浅谈机械设计课程实践教学环节的改革与研究

作者：刘兴华 王方艳 于文娟

论文关键词： 机械设计实践教学创新

论文摘要： 实践教学是提高大学生创新能力的重要环节和有效途径。本文分析了高等教育中机械设计实践教学的现状，指出了存在的不足，结合教学实际，对机械设计实践教学各环节的内容、教学方法、教学手段、考核制度等进行了研究与探索，构建了新的实践体系和实验管理模式，为提高机械设计实践教学质量提供了保障。经过教学实践，证明实践教学改革对提高学生的创新能力有较大的促进作用。

0引言

机械设计是一门实践性很强的技术基础课，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。其实践教学环节对实现课程教学的目标，培养学生的创新思维和潜能起着关键作用。目前，在实践教学环节中普遍存在，测试仪器和设备落后，教师队伍力量薄弱，实验教学内容陈旧，实践教学学时相对较少，内容脱离科技发展和企业需要等问题，不利于学生综合知识的运用和动手、创造能力的提高[1-3]。在培养过程中，教师掌握实践教学的开发、设置、实施、管理和评价的主动权，学生只是被动完成和接受，教学互动较差，无法提高学生的积极性，达不到学生运用知识和提高能力的目的。因此，完善实践教学体系，加强学生实践能力的培养，探索学生专业素质培养的新途径和新方法，是摆在学校面前的一大现实问题。

1更新教学内容，优化培养环节

实践教学是专业技术应用能力和专业技术理论的有机结合，是培养学生动手能力、实践能力、创新能力和独立工作能力的主要途径。加强实践教学环节不仅可以提高学生的综合素质和创新设计能力，而且可为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。

1.1 完善基础实验，扩宽学生的知识面购置新式机械零件陈列柜、机械创新设计陈列柜等设备，增加学生的感性认识，调动学生的热情和积极性，使学生得到工程能力的培养和训练。完善实验内容，将单纯的基础性实验转变为理论知识、测试手段、方法并重的交叉性综合实验项目。如带传动实验和滑动轴承动压润滑油膜形成原理实验。在实验中，教师除了实验内容的介绍外，还要加强测试技术、设备的原理讲解。通过介绍测试手段和方法，使学生不仅掌握了课程教学中所学的理论知识，而且对各种传感器及不同测量和数据处理方式有新的认识。

1.2 增设设计性、创新性和综合性实验，提高学生的动手能力

根据学生特点和生产实际，增设和拓展实验项目，增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力，为学生提供广阔的思维空间，培养学生的设计能力和创新能力。这类实验只给出实验题目、实验重点、难点，由学生查阅资料，拟定实验方法，然后在教师指导下独立完成。如机构运动方案创新组合实验。学生根据自己的能力、特长、兴趣设计实验，利用各种运动副和构件搭建各种新型机构，验证机械传动设计方案，加深对机构组成理论的认识，培养学生机构创新设计意识和综合设计能力，训练学生的实践动手能力。

1.3 增加创新实践环节，提高学生的创新能力和协作能力实践教学不仅仅是为了验证理论教学中的某个公式或结论，更是设计中的一个重要环节。当学生有了一定的实验能力以后，便可给学生独立完成实验的机会，以锻炼、提高其实验能力。为了培养大学生的创新思维、竞争意识、团队合作精神和理论联系实践的能力，学院为学生提供科技制作场所，利用教学资源，广开兴趣小组，对一些在动脑、动手及创新方面有特长的学生进行重点培养，因材施教。在学生中，展开“创新设计”大赛、“挑战杯”之类的课外科技活动，鼓励学生参加教师的教改课题，拓展创新实践途径，增强学生的团队协作意识，培养了学生丰富的个性和全面的能力，为机械设计课程提供好的选题和实践项目奠定基础。

2改革教学手段，探索教学方法

机械设计实践教学相对其他课程枯燥乏味，图形复杂、结构抽象。教学手段和方法是影响学生的学习主动性、兴趣和教学效果的关键。多媒体技术、网络技术、虚拟仿真等现代信息技术可为提高教学质量提供了重要技术支持和依托。

