简论高职《机械设计基础》特色实验室改革与建设

路宗新 王亚双

（廊坊职业技术学院 河北 廊坊 065000）

简论高职《机械设计基础》特色实验室改革与建设

路宗新 王亚双

（廊坊职业技术学院 河北 廊坊 065000）

从服务于教学出发，根据课程的特点设计制造具有自主知识产权的实验装置，不仅可以使开设的实验更贴近课堂教学，节约大量资金，也可以营造浓厚的学术氛围，增强教师的科研能力。实验模式的改革不仅有利于提高教学质量，也有利于提高教师的学术水平。

高职；机械设计基础；特色实验室；改革与建设

实验室工作水平是衡量高职院校教学、科研水平的主要标志之一。根据高职院校教育教学及学科、专业建设的需要，紧紧围绕教学质量这个中心，为保障高职院校培养高素质、高技能人才，提高教学质量和科学研究水平而建设具有本院特色的实验室是非常必要的。

《机械设计基础》是机械类专业必修的一门技术基础课程。如何在本课程中培养和提高学生的研究能力和创新能力，改进高职《机械设计基础》课程实验教学的现状，是一个值得探讨的问题。《机械设计基础》课程是一门与实际结合紧密的课程，理论学习如果没有实验的配合很难收到好的学习效果。实验教学可以使学生理论联系实际，激发学习的主动性和积极性，引导学生热爱所学专业；可以培养学生的独立思考能力、动手能力及创新能力；可以提高学生的科研素质及分析问题、解决问题的能力，是培养高素质创新型人才的关键。

现状分析

传统教学模式的局限 一般实验过程按“问题—原理—结论—实验证明”的程序开展，这种模式存在着明显的弊端。一是学生按照指定的程序和要求进行实验，必然会抑制学生的兴趣，使学生没有新奇感受，这样的实验谈不上对学生创新能力的培养。二是学生在实验时被动大于主动，实验准备工作往往是教师事前做好的，学生只需按步骤操作，没有进行思考、提出问题的机会，也没有时间亲自尝试，这无助于学生发现新的知识、增长新的经验。

学生动手能力现状 《机械设计基础》的前涉课程有《工程力学》、《公差配合》等，应该说学生已经具备了一定的动手能力。但这些课程的实验教学模式仍是前述的传统模式，不利于对学生独立思考和创新能力的培养。首先，学生没有建立起机械“动”的观点，不熟悉本课程的实验特点，而本课程以往开设的实验也恰好在这方面存在欠缺。其次，学生已经养成被动学习的习惯，遇到问题不善于独立思考，急于找教师寻求答案。再次，学生在实验中发现的新问题往往被忽视，有的学生不会提出新问题，有的学生则懒于动手，只在一旁观看。

教师有错误认识 实验能力是一种个性心理特征，不能把实验单纯当作一种简单的操作技能，这样往往使实验过程变成机械的操作过程。教师必须改变传统认识，要根据职业院校的人才培养目标，针对高职院校学生的特点，培养学生的社会适应性，教育学生树立终身学习理念，提高学习能力，提高学生的实践能力、创造能力。这些理念必须贯彻到实验教学中去。

《机械设计基础》特色实验室的改革与建设

2008年10月，我院完成了《机械设计基础》特色实验室的建设。学院累计投资10万元，除对原有实验设备进行必要的维修外，重点投资进行了三项具有自主知识产权的实验装置研制，即四杆机构组装实验装置、凸轮机构组装实验装置、轴系结构装置。三项实验装置均属学院重点基金科研课题，并获得了国家实用新型专利。

新实验装置简介 （1）四杆机构组装实验装置。这是针对《机械设计基础》课程中关于四杆机构教学的内容而设计和研究制作的新型组装实验，目的是填补教学中的实验空白，使学生充分学习四杆机构的组成原理、类型、运动特点及其他特性，加强学生独立思考及实践动手能力的培养。自行设计制造的长度不等的杆件，可供学生自由组合形成不同的四杆机构类型，组装快捷方便，在组合中可以发现新的知识点；滑块的制作具有创新功能，可以解决组装难题；学生在实验过程中既能掌握所学知识，又能有新发现，从而产生一种成就感。该项目2002年9月4日获得国家专利，2006年获得廊坊市教学成果二等奖。（2）凸轮机构组装实验装置。该实验装置是涉及一种凸轮机构的教学用具。使用这种教学用具的杆件，凸轮可方便地拆装，杆件可根据需要选定，因此非常适合教师讲课，学生动手做实验可以直观、迅速地组装，演示各种凸轮机构及其运动特性。该项目2008年8月1日获得国家专利，并获得河北省科研立项资格。（3）轴系结构装置。本实验装置综合了轴、键、轴承等多种常用零件，将轴做成多段，可实现多种轴系组合，学生在实验时可找出最佳方案，有利于加强学生独立思考及实践动手能力的培养。2008年10月1日获得国家专利。

