机械设计实验教学的现代化改革与创新

摘 要：机械设计实验教学是为学生今后的实践发展奠定基础的教学课程，缺少工程实践活动，学生就难以对理论化的知识深入地理解。基于此，首先研究了机械设计实验教学当中存在的问题，之后从三个方面研究了能够有效地进行机械设计实验教学现代化改革与创新教学方案。

关键词：机械设计;实验教学;改革与创新

中图分类号：G434        文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.105

机械设计实验教学应当随着现代化程度的不断深入进一步进行改革，在实践教学环节当中应当开展多种能够帮助学生深入理解机械理论知识的实验项目，进一步提升学生对知识的理解能力，促进学生的进一步学习。

1 机械设计实验教学当中存在的问题研究

1.1 实验课程时间较少

从当前阶段的高校教育状况来看，大多数高校的机械设计专业的课程安排存在着不少的问题，教师在教学当中更加倾向于理论化的教学，习惯于讲解各项设计步骤，让学生进行记忆。在实验指导的过程中让学生根据教师讲解的步骤或者参考教材当中的具体步骤进行实验验证，探究性以及实验性的内容较为缺乏。探究性以及综合性的实验需要学生充分地发挥自身的能动性，注重在实验当中进行创新研究，这样才能够更好地培养学生学习的积极性，促进学生能力的进一步提升。

1.2 实验内容较为单一

大多数职业院校都已经逐步开展了机械实验内容教学，但是由于缺乏实际的教学经验，多数实验内容设计通过直接查找教學资源、参考其他院校的教学方案进行开展。在实验内容上，设计较为单一，实验内容多为雷同，难以体现实验内容教学的特色。部分院校对于综合化的实验涉及较少，这对于学生充分理解知识内容缺乏有效的推动力。从教学的状况来看，不少的教师应用相同的教育教学方案，长期进行简单、机械的实验操作，对于学生的创新能力以及实践能力培养具有较大的不利之处。

2 机械设计实验教学改革方案

2.1 更新实验内容

在实验教学的过程当中教师必须对教学内容进行系统化的设计，注重从教育教学手段、内容、方法等多个方面进行实验创新，借助当前的实验教学环境，进一步提升教师实验教学水平。在教学内容的设计上要注重对实验大纲内容、实验指导书等资料进行创新化的设计，借助现代化的机械设备，开展实用性较强的新型设计实验，促进学生的进一步发展。从大多数院校的实验设计来看一般会包括机械传动性能综合实验、机构组合与创新实验、轴系结构与分析实验等，在这些内容的设计上要注重结合现有的零件、机构、设备等帮助学生培养机械方案的设计能力。

2.2 设计创新实验

在创新实验教学当中强调通过实验获得新的发明、技术等，通过原创的设计进一步加强实验内容的创新性。在教学当中教师要注重借助基础的机械原理、实验数据等内容引导学生进行思考，鼓励学生在综合学习的基础上进一步探索实验的奥秘，培养学生获取数据和理论的新的方案。例如，在JPCC平面机构组合创新以及运动参数分析设计当中，借助平面化的机构进行创新化的实验测试组合，通过基本的平面机构设计和拼装，提供多种不同的传动方案，帮助学生进行运动、动力分析，用现代化的绘图、数据处理技术，掌握数据处理、数据分析的多种方法，应进一步培养学生的创新能力以及实验意识。

2.3 开放机械设计实验室

为了能够帮助学生充分提升自主的实验意识，教师可以适当地将实验室对学生进行开放，让学生能够利用机械设计方面的基础知识，培养自身的实践学习技能，加强对实验步骤的熟悉和认识，提升学生的创新能力。引导学生积极地利用实验室开展实操练习，开放机械实验室，为学生提供一个良好的机械设计、机械实验的操作平台。引导学生组建新的学习队伍，发挥主观能动性，进一步激发学生在学习当中的热情，将理论知识与实践操作相互结合，进一步提升学生的创造能力。学生团队在实验设计当中需要进行课题选题、资料收集、申请立项、实验方案设计、数据分析、答辩等多个环节，在每一个环节中学生之间要做好相互配合，提升自身的团队合作意识，进一步培养自身的动手能力、实践能力、设计能力。

综上所述，在机械设计实验教学的现代化改革当中，教师应当秉持发展的观念，有针对性地对实验教学当中存在的问题进行分析和研究，注重培养学生的思维能力，掌握实践教学的方案，进一步促进学生实践能力的提升。

参考文献：

[1] 付莹莹， 赵世田， 刘道标， 等. 基于“卓越计划”的机械设计课程教学改革与实践探索[J]. 考试周刊， 2018（12）：9+11.

[2] 孙丁共， 梁旭. 基于核心素养的教学设计——实验：验证机械能守恒定律[J]. 中学物理， 2019（1）：47-49.

作者简介：杨霞（1982-），女，讲师，硕士研究生，研究方向：机械基础。