實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)械制造論文

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1綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

1.1實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性

傳統(tǒng)機(jī)械制造專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論課程教學(xué)，通常以演示性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生簡(jiǎn)單而機(jī)械地重復(fù)老師的操作過程，缺乏思考的意識(shí)。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是圍繞實(shí)際問題實(shí)施的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了廣闊的思索空間，充分發(fā)揮學(xué)生的想象空間和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在機(jī)械制造專業(yè)中開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的興趣，提高了學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、自主學(xué)習(xí)、全面思考和創(chuàng)新的能力。

1.2實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立性

綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只拋出問題，將解決問題的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，教師則充當(dāng)導(dǎo)師的角色。由學(xué)生獨(dú)立去查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線、自主分析數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從而改變學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的被動(dòng)角色，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程完全由學(xué)生自己分析問題、解決問題。

2綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施流程

2.1實(shí)驗(yàn)題目的選定

綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題既可以是老師指定某些實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生根據(jù)自身情況來選擇實(shí)驗(yàn)題目，也可以是學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)題目。指導(dǎo)教師指定實(shí)驗(yàn)題目時(shí)應(yīng)該考慮實(shí)驗(yàn)所涉及的理論知識(shí)的難易程度、實(shí)驗(yàn)步驟的可操作性、實(shí)驗(yàn)過程的安全性以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的能力。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目直接影響到實(shí)驗(yàn)效果。如果實(shí)驗(yàn)題目太難，學(xué)生無法按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)或者花費(fèi)大量的時(shí)間，這樣學(xué)生容易失去探索客觀事物的興趣；與之相反，如果題目過于容易，不利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對(duì)于學(xué)生自擬題目，指導(dǎo)老師要積極協(xié)助并嚴(yán)格審查實(shí)驗(yàn)題目。例如機(jī)械制造技術(shù)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，老師指定學(xué)生用成形刀具對(duì)某成形表面進(jìn)行加工并達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)精度，這就要求學(xué)生具有金屬切削刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床操作能力和零件幾何要素檢測(cè)知識(shí)等綜合素質(zhì)。

2.2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

確定好實(shí)驗(yàn)題目后，學(xué)生開始查閱文獻(xiàn)，尋找與課題相關(guān)的資料信息，設(shè)計(jì)整套實(shí)驗(yàn)方案，撰寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告等。在討論會(huì)上匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案，與同學(xué)和老師展開討論并進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案后交由指導(dǎo)老師審閱，指導(dǎo)老師首先要鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的大膽而具有創(chuàng)意的方法，然后對(duì)于不合理的地方與學(xué)生展開討論并提出修改意見。學(xué)生根據(jù)老師的意見完成最終實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，經(jīng)審查通過后便可開始實(shí)驗(yàn)作業(yè)。

2.3實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生不但要實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，獲得預(yù)期的結(jié)果，而且還要在實(shí)驗(yàn)過程中修正實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中不合理的地方，學(xué)生可能需要多次反復(fù)才能最終完成實(shí)驗(yàn)，這一過程是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力和自主解決問題能力的重要手段。通過綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，也鍛煉了學(xué)生的綜合能力。

2.4實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生應(yīng)該歸納和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。指導(dǎo)教師組織實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)，學(xué)生匯報(bào)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決方法。實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)上，老師要引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)的一些相關(guān)問題展開討論。這樣可以讓其他同學(xué)了解他人的實(shí)驗(yàn)成果，取長補(bǔ)短。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)有別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告最好采用論文形式，論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的再認(rèn)識(shí)與提高，有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題做進(jìn)一步思考，對(duì)沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，提出自己的看法和改進(jìn)措施。

2.5成績(jī)的評(píng)定

在實(shí)驗(yàn)完成后，科學(xué)合理地評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)既是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)工作的肯定，也能使學(xué)生認(rèn)識(shí)自己在實(shí)驗(yàn)工作中的不足，是對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)與鞭策。實(shí)驗(yàn)報(bào)告答辯是教師檢查和評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的有效手段，也是對(duì)暴露出來的共性問題進(jìn)行的一次集中答疑。實(shí)驗(yàn)答辯既不能流于形式，也不能拘泥于形式，師生要認(rèn)真做好答辯的準(zhǔn)備和組織工作。答辯時(shí)，由學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所做的工作進(jìn)行描述，闡述在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題以及解決方案，展示實(shí)驗(yàn)成果等，指導(dǎo)教師圍繞學(xué)生的實(shí)驗(yàn)提問、回答和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，評(píng)定成績(jī)等級(jí)。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)技能和答辯成績(jī)?yōu)橹?，兼顧理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。評(píng)定成績(jī)要有一個(gè)相對(duì)固定的考核標(biāo)準(zhǔn)，要鼓勵(lì)學(xué)生大膽合理創(chuàng)新，創(chuàng)新意識(shí)在考核成績(jī)中應(yīng)有所體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)的成績(jī)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)技能和答辯成績(jī)?nèi)糠纸M成，其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告占50%，實(shí)驗(yàn)技能占30%和答辯成績(jī)占20%。

