机械实验改革建议

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　　摘 要：为了迎接知识经济的挑战，培养创新人才，本文介绍了机械实验教学目前的状况与几点改革建议。
　　关键词： 机械；实验；改革
　　中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1671-7953(2009)02-0065-03
　　
　　培养机械专业学生的创新能力要转变教育观念，切实提高对创新教育和培养创新人才重要性的认识；要深化教学内容、教学方法和教学手段的改革；要加强实验教学，强化学生动手环节，培养创新、动手能力；要建好实习基地，规范实习管理，加强学生的工程实践；要在毕业设计中强化创新教育。
　　21世纪的国际竞争是经济实力的竞争，也是科技实力的竞争，归根到底是人才的竞争。因此，培养具有创新意识和创新能力的跨世纪人才已成为我国高等教育十分紧迫和重要的任务。创新意识和创新能力的培养需要贯穿于教育的全过程，不仅要使学生具有扎实的理论基础，更重要的是要加强系统的创新实践训练［1-2］。
　　教学改革是高等教育改革的核心，实验教学作为高校教学体系的重要组成部分，对培养学生的创新意识和创新能力有着不可替代的作用。尤其在知识经济到来的今天，社会经济的发展需要大量具有宽厚的理论基础知识、较强的动手操作能力、高素质的科技创新人才、实验教学更具有其重要意义。而传统的实验内容、方法、手段、实验队伍都不能适应知识经济对创新性人才的要求，因此实验教学改革势在必行［3-5］。
　　为了适应21世纪的需要，培养具有创新能力的人才，应该开展机械工程类学生创新能力培养的教育改革，通过加强工程实践、强化学生动手环节、开展机械创新设计大赛、改革教学方法、实行专业改造、更新专业课程设置、开展创新教育、培养创新能力等，提高学生的培养质量［1-3］。
　　
　　1 理论与实践相统一
　　
　　机械基础系列课程教学体系包括理论（课堂）教学课程体系和实验教学体系，理论教学体系的改革是整个教学体系改革的核心与先导。理论课程教学是整个教学体系的核心与统帅，是实验教学的基础。理论教学系列课程的主要任务是让学生掌握与了解现代机械设计与制造所需的基础理论、基本知识与基本方法以及学科的发展前沿。为培养机械综合设计能力和工程实践能力打下坚实的关键性的基础；实验教学，重在培养学生的实验研究能力、实际动手操作能力和观察分析能力。由于工程实际的复杂性和非唯一的确定性，而且影响的因素很多，不可能完全通过理论分析和计算真实反映实际，实验分析在产品实现过程中占有十分重要的作用。除了对一些理论教学中的不易理解和观察得问题进行验证、揭示和加深理解与认识外，较于理论教学有许多新的、独立的内容与要求。通过实验教学还要在现代测试理论、方法和手段以及实验技巧、数据处理等方面受到训练。
　　
　　2 改革教学内容，培养学生的创新意识
　　
　　 由于传统的机械设计实验教学基本上都是依附于理论课，教学进度根据理论教学章节的内容安排，多为验证教学内容，理论课上讲什么，实验就作什么，实验内容与步骤都要严格遵守教师指导。而且课程实验设备陈旧，实验测试数据误差较大，影响了学生做实验的积极性。
　　基于上述情况，本人认为应该修订实验教学大纲，删除一些落后的、重复的验证试验项目，压缩部分验证性实验项目的学时；新增设一些综合性、设计性实验，由学生自行设计实验方案。设计方案可以有多种，要求学生从实验原理入手，综合运用所学知识，充分发挥想象力，自己在实验平台上动手组装，尽可能多设计几种切实可行的实验方案。方案不同，装置不尽相同，这样学生必须独立完成实验。实验前，由指导教师随即分配任务，学生自己查阅资料、画组装图、设计出实验方案交指导教师审阅后方可进行组装实验。
　　通过综合性、设计性实验的实践，能够强化学生的实验技能、动手能力、提高综合运用知识的能力，增强创新意识的培养。多种实验方案的设计性实验，要求学生不能像验证性实验中那样处于被动的、消极的地位，依赖老师，照方抓药；而是可以把动手与动脑结合起来，精心设计、周密思考，运用学过的理论知识解决实际问题，才能成功。这过程本身就孕育着创新能力的培养与提高，同时还有利于培养学生的科学思维能力和实事求是的科学态度，有利于培养学生的独立工作能力。
　　2.1 综合实验的先进性与多样性
　　综合实验要反映出最新科学技术的发展水平，具备较强的可扩展性，学生通过实验可以了解专业的前沿趋向，学习先进的开发思想与方法。
