机械原理实验课程教学改革探讨

郭高峰

摘 要：机械原理实验课程在巩固理论知识、培养学生创新思维和实践能力等方面起着非常重要的作用。在结合我校实际情况的基础上，本文对机械原理实验课程的教学过程中存在的问题和不足进行了分析和总结，并从实验课程独立设课，适当增加实验课时数，引入综合创新设计性实验项目，不断完善机械原理实验课程评价体系等方面，對机械原理实验课程教学模式进行了改革探索。

关键词：机械原理；实验教学；改革

1 机械原理实验课程的地位和作用

机械原理作为机械类专业的一门主干技术基础课程，在培养学生分析问题能力、创新能力和在实际工程中解决问题的能力方面起着关键性的作用，是与工程实际紧密联系、实践性很强的课程，是其他课程无法替代的。在机械原理的教学链条中，机械原理实验课程是一个重点环节，是实现机械原理课程的教学目标，培养学生创新思维 和动手能力的重要组成部分。机械原理实验教学的目标是通过实验使学生掌握和了解机械原理基础理论知识，培养学生机构的创新设计意识及综合设计能力，达到提高学生的动手实践能力、分析解决问题能力的目的。

2 机械原理实验教课程教学存在的问题和不足

目前，我校机械原理实验课程教学存在的问题和不足主要有以下几个方面。1）个别实验设备偏少。比如带传动实验台和智能动平衡实验台都只有一台，每次的实验人数只能控制在8人左右，极大地影响了实验课程教学的效率。2）机械原理实验课程所开的实验项目大多是单一性、验证性的实验项目，综合性、设计性和创新性实验项目相对较少，不符合现代人才的培养目标。3）实验项目和课时数较少。由于受重理论轻实践的观念的影响，机械原理实验一共只开设了5个实验项目，实验项目数偏少。4）实验室利用率不高。由于实验课时数偏少，缺少开放性实验项目，学生对实验课的重视程度不够，实验室设备的利用率不是很高。

由于上述诸多问题和弊端的存在，造成了很严重的后果，使学校的教育与社会需求严重脱节，学生理论知识比较扎实而实践能力不足。因此，如何利用现有的实验条件，激发学生学习兴趣，提高机械原理实验课程教学质量，已经是高校教育工作者面临的一个重要课题。

3 机械原理实验课程教学改革思路与方法

3.1 机械原理实验课程独立设课

目前，机械原理实验课程对理论课程的依附性较强，只是被作为理论课程的辅助教学手段，开设的课时数也很少，还经常被理论课程挤占课时，以至于学生对机械原理实验课程的重视程度不高，不能准确理解实验课程对自己工程实践能力培养的重要性。因此，为了改变目前这种现状，应将机械原理实验课程进行独立设课，独立设置学分，并适当增加实验课程学时数，从而达到实验课程摆脱对理论课程的过分依赖，提高学生的对机械原理实验课程重视程度的目的。

3.2 增加综合性、创新性和设计性实验项目

由于以往机械原理实验课程所开设的实验项目大多数都是验证性的，而且单一性较强，每一个实验项目都有现成的实验指导书和实验报告模板，学生只用记录几个数据，填到实验报告中就万事大吉了，甚至出现不认真做实验，抄袭实验报告的现象。学生的实践动手能力和创新性思维没有得到锻炼和发挥，也不利于培养学生严谨的工作态度和科研习惯。针对这种现状，应在做好验证性实验项目的基础上，增加综合性、创新性和设计性实验项目所占比例。比如可以通过曲柄摇杆机构动态测试及设计实验台，让学生利用計算机对平面机构动态参数进行采集、处理，作出实测的动态参数曲线，并通过计算机对该平面机构的运动进行数模仿真，作出相应的动态参数曲线，从而实现理论与实际的紧密结合。还可以利用计算机对平面机构结构参数进行优化设计，然后，通过计算机对该平面机构的运动进行仿真和测试分析，从而实现计算机辅助设计与计算机仿真和测试分析有效的结合，培养学生的创新意识。

3.3 引入开放性实验项目，开展课外实践活动

为了提高实验室的利用效率，为学生创造更多的课外学习机会，应引入开放性实验项目。学生可以自己拟定实验项目，并自己安排实验内容和实验步骤，编写实验计划，同时邀请相关老师作为指导老师，向学校教务处提交开放性实验项目申请表，经教务处和实验室老师批准后，利用课外时间，在实验室进行开放性实验。这样为有学习兴趣和专业能力的学生提供了一个很好的验证自己能力的平台，激发学生自主学习的兴趣，鼓励学生的探索精神，增强学生对未来工作的适应性和自我发展能力。除此之外，还要注重组织和引导学生参加课外实践活动，建立适合本校特点、可持续发展的学生课外实践活动机制。在校内举办机械创新设计竞赛，并引导和鼓励学生参加湖南省大学生机械创新设计大赛，乃至参加全国大学生机械创新设计大赛。通过这种参加竞赛的方式，激发学生的学习兴趣，让学生将课堂上学习到的理论知识应用到实际的设计作品当中，既巩固了理论知识，又锻炼了学生的设计能力和创新能力。

3.4 改革实验课程考核标准

以前由于没有严格的实验课程考核办法，导致一部分学生对实验教学不够重视，因此，应在实验课程考核标准方面进行改革，从原来的通过评阅实验报告来评定实验成绩的方法，改变为注重知识与能力并重的考核体系。

学生的最终实验成绩由以下三个部分综合评定给出：1）实验课考勤；2）综合、设计、创新能力；3）实验报告质量。通过这种方式评定实验成绩的好处是：1）对于那些实验过程中不积极动脑筋思考的学生，就拿不到实验成绩，有利于克服学生实验过程中一成不变的思维模式；2）极大地激发学生的创新意识和团结协作精神；3）锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

4 结语

综上所述，机械原理实验教学改革主要是通过独立设课，增设综合性、创新性和设计性实验项目，开展课外实践活动和改革实验课程考核标准等方式，将课堂学习的理论知识与实践进行有机结合，增加了机械原理实验课程学习的 趣味性，学生的学习积极性也得到了调动，动手实践能力、创新思维能力、发现和解决问题的能力得到充分锻炼和发展，提高了实验教学的质量。

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