机械设计实验

【摘 要】创新人才的培养是高等教育的奋斗目标,是教育改革的必然结果.在机械设计实验体系的建设上,进行以培养学生创新设计能力为主线的研究.

【关 键 词】机械设计；实验；创新

一、引言

机械设计是一门实践性很强的学科,在工科院校机械类专业中起承上启下的作用,而实验是该课程教学中重要的实践性环节.机械设计实验以独有的优势,可以培养大学生在机械方面的创新能力,因此,在教学中有很重要的作用.但是传统机械设计实验内容固定、功能单一,且以验证为主、学生动脑机会少,已无法更好地满世纪人才培养的要求.针对目前大多数学校的教学情况,我们机械设计实验教学模式做了一些探索.

二、目前机械设计实验教学状况

实验教学是以培养学生动手能力、实践能力、创新能力和独立能力为目标的.但用传统的实践教学来实现这个目标还有很大的差距,目前机械设计实验教学存在的问题在于：

1、实验教学是以演示性、验证性实验为多,综合性、设计性和研究性实验少,且有实验指导书指导实验的每个步骤,教师还要进行反复讲解、操作演示,导致学生觉得实验枯燥无味,难以调动学生实验的积极性；

2、实验设备落后、数量有限,有些甚至已经淘汰,且坏掉的设备学校不能及时补备,这种状况远远无法满足现代教学和学生数量的需求；

3、实验教学在理论课教学中所占的比例较小,难以得到学生的重视；

4、学生的实践活动较少,且实践活动与实验课安排时间不当；教师教学老套,不能打破常规教学,使学生在实验中无法得到创新思路的启示；

5、实验室资源分配不合理,比如实验用房分散,学生做实验不方便.

三、机械设计实验创新方案的探索研究

随着现代计算机技术、网络技术、虚拟技术及多媒体技术的飞速发展,教学方式更加多样化.我们要不断以创新实践为主题,运用现代化的教学手段改革实验教学,更好地发挥实验教学直观性、实践性、综合性与创新性的特点,增强学生的创新能力、动手能力、分析和解决问题能力.

1、尝试调整实验教学的目标,建立多层次的实验教学结构

传统实验教学并不重视知识的扩展和深化,这会直接造成实验内容滞后、实验形式单一的问题.这样导致学生缺乏创新意识和分析问题、解决问题的工作能力,不利于培养优秀的合格人才.因此有必要调整教学目标,丰富实验的类型,开设独立于理论教学的实验作为对传统实验教学内容的补充,从而建立起多层次的实验教学体系.使得实验教学做到既注重纵向知识体系的系统性,又注重横向知识的相互渗透.通过实验教学最大限度地挖掘学生的知识潜能,有利于学生创造性思维和创新能力的培养.

2、建立开放实验室,最大程度地发挥学生的实验主动性

目前的实验室,除了上实验课以外,其余时间大都是关闭的,学生须按规定的时间、地点、内容进行实验.要对实践教学进行改革,要实现学生实验技能、动手能力和创新思维的培养目标,那么实验室的使用与管理,也必然要改革,要实行实验室开放制度.实验室的开放,将有利于发挥学生做实验的积极性、主动性.开放实验室,将实验室交给学生,由学生自主来对实验方案进行设计、选择仪器设备及工具、进行实验,写出实验总结报告.

每年学校都要组织学生参加一些机械专业方面的科技节活动,且每年都有一些学生表现出较好的设计创意,但是由于没有条件使学生的创意变为现实,学生的科技活动只能停留在“纸上谈兵”的低级水平上,也难以使这一部分学生的创造热情长久地持续并朝更高的层次发展.如果我们能够为学生建立一个具有小型车床、刨床、铣床、钻床等设备的机构应用与发明实验室,让学生有机会自己动手将自己的设计构思加工成为可动的实物模型,使学生的创意付诸实践,将进一步激发学生创新的热情,从而形成良好的创新发明环境和氛围.

加强创新实验环境和条件的建设,使机械基础实验课程建设成为既是基础课程的实验教学基地,又是创新人才培养的实践基地.学生可以进行机械创新设计、机械制造工程实践、现造技术实验及培训、CAD培训、信息网络与CG实验、以及学生自主创新活动.另外,在上实验课时,指导教师要注意不同层次的学生,要对在动脑、动手及创新方面有特长的学生进行重点培养,因材施教.如组成课外兴趣小组,鼓励、指导参加“挑战杯”之类的课外科技活动,拓展创新实践途径,让此部分学生带动其他学生走创新路线,增强创新团队的力量.

考核是检验教学效果的一种手段,以往由于没有严格的考核方式,很多学生不重视实验.所以制定严格而有效的实验成绩考核方法势在必行.结合我院实际情况,将学生的实验成绩主要分成5部分,如实验考勤、实践动手能力、综合设计能力、创新能力、实验报告,通过这种划分,可有效地避免只,注重实验结果的考核方式所带来的弊端,更好调动学生的积极性和主观能动性.另外,可以适当的开展实验讨论活动,集思广益,调动学生做实验的积极性.

四、结束语

创新的根本在于实践,机械设计实验教学是培养学生工程实践能力的重要环节,应坚持理论与实践相结合的方针,进一步提高学生的动手能力、解决问题的能力和创新能力.通过以上探讨,机械设计,实验教学应突破原有课程的局限,以机械设计创新研究为主线,建构知识和能力并重的多层次实验教学体系,采用启发式、实践式的教学方法,努力使机械设计基础实验室成为立足基础、面向工程、重视创新的教学平台.