　　综合实验内容的多样性能够带给学生一个按兴趣发挥自己创造性的空间。实验内容应该包括基础性的相关内容及综合实验，为学生带来丰富多彩的实验内容。
　　2.2 综合实验创新平台的开放模式
　　综合设计性、创新性平台的开放过程与传统的实验教学模式有很大的差别，其运转着重发挥学生的潜能，倡导学生的创新思维，加强各实验之间的联系，注重实验知识的连贯性学习与实验技能的持续性、综合性训练，更加重视学生设计能力及综合知识运用能力的培养。因此，对于综合设计、创新实验平台的开放及运转，应采用不同的教学方式与教学手段，按照学生的只是结构层次，设计不同层次和不同类型的综合设计性实验，由初级训练到设计性实验、最后过渡到创新实验。
　　综合设计性实验的初级训练，此阶段以培养学生的实验技能为主，所牵涉的知识面相对单一。在各基础实验的训练过程中，教师就开始引导、培养学生的实验综合能力，因人制宜，灵活的制定实验计划。当学生完成初级基础实验训练，进入最后的综合设计类基础实验时，老师应提前一周左右给学生进行一次启发式辅导，讲解实验的基本原理和基本操作，然后让学生自己查阅相应资料，制定实验方案，经老师查看后完成整个实验，就是初级综合设计性实验。这是初级训练的延续，可初步培养锻炼学生的综合、设计实验能力，是学生自我检验实验技能和实验综合能力的过程，也是教师对学生实验能力的考核。
　　开放式的综合设计性实验，学生可按要求选修相应的实验，每个实验可由多个学生选择。学生选定实验后，由相关教师进行开放式指导，由学生自己查阅相应资料，制定实验方案，整个教学过程与初级综合实验相似。在此过程中应注重发挥学生的潜能，倡导学生的创新思维。
　　2.3 创新、研究性实验
　　科学研究类实验对学生而言更具有挑战性，更能发挥学生的求知欲和创造性。此类实验可考虑先在优秀学生中进行，然后再开展，可以采取“导师制”的运作和管理办法。
　　如此，机械实验的开放平台模式，可以增强学生上实验课的兴趣，充分挖掘学生的潜能，激发创新热情，可以培养学生独立思考和分析解决问题的能力。
　　
　　3 加强实验教学管理
　　
　　实验教学管理包括对仪器设备管理、实验人员的管理之外，还必须大力加强对学生实验环节的管理：
　　1）从思想上启发学生认识到实验课的重要性和必要性。
　　2）重视实验预习。实验前预习是做好实验的前提，要求学生每做试验前充分做好预习，明确实验目的和要求，了解实验仪器的基本构造和使用方法，实验的基本操作规程有哪些，找出实验中的重点、难点。可使学生实验中做到心中有数，少出错误，同时还有利于培养自学能力。
　　3）加强对学生实验课现场的考核。实验指导教师当场检查学生的实验记录和数据，随时向学生提问，以检查学生是否自己动手做实验，杜绝实验数据的抄袭现象；实验原始数据经指导教师审阅后方为有效，如有问题安排重做；鼓励遵守规程下的大胆创新。
　　4）把好实验报告关。严格要求，鼓励创新。
　　
　　4 加强实验室队伍建设，提高教师自身素质
　　
　　 实验教学的改革，对实验人员的业务素质及教学水平也提出了更高的要求。组建一支技术精、能力强、结构合理、热爱本职工作的实验教学师资队伍是保证实验教学改革正常运行，教学质量能否提高的重要保障，是培养人才的关键。因此，作为指导教师应该不断学习，不断提高自身的整体素质，使自己具备创新能力和创新意识，才能在教学中引导学生积极思考探索，激发学生的创新热情，培养学生的创新能力。
　　1）要提高思想素质，转变教育观念。
　　2）要努力提高业务素质。
　　3）不断增加自己的知识水平，跟上时代的步伐。
　　综上所述，我们应该在机械设计实验教学方面进行一些必要的改革，以便提高学生实践能力和创新能力，增强科研创新意识；培养高素质创新人才，迎接知识经济的挑战。
　　
　　参考文献
　　［1］ 张建辉.改革机械设计实验教学培养学生的创新能力［J］.高校实验室工作研究，2003（2）.
　　［2］ 吴少雄.工业工程专业实验教学体系的设计与实施［J］.嘉兴学院学报，2005（17）.
　　［3］ 朱维兵.机械基础系列课程实验教学改革思路［J］.西华大学学报，2004（12）.
　　［4］ 熊静奇，丁杰雄.机械制造专业实验教学模式的探索与改革［J］.实验科学与技术，2005（10）.
　　［5］ 杨良玖，邹运梅，全腊珍等.深化改革，提高农业院校机械基础实验室管理水平［J］. 科技信息，2006（8）.

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