实验教学体系的研究与实践—机械设计制造及其自动化专业实验教学改革

2011-02-20侯红玲

中国现代教育装备 2011年11期

关键词：课外实验室实验教学

侯红玲

陕西理工学院机械工程学院陕西汉中 723003

实验教学体系的研究与实践—机械设计制造及其自动化专业实验教学改革

侯红玲

陕西理工学院机械工程学院陕西汉中 723003

针对机械设计制造及其自动化专业实验教学现状，将部分实验进行综合、汇总并以“独立课程”的方式进行；同时鼓励学生进行课外作品的创作，建立了课内实验与课外相结合的实验教学新体系，保证了学生的基本实验技能，锻炼和提高了动手能力和工程意识。

实验教学体系；实验资源；运行管理模式

Abstract: according to the current situation the experimental teaching of the mechanical design, manufacturing and automation specialized subject, some experiments have been conformitied and collected, they further will be carry on in the manner course. simultaneity encourage students to work for the creation of extracurricular, the new experimental teaching system has been created that combine curricular and extracurricular experiments, so guarantees students’ basic skills and exercise and improved hands on ability and works consciousness.

Key words: experiment teaching system; experiment resources; operational management model

社会需求在改变,人才质量的标准也随之改变,目前对人才的判断主要看是否具备工程实践能力、终生学习能力、团队合作精神、创新及创造能力、职业道德和社会责任等。这对大学生的知识结构、能力素质提出了新的要求。社会大环境要求毕业生必须进行工程实践和学习,进入企业能很快的适应工作。在此背景下,探讨培养应用型人才实验教学模式更具有时代意义。

由于社会需求的改变,使得目前高校实验教学任务主要方向为培养学生的实践能力、创新能力,为学生创造一个适应创新教育的教学环境和氛围。如何充分发挥实验室的作用,提高高校学生的实践能力和创新能力,是当前高校工作的核心问题之一。

为了培养学生的创新精神、工程能力和实验技能,满足社会对机械类人才的需求,高校实验教学体系目前急需解决的问题是：对目前的实验教学体系进行大胆创新,改变传统的教学模式。我院对机械设计制造及其自动化（以下简称机自）专业进行了这一方面的工作,实践证明这种方法是科学的,可行的。

1 建立机自专业实验教学新体系

实验教学体系建立必须在现代教育思想的指导下,以培养动手能力,强调知识应用为重点。在此基础上,机自专业在实验内容和体系上做了如下工作：

1.1 课内实验

根据我校人才培养模式,将实验能力分为基本技能培养,专业技能培养和综合创新能力培养3个层次,不同层次用不同的教学形式、在不同实验室来完成；同时构造了4个实验教学模块（机械基础、机电控制、机械制造、专业模块综合实验）,制定出新的实验教学大纲和教学计划并单独设课,使得机自专业实验教学成为既与理论教学紧密相联,又突出该专业特色的实验课程体系。

在改革过程中,将内容上衔接紧密的一些实验进行“独立设课”,设计了机自专业“独立”的实验课程体系,如机械基础实验课,专业方向实验课。在实验环节中为学生提供了多个综合性、设计性实验。这些实验是将几门课程综合在一起开设的实验项目。如“标准齿轮设计、制造及检测”实验,要求学生5人一组,先进行设计计算,然后在滚齿机上进行加工,最后在检测加工齿轮的精度。整个实验内容从设计、制造及检测于一体,不仅让学生了解了加工过程,而且培养了他们团结合作的精神。这样的实验项目,主要培养学生综合知识的应用能力和动手能力。一些原来设置在课程中的现场教学,如多种机构运动简图的绘制、常见机械零件的参观仍保留在理论课教学过程,分别在机构陈列室、机械零件陈列室中进行。

实践证明以上对实验内容的处理方法由于知识之间的交叉融合、逻辑性强,衔接性好,能对学生进行系统教学,易于被学生接受。

1.2 课外实验

就我校而言,工科类学生四年总学分基本上要达到190以上,平均每年48学分,16学时为1个学分,这么计算下来周学时20～24,学生一直在进行课堂教学,按照目前的人才需求,要培养具有创新精神和动手能力的大学生,而这种能力不仅仅靠课堂传授知识,更重要的是要学会、体会到应用理论知识解决实际问题。这就需要给学生充足的时间和场地,让他们通过实验、制作作品、参与课外活动等环节亲身体会后,把在课堂上学到的理论知识变为自身的财富和能力。

为了培养动手能力强的应用型人才,除了完成培养计划中要求完成的实验项目外,我们设置了一些环节来锻炼学生的创新意识和动手能力。主要有综合性、设计性实验；课外科技作品创作,鼓励学生参加各种竞赛：全国大学生机械创新大赛,挑战杯,机器人等。以上环节要求学生在教师指导下,利用课外时间查阅资料和制定方案,除此之外,必须给学生提供一定的硬件设施来保证。我们有工程训练中心,开放实验室等实训场所,让学生进行作品的创作,激发了学生创作的兴趣,提高了动手能力和工程意识。

1.3 实验基地与课时设置

实验教学在高校本科专业是培养人才的关键,除了对实验结构和体系进行整体优化外,同时要将重要的课外科技、实践活动落实在培养计划之内,鼓励教师、学生积极参与。

2007年我院机械工程实验教学中心成为省级实验教学示范中心,以该实验中心为基地,向学生开放,同时在我校的工程练中心、固定的校外实习基地、周边的企业让学生进行实训和科技创新学习,真正提高了学生的实践能力。最近几年学生成绩比较显著：在2006年广茂杯机器人大赛中,获得一等奖1项,二等奖2项；2007年挑战杯中获得一等奖2项,二等奖3项,三等奖8项；在2008年陕西省机械设计创新大赛中,获得一等奖2项,二等奖8项,优秀奖4项。以上成绩都是学生在教师指导下,利用课外时间在实验室完成的。通过这些活动的训练,提高了学生的创作兴趣,激发了创新热情,这在学生的培养过程中起到了举足轻重的作用。

在实验课时设置方面,将理论教学和实验教学并重,减少原来的理论上课学时,减少学分,减轻学生学习负担,加大学生课外学习及实训时间,培养他们终生学习能力及动手能力。在培养计划制定时,学生的实践教学时间占到总学时的1/4,加大了实践环节的教学,目的就是提高学生的动手能力,进行专业标准训练,使学生毕业后能很快适应工作。

2 实验资源的整合

为保证新的实验教学体系顺利实施,根据机自专业现有实验条件和资源,针对学校的定位和机自专业培养目标,以及本专业的课程体系,对机自专业实验室的资源进行了整合,下设3个二级实验室。即机械基础实验室、检测与控制实验室、现代制造技术实验室。基本上实现了同类性质的实验在1个二级实验室内完成,做到了实验室资源（包括实验人员）大统一小互换的模式,提高了教学仪器设备的利用率,也避免了重复投资建设的现象。