试析我校机械原理实验课程的改革和实践

【摘要】机械原理实验课程在高校机械工程专业教学中占有重要的位置，在培养学生探索精神和创新能力上发挥着不可替代的作用。本文指出了机械原理实验课程的重要性，结合现实教学情况分析了目前机械原理实验课程存在的不足，从发挥学生的主动性、培养学生实践创新能力的角度出发提出了教学改革的思路与方法，介绍了本校的具体教学实践做法，为促进高校机械工程专业教学水平提升提供参考。

【关键词】机械原理；实验室；网络技术；实验教学

长期以来我国的高校教育中一直存在重理论而轻实践的弊端，事实上必要的实验课程同样是专业学习的重要组成部分，对于理工类专业则尤为重要。机械原理是机械类专业学生的必修课程，加强实验课程学习，对于提高学生理论理解能力和自主创新能力帮助很大。但从实际教学情况看，机械原理实验课程还存在诸多的不足，对于实验课程改革和实践的探索是我们亟需做好的工作。

一、机械原理实验课程的重要性分析

“机械原理”是高校工科类专业学生的重要基础课程，具有实践性强，与现实工作联系紧密的特点，而机械原理实验课程则是学习机械专业不可或缺的学习部分，对于培养学生的问题分析能力、探索创新能力和实践动手能力具有积极作用。通过实验学习能够帮助学生加深对理论知识的消化理解，同时提高分析、解决问题的能力，开发智慧思维，挖掘创新潜能，提高学生的专业综合素质。

二、高校实验教学中存在的问题

（一）实验室硬件设施老化、陈旧

由于经济因素和教学思想等原因，很多高校机械专业实验室还在沿用上世纪八、九十年代的器材，条件简陋，设备陈旧老化，在稳定性、准确性和可靠性等方面严重不足，而且器材奇缺，不能满足扩招后增加学生的学习需要，常常是5、6个学生共用一台仪器，这就不利于学生实践动手能力的培养。

（二）实验教学方法僵化

实验课程的目的就是通过动手实验手段加深学生对理论知识的理解与掌握，但是很多教师并未认识到实验课程的重要性，教学方法僵化、死板、走过场，通常在实验之前，教师都会把实验指导书发到学生手中，详细的要求实验操作步骤，学生们只要按部就班地照做就可以完成实验任务。这种教学方法不利于学生探索精神的培养，很难激发学生动手实验的学习兴趣，抑制了他们的创新能力提高。

（三）教学成绩评价机制不完善

学生的实验课成绩一般是由实验报告和平时上课考勤构成的，因为实验报告基本是都可以通过，所以只要按时上课，实验成绩就不会有问题，这样就很难从实验成绩上判断学生们学习成绩的好坏，以及对机械原理的理解、应用能力。加之学校没有给实验课单独设立学分，教师监管松懈，学生们的实验学习热情也不高。

三、机械原理实验课程的改革与实践

鉴于机械原理实验课程中存在的诸多问题，为提高教学质量，相应国家素质教育改革的要求，我校在机械原理实验课程方面做出了一些改革，从完善基础设施、改进教学方法和提高学生实践能力等方面积极探寻新途径。

（一）完善实验室基础设施建设

1、购置新的实验设备。实验器材是提高实验课程质量的基础条件，结合学科实际需要，最新引进了包括：机械综合陈列柜、平面机构组合测试分析实验台、曲柄滑块、导杆、凸轮组合实验系统、轴系装配工艺实验实训台等于工程机械相关的试验台和模型，让学生对现代机械设备有全新的认知，开阔眼界，提高学习兴趣。2、引进现代多媒体教学技术。实验课的内容单凭教师口述，学生们是很难理解的。目前多媒体教学已经成为教育的必然发展趋势，通过引进多媒体投影教学，把实验原理、实验器材、实验步骤通过课件形式展现给学生，加深学生对实验课内容的理解，在实验过程中也更加的得心应手。3、充分利用校内学习网。现在网络技术已经高度普及，基本上每一所高校都有自己的校内网站，学校会把实验课程的内容、教师的课件、实验操作视频等学习资源上传到本校的网站，并开发出一些虚拟的实验项目，例如，齿轮范成原理虚拟仿真实验、机构组合设计仿真实验等，学生们可以通过网站资料仔细的研究实验理论和模拟实验操作，在不受时间和地点限制的情况下，进行实验操作，加深对机械原理实验的认知，提高分析计算能力，这样在真实实验时成功率会更高。

（二）提高实验室的利用效率

为了提高实验室的利用效率，为学生们创造更多的学习机会，我校放宽了实验室对学生开放的管理，学生们可以以学习小组的形式，向自己的专业教师和教务管理处申请使用实验室，这样为由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，鼓励学生的科学探索精神。

（三）加强教学方法的改革

1、加强理论学习与实验课程的有机结合。为了克服理论学习与实践脱钩的弊端，我校实施理论知识与实验同步的双向教学方法。为了提高学生们对机械工程专业的形象认识，在开始理论授课前，教师会先带领学生参观实验室，就是“认知实验”让学生在大脑中有一个初步的认识；在理论授课阶段，教师会利用多媒体课件展示机械原理的实验过程，同时组织学生实地观看本校实验人员的科研工作过程，了解组织结构的构成、实验任务和实际应用领域。让学生对机械原理实验的真实过程有更加清楚的了解，同时加深对目前理论学习知识要点的理解。而在具體的实验课程中则会由专门的实验人员与理论教师共同讲解实验设备的使用方法和指导实验流程，帮助学生解决实验中遇到的困难。2、在实验教学内容中寻找创新点。机械原理实验课程的内容不能墨守成规，应当在现有教学方法和教学内容中开发创新点，这是对广大教学人员的素质要求，也是教学改革的要点之一。改革的关键是寻找启发学生创新思维和拓展实验方法的内涵，尽量减少验证性实验的数量，提高综合性、设计性实验的开发力度，追求实验内容的多样化。例如，实验设备中的插齿机，它的使用需要综合机械原理和机械设计等多方面的知识，能够比较直观地展示出多种传动机构的特征，把理论课程的教学内容以较为真实的机器形式结合某个特定的功能，在动态中展示出机械理论的概念。对于初始接触机械理论的学生是很有帮助的。但是单独学习这个设备又太孤立了，而在工作台上安装毛胚，进行齿轮加工实验，这样既使实验教学更加具有整体性、灵活性，又保留了机械实验的要旨，在实际的实验教学中取得了较好的效果。3、完善实验课程的考评机制。在学生内部搞一些具有趣味性的学科知识竞赛和科研竞赛，鼓励学生们自主设计实验，探索科学的奥秘，把自己的专业设想转化为实践，提高对科研的兴趣，同时加深对机械原理的认识与应用。对于表现突出的学生，学校会给予一定的奖励。另外，将机械原理实验设为单独的考核项目，要求学生自主设计实验方案，实验成果计入学分。

结语

综上所述，机械原理的实验课程在整个专业学习过程中占有重要的地位，广大教研人员应当从教学设备的更新完善、教学思想解放、教学方法改革和学生实验成果考评等方面实施改革与实践，通过不断努力探索，推进教学水平的提升。

参考文献

[1]李建勇，李剑峰，黄珊秋，张超，任秀华.机械原理实验教学新体系与改革实践[J].现代制造技术与装备，2007（04）.

作者简介

郝冠男，女，出生年月：1987年11月1日，单位：滨州学院，职称：助教，学位：硕士，研究方向：生产调度.

项目介绍

本文为2013年滨州学院重点课程群“机械工程基础课程群”阶段性成果（项目编号：BYZDKCQ201305）.