簡(jiǎn)論高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室改革與建設(shè)

路宗新 王亞雙

（廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北 廊坊 065000）

簡(jiǎn)論高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室改革與建設(shè)

路宗新 王亞雙

（廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北 廊坊 065000）

從服務(wù)于教學(xué)出發(fā)，根據(jù)課程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)驗(yàn)裝置，不僅可以使開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)更貼近課堂教學(xué)，節(jié)約大量資金，也可以營(yíng)造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，增強(qiáng)教師的科研能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降母母锊粌H有利于提高教學(xué)質(zhì)量，也有利于提高教師的學(xué)術(shù)水平。

高職；機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；特色實(shí)驗(yàn)室；改革與建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室工作水平是衡量高職院校教學(xué)、科研水平的主要標(biāo)志之一。根據(jù)高職院校教育教學(xué)及學(xué)科、專業(yè)建設(shè)的需要，緊緊圍繞教學(xué)質(zhì)量這個(gè)中心，為保障高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才，提高教學(xué)質(zhì)量和科學(xué)研究水平而建設(shè)具有本院特色的實(shí)驗(yàn)室是非常必要的。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。如何在本課程中培養(yǎng)和提高學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力，改進(jìn)高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是一門與實(shí)際結(jié)合緊密的課程，理論學(xué)習(xí)如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的配合很難收到好的學(xué)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)所學(xué)專業(yè)；可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力；可以提高學(xué)生的科研素質(zhì)及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。

現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限 一般實(shí)驗(yàn)過(guò)程按“問(wèn)題—原理—結(jié)論—實(shí)驗(yàn)證明”的程序開(kāi)展，這種模式存在著明顯的弊端。一是學(xué)生按照指定的程序和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必然會(huì)抑制學(xué)生的興趣，使學(xué)生沒(méi)有新奇感受，這樣的實(shí)驗(yàn)談不上對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。二是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)被動(dòng)大于主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作往往是教師事前做好的，學(xué)生只需按步驟操作，沒(méi)有進(jìn)行思考、提出問(wèn)題的機(jī)會(huì)，也沒(méi)有時(shí)間親自嘗試，這無(wú)助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)、增長(zhǎng)新的經(jīng)驗(yàn)。

學(xué)生動(dòng)手能力現(xiàn)狀 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的前涉課程有《工程力學(xué)》、《公差配合》等，應(yīng)該說(shuō)學(xué)生已經(jīng)具備了一定的動(dòng)手能力。但這些課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍是前述的傳統(tǒng)模式，不利于對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。首先，學(xué)生沒(méi)有建立起機(jī)械“動(dòng)”的觀點(diǎn)，不熟悉本課程的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，而本課程以往開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)也恰好在這方面存在欠缺。其次，學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，遇到問(wèn)題不善于獨(dú)立思考，急于找教師尋求答案。再次，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題往往被忽視，有的學(xué)生不會(huì)提出新問(wèn)題，有的學(xué)生則懶于動(dòng)手，只在一旁觀看。

教師有錯(cuò)誤認(rèn)識(shí) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N個(gè)性心理特征，不能把實(shí)驗(yàn)單純當(dāng)作一種簡(jiǎn)單的操作技能，這樣往往使實(shí)驗(yàn)過(guò)程變成機(jī)械的操作過(guò)程。教師必須改變傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，要根據(jù)職業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)高職院校學(xué)生的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)性，教育學(xué)生樹(shù)立終身學(xué)習(xí)理念，提高學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力。這些理念必須貫徹到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室的改革與建設(shè)

2008年10月，我院完成了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。學(xué)院累計(jì)投資10萬(wàn)元，除對(duì)原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行必要的維修外，重點(diǎn)投資進(jìn)行了三項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)驗(yàn)裝置研制，即四桿機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)裝置、凸輪機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)裝置、軸系結(jié)構(gòu)裝置。三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置均屬學(xué)院重點(diǎn)基金科研課題，并獲得了國(guó)家實(shí)用新型專利。

