机械创新设计实验教学大纲(改周已)

机械创新设计实验教学大纲(改周已)（5篇）

1.机械创新设计实验教学大纲(改周已) 篇一

一、传统机械设计实验教学的现状

就目前的机械设计实验教学来看, 其作用仅仅是让学生能够加深对理论知识的理解, 验证理论知识的一种手段。例如为了验证带的弹性滑动及带传动的效率变化情况, 传统机械设计实验中开设了带传动实验。传统的实验课程的设置、实施、管理都由老师管理, 学生只是被动地参与来完成教师规定的学习内容, 没有一点自主学习的空间, 这样就完全扼制了学生的主观能动性、创造性的发挥。传统的机械设计实验教学课程的设置突出强调了实验课程服务于理论教学, 完全偏离了其培养学生的综合素质和创新思维能力的宗旨。

传统的机械设计实验在设置上完全没有考虑到实验内容之间的内在逻辑关系, 实验课之间往往都是孤立的, 没有形成一个完整的实验体系。学生在实验课上只能是被动地去操作测试仪器和记录数据, 所以整个实验课下来, 学生还是没有对机械设计仪器的应用产生一个系统的认识。除此之外, 在传统的机械设计实验体系中, 每个实验所涉及的知识面都很窄, 并且实验手段也比较简单陈旧, 缺少综合性和创新设计性的实验, 而这些实验对于培养学生综合运用理论知识、现代技术分析和解决工程实践中的实际问题的能力, 对充分发挥学生的主观能动性, 培养学生综合素质和创新能力有着不可替代的作用和意义。

二、机械设计实验中心建设目标

纵观传统的机械设计实验教学, 不论是从体系结构, 还是从内容、方法和手段上看都已经不能适应当代教育的要求。所以为了适应现代社会对复合型、创新型机械设计人才的要求, 必须对传统机械设计实验教学进行改革。在保证完成机械设计专业人才培养目标的前提下, 我们对机械设计中的所有实验进行了分类和整合并建立了机械设计实验中心, 并明确规定了以下几条建设目标:

(一) 培养学生的基本技能与实践动手能力

虽然现在的机械设计理论课程中会应用一些实物模型来增加学生的感性认识, 但是对于机械设计这样一门实践性很强的基础课, 理论知识与感性认识是远远不够的。现在的学生进行工程实验的基本技能都不是很扎实, 而且普遍缺乏工程实践和实际的动手能力, 所以在机械设计实验这个重要的实践环节中, 为了给每一个学生都打好基础, 必须针对这个问题, 加强对学生的基本技能与实际动手能力的培养。

(二) 培养学生的创新设计能力

在现代社会, 创新能力已逐步成为衡量一个人才的基本要求。培养学生的创新设计能力作为教学改革的核心, 已经逐渐演变为机械设计专业教学改革和实验教学中心建设的根本目标。因此不仅要在理论教学课上培养学生的创新意识, 更要在实验教学环节培养学生创新设计的实际能力, 只有这样才能达到培养创新型人才的核心目标。

(三) 培养学生解决问题的能力

机械设计实验作为工程设计中的一个重要环节, 不再只是为了验证某个公式或结论, 而更多的时候是通过实验来验证某种设计模型的可行性。除此之外, 一些新设计出的产品也需要通过实验来测试其各方面性能。可以看出, 机械设计实验的应用已不仅仅局限于教学, 随着实验方法不断的发展和完善, 现代的机械设计人员应不断地学习充实自己, 做到应用现代技术来解决工程实际问题的能力。

三、机械设计实验中心项目探索与实践

本着培养学生的动手能力、创新意识以及解决问题的目标, 我们对所有机械设计实验进行了分类, 并进行了相应调整, 确定了新的实验教学模式。

(一) 保留传统实验项目

传统的实验课程既然可以应用到今天, 说明其对于学生的学习来说具有一定的必要性。因此, 我们通过对所有实验进行了分类和整理, 保留了部分验证性的实验内容, 并对其侧重点进行了调整, 将其侧重点由原来的验证理论知识为主转变为展示测试方法的手段, 改造成为交叉性的综合实验项目, 使学生不仅验证了课程教学中所学的理论知识, 而且又了解了不同机械量测试和数据处理的方法, 可谓一举两得。