建立以学生为中心的实验教学模式 把原来 “问题—原理—结论—实验证明”的教学程序转变为 “引导—探索—实验—掌握”的新实验模式。如四杆机构组装实验，开始教师可稍加引导，但这种引导并不是对学生实验程序的引导，而是使学生用实验提供的各种杆件随意组装，前提是组装成四杆机构。学生会组装出各种各样的四杆机构，可能先按教材组装出常见的几种，但他们更感兴趣的是组装出教材上没有的种类，这个过程就是探索的过程，也是学生最感兴趣的过程。教师千万不要觉得学生在蛮干，也许在这个过程中会发现很多没有发现的问题。经过比较，学生会发现一些他们觉得合理的方案或者不合理的方案，然后揣摩其中的奥秘，这就是实验的过程。教师只需提示学生注意观察各种类型的特点，他们就会很有滋味地琢磨手中的机构了。通过整个实验过程，学生会很好地掌握四杆机构的各种类型，同时发现每一种类型的特点，这就是掌握的过程。整个过程教师参与并不多，实验的自主权交给学生，体现了以学生为中心的实验教学思想。其余两个实验也贯彻了这样的教学思路。

不要越俎代庖，要使学生自己动手 课程建设与改革是提高教学质量的核心，而实验是非常重要的环节，也是改革的重点和难点。要改革教学方法和手段，融“教、学、做”于一体，强化学生能力的培养。在实验教学中，要以学生为主体，根据设备的多少合理分组。我们设计的实验一般是4个学生一组，这样可以保证学生都有动手的机会和时间。遇到不愿意动手的学生，教师要鼓励引导他们大胆去做，不要越俎代庖，逐步使他们养成独立思考、独立操作的能力。

转变认识，增设适合高职教育特点的教学实验 根据职业院校的人才培养目标，实验、实训课要占总课时一定的比例。但是目前由于种种原因，大部分职业院校实验教学开设的比例不能满足要求，有些院校会按大纲要求购置一些实验设备，但仅购置大量的实验设备并不能保证职业院校人才培养目标的实现。也就是说，也许花了很多钱，但实验开出率并不高，或由于仍然沿用传统的实验模式，达不到锻炼学生动手能力、独立思考及发现探索能力的目的，最终还是不能实现培养高素质、高技能人才的培养目标。如果根据课程特点，从实践出发，从培养高素质、高技能人才的目标出发，自主研制开发更能体现以学生为中心的实验，然后合理安排实验教学，这样效果会更好一些。

《机械设计基础》特色实验室建设成效

教师科研能力得到提高 参加三项科研项目的教师共计20人，其中有经验丰富的老教师，更多的是青年教师。项目负责人给每个成员分配了各自负责的研究内容，并指明研究方向。通过实际锻炼，教师的科研能力得到显著提高，写出学术论文十余篇，有些教师还在自己负责的研究领域取得了科研成果。

开设实验具有合理性并产生示范效应 这种自己研制实验装置的做法，不仅弥补了教学经费的不足，而且也使实验更贴近教学。实验的设计符合高职学生的培养目标，同时也营造了浓厚的学术氛围。在学院领导充分肯定和大力支持下，其他系部也行动起来，根据自己学科的特点，对课堂教学和实验教学进行改革尝试。

长期以来，我国的职业教育教学基本上搬用普通教育的教学模式。因此，必须探索、研究适合职业教育教学需求的教学策略，解决学生学习兴趣低下、效率不高的问题。由于职业教育教学内容选择上的缺陷，使教学内容的职业教育特征不明显，职业性与实践性不强。这不仅不利于学生实践知识的学习，更不利于学生技能水平的提升和毕业后就业的选择性与适应性。由于缺乏相关教学活动的设计，使得学生实习实践及动手能力的提高出现困难。近年来，国家十分重视职教师资队伍建设，并投入大量财力物力于师资培训和队伍建设。但实际上职业院校教师普遍存在知识结构老化、技能水平不高的缺陷，实施师资培训的效果也不理想，如教师的职称愈来愈高移，而技能水平并没有明显提升。我院《机械设计基础》特色实验室的建设，为实验教学环节的改革打开了一个突破口，对改革传统实验教学模式及提高学生的全面素质和教师的学术水平无疑具有深远的意义。

[1]贾春梅.高职院校实验室建设的措施[J].职业技术教育，2007，（8）.

[2]郑毅敏，王春秀.工科实验室建设的思考[J].实验技术与管理，2008，（1）.

[3]陈耀溪，鲍鸿.新人才培养战略下的实验室建设与管理研究[J].实验室科学，2008，（1）.

[4]侯龙清，杨凤，徐红梅.高等院校实验室建设与管理的改革及实践[J].东华理工大学学报（社会科学版），2008，（1）.

G712

A

1672-5727（2010）05-0033-02

路宗新（1966—），男，廊坊职业技术学院高级讲师，主要从事机械设计与制造的教学与研究。