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［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
［中图分类号］G482［文献标识码］A［文章编号］1009－5349（2011）09－0221－02
机械原理与机械设计是每个机械设计专业学生的必修课，作为一门技术基础课，承担着培养学生的设计能力、创新能力和解决问题的能力。机械设计实验教学是一个理论联系实践的重要环节，是培养学生应用理论知识进行工程实践的重要途径，同时也是帮助学生发现问题和解决问题的重要手段。机械设计实验教学同时也承担着启迪学生的创新思维、培养学生的开拓创新能力，对于完成学生的培养计划起着关键作用。在21世纪科学技术飞速发展的今天，加强实践教学环节在高等工科学校课程教学改革中显得尤为重要。机械设计实验教学改革的根本目标就是要满足教学改革对创新型人材培养的要求，所以必须要改变过去教学重理论轻实践状况。因此，本文围绕机械设计课程教学改革的要求，对机械设计实验教学的目的和方法进行了探索与思考，从实验教学体系结构到内容和方法进行了改革和实践建设意见。
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。
傳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。
【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.
[5]奚鹰等.面向2l世纪的创新基地与机械基础实验室建设[M].北京:机械工业出版社,2003.
［关键词］机械设计 实验教学中心 建设思路 运行模式
［中图分类号］G482［文献标识码］A［文章编号］1009－5349（2011）09－0221－02
机械原理与机械设计是每个机械设计专业学生的必修课，作为一门技术基础课，承担着培养学生的设计能力、创新能力和解决问题的能力。机械设计实验教学是一个理论联系实践的重要环节，是培养学生应用理论知识进行工程实践的重要途径，同时也是帮助学生发现问题和解决问题的重要手段。机械设计实验教学同时也承担着启迪学生的创新思维、培养学生的开拓创新能力，对于完成学生的培养计划起着关键作用。在21世纪科学技术飞速发展的今天，加强实践教学环节在高等工科学校课程教学改革中显得尤为重要。机械设计实验教学改革的根本目标就是要满足教学改革对创新型人材培养的要求，所以必须要改变过去教学重理论轻实践状况。因此，本文围绕机械设计课程教学改革的要求，对机械设计实验教学的目的和方法进行了探索与思考，从实验教学体系结构到内容和方法进行了改革和实践建设意见。
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。
傳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。
【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.
[5]奚鹰等.面向2l世纪的创新基地与机械基础实验室建设[M].北京:机械工业出版社,2003.