(二) 增加设计性、创新性和综合性实验项目

当前学生的动手能力及创新意识都急需提高, 因此设计性、创新性和综合性实验必须作为实验中心建设的重点, 加大投入力度进行积极建设。增加的设计性、创新性和综合性实验主要有:组合式轴系结构设计实验、机构运动方案创新组合实验、多轴系传动设计搭接与性能实验等。通过这些实验项目的开设, 可以从提高学生的设计能力和创新能力的基础上, 从整体提高学生认识问题和解决问题的能力。

(三) 提供给学生更多的自主权

实验室在进行教学的同时, 可以在空闲时间对学生开放, 让学生有自主学习的时间。通过自主学习, 学生能够积极主动地开展实验学习和科学探索活动, 能够更好地提高自身的创新能力与认识、解决问题的能力, 而且也能不断提高实验教学的成效。

四、机械设计实验中心运行模式思考

(一) 推进实验室的开放式教学

开放式教学能够方便学生自主安排学习, 从而提高学生的积极性与主动性, 同时又能够提高实验设备的利用率, 能够最大限度地发挥实验室的价值。实验中心会预先设计并提供实验项目菜单给学生选择, 学生只要去实验室管理处登记就可以选择要做的实验项目。在实验过程中, 从实验方案设计到结果分析, 均由学生独立完成。实验室实行开放管理, 不仅提高了学生的积极性, 同时也点燃了教师进行科研的热情, 因此实验中心在服务于教学的同时也作为了科研基地, 达到以科研促进教学发展的良性循环。

(二) 理论课老师参与实验中心建设及其教学

理论课教师具有扎实的理论基础, 对教学内容有深刻的理解和认识, 因此理论课任课教师参与实验中心建设与教学, 不仅有利于提高实验教学的水平和质量, 而且也可以提高理论课任课教师的实践经验, 同时也可解决师资力量不足的矛盾, 而且也可以避免理论教学与实验教学的脱节等问题。

(三) 加大实验成绩在课程总分中的比重

实验教学不仅是传授知识、验证理论和掌握实验技能, 更重要的是培养学生的独立工作能力和良好的科学素养, 因此必须重视实验教学, 加大实验成绩在课程总分中的分量。

(四) 实验中心网络建设

为使机械设计实验中心在实践教学中发挥更大的作用, 必须进行网络资源建设, 并逐步完善和更新。网络资源包括:实验中心简介;实践、实验教学大纲;实验指导书;实验项目;仪器设备简介;学生创新设计;学生创新设计作品等。

五、小结

按照当前社会发展对高素质人才培养的需求, 机械设计实验中心建设在明确的目标指引下, 综合了传统的基本实验、综合性实验、设计性实验和研究创新型实验等各个层次实验内容的基础上, 通过科学设置实验项目和教学安排, 将对全面培养学生的实验基本技能、综合分析和解决问题的能力, 培养学生的创新意识和实践能力产生积极的作用。

摘要：本文分析了传统机械设计实验教学体系的现状并对其进行了反思, 系统地阐述了机械设计实验中心建设的目标, 并且对该实验中心教学体系进行了探索与实践, 提出了该实验中心教学改革的运行模式。

关键词：机械设计,实验教学中心,建设思路,运行模式

参考文献

[1]谢晓梅等.实验教学中心的建设思路与运行模式[J].实验室研究与探索, 2005 (2) :103-105.

[2]丁鸣.关于高校实验室建设的几点思考[J].南京工程学院学报, 2002, 2 (3) :67-7O.

[3]刘小梅等.机械基础创新实验室建设[J].实验室研究与探索, 2005 (4) :71-73.

[4]孙小权, 邹丽英.实验室开放的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2005 (4) :107-109.

