机械原理与机械设计实验教学改革

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摘 要：在教学领域，大多数学科偏向于对理论知识的研究，但对于机械类学科来说，实验教学的价值远远大于理论知识的传授。机械原理与机械设计是机械类学科的重要组成部分，与其他专业相比，机械类专业包含丰富的实验内容，对学生的创新思维能力有一定的要求。本文在当前实验教学形势的基础上，研究传统机械类专业在实验教学方面存在的问题，然后对机械原理与机械设计的实验教学改革进行分析，希望能为学科的未来发展提供帮助。
关键词：机械原理与机械设计；实验教学；改革
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.214
0 引言
从我国当前机械类专业的教学形势来看，对实验内容的重视程度不足，但是基于学科特点，学生对于实验教学的需求日益强烈。机械类学科的理论知识非常复杂，学生对于理论知识的理解难度很大，在教学过程中往往需要结合实验进行学习，这样可以加深学生对于专业知识的理解和记忆，也可以帮助学生运用所学知识解决具体问题。实验教学的改革不仅能够提升机械类学科的整体教学水平，也对我国机械制造领域的进步和发展具有重要意义。
1 机械原理与机械设计教学背景
各大院校中基本都设置有机械类专业，且机械类专业往往占据着很高的地位，这与市场需求有关。随着社会的发展，社会生产对于机械类人才的需求量不断增大，许多高校都侧重于培养这方面的人才。在机械类专业中，机械原理与机械设计所涉及的理论知识体系比较复杂，专业性很强，学生在学习知识的同时，也能够锻炼动手能力，培养创造性思维。
机械原理与机械设计在机械类专业中属于基础性学科，也就意味着它是机械类专业大多数学生都需要掌握的一门学科，对机械原理与机械设计知识的掌握程度，决定了学生日后在机械领域所能达到的高度。机械原理与机械设计在具体的教学过程中，对教学方法有一定的要求，教师不仅需要通过教学课程向学生们传授必要的基础知识，也需要安排足够的实验课程，让学生们可以自己动手完成实验，加深对于基础理论的理解，也可以在巩固所学知识的同时，锻炼学生的实践能力。但是，当前我国的机械类专业教学中，对于实验教学的重视度远远不够，学生对于专业知识的理解只是停留在纸面上，不能达到熟练运用的效果。只有依据学生实际的学习状况，改革相应的教学方案，才能顺应时代要求，实现机械类专业教学的长远发展。
2 传统实验教学中存在的问题
机械原理与机械设计作为工科类专业的基础课程，课程的开设面向的是广大的学生群体，这也是高校机械类专业培养人才的常用方法。机械原理与机械设计的实验教学对于学生综合能力的培养十分重要，但是，当前的教学模式在实验教学环节中暴露出一些不足，具体如下：
第一，当前机械原理与机械设计实验教学的内容安排比较单调，具体的实验操作方法也很简单，实验的大部分时间只是在进行验证和演示，这种教学方法对于学生的实际锻炼意义不是很大，学生只是为了完成任务，不能真正参与其中，学习热情也受到打击。
第二，在当前的实验教学课程中，为了使教学计划顺利完成，许多复杂的实验原理和操作方法都主要依赖于教师的讲述，导致学生对机械原理专业知识的理解普遍存在障碍，这种口头的讲解无异于纸上谈兵，大大降低了教学质量。
第三，当前实验教学设计缺乏逻辑性，教学课程没有进行系统化的安排，这使得教学实验不够完整。学生在进行实验的过程中，需要借助实验指导书来完成具体步骤，致使创新思维的培养目的得不到实现，无法满足教学大纲的要求。
由此可见，学生在这样的实验教学环境中，创造性思维受到很大程度的限制，动手能力也无法得到有效的提高。长此以往，学生对于专业课程的学习兴趣会被逐渐削弱，实验教学的开展也将失去意义，因此，机械原理与机械设计实验教学的改革迫在眉睫。
3 实验教学的改革研究
3.1 构建实验教学体系
实验教学对学生的观察和分析能力有着较高的要求，需要学生在实验教学中运用抽象思维，正确理解相关理论知识。为了达到这样的教学目标，必须对当前实验教学体系进行完善，根据学生的学习能力，结合大纲的具体要求进行教学体系方面的设计，细化实验教学各个阶段的相关内容，并引导学生对实验过程进行自主探究，使实验教学发挥应有的效果。
3.2 开放实验教学环境
机械原理与机械设计的教学内容丰富而抽象，其中涉及大量机械零部件的设计和计算，以及各种零件尺寸的调整和匹配等，这对教学实验室有一定的要求。学生的实验操作依赖于各种实验设备，这就要求学校能够对实验室的开放时间进行合理安排，保证学生在各类机械实验教学中都能使用相应的设备，能够接触到更多的实验模型，为学生创造一个良好的实验教学环境。
3.3 调动学生的积极性
专业知识的掌握主要依赖于学生自主学习，为了加深学生对于机械原理和机械设计教学内容的理解和運用，教师从实验选题阶段就要重视学生的内心想法，并在后续实验阶段听取学生对于实验过程的建议，给予学生更多自由发挥的空间。这样不仅可以调动他们对于实验教学的热情，也有利于创造性思维的培养。
4 结语
机械原理与机械设计作为基础性学科，具有深厚的理论基础，该学科的学习不仅需要掌握相关理论知识，也离不开实验教学活动的开展。机械原理与机械设计实验教学包含丰富的实验环节和操作内容，对学生的综合能力有一定的要求。然而，传统实验教学对这一点不够重视，无法完成教学大纲的目标。未来机械类专业的实验教学改革必将向着应用化的方向发展，只有注重实用型人才的培养，才能使我国机械制造领域的整体水平得到进一步提升。
参考文献：
[1]杨金花.机械原理实验教学的改革实践效果[J].实验科学与技术，2016（06）.
[2]张晓莹.面向应用型人才培养的机械原理实验教学改革[J].电科教导刊，2016（05）.
作者简介：吕蒙（1991-），男，河南泌阳人，研究生，助教，研究方向：机械工程。