創(chuàng)新設(shè)計實驗在機械工程實踐教學(xué)中的應(yīng)用

亞森江·加入拉+熱依汗古麗·木莎

摘 要：與基礎(chǔ)科學(xué)相比，機械工程的學(xué)習(xí)面向應(yīng)用，側(cè)重對學(xué)習(xí)者實踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，是為社會輸送高素質(zhì)技術(shù)人才的工作。但是，在實際的教學(xué)中，許多學(xué)校對實踐教學(xué)的重視和支持力度不夠，實驗教學(xué)存在諸多問題，嚴(yán)重影響學(xué)校教學(xué)水平的提升。鑒于此，文章對創(chuàng)新設(shè)計實驗在機械工程實踐教學(xué)中的應(yīng)用進行分析，旨在推動機械工程實踐教學(xué)的水平提升。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新設(shè)計實驗；機械工程；實踐教學(xué)；應(yīng)用

1.實驗教學(xué)在機械工程教學(xué)體系中的地位和作用

眾所周知，機械工程是面向應(yīng)用的學(xué)科，對于學(xué)生的動手實踐能力要求極高，而該方面能力的提升別無捷徑，只能通過實踐訓(xùn)練獲得。所以，實踐教學(xué)在整個機械工程教學(xué)體系中占據(jù)至關(guān)重要的基礎(chǔ)地位，是基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的延續(xù)和升華。教學(xué)過程中，學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ)后，需要進行實踐學(xué)習(xí)，對理論知識進行驗證和消化，培養(yǎng)知識的綜合應(yīng)用能力，這需要借助大量的實驗教學(xué)來實現(xiàn)，根據(jù)具體的實際問題選擇實驗的類型、設(shè)計實驗方案并組織實施，達到預(yù)期的教學(xué)目的。

2.目前機械工程實驗教學(xué)存在的突出問題

（1）實驗教學(xué)形式單一。近些年，隨著高等教育體系的完善，實驗教學(xué)獲得學(xué)校和老師的高度重視，已經(jīng)成為機械工程課程教學(xué)的重要教學(xué)方法，在教學(xué)中獲得普遍的應(yīng)用。但是，在實驗教學(xué)的類型方面，多數(shù)學(xué)校還存在較大的不足，突出表現(xiàn)為實驗教學(xué)的形式單一，以驗證性、演示性實驗為主，實驗流程固化，結(jié)論明確，難以起到實驗教學(xué)的應(yīng)有作用。

（2）學(xué)生參與度偏低。實驗教學(xué)的主體是學(xué)生，應(yīng)該采取多種措施激發(fā)學(xué)生的好奇心和積極性，使其主動參與到實驗中。然而，許多學(xué)校的實驗教學(xué)并未獲得學(xué)生的廣泛參與，該問題的出現(xiàn)是多方面原因?qū)е碌?，具體來說，一是實驗類型、內(nèi)容等枯燥乏味，吸引不了學(xué)生的興趣；二是實驗教學(xué)將學(xué)生的參與局限在實驗動手環(huán)節(jié)，學(xué)生無法參與到前期的實驗設(shè)計中，導(dǎo)致學(xué)生缺乏實驗的主動性和責(zé)任心。

（3）教學(xué)資源相對匱乏。機械工程的實驗教學(xué)需要相應(yīng)的物資和師資作為支撐，這是教學(xué)活動高質(zhì)量開展的前提。在實際的教學(xué)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)多人，甚至全班人公用一套實驗器材的情況，實驗教學(xué)開展缺乏相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，學(xué)生得不到充分的鍛煉，教學(xué)效果自然大打折扣；與此同時，師資力量也難以滿足教學(xué)的需要，實踐教學(xué)的師資核心由助教或老師的研究生擔(dān)任，教學(xué)的專業(yè)性難以保證，教學(xué)效果不甚理想。

3.機械工程實踐教學(xué)中創(chuàng)新設(shè)計實驗的應(yīng)用探索

創(chuàng)新設(shè)計實驗是實驗教學(xué)的重要構(gòu)成，是學(xué)生綜合能力的集中反映。創(chuàng)新設(shè)計實驗的主體是學(xué)生，由學(xué)生選擇實驗的研究對象，根據(jù)現(xiàn)有理論知識和實踐能力進行實驗的設(shè)計，采用各類實驗方法，輔以大量的理論分析、數(shù)據(jù)計算，最終形成完善的實驗方案，據(jù)此對問題進行分析，對思路進行驗證，最終實現(xiàn)問題的解答。通過創(chuàng)新設(shè)計實驗的教學(xué)應(yīng)用能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，鍛煉學(xué)生的綜合分析、知識應(yīng)用能力，是學(xué)生解決現(xiàn)實問題的主要手段，對于學(xué)生未來的科學(xué)研究和工程實踐都有至關(guān)重要的幫助。

4.創(chuàng)新設(shè)計實驗應(yīng)用于機械工程實踐教學(xué)的具體措施

（1）構(gòu)建多層次實驗體系。創(chuàng)新設(shè)計實驗的教學(xué)應(yīng)用應(yīng)該遵循“循序漸進”的基本原則，不能脫離學(xué)生的理論和實踐水平，應(yīng)該從學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、水平和需求出發(fā)，設(shè)置多層次的實驗體系，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。此外，借助系列實驗實現(xiàn)對學(xué)生思維和能力的培養(yǎng)，由易到難，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握創(chuàng)新設(shè)計的精髓，鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力。

（2）注重實驗教學(xué)的開放性。教學(xué)過程中，應(yīng)該牢固樹立學(xué)生是教學(xué)主體的教學(xué)理念，圍繞學(xué)生開展具體的實踐教學(xué)工作。教學(xué)中，應(yīng)該給予學(xué)生最大限度的自主權(quán)，竭力避免傳統(tǒng)教學(xué)模式對學(xué)生思維的束縛，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

總而言之，要想培育面向應(yīng)用的高素質(zhì)機械工程專業(yè)人才就必須重視創(chuàng)新設(shè)計實驗的教學(xué)應(yīng)用，借助此類實驗實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科理論、實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提升學(xué)生的問題解決能力，滿足社會和行業(yè)發(fā)展對機械技術(shù)人才的要求。

參考文獻：

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