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机械工程专业教学改革探究

摘要：在机械类专业的教学中，《机械制造装备设计》属于一项核心性的理论教学科目，在这一科目的教学中，主要包括四种类型的装备设计，其一是加工类机械制造装备设计；其二是工艺类机械制造装备设计；其三是物料储运类机械制造装备设计；其四是辅助类机械制造装备设计。因为这一课程所涉及到的知识面十分广泛，涉及到的设计和技术也非常多，所以在具体的教学过程中，学校和教师都应该对这一课程做到足够重视，并通过更加先进性、科学性的教学方法来进行该课程的教学。

关键词：机械工程;教学改革;探究

引言

随着新一轮科技革命和产业变革的发展，对工科类专业人才的培养提出了更高的要求，社会发展急需实践型、创新型和综合型人才。但受到教学理念、教学内容和教学手段等因素影响，传统的机械工程专业实验教学效果并不理想。主要表现在，一是以验证性实验为主，缺少工程综合训练；二是实验内容和时间不充足，过程考核缺乏量化指标；三是实验室仪器设备功能单一，综合性设备少，且扩展性和操作性差。

1主要问题

就目前机械类专业《机械制造装备设计》这一课程的教学来看，其主要的问题包括以下几个方面：第一，教学模式比较单一，在具体的教学过程中，很多教师依然通过传统的讲述方式进行教学，很少和学生进行讨论，课堂气氛也难以得到有效调动，这对于学生学习的积极性及其主动性都造成了很大程度的不利影响。第二，学习成果和考核方法太过单一，具体考核中，学校和教师通常仅注重学生设计作品的完成情况，却忽略了其分析能力及其创新能力。第三，实践训练的不足，具体教学中，很多院校虽然进行了相应的实验室开设，但是却仅仅进行数据性的实验，这对于学生的创新能力及其实际应用能力都将造成很大程度的不利影响。第四，实验室存在很多不足，因为资金不足，导致很多院校的实验室并不能为学生全天开放，资源、设备以及师资力量都存在严重不足，这将会对学生的学习效果及其能动性都造成不利影响，进而导致这门课程的教学质量始终难以提升。

2课程特点及教学目标

“机械安全技术”作为安全科学的重要组成部分，涉及人们生产、生活的各个方面，它直接关系到人们的身体健康及生命安全。发挥机械装备的能力，让机械安全、可靠、高效地工作，是设计、使用机械的目的。该课程为使机械装备安全可靠地工作，提供了分析方法、评价手段和安全措施，力求做到易教易学、深浅适度、理论联系实际。在理论上，注重基本理论、基本概念、基本方法。运用系统工程原理和方法分析机械工程中的安全技术，以机、电、液、光构成的机械作为系统，寻找系统中存在的危险、有害因素，发现危险因素激发条件和触发因素，对可能导致的事故进行预测，对事故的严重程度进行分析、评估、推断，并研究弥补、改进的方法、措施及对策，通过协调人-机-环境间的关系，力求达到系统的最佳安全状态。

3教学改革

3.1调整教学内容

机械安全技术课程内容丰富，可以适当增加教学计划学时。授课教师在备课期间应该根据安全工程专业自身特点合理精简教学内容，对重点内容进行举例与强调，帮助学生更好地掌握知识。同时采用多媒体课件、教学录像等现代教学手段进行教学，将图形、文字、动画和声音有机地结合在一起，加大课堂教学的信息量，使学生对学习的内容有直观的视觉认识，增加学生的学习兴趣。

3.2完善考核方式

授课教师可以将认识实习、课堂学习、课程设计及生产实习全过程中学生的表现纳入考核范围。总成绩由平时成绩和期末考试卷面成绩组成，平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。平时成绩中又由考勤、课堂随机提问、平时作业、小组头脑风暴和课程设计等组成，对学生平时表现进行合理公正的评分，充分调动学生的学习积极性。

4提升实验教学质量的对策

4.1创新实验教学方法和手段

在实验教学过程中，要体现培养学生的创新精神和创新能力、培养学生主观能动性的精神，提高学生学习的能力，应采用丰富的实验教学形式，综合运用观察、设计、制作等多种方法和手段，增强实验教学的趣味性和吸引力，提高实验教学的质量和效果。对所涉及的实验按照验证性、研究性和设计性实验进行归类，采取分层教学的方法。对研究性和设计性的实验，要求学生按照实验教学大纲，选择感兴趣的实验内容，自主选题、查找文献、制定实验方案和实验方法，自主实验并获取实验数据，并对数据进行分析，在整个实验过程中教师仅作针对性的指导，培养学生独立自主的科研能力和动手能力，同时达到培养学生创新思维、创新精神和创新的能力的目的。采用现代信息网络技术进行实验教学。有些实验由于场地、设备、安全等的限制，无法进行实验室现场教学，应该利用国家虚拟仿真实验教学平台，进行虚拟仿真实验教学。

4.2完善实验教学考核评价机制

在高校实验教学过程中，仅仅通实验课出勤率、实验报告完成情况等较为单一的考核评价方式对学生进行考核，无法对学生的能力进行全面考察，无法培养出高素质应用型人才。因此，对于应用型本科院校而言，要不断提升实验教学方法，完善考核评价机制。具体而言，实验教学过程中，教师要通过多元结合的考核方式，整个考核包括实验设计、实验操作、实验报告、课堂出勤及表现等4方面内容。实验操作环节，随机点名学生，让学生能够独立完成实验操作。并且为了调动实验课学生的积极性，整个评价过程中分为教师评价和学生互评等环节，充分体现学生的自主权，有利于学生自我认识、自我改进，达到完善自我的目的。合理的考核评价机制，能够更好地保证学生自身全面稳定发展，激励和引导学生成长成才。

4.3优化配置、改造升级、校企合作，构建实验教学保障系统

实践教学涉及师资队伍、教学方法、教学内容、教学资源配置等多方面因素，需要学院在整体组织、设计、规划以及经费保障等多方面多措并举。为此，学院构建了专业主干课程、卓越工程师和综合实验相结合的资源共享实践教学平台，以及虚实结合的仿真实验教学平台，并实行全面开放式管理，使实验室仪器设备的作用及利用率得到全面提高。学院还积极开展校企协同育人工作，与企业共建联合实验室，探讨、建设了基于“互联网+”的远程实验教学平台和教学模式。例如，与企业共建的移动机器人实验室、物联网与智能控制实验室，将综合实验项目、毕业设计选题与企业的人才和技术需求相结合，并对企业发展中的有关技术问题进行前期性探讨，共同培养创新型工程技术人才。完成了设备智能监测、控制工程、工业机器人、计算机控制技术等课程的10项实验教学任务，参与实验的学生人数为370人/年，学生参与实验的积极性、动手能力以及创新能力大大提高。

结束语

机械工程专业综合实验教学经过三年多的改革与建设，学生的学习兴趣和教学效果明显提升，促进了学生科研能力的提高，开阔了学生的工程领域视野。该实验教学改革得到了一些学校的高度评价，先后有安徽理工大学、上海工业大学、山东科技大学等20余所高校来校进行考察和交流，发挥了一定的示范、辐射和引导作用。

参考文献

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