机械基础实践教学的创新分析
点击次数: 更新时间:2018-01-09 11:18 来源:未知
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高等教育必须推进人才培养模式和机制改革, 着力培养学生创新精神和创新能力,高度重视实践环节,提高学生实践能力。独立学院属于应用型高校,以培养服务于区域经济的应用型人才为主要目标。因此对于我校来说,如何培养适合与办学定位相适应的创新性人才, 是教育工作者应该认真思考的问题。笔者将以机械基础实践教学创新性研究作以下研讨。
机械基础课程是机械类及近机械类学生必修的专业基础课,在新编的机械基础课程教学基本要求中明确指出,机械基础课程“在学生的知识、能力和素质培养体系中,占有十分重要的地位”,“本课程为学生从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础”,显然将创新设计的知识讲授和能力培养提升到一定的高度。
而实验教学是机械基础课程的重要组成部分, 通过实验教学环节,不仅让学生更好地消化课本上所学的理论知识,同时也培养了大学生的实践动手能力。现阶段我校开设的机械基础实验教学较为滞后。
结合自身的工作经历, 对我校开设的机械基础实验教学进行剖析:
1.现阶段开设的机械基础实验教学内容依附于理论知识的教学模式,没有独立完整的实验教学体系,实验项目暂以实验指导书为学习的蓝本,教学内容较为单一,学生的实际动手能力较弱,限制了学生实践能力和创新能力的发展。
2.注重对理论知识的验证及基本方法与技能的训练,缺乏创新能力。现开设实验项目主要以验证性实验为主,同时,实验所使用的仪器设备、实验材料以及使用的实验场地等都基本固定,虽然有一部分综合设计性实验项目,但是难以起到锻炼学生创新思想和创新能力的效果。
3.基础学科知识和专业学科知识之间较为封闭,机械类学科之间缺乏交流沟通, 学生不能很好的设计方案或设计的方案考虑的较为片面。
4.实验都按拟定好的实验教学计划、实验内容、实验步骤和方法,教学内容和方法较为单一,学生根据实验指导书程式化的完成实验,没有很好地激发学生自主学习的积极性。
5.学生实验成绩的评定方法不够科学,一般的课内实验不占课程总成绩分数,实验报告与学生成绩没有任何关系,造成了学生对实验教学不够重视。
上述问题是高校中普遍存在的问题, 这些不足之处教师和管理部门都有一定的认识, 目前还没有形成改变这种现状的完善的机制和有利的实验条件。
笔者根据以上存在的不足,根据自身教学情况,作如下探讨,首选可选择从提高学生学习兴趣和学习积极性上下功夫。机械基础实验课的课时较少,仅开设了机构运动简图测绘、齿轮范成原理、平面机构传动创意组合综合实验、轴系拆装和机械传动创意组合综合实验四个基本实验, 为了取得更好地教学效果,提高学生的学习兴趣,拟对这些实验作一定地完善。
比如机构运动简图测绘实验, 先在计算机上对机构运动简图模型的运动过程进行虚拟演示, 然后让学生观察机构运动机构形状、构件尺寸、运动副元件结构形状、机架和原动件的改变对机构运动的影响, 并引导学生自行去设想构思新的机构类型。学生能了解到各种连杆机构演化形式的由来,理解机构运动简图绘制的方法,推想出许多种类型的机构,最后在平面机构实验台上进行试验。在增强了学生自主创新设计能力的同时,也使得机构的产生在学生面前揭开神秘的面纱,提高了学生对平面机构的学习兴趣。
除此之外,我校机电工程实验中心现开放实验室,学生可通过网上预约, 选择进入机械基础实验室观察机械原理陈列柜中的实际平面机构运动的传动过程, 使得学生了解复杂结构都由简单的机构拼接而成, 然后观察机械设计陈列柜中的各种典型的机械,使得学生可以更进一步的了解机械传动,都是由简单的平面机构传动加上螺栓、轴承等标准件和专用的零部件组合而成,帮助学生了解机械其实没有那么复杂,从而提高学生学习的信心,激发学习的积极性。
机械原理方案的构思、机械结构的确定等都需要有一个较长时间的思考、分析和比较过程,很难在较短的时间内集中突击完成。我校开放基础实验室的同时,对创新实验室的资源也进行了整合,使学生能够在课余时间,也可以进入实验室进行创新实践活动。我校现在的创新实践活动通过课内与课外想结合的方式来进行,课内做集中的讲解,包括实验设备的介绍、方案设计地方法和典型创新设计实例,具体的资料收集、设计构思、方案的确定等部分都由学生在课外进行。等到学生方案确定后, 学生再进入创新设计实验室进行方案的搭接验证,然后运动电脑仿真,绘制机械设备的传动效率曲线,以此评判方案的优缺点,以便学生进一步的优化实验方案。
因为创新实践与课内实验性质的不同, 对实训给出考核成绩的标准也有很大的不同。对于创新实践活动的考核主要集中在以下几点:
(1)原理方案。包括方案设计的合理性、创新性、实用意义。
(2)搭建情况。包括搭建结构合理性,搭建结构正确性。
(3)系统测试。包括机械传动情况,效率曲线。
(4)个人在小组中的作用。包括实践活动中平时的表现和小组成员之间的评议。
根据以上的考核标准, 对于个人成绩的主要由以下几个方面构成:
(1)过程评价:占20%,主要考核学生的工作态度以及独立工作的能力。
(2)阶段评价:占40%,主要考核学生在实践中的几个主要的阶段的情况评价。
(3)小组评议:占10%,小组成员之间互相评分,然后对每个人排序。
(4)目标评价:占30%,主要考核学生搭建的机械传动机构以及答辩时的表现。
习近平总书记在两院院士大会上指出:“我国科技发展的方向就是创新,创新再创新”。作为正处于转型过程中的我校,也必须注重具有创新精神和创新能力人才的培养。我校在培养创新型人才方面,除了以上实验环节的不足,另一个是在对学生的创新精神和创新能力方面的培养。目前,有越来越多的学生愿意参加各种的大学生创新设计活动, 但难以设计理想的方案, 还应该注重组织和引导学生多关注各种创新活动和竞赛,同时鼓励学生积极参加市、省乃至全国性的各类竞赛,鼓励学生进行创新,激发他们的兴趣和潜能,培养团队协作意识和创新精神,努力建立适合本校特点,可持续发展的学生课外科技活动机制。
机械基础实验教学在工科院校中是非常重要的组成部分和人才培养的重要环节。机械基础课程中的创新培养对于学校转型建设来说非常的重要, 但机械基础实验的创新培养是一项长期的工作,现阶段我院虽然已经取得了一定的成绩,仍然存在不足的地方,无论是在教学内容、教学方法还是实验室管理方法等方面还存在许多优化的空间。因此下一阶段,我们要非常重视实验、实践教学环节,在各级主管部门的大力支持下,在教师和学生的共同努力下,在保证实验教学的顺利开展的情况下,不断的对实验教学进行改革,以适应新形势行下对人才培养的总体要求、提高实验教学的质量和水平,出现百花齐放、争芳夺艳的新局面。