2.1 引入多媒体，丰富教学手段应用多媒体教学，改变了传统的“教师口述+板书”的教学授课方式，扩充了课堂信息量，突破了实验设备的局限，扩大了现代实践教育的规模，提高了教学质量。如齿轮范成模拟实验和机构运动简图的绘制实验。通过多媒体给学生播放一些机构运用的录像，齿轮啮合和轴系运动的影片，将难以讲授和理解的内容表达的直观易懂，生动形象，加深学生对所学知识的直观认识和理解。

2.2 利用froe等软件，扩充实验内容实验设备匮乏是目前高校普遍面临的问题。引入计算机虚拟、仿真实验技术，可有效地弥补实践教学资源的不足，节约学生的实验时间，提高实践效果。利用计算机辅助软件，将机械零部件、机构三维化，并进行各种装配、拆卸、组合实验，可达到一些在实验设备上难以完成或无法完成的实验项目。在减速器装拆课程设计在中，学生不受所给设备和条件的限制，运用所学理论知识，利用计算机软件设计减速器，模拟机构的运动和装配，检验机构的运动状况和故障等，可充分调动学生的积极性，拓宽学生的设计思路，为毕业设计等工作提供参考。 2.3 以互联网为载体，实现资源共享利用互联网络技术，将实践大纲、指导书、课程资源库等资料上传共享。学生通过网络可以预习实验、预定实验，提交作业，甚至与老师互动交流。“以趣引思，以疑引思，以用引思”，最大限度地调动学生的求知欲和钻研精神。同时，网络教学信息量大，信息传递便捷、交互性强，不受时空限制，有利于培养学生提出问题、解决问题的能力和创造能力。

3加强教学管理，完善考核制度

实践教学是一个教学相长的互动过程。严格的管理和完善的制度是设备顺利运转，教师辛勤工作，发挥专长，学生不懈努力，健康成长的保障。

3.1 根据内容特点，改革考核方式在实践教学的考核过程中，变一次性考核为过程考核，激发学生的自主性。在实验中，随时对学生实验课程的预习情况、原理认知、注意事项、操作态度、实验进行状况等情况进行考核。在评价手段上，尽可能的采用课堂提问、书面作业、专题报告、技能测试等多种评价方式。在学习成绩评定中，加大实验操作、平日表现等方面的成绩比重，实行实验成绩的“一票”否决，加强对学生学习过程和应用能力的综合检查与评定。鼓励学生进行“产学研”合作，积极引入企业评价考核机制，及早与企业接轨。在培养方案允许的情况下，实行实践单独设课，保障学时数，提高实践教学的针对性，便于科学管理和评价。

3.2 规范管理体系，提高教学质量教学管理是实践教学环节的另一重要部分，是保证实践教学顺利进行的重要保障。加强教师和教学质量的考评，是提高教学质量的根本。学院根据学科特点，规范教学档案，实现授课经验的制度化，鼓励优秀老师的“传、帮、带”。同时，组织教师互相学习，结成梯队，参加各项学术活动。制定规范的实验课程表和计划，将实践环节与理论课程同等对待。要求对开课老师进行严格的“试讲”和“试做”考核，并定期组织听课和经验交流，保证了实践环节的教学质量。对考核不合格的老师将进行培训或停课的处理。除此之外，学院实验设备专人管理，定期检修，保证设备的使用率。对利用率低的设备，鼓励老师积极展开实验教研项目的研究，拓展实验，改进实验设备，杜绝设备的闲置。

4结语

实践教学是学生从理论知识走向社会实践的桥梁和过度，是关系高校教学质量的关键，对推动教学改革，培养学生理论联系实际的能力具有重要的意义。经过实践和思考，机械设计实践教学环节的改革，在挖掘学生的潜力、培养学生的动手能力和创新能力等方面取得了一定的成绩。通过实践教学环节的学习与锻炼，学生参与实践环节的主动性和积极性大大提高，参加各类大赛的热情高涨，取得的成果明显增多。但是，实践教学是一个系统工程，还必须在各个环节上综合运用，才能取得良好的改革效果。为此，为了进一步提高学生的综合能力，今后对机械设计实践教学模式的探索还有待于进一步完善。

[1]沈萌红，周震宇.现代实验教学模式和“机械设计教学实验室”的现代化建设[J].实验技术与管理，2003，20（20）:13-15.

[2]朱健芬.机械设计实验教学改革探讨[J].安徽科技学院学报，2007，21（3）:40-42.

[3]孙小权，邹丽英.实验室开放的探索与实践[J].实验室研究与探索，2005，（4）:107-10.