于桂杰
[摘 要] 通過實驗教學可以培養(yǎng)學生的動手能力與創(chuàng)新思維能力,分析了創(chuàng)新實驗課的開設、實驗教材的修訂、實驗室的開放措施、如何提高實驗老師的素質(zhì)以及如何讓實驗室與外界進行交流合作等方面。
[關 鍵 詞] 機械基礎;創(chuàng)新實驗;體系建設
[中圖分類號] TH11 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)05-0057-01
一、傳統(tǒng)的機械基礎實驗教學現(xiàn)狀
隨著社會發(fā)展和科學技術的飛躍,傳統(tǒng)的機械基礎實驗教學顯得有些滯后,傳統(tǒng)的實驗教學只依附于理論知識的教學,學生只看書本死記硬背,學習方法死板,知識面太窄,教學內(nèi)容單一,教學實驗設備數(shù)量太少,造成了學生踏入工作崗位后不能獨立解決企業(yè)的專業(yè)技術問題,創(chuàng)新能力差,這些歸根結底都是由于學生在校期間沒有得到系統(tǒng)的學習,與實際的專業(yè)技術脫節(jié)造成的。
二、建立機械基礎創(chuàng)新實驗的教學體系
機械基礎創(chuàng)新實驗除了要對實驗設備進行更新外,還需要對教學方法進行改進,制定相匹配的教學大綱和實驗教材,對實驗室的管理模式進行改進,提高實驗老師的綜合素質(zhì),加強對外合作交流,這幾項必不可少。
(一)開設綜合型、創(chuàng)新型和設計型的實驗項目
機械基礎實驗室除了機械設計、機械原理和機械設計基礎的實驗教學以外,為了培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力,購置適合于開設創(chuàng)新性實驗的設備,增設了綜合型、創(chuàng)新型、設計型的實驗項目。主要的實驗項目有:
1.平面機構設計、拼裝及分析
為了培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計的能力,以機構設計為主線,購置了一些平面機構創(chuàng)新組合及運動分析實驗臺,可以對平面連桿機構、齒輪機構等進行拼接,使用傳感器裝置測定位移、速度和曲線,利用計算機多媒體模仿仿真技術。學生通過這個平臺得到了測試數(shù)據(jù)及曲線,可以進行系統(tǒng)評價,做出設計方案,提高用理論知識解決實際問題的能力。
2.對軸系結構進行創(chuàng)新組合設計實驗
按照組合設計法,可以進行軸系結構的設計分析實驗。實驗室提供數(shù)量很多的零部件,進行軸系的結構設計。由實驗老師提出設計要求,學生進行裝配圖的設計。這個實驗豐富了教學內(nèi)容,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。
3.機械系統(tǒng)創(chuàng)新組合和參數(shù)可視化分析實驗
機械系統(tǒng)創(chuàng)意組合及參數(shù)可視化分析實驗臺采用模塊化的結構形式,不同的裝置分別是一個模塊,對這些模塊組合,形成多種傳動系統(tǒng)方案。學生可以設計不同的方案,親手進行傳動連接、安裝調(diào)試,得到實驗結果。系統(tǒng)提供了可視化的軟件界面,可以直觀地觀察到實驗過程和實驗結果。
(二)編制實驗教學大綱和實驗教材
配套修訂了實驗教學大綱和教學教材,全面考慮了實驗課的安排,由淺入深,與實際應用接軌。實驗大綱分為必修和選修,其中綜合型、創(chuàng)新型和設計型的實驗屬于必修,其他驗證型的為選修。實驗教材在編寫時只給出實驗框架,提出層次不同的實驗要求,讓學生自己查資料,自己解決問題,提高他們自學的能力、獨立解決問題的能力。
(三)開放網(wǎng)上預約管理系統(tǒng)
實驗室精選了一些綜合型、設計型和創(chuàng)新型的實驗項目,向學生公開,在網(wǎng)上向全體學生公開實驗室的基本情況,這種開放性的實驗要進行網(wǎng)上預約。預約成功后開放性的實驗室根據(jù)學生人數(shù)和實驗目的,準備好儀器和器材,并配備實驗老師進行指導,學生進入實驗室前要預習相關的技術資料,準備好實驗方案。完成實驗后,向實驗老師提交實驗報告。
(四)提高教學質(zhì)量,注重對外交流合作
為了提高教師素質(zhì),要給實驗教師提供學習深造的機會,到兄弟學校和企業(yè)進行參觀學習和相互的技術交流。在雙方的交流互動下,開展合作,取長補短。針對設備制造廠家提供的設備與實驗所需設備不一致的實際,由學校提出設備構想,廠家進行制造,兩家優(yōu)勢互補,共同開發(fā)新的實驗設備,有時也會組織教師和學生進廠參加廠家的生產(chǎn)活動,在企業(yè)建立實習基地,走產(chǎn)學研合作發(fā)展的合作道路。通過多種交流和合作,提高了教師和學生的創(chuàng)新能力,獲得了適合教學的設備,廠方也提高了技術開發(fā)水平,可以說實現(xiàn)了雙贏。
創(chuàng)新實驗體系的建設是一個不斷完善的過程,需要學校與實驗室人員共同的配合努力才能實現(xiàn),相信隨著共同的努力,實驗室會與時代發(fā)展相適應,使學生適應社會發(fā)展和創(chuàng)新的要求。
以后在進行創(chuàng)新實驗體系的建設時,我們還要在以下方面進行不斷深入:
1.鼓勵學生自主申報創(chuàng)新性的實驗課題,與畢業(yè)崗位對接。
2.繼續(xù)與企業(yè)、科研院所的合作,與市場接軌。
3.開發(fā)更多創(chuàng)新型的實驗項目,鼓勵學生獨立發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
4.應用互聯(lián)網(wǎng)技術,讓學生在網(wǎng)上進行預習和實驗。
5.全面開放實驗室,滿足學生開展創(chuàng)新設計的需求。
6.制定學生學分和物質(zhì)獎勵相結合的措施,學生的成績考核與創(chuàng)新性的成果掛鉤。
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