机械基础实验的实验教学模式及实验管理改革初探论文.docVIP

　　机械基础实验的实验教学模式及实验管理改革初探论文 袁永壮 许泽银 王学军 张宇钢 【摘要】该文结合合肥学院机械基础实验教学体验,根据实验室硬件使用和软件建设相互协调配套的具体特点探索了机械基础实验教学体系改革的尝试,并通过“ 袁永壮 许泽银 王学军 张宇钢 【摘要】该文结合合肥学院机械基础实验教学体验,根据实验室硬件使用和软件建设相互协调配套的具体特点探索了机械基础实验教学体系改革的尝试,并通过“机构及其运动”教学实践为例来说明了机械基础实验改革的可行性,提出了机械基础类实验教学体系改革的基本方式和具体目标,探讨了通过必要的管理体系及保障措施来使学生提高自主学习的积极性和利用有限的实验资源来培养学生创新意识的积极意义。 【关键词】机械基础实验 实验课程化 实验管理 引言:机械工程是绝大多数工科院校常设的较古老学科方向,其教学体系经过漫长的发展,至今已相当成熟,在各院校的学生培养过程中也都发挥了强大的作用。随着社会的发展、技术的进步,机械类专业对学生的要求也越来越高,其中部分教学方式,尤其是实验教学方面也日渐暴露出部分不适应的地方。这主要是近年来我国高校招生规模迅速扩大,学生人数大幅度增加,尽管各个学校对实验室的教学设备及人力资源进行了较大的投入。但在这样一个新形势下,传统的机械基础实验教学内容和方法逐步显现出不足,因此笔者及合作者们在实践教学中不断探讨,认为有必要对原机械基础实验教学体系根据我院培养应用型人才的要求进行实验教学及实验管理的改革。 1 机械基础试验体系 1.1 传统的机械基础实验教学体系 传统的机械基础实验教学是以课程为先导的方式,根据每门课程的要求,在学生学习相应理论知识的时候或稍后进行相应项目试验,让学生对所学的理论进行熟悉,利用相关设备对书本知识进行验证,使学生在实验的基础上理解书中的一些公式及原理等,这样的教学一般就是认知和验证,也即实验教学相对单调,在实验管理方面也就是学生需要认知或验证什么,实验室就让学生进入某些特定的实验室进行试验活动。这样的实验室管理相对容易一些,而学生在当时感觉也是挺直观,但在遇到机器让其自己分析时就感到无从下手,不利于学生综合设计能力的提高,尤其是我们工科院校的学生将来大多走向工业企业,主要从事工业产品的设计工作,这就要求我们工科院校在学校就要培养学生实际分析问题、综合问题的能力,并能提出自己的见解或提出解决办法,因此对现有实验室管理及实验教学体系的改革势在必行。 1.2 我们尝试的机械基础—机构及其运动的实验教学体系 针对传统实验教学的特点及在当今表现出来的缺陷,以及社会对学生综合素质要求的提高,在实际教学中我们根据院有关文件的精神、教学计划和人才培养的目标,并结合机械基础实验的特点进行了实验管理及实验教学的探索,将机械基础实验教学结构设置为5个层次如图1所示,进一步提高学生的综合素质,培养创新性人才。 从上图五个层次的教学体系可见,第一层次为认知试验,即由常用的各类机械基础陈列柜组成,在同学们进入大学学习了相关课程时或之后学生们在陈列柜中发现自己已学过的各类结构,培养他们从理论学习的运动及结构简图到实际运用的感性认识,帮助他们想象一下自己在实际生活中遇到的各类机器中会用到哪些运动结构,提高将来解决实际问题的能力;在看过具体结构以后就要自己动手模仿所见机构进行验证,使同学能达到眼所见、手所指,心中有机构的境界,这就是我们这里划分的验证试验层次;在此基础上我们采取学生自己设计相关试验的方式帮助学生熟悉所学理论知识,自己首先绘出运动简图或设想某种运动关系需要去了解其运动状态参数,然后带到实验室来自己组建运动关系或测试其运动状态数据,这就是我们的设计实验层次,该层次所进行的实验,都是学生自己构想的实验,而不是我们通常书本上学习的已有事例,这样便于学生自己在取得实验数据后自己分析,自己去寻找书本中的某种理论来解决这些实验数据说明的问题,从而进一步增强了学生解决问题能力;学生具有一定的自己分析问题能力后就可以将其以前所学过的相关知识通过一个或几个综合性试验串接起来,从而从总体上把握到每个阶段所学的知识之间的内在联系,这里我们通过机械传动综合实验台,在一系列的标准零件库中,同学自己选择不同连接运动方式及级数传动来进行综合性测试,了解不同传动方式的效率及传递力的关系,掌握不同传动的特点,让后再回到实际机器中分析为什么会运用到这些连接方式,可以不可以有其它方式能代替已有传动关系,如果有,怎样实现,这就是我们的创新实验层次。 2 改革后的实验教学过程 首先具备一定基础知识的学生先自己在各类机构及运动机构陈列柜前自己学习分析,初步看懂各类结构及运动机构,通过自己回忆已学过的理论知识,达到能将书本上的运动方案图与实物图对应起来,