2.机械创新设计实验教学大纲(改周已) 篇二

关键词：机械设计；实验教学；创新能力；培养；研究

自从素质教育实施以来，我国教育事业就把培养学生的整体素质、提高学生的创新能力作为教学的最终目的，而且创新能力、实践能力也是21世纪评判人才的最基本标准，因此，高等院校必须对机械设计实验教学进行必要的改革，真正提高学生的动手能力、解决问题的能力以及创新能力。下面笔者就简单探讨如何加强机械设计实验教学。

1.培养大学生创新能力的作用

21世纪是知识化时代，人才成为企业竞争的核心竞争力，而为了实现经济、社会的可持续发展，人们把创新能力、实践能力、探究能力等作为人才评判的标准，由此可见，创新能力、实践能力的重要性。而大学生是社会的储备军，对社会的未来发展有着重要的作用，因此，注重培养大学生的动手能力、创新能力是非常必要的，是培养人才、推动社会进步的重大举措。

2.当前高等院校机械设计实验教学中存在的问题

2.1.探究性实验课程安排较少

通过调查显示，目前，大多数高等院校机械设计专业的实验课程安排较不合理，大都是从属于理论教学，也就是教师讲解步骤，学生进行验证的验证性实验，而对于探究性、综合性的实验教学比较缺乏，但是详细的讲解实验步骤、演示实验，更加注重的是教师的主体地位，而忽略了学生的自身发展，从而导致实验教学的滞后；而且一味的进行验证试验，会使学生感觉枯燥乏味、缺乏兴趣，抑制了学生的主观能动性，不仅不利于学生创新能力、实践能力的培养，而且使学生的学习积极性受到了制约，不利于他们的学习。

2.2.实验内容比较单一

当前，虽然大多数院校已经开始尝试机械设计实验教学，但是由于缺乏实际的教学经验，大多数教师在实验内容设置上还比较单一，大都是理论课、实践课同步进行，只注重单一机械设计知识的验证、探究，而对于综合性的实验却很少涉及，不利于学生综合理解知识，而且长期进行简单、机械的实验，不利于培养学生的创新能力、探究能力以及实践能力。

2.3.实验教学方法落后

目前，大多数高等院校的机械设计实验教学的教学方法还比较落后，大都是“教师讲、学生记，教师演示、学生学习”的教学方式，学生只能一味的按照教师的操作方法进行操作，缺乏实际思考、创新的机会，非常不利于学生思维能力、创新能力、探究能力的提高。

2.4.教学考核制度不科学

调查结果显示，大部分院校的实验成绩是不计入最终的成绩考核的，这也是导致学生学习机械设计实验课程不积极的重要原因之一，因此，院校应该制定合理的学科考核制度，将日常的机械设计理论学习成绩、日常机械设计实验成绩、机械设计理论考试成绩、机械设计实验考试成绩都计入机械设计学科的学分考核制度中，一方面，能够更加全面、科学、客观的评价学生，另一方面，能够有效促进学生学习机械设计实验的积极性，从而提升他们的主观能动性。

3.在机械设计实验中培养学生创新能力的策略分析

3.1.合理配置验证性、综合性、探究性实验课程

验证性实验，能够使学生加深对所学知识的理解，使其更加清晰的认识机械设计的原理；综合性实验，能促进学生对知识的融会贯通、综合使用，而且能够通过将知识有效的融合，增强学生的分析、应用能力；探究式实验，能够通过设计探究问题，增强学生的探究能力、创新能力，能使学生的知识得到升华。因此，在机械设计实验教学中，教师应该合理配置验证性、综合性、探究性实验，使学生的专业知识、分析能力、应用能力、创新能力都得到有效的提高。比如，在讲解“机构运动”这一小节时，教师可以根据教学进度，分别设计“机构运动简图测绘实验”、“减速器拆装实验”、“机构运动创新设计实验”，使学生在不同的实验中提升不同的能力，从而实现探究、创新的实践能力。

3.2.转变教师的实验教学理念

传统的教学就是灌输式、填鸭式教学，教师讲、学生听，课堂教学气氛死气沉沉，长期处于这样的学习氛围中，学生难免会对实验学习失去兴趣，非常不利于他们的学习，更不要说培养学生的创新能力了，因此，机械设计实验教师首先要改变教学思想，认识到实验教学的重要性，真正为学生创设积极愉快的学习环境，才能使学生乐于学习机械设计实验课程，这也是机械设计实验教学创新的基础。

