以项目为导向的机械原理实验教学改革.pdf
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1、213行 业 交 流以项目为导向的机械原理实验教学改革陈朝猛王立洋杨伟力(贵州民族大学,贵阳 550003)摘要:机械原理是机械工程专业的核心课程之一,其实验教学对于学生的综合能力提高至关重要。然而,传统的机械原理实验教学模式存在许多问题,如实验内容单一、操作简单、缺乏创新等,难以满足学生的需求。为了解决这些问题,本研究对传统机械原理实验教学提出了改革措施,采用项目驱动的教学模式将实验内容与实际工程项目结合起来,旨在提高学生的实际应用能力和创新能力。教学实践表明,改革后学生的实验能力和理论水平均得到了显著提高。关键词:实验教学;机械原理;教学改革Project-oriented Experim
2、ental Teaching Reform of Mechanical PrinciplesCHEN Chaomeng,WANG Liyang,YANG Weili(Guizhou Minzu University,Guiyang 550003)Abstract:Mechanical principle is one of the core courses of mechanical engineering specialty,and its experiment teaching is very important for the improvement of students compre
3、hensive ability.However,the traditional experimental teaching mode of mechanical principle has many problems,such as single experimental content,simple operation,lack of innovation,etc.,which is difficult to meet the needs of students.In order to solve these problems,this study proposed reform measu
4、res to the traditional experimental teaching of mechanical principles,and adopted the project-driven teaching mode to combine experimental content with practical engineering projects,aiming at improving students practical application ability and innovation ability.The teaching practice shows that th
5、e experimental ability and theoretical level of students have been significantly improved after the reform.Keywords:experimental teaching;mechanical principle;teaching reform随着新一轮科技革命和产业革命的兴起,智能化制造已成为新型工业革命不可或缺的重要组成部分。2015 年 5 月,国务院发布中国制造 2025,其中明确提出要重点突破集成电路专用装备、高端机床、机器人和航空航天装备等核心技术,以促进战略产业和优势产业的快速
6、发展。这一系列核心技术的发展离不开高质量机械装备的设计与制造,要实现这些目标首要解决的问题就是掌握机械的工作原理。然而,在现有的机械原理实验教学过程中存在诸多弊端,如教学模式单一、脱离实际需求、教材内容更新速度落后于技术发展、缺乏实验和实践环节等。各校教学条件不同,存在问题也各不相同,研究人员根据所在学校存在的问题提出了不同的机械原理实验教学改革方案。任小勇等通过优化教学过程,丰富与完善了实验内容和考评机制,实现机械原理的实验教学改革1。通过改革,学生由实验的被动学习者变为主动参与者,充分激发了他们的学习兴趣,教学效果显著提高。黎书文等基于成果导向教育(Outcome Based Educat
7、ion,OBE)理念对机械原理实验教学进行改革,主要优化了教学手段、成绩考核方式和教学体系等几个方面2。林隆荣等提出通过基础实验、综合实验和开放性实验相结合的方式对机械原理的实验教学进行 3 个层次的改革3。李永湘等为实现 OBE和新工科背景下的机械原理教学改革,提出用创新性设计实验代替原有实验的方案4。何玉林等针对机械原理实验教学存在的不足,提出用多元模式相融合的方式进行教学改革5。改革后,学生的学习主动性得到了提高,证明实验教学改革对学生的学习兴趣起到了较好的促进作用。从评价结果看,实验教学改革有效展现了不同层次学生的学习效果,有利于了解各个学生的学习优势和不足,更好地帮助学生成长和成才。
8、徐春明等分析了当前机械原理实验教学中存在的问题,结合虚拟现实技术特点与高校人才培养目标,提出了对机械原理开展虚拟仿真实验教学的教学理念6。结果发现,通过虚拟仿真实验能够让学生清楚相关的实验操作,对机构的工作原理有了更充分的认基金项目:贵州省普通高等学校青年科技人才成长项目“面向高热流密度芯片散热的微通道液冷一体式热管研究”(黔教合 KY字 2022183 号);贵州民族大学校级自然科学项目“面向数据中心高功耗芯片散热的多尺度液冷微通道设计理论及性能研究”(GZMUZK2022YB02)。现 代 制 造 技 术 与 装 备2142023 年第 7 期总第 320 期识,能够显著提高学生的理论水平
9、。李彦彦等针对机械原理实验教学中存在的问题,如学生参与性不高、教学方法与教学理念落后、考核不规范等问题,提出通过增加实验室开放程度、改革教学方法、规范考核措施等方式提高实验教学效率7。实践证明,这些方法对提高机械原理实验教学效率非常有效,能够明显提高学生的工程实践能力、创新能力和协作能力。赵婕为适应新工科对机械创新人才培养的要求,针对传统机械原理实验教学中存在的不足,提出通过构建完整实验教学体系、加强实验教学考核、增加综合设计性实验以及营造开放式实验环境来提高实验教学效率8。部分高校在机械原理实验教学过程中缺乏实验与工程实践表现的问题较为突出,实验教学主要以观看机构运动模型、齿轮减速器拆装、简
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