高职《机械设计基础》实验教学体系的研究与实践

【摘要】文章分析了《机械设计基础》实验教学存在的问题，并提出了针对该课程实验教学的建设理念，改革了实验教学评价体系，对该课程教学目标有重要意义。

【关键词】机械设计实验教学评价体系

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）07-0248-01 高职教育的中心任务是以职业技能培养为主，突出它的应用性、技术性和职业性特点，而机械设计基础是高职机电类专业人才培养的一门重要技术基础课，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基础课程，而机械设计基础的实验教学，则是学生学习机械设计基础的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段，是机械设计基础课程教学的一个重要实践环节，其对实现课程教学目标起着不可或缺的关键作用。

一、存在的问题

1.实验目标存在单一性

传统的机械设计基础实验课程体系教学目标大多停留在加深学生对理论知识的理解，注重对课堂上所教授理论知识的验证。这种验证性实验学生的任务是完成教师规定的学习内容，学生是被动的参与，是不能发挥学生的主观能动性和创造性。

2.实验方式陈旧

一般实验都是根据实验指导书的要求，在教师指导下按规定的方法，在既定的条件下完成实验。每个学生所做实验从实验方法、步骤、设备到数据的处理几乎一模一样，这样学生的行为方式和思维方式被规定在一个固定的模式里进行，制约着学生的学习。

3.实验内容缺乏系统性和综合性

传统的机械设计基础实验都是针对理论知识的某章节来设计，实验内容涉及面较窄，忽略了实验内容之间的内在联系，形不成一个完整的实验体系；也缺乏各学科的关联性和交互性，所以它是孤立的、缺乏系统性和综合性的。而综合性和设计性的实验对于培养学生综合运用各学科理论知识、现代技术分析和解决工程实际问题的能力是必不可少的。

4.实验成绩评定缺乏科学性

实验成绩的评定只是依据学生实验报告的质量来考评，且在期末考试中几乎不涉及实验教学的内容，因此导致学生不认真做实验，甚至大多数学生是抄袭别人实验报告来应付差事，达不到实验教学的基本目标。

二、研究与改革教学内容

实验教学方法与手段直接影响到学生学习的兴趣和学习效果，进而影响教学质量，所以实验室应该重视实验教学方法和手段的改进。对于机械设计基础实验教学改革主要以提高学生创新能力及培养学生的综合素质来进行，我们应该从以下几个方面进行改革。

1.重视实验技术研究，注重实验项目的选择、实验方案的设计

实验教学要充分利用现代化教学手段，提高实验教学质量和实验教学水平，每个实验课老师都精心准备实验指导书、实验教学课件。

选择有利于启迪学生科学思维和创新意识的实验项目、实验方案；改进实验教学方法，建立以学生为主体的实验教学模式，形成以自主实验、合作实验为主的实验模式，通过实验调动学生独立分析问题、解决问题的积极性，培养学生严谨的科学态度和创新意识。并提高学生对工具平台的使用能力。实验方案的设计重在对学生进行能力拓展训练，通过设置可选择的实验题目开展个性化的实验教学活动，突出学生个性化培养。

2.不断改进实验教学方法和手段，建设与应用型人才培养相适应的实验教学模式

合理的、有效的实验教学方法是保证教学质量的关键。实验前，学生进行实验课程预习，实验指导教师讲解实验指导书上的内容及操作的疑难之处；实验中，充足的实验学时及设备，保证了每个学生进行实验的时间，有利于培养学生动手能力；实验后，成绩评定为不合格的学生须重新进行实验，培养学生严谨的科学态度。

3.重视实验教学考核方法的改革

随着实验教学体系的建立和更新，实验教学对课程实验环节的考核方法进行改革，考核方法如下：

严格实验成绩评定，严明实验室纪律。加强实验教学过程管理，包括实验准备、学生预习情况检查、实验过程、实验成绩评定等环节，提高实验成绩占课程总成绩的比例。

从单一考核方式向多种考核方式转变。以往学生的实验教学成绩仅由平时成绩和实验报告成绩构成。在原有基础上，对于综合性和设计性的实验，可进行单独考核与评定，采取分组答辩、团队成绩与个人成绩相结合等多种形式的考核方式，比如，平面机构创意组合测试分析，其综合运用电动机、皮带传动装置、杆组、齿轮齿条等基本构件和联接件，可以拼装多种机构方案，并使用多种传感器进行回转和直线运动的检测，学生通过实验装置的搭建、仪器调试、数据采集和处理过程中，得到了用现代化技术手段和所学理论知识综合解决工程实际问题的良好训练，也对每个学生的实际操作能力进行了验证和考核，这种多元实验考核方法，统筹了考核实验过程与实验结果，激发了学生实验自主性。

三、需解决的关键问题

1.增设综合性和设计性实验

可以在机构运动创新设计方案实验平台上开展类似实验，学生通过不同的运动副和构件搭建各种新型机构，或通过各种常用传动组建组合成各种传动方案，经性能测试、比较，选择最优的机构或传动方案，从而加强学生的创新能力，而现在机械学院的设备已陈旧，缺乏新的实验平台。

2.实验师资队伍建设

随着实验教学的不断改革，先进的实验设备、仪器的应用以及综合性实验内容的增加，对实验室指导教师提出了更高的要求，不但要具备坚实的理论基础，并且要有较强的时间动手能力。这样就要求学院政策做一定倾向，首先要求理论任课教师与实验教师一同参与实验室的改革与建设，这样既可以增加任课教师实践经验，又可以提高实验教师的理论水平和实验业务水平。其次，应该鼓励任课教师承担与理论配套的实验，特别是一些综合性和创新性的实验，这样可以改进实验教学效果，有利于促进教师理论教学质量的提高，避免理论与实践脱节。

3.完善实验考核标准

为了更好的促进学生认真完成每一项实验，这就要求教师应根据每一项实验的特点、目标、内容和方法，分别进行单独考核。可采取考核实验理论和实验操作相结合方式，除了书面报告评价外，教师还应该通过观察学生实验过程、口头提问、技能展示等多种形式评定学生的实验成绩，并最终评定一个总的实验成绩计入相应的学分，达到对学生的实践能力的合理评价。这需要学院在教学条例上有所改进。

四、结论

1.根据高职应用性、技术性和职业性人才的培养目标，提出了创新实验教学建设理念；确立了机械设计基础实验课程定位和建设目标，该理念科学、新颖，具有创造性。

2.突破传统实验教学体系内容束缚，率先提出全新的设计性和综合性实验教学，该体系覆盖面宽，能够满足不同专业培养学生的需要。以学生为主体、以教师为主导、以设计性、综合性实验为载体的教学模式，思路正确，特色鲜明。

参考文献：

[1]於红梅.《机械设计基础》教学创新思路.教育教学，2007.11

[2]韩淑君.多媒体在《机械设计基础》中的应用.科教平台，2007 NO.32

[3]王磊.机械设计课程设计的教学探讨.常州信息职业技术学院学报，2007.5

作者简介：

孙建平（1976-），男，讲师，硕士研究生，主要从事机械制造。