3.3.创新机械设计实验教学方法

目前，传统的演示实验教学方法非常不利于学生创新能力的培养，因此，教师应该加强对机械设计实验教学方法的创新，促进学生创新能力、探究能力等学习能力的提高，例如，①在验证性实验教学中，教师可以增加讨论、互动，使学生在讨论中加强对知识的理解，同时也能对沉闷的课程气氛起到一定的缓解作用，且问题讨论能够使学生的兴趣、积极性、好奇心理等大增，有助于他们进行实验探究；②利用小组合作进行实验教学，增强学生间的合作能力，且学生配合、探究过程中能够体会到探究的快乐，提高探究兴趣，更有利于学生创新能力的培养。

结束语：

总而言之，创新能力、探究能力对于大学生的自身发展以及就业都有着重要的作用，因此，高等院校必须加强对机械设计实验教学的创新，使学生在实验中体味到创新学习的乐趣，提高学习积极性，从而提高机械设计实验教学的质量。

参考文献：

[1] 荣昶，赵向阳，蔡惠萍.实验教学与创新能力培养探析[J].实验室研究与探索，2009（01）.

[2] 张列林，聂昌平，罗意平，刘介珍，吴纯.机械基础实验系列教学改革[J].实验室研究与探索.2009（10）.

[3] 张卓.构建实验教学手段创新体系 培养新世纪高素质创新人才[J].实验室研究与探索，2010（05）.

[4] 崔敏，邓祥明.改革实验教学方式，培养工程实践能力[J].实验技术与管理，2010（03）.

3.机械创新设计实验教学大纲(改周已) 篇三

一、更新观念, 确立以项目为核心, 任务为导向的机械设计基础实验教学新目标

作为课程的主导者, 教师在授课过程中更应当结合实际工程项目, 整合重点内容, 知识的讲授做到够用即可, 重点应该放在对学生自主学习的引导上。机械设计基础是一门理论性和实践性都很强的专业基础课。高职新生基本上数理化程度比较差, 对于机械的立体结构和力学相关知识均比较欠缺, 更缺乏工程实践知识和实际的动手能力。在机械设计基础的零件测量和绘制机构运动简图这些实践环节中, 将有关工程问题的理论与实际结合起来, 加强学生对运动机构、零件结构和具体机构的设计等工程实践知识和对零件的测量绘制、简单结构的装拆等实际动手能力的培养, 对学生毕业后迅速融入工作实践打下良好基础。

项目和任务的布置应突出工程思维。培养学生自主发现问题并且能够运用所学知识解决才是我们培养学生的目的和方向, 也是机械设计基础课程教学改革和建设的根本目标。具体任务的设置应当以工作分析为基础, 不仅在理论教学课上要培养学生的工程思维、综合运用各学科知识进行机构和机械设计的意识, 更要在实践教学环节中建立以工作模块为体系的教学过程, 是我们以前在机械设计教学中所欠缺的。

二、以开放性思维, 实用性理念构建实践教学的框架和结构

通过对学校现有实训室和实训基地的利用, 根据教学大纲的要求和学生的学情分析, 作者的理念是在保留一些传统的经典实验的同时, 通过校企合作, 向企业中的技术人员取经, 构建一些具有实践性和前瞻性的新实验, 双管齐下, 形成更具发展潜力和可操作性的实践教学体系。

(一) 保留传统的经典实验

虽然机床等设备的更新换代的速度非常之快, 但是就像数字电路无法取代模拟电路的放大功能一样, 经典零件和机构的作用是无法被代替的, 例如, 可以保留反转法设计凸轮结构, 图解法设计四杆机构, 这些都是各类常用机器中的常见机构, 结构简单但是具有很强的代表性, 而且也能够很好地锻炼学生的空间思维能力和手绘能力。齿轮减速箱的拆装更是必须保留, 因为这个实验对学生全面掌握机械结构设计知识和结构设计的原则有很大的决定性作用, 对于学生进入企业之后迅速掌握各种设备也很有帮助。不论机械设备如何更新换代, 操作中自动化程度高低, 基本的传动零件是不可能被完全代替的, 例如齿轮、凸轮、键、螺纹等等。