3實(shí)驗(yàn)的主要問題及解決途徑

綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為本，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。機(jī)械制造技術(shù)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展受制于學(xué)生自身素質(zhì)、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量、指導(dǎo)老師數(shù)量和實(shí)驗(yàn)過程的安全等多方面的因素，使得綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展起來困難重重。為了在教學(xué)資源有限的情況下，有效地推進(jìn)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行了多方面的改革探索。

3.1綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以選修課方式實(shí)施

機(jī)械制造技術(shù)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)形式進(jìn)行，主要基于以下因素：首先，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于提升學(xué)生綜合素質(zhì)有極大的幫助，但是不能把學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)完全寄希望于綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是建立演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。其次，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的理論知識(shí)掌握程度、實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣等因素關(guān)系密切。在同一個(gè)專業(yè)中，學(xué)生能力參差不齊，興趣不一，我們的教學(xué)強(qiáng)調(diào)以人為本，提倡差異化教學(xué)，如果把理論和實(shí)踐能力稍差、學(xué)習(xí)興趣不在本專業(yè)的同學(xué)強(qiáng)拉進(jìn)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也達(dá)不到很好的教學(xué)效果。第三，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)占用包括師資、經(jīng)費(fèi)和設(shè)備在內(nèi)的大量教學(xué)資源，在現(xiàn)階段資源有限的情況下，采用獨(dú)立選修課的形式開展綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是最大限度滿足教學(xué)需求的方式。最后，機(jī)械制造技術(shù)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中需要使用機(jī)床加工零件等，設(shè)備和人員的安全極為重要，然而指導(dǎo)老師數(shù)量有限，他們同時(shí)還要承擔(dān)基礎(chǔ)工程實(shí)訓(xùn)的教學(xué)任務(wù)，選修課的方式能有效地控制學(xué)生人數(shù)來保障實(shí)驗(yàn)過程的安全。

3.2相關(guān)教師共同參與

機(jī)械制造技術(shù)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的完成需要理論知識(shí)、零件檢測(cè)技術(shù)和機(jī)床操作能力，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的老師應(yīng)該發(fā)揮自己的專業(yè)所長，共同參與指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，才能真真切切地、有效地保證教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的，使學(xué)生受益。機(jī)械制造技術(shù)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，專業(yè)理論課教師是主要指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)學(xué)生實(shí)驗(yàn)全過程的各項(xiàng)活動(dòng)，但主要工作是理論指導(dǎo)、方案評(píng)價(jià)等工作；實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)學(xué)生檢測(cè)儀器的使用培訓(xùn)和測(cè)試過程的指導(dǎo)，協(xié)助學(xué)生完成測(cè)試過程；工程實(shí)訓(xùn)中心的老師負(fù)責(zé)學(xué)生的機(jī)床操作培訓(xùn)和零件加工工程的指導(dǎo)等等。只有多方參與綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)才能保證實(shí)驗(yàn)的順利完成。

3.3重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)

在綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要十分重視實(shí)驗(yàn)方案評(píng)審會(huì)和實(shí)驗(yàn)答辯會(huì)等與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的各種形式的報(bào)告會(huì)。首先，實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)是師生之間交流學(xué)習(xí)的重要形式，報(bào)告會(huì)能夠提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力，表述清楚，重點(diǎn)突出。其次，利用實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)，指導(dǎo)老師可以解決學(xué)生中出現(xiàn)的共性問題，既能解決學(xué)生的疑惑也能克服師資力量不足的問題。最后，通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)的交流討論，學(xué)生清晰而完整地了解了其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在某種程度上說也相當(dāng)于完成了該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)，共同提高。在教學(xué)資源有限的情況下，這種報(bào)告會(huì)尤為重要。

4結(jié)語

綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是以機(jī)械制造專業(yè)學(xué)科課程體系為基礎(chǔ)進(jìn)行的綜合性實(shí)驗(yàn)，改變了原有各理論課附屬實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)各自相對(duì)獨(dú)立、缺乏系統(tǒng)的狀態(tài)，加強(qiáng)了相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系，對(duì)培養(yǎng)機(jī)械制造專業(yè)的應(yīng)用型人才的作用十分顯著。通過綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)，學(xué)生的實(shí)踐能力、自學(xué)能力、交流能力和創(chuàng)新能力得到提高。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)、教學(xué)資源和師資力量都有較高的要求，工科高校要根據(jù)學(xué)生和學(xué)校的軟硬件條件，有針對(duì)性地改革原有的教學(xué)模式，積極探索合適的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以人為本，因材施教，才能充分展現(xiàn)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

作者：李翔 左時(shí)倫 胡晉 孟杰 單位：重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院