机械基础综合实验课程的改革与实践.pdf

朱文坚等：机械基础综合实验课程的改革与实践 机械基础综合实验课程的改革与实践 朱文坚何军 刘新育 (华南理工大学机械工程学院) 摘要：介绍我校开设机械基础综合实验课程的情况，实验教材的编写和综合实验课程的实践。 关键词：机械基础综合实验 引 言 实验教学是高等院校理工科教学中的重要组成部分。它不仅是学生获取知识的重要途径，而且对培养 学生严谨的科学态度、 科学研究能力、 实验工作能力和创新能力起着相当重要的作用。机械基础系列课 程的实验是培养学生创新能力、实际动手能力和实际操作技能的一个重要环节。但目前该系列课程的实验 都附属于相关的课程(机械原理、 机械设计、机械设计基础、公差配合与技术测量)，实验课只是满足各门 课程所属的基础实验，而且目前对学生开出的实验普遍存在以下问题。 1)实验多为常规性传统实验，内容较为陈旧。 2)实验侧重于验证书本理论，学生不能从实验中探求未知、研究和开拓。 3)实验方案和实验步骤均由指导书确定，约束了学生创造能力的发挥。 4)实验手段和测试方法落后，不能反映当代实验技术的发展。 5)实验仅作为教学的附属，学生普遍不重视实验。课程成绩亦不能反映学生的实验能力和水平。 6)机械基础各门课程的实验相互独立，没有形成系列课程实验教学体系。 由于上述问题的存在，就不能调动和发挥学生参加实验的积极性和主动性，客观上助长了轻实验、重 理论的错误观点，影响了学生个性和创造性的发挥，极大地影响和降低了实验教学的质量，失去了实验的 意义和应有作用。因此实验教学的现状与培养高层次技术人员的要求相差很大，为了适应知识经济和技术 创新的时代要求，我们尝试把机械基础系列课程的实验进行整合，开出机械基础综合实验。 1．机械基础综合实验的主要内容 随着机械基础系列课程实验教学改革的深入，原有的传统实验内容已跟不上目前形势的发展。 随着计 算机技术的普及和先进测试技术的提高，设计、制造等方面的技术都在改进和发展。高等学校作为培养人才 的基地，应该让学生了解和掌握科技发展的新思想、 新技术及先进的工艺和制造手段，使学生参加工作后 能适应当前的改革形势。 机械基础系列课程实验教学的任务是培养学生。 、(1)具有不怕困难、勇于探索创新和实事求是的科学态度。 (2)能严格按科学规律从事实验工作，具有遵守实验操作规程的实验者素质。 (3)具有理解、构思、改进实验方案的基本能力。 (4)具有熟练操作仪器设备系统的技能。 (5)具有利用测试设备、仪器进行采集和分析、处理实验数据和实验误差的综合分析能力。 (6)注意养成善于观察、分析事物和现象的习惯，并能综合思考的良好学风，训练理性思维，在严谨 的科学实验中提高科学实验能力。 (7)能注意引入其它相关学科的新技术、新成果，如激光测量、图像处理、智能控制、虚拟实验等， 提高实验的质量和水平。 通过机械基础系列课程实验的学习和实践，可培养和提高学生的自学能力、科学研究能力、分析思维 能力、实际动手能力、撰写实验报告的表达能力、独立工作能力和团队合作精神。 374 全国机械设计教学研讨会议(2006) 机械基础综合实验分为基本实验和实验设计研究两个层次。机械基础基本实验包括必修和选修两个部 分。选修实验含有一定的实验设计和研究量，供学有余力的学生实验。机械基础综合实验增加实验内容和 选题的柔性与开放性，以发挥学生的个性和创造能力，鼓励学生充分发挥想象力，敢于打破“思维定势” 的约束，提出新方案、新方法、新技术。实验设计属研究型的综合实验，要求学生根据实验题目或专题(例 如机械加工工艺设计实验、机器人性能设计实验等)进行实验设计。学生明确任务后通过查阅资料、确定 实验方案、选用实验设备和测试仪器完成实验设计，实验后获取和处理实验数据，并撰写有分析的实验设 计研究报告。机械基础实验课程的实验内容应在某种程度上反映机械学科的发展方向，通过在实验中引入 可编程控制器控制和机电一体化技术等先进的实验设备、实验内容、实验手段，使学生能掌握较新的科学 技术。 机械基础综合实验的主要内容有三部分： (1)实验的