(二) 新增综合性和创新性实验

选择设计一个或几个大型综合试验。作为训练培养学生职业岗位综合能力的切入点。例如, 《轴系结构设计》实验, 学生根据所提供的原始条件 (如齿轮传动类型、电动机功率、执行机构等) , 自行选择合适的零件 (如轴承、联接件、带链传动、联轴器等) , 按照轴系结构设计的思路进行模拟设计或装配。在机械设计基础实验体系中增加设计性的实验, 应当成为实践教学过程中必不可少的一个环节, 这样的实验可以极大地提升学生的创新思维。创新设计性实验的开设不仅给学生提供了广阔的思维空间, 培养了学生的创新能力和创新意识, 提高了学生的学习积极性和求知欲, 加强了学生的动手能力和工程实践能力, 而且也改革了实验教学方法。原来由教师一手完成所有实验的设计、操作、讲解, 学生只能观察现象和记录数据的传统实验模式得到转变, 教师只做任务的设置和最终点评, 由学生自己按照兴趣自行选择实验题目, 充分调动学生的创造性和主观能动性, 学生可根据自己的能力和爱好自由地选择实验项目的难度, 为学生搭建了更加具有开放性的平台。

三、项目教学法在实验教学中运用的进一步思考

随着国家对职业教育的投入逐年增长, 更多先进的实验设备、仪器都在快速地走入校园, 我们作为教师, 已经不能只拘泥那些传统的教学方法和教学内容, 更不能只把自己的眼界局限于几本教材。应当鼓励和提倡任课教师更多的到企业挂职, 从企业的日常生产中取得最前沿最新的设备相关情况, 能够为学生提供最具时效性的任务, 甚至是一些综合性、创新性的实验项目, 不仅可以改进实验教学的效果, 避免理论教学与实验教学的脱节, 争取把学生的目光从手机转向工作台。作为校企合作的一部分, 也可以聘请一些有经验的高级技术人员一同参与实验室的改革与建设, 这样一方面有利于提高新建实验的水平和质量, 另一方面也促进了企业与学校更深一步的合作。

四、结语

通过将项目教学法融入机械设计基础课程的实践教学, 不仅仅是将一种新的教学方法引入到机械基础课程中, 也有助于学生早日建立工程思维和岗位职责的概念。随着高等职业技术教育改革的不断深化, 仍需要我们不断引进先进的教学理念, 以确保高等职业教育的高层次技术型、技能型人才培养目标的实现。

参考文献

[1]赵天婵, 胡珺.机械工程专业实验教学平台综合实验项目设计[J].延边大学学报, 2008, 1.

[2]罗玉福.机械设计基础实验项目的选择[J].辽宁高职学报, 2007, 1.

4.机械创新设计实验教学大纲(改周已) 篇四

关键词 高职;机械设计基础;实验教学

中图分类号：G712    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0149-02

高职机械专业机械设计基础是机械专业的重要的专业技术基础课，在机械专业课程的教学任务中明确提出：机械设计基础课程作为一门专业技术基础课程，具有很强的基础性，是与现实操作结合紧密的实践性基础课程[1]。旨在通过该课程的学习来培养学生对理论的应用能力，切实提升学生的实践能力、创新能力，提高专业应用能力。随着现代社会的高速发展，高等教育专业基础课教学的模式已经到了必须改革的结点，机械设计基础专业实验教学作为应用广泛的教学模式，这种改革更显得至关重要。

机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科，实验教学是该学科教育教学体系的重中之重，在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、实际分析能力起着至关重要的作用，将直接影响学生的发展。随着社会经济的迅速发展，社会对实践性人才的需求加大，作为机械专业的学生，这显得尤为重要。能不能将所学的知识真正应用到实践中，才是机械专业需要探讨的。

1 高职机械设计基础实验教学现状

实验教学是重在培养学生动手能力、实践能力以及创新能力的重要过程，是应用性强专业通常所采取的一种通用性的教育教学模式。机械设计基础专业技术课程的终极目标是培养现代化所需要的实践性人才，然而受到传统教育教学模式的影响，我国高职机械设计基础课程的教学往往过分重视理论教学，实验环节只是作为辅助手段。这种现象严重制约了高校机械专业学生的实践能力的培养和发展，不利用今后操作能力的提升。正是这种现象的存在，导致很多高职院校机械专业在资金投入上往往不能有效地向实验器械的购买增加上倾斜，使得高职机械设计基础课程的实验设施设备普遍滞后，实验项目仅仅是最基础、最普遍的常识性实验。这种单一性的实验，直接导致学生对机械设计基础专业的理解严重不足。尤其是有些实验虽然是以实验的形式出现，但是仍然具有极强的理论性认知，不能通过过程验证来激发学生的求知欲，导致学生兴趣和积极性的不足，失去作为实验教学的意义。如何加入更多的实际动手性操作实验势在必行。

