)人材培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。
1.1 完善基礎(chǔ)實驗，擴(kuò)寬學(xué)生的知識面購置新式機械零件陳列柜、機械創(chuàng)新設(shè)計陳列柜等設(shè)備，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，調(diào)動學(xué)生的熱情和積極性，使學(xué)生得到工程能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。完善實驗內(nèi)容，將單純的基礎(chǔ)性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撝R、測試手段、方法并重的交叉性綜合實驗項目。如帶傳動實驗和滑動軸承動壓潤滑油膜形成原理實驗。在實驗中，教師除了實驗內(nèi)容的介紹外，還要加強測試技術(shù)、設(shè)備的原理講解。通過介紹測試手段和方法，使學(xué)生不僅掌握了課程教學(xué)中所學(xué)的理論知識，而且對各種傳感器及不同測量和數(shù)據(jù)處理方式有新的認(rèn)識。
1.2 增設(shè)設(shè)計性、創(chuàng)新性和綜合性實驗，提高學(xué)生的動手能力
根據(jù)學(xué)生特點和生產(chǎn)實際，增設(shè)和拓展實驗項目，增強學(xué)生綜合認(rèn)識問題和解決問題的意識和能力，為學(xué)生提供廣闊的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。這類實驗只給出實驗題目、實驗重點、難點，由學(xué)生查閱資料，擬定實驗方法，然后在教師指導(dǎo)下獨立完成。如機構(gòu)運動方案創(chuàng)新組合實驗。學(xué)生根據(jù)自己的能力、特長、興趣設(shè)計實驗，利用各種運動副和構(gòu)件搭建各種新型機構(gòu)，驗證機械傳動設(shè)計方案，加深對機構(gòu)組成理論的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計意識和綜合設(shè)計能力，訓(xùn)練學(xué)生的實踐動手能力。
1.3 增加創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作能力實踐教學(xué)不僅僅是為了驗證理論教學(xué)中的某個公式或結(jié)論，更是設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生有了一定的實驗?zāi)芰σ院�，便可給學(xué)生獨立完成實驗的機會，以鍛煉、提高其實驗?zāi)芰Α榱伺囵B(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維、競爭意識、團(tuán)隊合作精神和理論聯(lián)系實踐的能力，學(xué)院為學(xué)生提供科技制作場所，利用教學(xué)資源，廣開興趣小組，對一些在動腦、動手及創(chuàng)新方面有特長的學(xué)生進(jìn)行重點培養(yǎng)，因材施教。在學(xué)生中，展開“創(chuàng)新設(shè)計”大賽、“挑戰(zhàn)杯”之類的課外科技活動，鼓勵學(xué)生參加教師的教改課題，拓展創(chuàng)新實踐途徑，增強學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識，培養(yǎng)了學(xué)生豐富的個性和全面的能力，為機械設(shè)計課程提供好的選題和實踐項目奠定基礎(chǔ)。
2改革教學(xué)手段，探索教學(xué)方法
機械設(shè)計實踐教學(xué)相對其他課程枯燥乏味，圖形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)抽象。教學(xué)手段和方法是影響學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、興趣和教學(xué)效果的關(guān)鍵。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真等現(xiàn)代信息技術(shù)可為提高教學(xué)質(zhì)量提供了重要技術(shù)支持和依托。
2.1 引入多媒體，豐富教學(xué)手段應(yīng)用多媒體教學(xué)，改變了傳統(tǒng)的“教師口述+板書”的教學(xué)授課方式，擴(kuò)充了課堂信息量，突破了實驗設(shè)備的局限，擴(kuò)大了現(xiàn)代實踐教育的規(guī)模，提高了教學(xué)質(zhì)量。如齒輪范成模擬實驗和機構(gòu)運動簡圖的繪制實驗。通過多媒體給學(xué)生播放一些機構(gòu)運用的錄像，齒輪嚙合和軸系運動的影片，將難以講授和理解的內(nèi)容表達(dá)的直觀易懂，生動形象，加深學(xué)生對所學(xué)知識的直觀認(rèn)識和理解。
2.2 利用froe等軟件，擴(kuò)充實驗內(nèi)容實驗設(shè)備匱乏是目前高校普遍面臨的問題。引入計算機虛擬、仿真實驗技術(shù)，可有效地彌補實踐教學(xué)資源的不足，節(jié)約學(xué)生的實驗時間，提高實踐效果。利用計算機輔助軟件，將機械零部件、機構(gòu)三維化，并進(jìn)行各種裝配、拆卸、組合實驗，可達(dá)到一些在實驗設(shè)備上難以完成或無法完成的實驗項目。在減速器裝拆課程設(shè)計在中，學(xué)生不受所給設(shè)備和條件的限制，運用所學(xué)理論知識，利用計算機軟件設(shè)計減速器，模擬機構(gòu)的運動和裝配，檢驗機構(gòu)的運動狀況和故障等，可充分調(diào)動學(xué)生的積極性，拓寬學(xué)生的設(shè)計思路，為畢業(yè)設(shè)計等工作提供參考。