新實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介 （1）四桿機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)裝置。這是針對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中關(guān)于四桿機(jī)構(gòu)教學(xué)的內(nèi)容而設(shè)計(jì)和研究制作的新型組裝實(shí)驗(yàn)，目的是填補(bǔ)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)空白，使學(xué)生充分學(xué)習(xí)四桿機(jī)構(gòu)的組成原理、類型、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其他特性，加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考及實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。自行設(shè)計(jì)制造的長(zhǎng)度不等的桿件，可供學(xué)生自由組合形成不同的四桿機(jī)構(gòu)類型，組裝快捷方便，在組合中可以發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)點(diǎn)；滑塊的制作具有創(chuàng)新功能，可以解決組裝難題；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中既能掌握所學(xué)知識(shí)，又能有新發(fā)現(xiàn)，從而產(chǎn)生一種成就感。該項(xiàng)目2002年9月4日獲得國(guó)家專利，2006年獲得廊坊市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。（2）凸輪機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置是涉及一種凸輪機(jī)構(gòu)的教學(xué)用具。使用這種教學(xué)用具的桿件，凸輪可方便地拆裝，桿件可根據(jù)需要選定，因此非常適合教師講課，學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)可以直觀、迅速地組裝，演示各種凸輪機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性。該項(xiàng)目2008年8月1日獲得國(guó)家專利，并獲得河北省科研立項(xiàng)資格。（3）軸系結(jié)構(gòu)裝置。本實(shí)驗(yàn)裝置綜合了軸、鍵、軸承等多種常用零件，將軸做成多段，可實(shí)現(xiàn)多種軸系組合，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)可找出最佳方案，有利于加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考及實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。2008年10月1日獲得國(guó)家專利。

建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 把原來(lái) “問(wèn)題—原理—結(jié)論—實(shí)驗(yàn)證明”的教學(xué)程序轉(zhuǎn)變?yōu)?“引導(dǎo)—探索—實(shí)驗(yàn)—掌握”的新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。如四桿機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始教師可稍加引導(dǎo)，但這種引導(dǎo)并不是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)程序的引導(dǎo)，而是使學(xué)生用實(shí)驗(yàn)提供的各種桿件隨意組裝，前提是組裝成四桿機(jī)構(gòu)。學(xué)生會(huì)組裝出各種各樣的四桿機(jī)構(gòu)，可能先按教材組裝出常見(jiàn)的幾種，但他們更感興趣的是組裝出教材上沒(méi)有的種類，這個(gè)過(guò)程就是探索的過(guò)程，也是學(xué)生最感興趣的過(guò)程。教師千萬(wàn)不要覺(jué)得學(xué)生在蠻干，也許在這個(gè)過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)很多沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)比較，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)一些他們覺(jué)得合理的方案或者不合理的方案，然后揣摩其中的奧秘，這就是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。教師只需提示學(xué)生注意觀察各種類型的特點(diǎn)，他們就會(huì)很有滋味地琢磨手中的機(jī)構(gòu)了。通過(guò)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生會(huì)很好地掌握四桿機(jī)構(gòu)的各種類型，同時(shí)發(fā)現(xiàn)每一種類型的特點(diǎn)，這就是掌握的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程教師參與并不多，實(shí)驗(yàn)的自主權(quán)交給學(xué)生，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想。其余兩個(gè)實(shí)驗(yàn)也貫徹了這樣的教學(xué)思路。

不要越俎代庖，要使學(xué)生自己動(dòng)手 課程建設(shè)與改革是提高教學(xué)質(zhì)量的核心，而實(shí)驗(yàn)是非常重要的環(huán)節(jié)，也是改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。要改革教學(xué)方法和手段，融“教、學(xué)、做”于一體，強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要以學(xué)生為主體，根據(jù)設(shè)備的多少合理分組。我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)一般是4個(gè)學(xué)生一組，這樣可以保證學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)和時(shí)間。遇到不愿意動(dòng)手的學(xué)生，教師要鼓勵(lì)引導(dǎo)他們大膽去做，不要越俎代庖，逐步使他們養(yǎng)成獨(dú)立思考、獨(dú)立操作的能力。

轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)，增設(shè)適合高職教育特點(diǎn)的教學(xué)實(shí)驗(yàn) 根據(jù)職業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課要占總課時(shí)一定的比例。但是目前由于種種原因，大部分職業(yè)院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)設(shè)的比例不能滿足要求，有些院校會(huì)按大綱要求購(gòu)置一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但僅購(gòu)置大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備并不能保證職業(yè)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，也許花了很多錢，但實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率并不高，或由于仍然沿用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，達(dá)不到鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、獨(dú)立思考及發(fā)現(xiàn)探索能力的目的，最終還是不能實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才的培養(yǎng)目標(biāo)。如果根據(jù)課程特點(diǎn)，從實(shí)踐出發(fā)，從培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才的目標(biāo)出發(fā)，自主研制開(kāi)發(fā)更能體現(xiàn)以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)，然后合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣效果會(huì)更好一些。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效

教師科研能力得到提高 參加三項(xiàng)科研項(xiàng)目的教師共計(jì)20人，其中有經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師，更多的是青年教師。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人給每個(gè)成員分配了各自負(fù)責(zé)的研究?jī)?nèi)容，并指明研究方向。通過(guò)實(shí)際鍛煉，教師的科研能力得到顯著提高，寫出學(xué)術(shù)論文十余篇，有些教師還在自己負(fù)責(zé)的研究領(lǐng)域取得了科研成果。

開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)具有合理性并產(chǎn)生示范效應(yīng) 這種自己研制實(shí)驗(yàn)裝置的做法，不僅彌補(bǔ)了教學(xué)經(jīng)費(fèi)的不足，而且也使實(shí)驗(yàn)更貼近教學(xué)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)符合高職學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)也營(yíng)造了濃厚的學(xué)術(shù)氛圍。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)充分肯定和大力支持下，其他系部也行動(dòng)起來(lái)，根據(jù)自己學(xué)科的特點(diǎn)，對(duì)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革嘗試。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的職業(yè)教育教學(xué)基本上搬用普通教育的教學(xué)模式。因此，必須探索、研究適合職業(yè)教育教學(xué)需求的教學(xué)策略，解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下、效率不高的問(wèn)題。由于職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容選擇上的缺陷，使教學(xué)內(nèi)容的職業(yè)教育特征不明顯，職業(yè)性與實(shí)踐性不強(qiáng)。這不僅不利于學(xué)生實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)，更不利于學(xué)生技能水平的提升和畢業(yè)后就業(yè)的選擇性與適應(yīng)性。由于缺乏相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，使得學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐及動(dòng)手能力的提高出現(xiàn)困難。近年來(lái)，國(guó)家十分重視職教師資隊(duì)伍建設(shè)，并投入大量財(cái)力物力于師資培訓(xùn)和隊(duì)伍建設(shè)。但實(shí)際上職業(yè)院校教師普遍存在知識(shí)結(jié)構(gòu)老化、技能水平不高的缺陷，實(shí)施師資培訓(xùn)的效果也不理想，如教師的職稱愈來(lái)愈高移，而技能水平并沒(méi)有明顯提升。我院《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革打開(kāi)了一個(gè)突破口，對(duì)改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及提高學(xué)生的全面素質(zhì)和教師的學(xué)術(shù)水平無(wú)疑具有深遠(yuǎn)的意義。

[1]賈春梅.高職院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的措施[J].職業(yè)技術(shù)教育，2007，（8）.

[2]鄭毅敏，王春秀.工科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的思考[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，（1）.

[3]陳耀溪，鮑鴻.新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略下的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2008，（1）.

[4]侯龍清，楊鳳，徐紅梅.高等院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的改革及實(shí)踐[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008，（1）.

G712

A

1672-5727（2010）05-0033-02

路宗新（1966—），男，廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)講師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)與研究。