同时，高职学校机械设计基础课程的实验设置上过多地将视角放在了教师操作、学生观摩上，学生只能通过视觉感官来体验实验的内容，而不能通过亲身的实验操作来获得更加深刻的体会，导致学生当时明白，但是很快就遗忘，不利于学生综合能力的显著提升。

此外，高职院校对机械设计基础课程的评价模式也存在弊端。实验教学环节由于实验实施设备的不足，导致学校在对实验教学进行评价时，只是将实验教学作为考察部分，不能有效地激发学生对实验的重视，如此一来，学生的能力如何提升？

2 高职机械设计基础实验教学建议

更新机械设计基础课程理念  任何体制创新、制度创新都取决于观念的更新[2]。高职机械设计基础课程实验教学体系的改革首要的就是要更新观念，建立适应现代化发展的高等教育教学管理理念，彻底打破传统教育教学模式的影响，建立以实验为导向，以培养学生实践能力、创新能力为目标的课程理念，为优化高职院校的竞争力的全面发展奠定坚实的基础。机械设计基础实验教学是以培养学生的动手实践能力为目的，使学生掌握科学实验的基本方法和技能，具有创新设计能力及应用现代技术手段分析和解决工程实际问题的能力，最终实现由知识传授到技能培养，再由技能培养到综合素质提高的全面转变。这是机械设计基础实验教学改革的目标与核心任务。一切以优化高校发展、促进优势学科建设、规范管理为基础，切实将高职机械设计基础学科建设放在重要的位置。

加大投入，优化设施设备  高职机械设计专业实验教学体系的构建作为一个系统的工程，需要大量的物质基础来保障其有效运行。这种投入涵盖了大量的人力资源和物力资源来保障其有效运行。实验室的优化首当其冲，良好的实验室、合理的实验设施设备是保证高职机械设计基础实验教学顺利进行的前提。

建立适合学科发展的实验体系  总体上看，高职机械设计基础专业的实验涵盖以下几种主要的类型：基础性实验、综合性实验、创新性实验以及设计性实验。目前，高职机械设计基础实验过多的注意力放在基础性实验上，如何在实验内容上进一步优化至关重要。适当地加大创新性、综合性、设计性实验的成分，将进一步提高机械设计专业的学科建设，这些才是高职实践性教学所必需的，是培养机械专业学生解决实际问题能力的关键。只有这样，才能切实提高高职机械设计专业学生的动手实践能力。

首先，在内容上的优化还应以提升学生的设计能力为基础，在实验内容上鼓励学生自主设计。如四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等的教学，应不断地鼓励学生自主设计，并自主地查阅资料来根据机械设计基础模拟相关机构的运动规律。不断地自主实践才能真正提升学生的能力，教师充当的角色也应发生变化，切实起到主导的作用。

其次，在实验教学环节上也应进一步优化，建立适应相应实验项目的不同实验分组模式，如轴系结构设计与分析实验是具有较强的分析和综合性的实验，实验目的旨在提升学生的实践能力。这就要求教师在分组时切实增加学生的动手机会，分组人数不易过多。而相反在设计性的实验教学中应适当增加小组人数，通过大家的集思广益来拓展思维，优化思维，并通过小组讨论来不断地优化小组设计，提升小组成员的合作意识。

再有，高职机械设计基础实验教学应不断优化实验教学的方式、方法。在教学中不断增加开放式教学模式，提高学生的设计、创新能力，在高职机械设计的实验教学中突出学生的主体地位，鼓励学生自主思考、自主查阅相关资料、自主讨论、自主构思、自主分析。教师在实验组织上更多的应该是通过集体的分析来对学生的创意进行比较，总结学生的经验。