2.3 以互聯(lián)網(wǎng)為載體，實現(xiàn)資源共享利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將實踐大綱、指導(dǎo)書、課程資源庫等資料上傳共享。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以預(yù)習(xí)實驗、預(yù)定實驗，提交作業(yè)，甚至與老師互動交流�！耙匀ひ�，以疑引思，以用引思”，最大限度地調(diào)動學(xué)生的求知欲和鉆研精神。同時，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息量大，信息傳遞便捷、交互性強，不受時空限制，有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。
3加強教學(xué)管理，完善考核制度
實踐教學(xué)是一個教學(xué)相長的互動過程。嚴(yán)格的管理和完善的制度是設(shè)備順利運轉(zhuǎn)，教師辛勤工作，發(fā)揮專長，學(xué)生不懈努力，健康成長的保障。
3.1 根據(jù)內(nèi)容特點，改革考核方式在實踐教學(xué)的考核過程中，變一次性考核為過程考核，激發(fā)學(xué)生的自主性。在實驗中，隨時對學(xué)生實驗課程的預(yù)習(xí)情況、原理認(rèn)知、注意事項、操作態(tài)度、實驗進(jìn)行狀況等情況進(jìn)行考核。在評價手段上，盡可能的采用課堂提問、書面作業(yè)、專題報告、技能測試等多種評價方式。在學(xué)習(xí)成績評定中，加大實驗操作、平日表現(xiàn)等方面的成績比重，實行實驗成績的“一票”否決，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和應(yīng)用能力的綜合檢查與評定。鼓勵學(xué)生進(jìn)行“產(chǎn)學(xué)研”合作，積極引入企業(yè)評價考核機制，及早與企業(yè)接軌。在培養(yǎng)方案允許的情況下，實行實踐單獨設(shè)課，保障學(xué)時數(shù)，提高實踐教學(xué)的針對性，便于科學(xué)管理和評價。
3.2 規(guī)范管理體系，提高教學(xué)質(zhì)量教學(xué)管理是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的另一重要部分，是保證實踐教學(xué)順利進(jìn)行的重要保障。加強教師和教學(xué)質(zhì)量的考評，是提高教學(xué)質(zhì)量的根本。學(xué)院根據(jù)學(xué)科特點，規(guī)范教學(xué)檔案，實現(xiàn)授課經(jīng)驗的制度化，鼓勵優(yōu)秀老師的“傳、幫、帶”。同時，組織教師互相學(xué)習(xí)，結(jié)成梯隊，參加各項學(xué)術(shù)活動。制定規(guī)范的實驗課程表和計劃，將實踐環(huán)節(jié)與理論課程同等對待。要求對開課老師進(jìn)行嚴(yán)格的“試講”和“試做”考核，并定期組織聽課和經(jīng)驗交流，保證了實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。對考核不合格的老師將進(jìn)行培訓(xùn)或停課的處理。除此之外，學(xué)院實驗設(shè)備專人管理，定期檢修，保證設(shè)備的使用率。對利用率低的設(shè)備，鼓勵老師積極展開實驗教研項目的研究，拓展實驗，改進(jìn)實驗設(shè)備，杜絕設(shè)備的閑置。
4結(jié)語
實踐教學(xué)是學(xué)生從理論知識走向社會實踐的橋梁和過度，是關(guān)系高校教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，對推動教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力具有重要的意義。經(jīng)過實踐和思考，機械設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，在挖掘?qū)W生的潛力、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力等方面取得了一定的成績。通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)與鍛煉，學(xué)生參與實踐環(huán)節(jié)的主動性和積極性大大提高，參加各類大賽的熱情高漲，取得的成果明顯增多。但是，實踐教學(xué)是一個系統(tǒng)工程，還必須在各個環(huán)節(jié)上綜合運用，才能取得良好的改革效果。為此，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力，今后對機械設(shè)計實踐教學(xué)模式的探索還有待于進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn)：
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[3]孫小權(quán)，鄒麗英.實驗室開放的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2005，（4）:107-10.
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