少学时机械基础课程实验室建设探索

李颖

摘 要：机械基础是机电类专业学生的一门重要的技术基础课，是对学生进行创新能力和工程意识培训的主要课程，随着现代工业技术的不断发展，也要求我们培养的学生具备较高的综合素质，工程素质是其中重要的一环。

关键词：机械基础；探索

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）04-018-01

机械基础是机电类专业学生的一门重要的技术基础课，是对学生进行创新能力和工程意识培训的主要课程，随着现代工业技术的不断发展，也要求我们培养的学生具备较高的综合素质，工程素质是其中重要的一环。而作为在机械基础课程教学中占重要地位的实验教学，则因为场地及职业技术院校基础学科学时压缩等问题得不到较好的开展，如何在较少学时下建设高效、实用的机械基础课程实验室是我们目前亟待需要解决的问题。

一、在功能设置上，应坚持理论牵引、实验验证、兼顾研发

建设符合少学时机械基础课程教学要求的实验室，明确其功能十分重要。专业基础实验室可以满足哪些基本教学需求，可进行哪些方向的拓展训练，可支撑哪些创新型、应用型实验等都是我们需要考虑的问题。针对这些问题，在专业基础实验室的建设上，归纳起来一是要坚持以理论教学为牵引。职业院校的实验室一般以对已知的理论和原理进行验证为主，其目的是为帮助学员巩固和深化学到的理论知识，培养其操作和实践能力，因此在建设时因充分考虑教学的哪些是重点内容，尽量对重点内容能进行多种手段的验证及原理的展示，如趣味自动机械系统展示、齿轮范成原理、凸轮轮廓检测、曲柄摇杆动态测试、带传动效率测试等；二是注重学生的操作性。实验室的实验项目不仅仅是展示给学生看，也需要学生亲自动手实践，这是对其实际动手能力的培养，如通过机构运动创意组合、平面机构创意组合等获得一定的安装技能；在进行分级变速、齿轮传动实验的安装、调试过程中了解齿轮减速器等常见设备工作的基本原理和调试方法；通过四杆机构、凸轮机构、带链传动的搭接掌握其机构运行的基本原理和规律；三是注重实验室的研发性。实验室既是学生动手实践的场所，也是教师展开科研的场所，同时还是学院兴趣俱乐部活动的场所，实验室在建设过程中要充分考虑这三方面的结合，在学时减少的情况下创建开放性的实验场所，为学生开展俱乐部活动，开展创新性实验提供平台。

二、在运行模式上，坚持高效为主，实现课内课外的有机结合

建设实验室是为了使用，如何将建好的实验室和实验设备最大限度发挥作用是我们目前要解决的首要问题。经过调查发现目前部分职业院校实践学时占到总课时量的40%，以“实操、实案”为理念的实践教学已经深入机械类课程教学，能在实验场所解决的问题就不带入理论课堂，能让学生动手解决的问题就尽量让学生动手。如在部分职业院校了解到，机械基础课程30%都可以在实验室完成，采用边讲边看、边看边做的形式，抽象理论与实际运动不脱节，理论计算与动手构建不脱节，利用最短时间最大限度的培养学生的工程意识。同时，在解决了认知实验，验证实验开设问题的基础上，综合和创新性实验在实验课的学时内仍然不够，必须要采取课内与课外相结合的形式，充分利用学生的课余时间，开设兴趣课堂，举办专题讲座性实验，大大提高实验室的使用效率。

三、在建设方式手段上，采用场地建设与虚拟互补的形式

机械基础实验室的建设，由于相关设备昂贵，需要场地面积较大，建好之后，能同时提供学生实验的数量有限。因此在实物建设的同时，将仿真技术引入机械实验，可大大提高实验教学质量，推进实验教学向科学化、信息化方向发展。同时，将网络技术与仿真技术相结合，可将实验室的实验项目效益最大化，其优越性表现在：一是节约实验经费，保证实验项目和数量。机械设计基础实验需要使用的机械零部件、典型机构、机械产品等，完全可以用计算机三维实体模型来表示。在计算机的虚拟环实验境中，通过对这些模型的装配、拆卸、组合、运动仿真来进行各种实验，达到模拟真实实验效果的目的；二是扩展了实验范围。实验室场地项目，无论从实验数量和实验人数来说均受到一定的限制，虚拟实验可依托网络平台，使学生只要能够进入校园网，就能随时进行实验，这也方便学生更加方便的自学；三是提高了教师的科研能力。机械仿真软件涉及到多学科知识，学好、用好仿真软件，对提高教师的业务素质和科研能力大有好处，教师能力的提高反过来又可有效提高学生的实验效果；四是完善了开放实验室建设。仿真实验可最大限度的突破实验教学时间和空间的限制，可提供的实验项目多，不受设备困扰，学生根据理论教学进程自主安排实验，充分利用理论课程学到的知识来指导实验，通过仿真实验来验证理论内容，即加深了对知识的理解，又培养了知识的运用能力，实验理论和实验教学的统一，提高学习效率和效果。

学生的实践能力和创新能力是对机械类人才培养的基本要求。如何建设一个能提高学生综合素质、创新意识和工程实践能力的高效实验室是深化教学改革的一个重要目标，特别是在基本课时减少的情况下，机械基础学科实验室建设是一项长期的过程，还需要我们不断的进行探索和完善。