最后，在高职机械设计基础的教学评价机制中，应不断更新机械设计基础评价模式，增加动手环节比重。切实提高实验教学成绩的比重，并将学生自主动手操作能力和设计能力的提升作为评价的重要内容。

加强教师梯队建设  高职机械设计基础专业教师作为教学的管理者和具体的实施者，其能力的高低将直接影响高职机械设计实验课程的效果。因此，我国高职院校应该提高专业实验教师的综合素质，适应现代机械课程建设的高速发展，通过不断的人员培训来提高专业教师的专业素质，适应现代机械高速发展对机械设计专业的高要求。这种梯队建设应重点强化高职机械设计专业师资队伍创新精神和创新能力的培养，鼓励专业教师不断进取，不断更新个人的知识结构，不断加强自身学习，吸取国内外的先进技术，全面提升个人的综合素质，为培养优秀的机械设计专业人才奠定坚实的基础。

3 结论

随着社会经济的迅速发展，社会对实践性人才的需求加大。机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科，实验教学是该学科教育教学体系的重中之重，在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、分析能力起着至关重要的作用，将直接影响学生的发展。高职机械设计基础课程应不断优化课程理念，不断加大投入，优化实验课程建设，为课程实验开展奠定坚实的物质基础，加强师资建设。通过建立多样、实践性强、创新性强的实验，有效激发高职学生的积极性，提升专业竞争力。

参考文献

[1]竺志超.机械原理教学及内容体系的创新[J].兵工高教研究，2002（3）：31-34.

[2]吴蓁蓁.论创新的理论依据[J].厦门理工学院学报，

2004（2）.

5.机械创新设计实验教学大纲(改周已) 篇五

关键词：四位一体；实验教学；创新能力

新世纪实验教学改革的要求是加强学生的工程实践能力的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力，从而提高学生设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

天津工程师范学院机械设计基础实验教学改革始终遵循着实验教学内容及教学方式改革重点以设计为主线，注重创新设计能力培养，淡化实验论证，加强综合设计性实验，不断实践与探索“理论、实验、实训、设计”四个环节在实验教学中的综合运用。在实验教学中只提供各种传动零件、机构与动力元件，不向学生提出具体要求，只提出需实现的功能及研究的内容，由学生在实验室提供实验设备的基础上任意选择实验设备和相应仪器，并独立实验，编写、总结实验报告，同时在实验教学改革中开发自制实验设备。

实验教学形式、内容及创新设备的开发坚持以学生为主体。学生在实验过程中掌握设计的基本方法与技能，在完成一系列不同类型的实验过程中培养设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

实验装置的开发

要培养学生的工程实践动手能力，培养学生的创新意识及综合设计能力，必须为学生创造相应的条件。实验装置的开发应以工程实际为背景，以学生实验中遇到的问题为出发点，使学生可以更具体地进行实验技能、工程实际设计能力训练，培养学生创新思维，使学生从被动实验变为主动探索学习。

笔者根据近几年的教学体会，研究开发了“渐开线齿轮范成原理加工实验装置”。实验装置依据渐开线齿轮范成法加工原理设计，主要实现主运动、展成运动、竖直进给运动和辅助运动。相应的传动链有主运动传动链、展成运动传动链、轴向进给运动传动链和辅助运动传动链。传动链构成包括蜗轮蜗杆传动、滑槽传动、齿轮传动和联轴器等等。实验时学生根据实验资料可自行拼装组合，可完成实际齿轮模拟加工。具体实验装置组成如图所示。

1． 齿轮坯料2.工作台3.刀架（第一部分）4.滚刀5.刀架（第二部分燕尾滑块）6.溜板（燕尾滑槽部分） 7.齿轮的轴8. 溜板（燕尾滑块部分）9.手柄10.万向联轴器11.滚刀轴12.蜗杆13.蜗轮14.锥齿轮15.垫片16.工作台17.圆锥销18.螺母19.丝杠（竖直） 20.丝杠（水平）

