林曉欽
(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 510300)
二十一世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng),歸結(jié)到一點(diǎn)就是人才和科技的競(jìng)爭(zhēng),面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的國(guó)際國(guó)內(nèi)環(huán)境,我國(guó)各大工科高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須進(jìn)行多方面的改革,與時(shí)俱進(jìn),著重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)造力,以及想像力的培養(yǎng)。機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為機(jī)械基礎(chǔ)系列課程中最為基礎(chǔ)和重要的實(shí)驗(yàn)課程,在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用,同時(shí)也是主要途徑。一直以來(lái),廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系積極與全國(guó)各大企業(yè)和高校合作,認(rèn)真結(jié)合企業(yè)的需要和兄弟院校的實(shí)踐成果,在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上進(jìn)行大膽摸索和改革,以建立科學(xué)合理的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。因此,通過(guò)對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的不斷改革,進(jìn)而為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)一批又一批優(yōu)秀人才具有非常重要的意義。
廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院是1999年經(jīng)教育部批準(zhǔn)成立的全日制高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,由廣東省人民政府主辦、廣東省教育廳直接管理。前身是創(chuàng)建于1933年的“廣東省立第一職業(yè)學(xué)?!保两褚延?9年的職業(yè)教育歷史,學(xué)校輕工特色明顯,立足廣東,面向全國(guó),服務(wù)地方經(jīng)濟(jì),促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,堅(jiān)持高等職業(yè)教育發(fā)展方向,堅(jiān)持“高素質(zhì)為本,高技能為重,高就業(yè)導(dǎo)向,創(chuàng)新促發(fā)展”的辦學(xué)理念,努力實(shí)踐和創(chuàng)新工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。在廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得諸多顯著成績(jī)的同時(shí),也存在一些需要改進(jìn)的地方,同時(shí)這些問(wèn)題也是全國(guó)各大高校普遍存在的問(wèn)題,具體而言,主要有以下幾個(gè)方面:①機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生動(dòng)手操作能力和強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)的重要途徑。但是目前諸多高校的實(shí)驗(yàn)課時(shí)過(guò)少,一方面部分學(xué)校在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的經(jīng)費(fèi)支持力度不夠,實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量過(guò)少、設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)原材料不足等,嚴(yán)重制約了機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的開展。②實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為常規(guī)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為陳舊。除了收實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器等方面的限制外,實(shí)驗(yàn)主要目的是以驗(yàn)證為主,缺乏創(chuàng)造性、設(shè)計(jì)性的、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。③實(shí)驗(yàn)方案內(nèi)容和步驟,均由老師確定,并嚴(yán)格按老師要求的操作步驟進(jìn)行,基本上學(xué)生只是對(duì)老師操作過(guò)程的復(fù)制,學(xué)生不能從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中探索未知、拓展視野。④機(jī)械專業(yè)各課程自成一體,沒有從素質(zhì)方面和實(shí)驗(yàn)整體角度綜合考慮。學(xué)生在多以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),沒有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的積極性。因此,如何改善機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué),貫徹落實(shí)因材施教,為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才已經(jīng)成為擺在我們面前的首要問(wèn)題。
從世界各大知名工程機(jī)械院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)看,他們高度重視學(xué)生的工程素質(zhì)和專業(yè)技能的培養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,認(rèn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?,F(xiàn)代企業(yè)對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作,如本專業(yè)內(nèi)的合作、本專業(yè)與其它專業(yè)的合作等要求越來(lái)越高,通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維,激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉創(chuàng)新能力,并鞏固在課堂上所學(xué)的知識(shí)。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)歷,以機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心和CAD中心為實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,構(gòu)建中心的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
本體系的主要思路是:以高校實(shí)驗(yàn)室為實(shí)訓(xùn)基地,著重培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能,熟練掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)代工具;增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟、程序、結(jié)構(gòu)、工作原理的認(rèn)知和理解。通過(guò)實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐的熱情,培養(yǎng)高度的責(zé)任感和公德意識(shí),以及嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科研態(tài)度。
結(jié)合廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,同時(shí)也是當(dāng)前諸多高校中普遍存在的現(xiàn)象,為了提高我校機(jī)械專業(yè)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作技能和在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力,筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)建立以學(xué)生為中心,以提高學(xué)生自我訓(xùn)練為要目的的教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上應(yīng)該由淺入深,由單一向綜合,有簡(jiǎn)單向復(fù)雜,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心,充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性。此外還應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,引入現(xiàn)代化的教學(xué)手段。比如多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生在虛擬和實(shí)踐中互動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
(2)改革機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法。機(jī)械工程類的課程是以訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造思維和提高學(xué)生綜合素質(zhì)為主要目的,在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該改革原有教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該多樣化,大膽讓學(xué)生創(chuàng)新思考。比如課程設(shè)計(jì)可在計(jì)算機(jī)上完成(含設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算程序、方案圖、結(jié)構(gòu)圖、三維動(dòng)畫等),答辯也在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。如將減速器為主的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,已沿襲多年,有很多可取的地方。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,作為培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的一門重要的實(shí)踐課程,計(jì)算機(jī)及CAD技術(shù)的引入已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。設(shè)計(jì)手段由借助計(jì)算尺或計(jì)算器設(shè)計(jì)計(jì)算、采用尺規(guī)繪圖發(fā)展到利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與繪圖,這種變化給學(xué)生創(chuàng)造性能力的發(fā)揮提供了更為廣闊的空間。
(3)在高年級(jí)和研究生中開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)論壇和比賽。通過(guò)在校內(nèi)或者是邀請(qǐng)部分兄弟院校一起進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)賽事。鼓勵(lì)學(xué)生將目前較為新穎、所涉知識(shí)面廣的機(jī)械科技、電子科技技術(shù)應(yīng)用到。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室與同學(xué)或者老師相互協(xié)作,完成實(shí)用性高、創(chuàng)新性強(qiáng)的產(chǎn)品。讓學(xué)生了解當(dāng)前科技的脈搏,開闊眼界,擴(kuò)展識(shí)面。同時(shí)也溝通了他們已學(xué)的有關(guān)理論基礎(chǔ)課和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理等技術(shù)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系,使學(xué)生受到了在這些課程中不能受到的綜合運(yùn)用多種知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的訓(xùn)練,提高科研能力。
(4)強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。高校實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其主要目的之一是提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教師可以通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生從分析零件、設(shè)備工作原理和結(jié)構(gòu)為切入口,加深學(xué)生機(jī)械加工的理解,逐步建立進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體思想。
(5)利用現(xiàn)代機(jī)械工程分析軟件,進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力仿真、機(jī)械結(jié)構(gòu)的三維建模和裝配的仿真。機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)室利用中心配有的adams機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析軟件提供的虛擬分析實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使學(xué)生對(duì)已有的機(jī)構(gòu)或設(shè)計(jì)的新機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,理解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和性能。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室利用CAD中心提供的三維建模軟件solidwork進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的干涉和裝配檢測(cè),分析機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性及結(jié)構(gòu)裝配過(guò)程。學(xué)生通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),培養(yǎng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的工程測(cè)試及分析問(wèn)題的能力。同時(shí),加強(qiáng)了對(duì)理論學(xué)習(xí)的深化和理解,有利于鞏固課程知識(shí),提高工程意識(shí)和創(chuàng)新思維。
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