机构原理图

突出学生的自主性和实验的设计性

实验教学环节作为认知活动的重要环节，可使学生加深对某一理论知识的理解。实验教学环节要有利于学生实验技能、分析解决问题的综合能力的培养，即学生综合素质的培养。这就要把以教师为中心转变为以学生为中心，让学生成为实验的主体，教师在实验教学中起到启发、引导的辅助作用，培养学生独立解决问题的能力。

设计性实验在高校实验教学中普遍受到重视，是培养学生创新能力的一种有效途径，是实验教学模式和教学方法改革的一大进步。在设计性实验的各个阶段，始终要求学生主动学习与创新，始终贯穿观察能力、想象能力、思维能力、实践能力和信息获取能力等创新能力的培养。

学生根据本实验装置、实验室原有设备以及教师提供的研究性问题进行实验。例如：齿轮加工的方法有哪些？加工原理是什么？用齿条型刀具加工齿轮的两个重要因素是什么？运用范成法加工的齿廓曲线全部是渐开线吗？齿廓曲线由哪几部分组成？齿廓渐开线的起始位置在什么部位？用齿条型刀具和齿轮型刀具加工齿轮有什么不同？……学生以自主性、研究性、设计性的态度来完成实验，改变以往教师“满堂灌”的做法，改变以往教师示范、学生“依葫芦画瓢”的实验状态。学生自主设计实验方案，包括毛坯尺寸选择、毛坯加工、齿轮种类选择、齿轮参数选择、加工工艺制定、齿轮参数测量等。经指导教师审核批准后，学生自主完成齿轮加工全过程。这样，学生由被动模仿转变为主动设计，杜绝了以往对实验没兴趣、拼凑数据、抄袭报告等现象，学生更为主动地探索问题、解决问题。实验课从简单重复型变成综合创造型、设计型，给学生发挥的空间，使学生成为主体。教师在实验教学中起着启发、引导的辅助作用。该装置提倡学生的自主性、实验的设计性，更适合应用于实验教学。

推进“四位一体”教学模式实现实验教学改革

我院自实施面向21世纪教学改革以来，逐步形成了理论、实验、实训、设计“四位一体”教学模式的概念和框架。渐开线齿轮范成原理加工实验装置应用于实验教学，对“四位一体”教学模式的实施具有很好的推动作用。该实验装置应用于实验教学，要求学生自己设计实验方案，改变了学生对实验只看表层、不思考问题、不结合理论课内容的不良习惯。

采用该装置做实验，学生必须首先自主设计一个齿轮。在设计中学生会面临一些问题，如设计一个什么类型的齿轮、直齿还是斜齿或锥齿轮、齿轮材料如何定、该齿轮参数如何定等。这就要求学生结合机械设计课程上的相关内容和实验装置的基本要求动手计算并得出结论，这一过程锻炼了学生设计能力。接着学生要根据自己的设计加工一个齿轮（如直齿圆柱齿轮），并观察包络线的形成。加工将面临以下问题：采用什么工艺？如何加工？渐开线齿轮包络线如何形成？应要求学生结合机械设计课程和机械制造课程自己思考、自己解决。这就实现了设计与加工的有机结合，培养了学生发现问题和解决问题的能力，锻炼了学生的动手动脑能力。

实验进程由学生自己掌握。实验中，也有问题出现：需要哪些运动才能加工出渐开线齿轮?如何变位？由于齿轮生成实验装置完全由手动输入动力，操作时可以一边思考一边操作，试着进行实验，一有错误可以及时改正，不影响实验效果。学生完全可以看清包络线的形成过程，弄清什么是变位齿轮以及如何变位。这样，学生不仅了解了渐开线齿轮包络线形成的真实过程，也理解了齿轮加工原理与方法，对机械类相关课程有了综合性的理解。实验过程是培养学生设计能力、实验能力、动手能力、思考能力的过程，是学生理论水平和实际运用能力的提高过程。

该实验装置应用于教学，加强了理论与实践的结合。通过学生独立自主地学理论、做实验、练技能、搞设计，推进了“四位一体”教学模式的实施，提高了学生的综合素质。

参考文献：

[1]李海，王美云，杜永清.大学生创新意识、创新精神及创新能力培养的探索[J].雁北师范学院学报，2006，（6）.

[2]刘雁红.加强实验教学改革 提高学生创新能力[J].中国轻工教育，2006，（12）.

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