席曉燕 張向紅

摘要：實踐教學是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實踐能力的最重要教學環(huán)節(jié)。本文根據(jù)機械基礎課程的特點，提出了構(gòu)建“五位一體”（引導認知、基本訓練、基礎實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實踐）實踐教學體系，介紹了機械基礎課程構(gòu)建“五位一體”實踐教學體系的意義、形成以及實施效果，期望能對同類課程起到指導作用。

關鍵詞：機械基礎課程；五位一體；實踐教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）17-0198-02

一、實踐教學在機械基礎課程中的重要性

機械基礎課程中的實踐教學，需要與時俱進，具備鮮明的時代特色，隨著社會的發(fā)展、教育的改革應不斷地進行內(nèi)容的更新與形式的變換。大學生面對新的機遇和挑戰(zhàn)，應在實踐教學中不斷提高自身的素質(zhì)和能力，才能適應時代的發(fā)展需要。加強實踐教學，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，是21世紀應用型本科院校面臨的共同課題。傳統(tǒng)的教育教學方式重視理論教學，教學模式是以“教師、課堂、教材為中心”的，屬于應試教育，學生的實踐能力不能得到有效培養(yǎng)，對于學生的專業(yè)能力與綜合素質(zhì)的發(fā)展，起著嚴重制約的影響作用。因此，重視實踐教學，從實踐教學中總結(jié)經(jīng)驗，理論與實踐相結(jié)合，才能形成科學的教學思想，構(gòu)建合理的實踐教學體系，是機械基礎課程的重要任務。

機械基礎課程是機械技術的平臺課程，覆蓋工科機類各個專業(yè)，是學生邁向?qū)I(yè)的通行證，是其他機械專業(yè)理論課的基礎，知識的實用性較強，對于學好后續(xù)課程和從事機械類專業(yè)都是很重要的，由于其內(nèi)容多而廣、概念深奧且難以理解等原因，傳統(tǒng)的教學模式不能滿足新時期的教學需求。本文提出的機械基礎課程“五位一體”實踐教學體系構(gòu)建的現(xiàn)實意義如下。

第一，培養(yǎng)學生關注實踐、立足實踐、在實踐中學習和提高，形成有益的學習觀。

第二，學生對于知識與技能的掌握和應用能力得以強化。

第三，學生的創(chuàng)新能力會得到相應提高。

第四，有效增強學生的職業(yè)適應性和競爭能力。

二、“五位一體”實踐教學體系構(gòu)建

“五位一體”的實踐教學體系是一個有機的整體，五個重要方面的關系是相對獨立且統(tǒng)一的，實踐教學重視的是實踐能力的培養(yǎng)，需要一定的理論支持，同時具有相對獨立的體系與明確的學習目標。實踐教學對學生的培養(yǎng)目標是：綜合實踐能力與開拓創(chuàng)新能力的加強。因此，機械基礎課程“五位一體”的實踐教學體系的構(gòu)建，是以機械基礎課程的專業(yè)理論知識為基礎，深入到機械基礎知識的認識、機械設計、機械創(chuàng)新設計的認知規(guī)律中，應用到機械工程制圖、機械設計基礎、創(chuàng)造工程學的事件教學環(huán)節(jié)中，并將多元融為一體，構(gòu)建引導認知、基本訓練、基礎實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實踐“五位一體”實踐教學體系?！拔逦灰惑w”實驗課程體系架構(gòu)如圖1所示。

1.引導認知。引導認知指的是在學習機械基礎新課程之前，教師應設置預熱課程：展示與新課程相關的實物和模型，對學生學習機械基礎新課程起到一定的啟蒙作用，有助于增強學生對于新知的認知度。因此，學校設置了機械原理陳設柜、機械設計陳列柜，購置了一系列機械模型與實物供學生學習。同時還有機械創(chuàng)新設計實驗臺、減速器拆裝試驗臺等。教師在講授課程之前可以集中或分組帶領學生參觀各種試驗臺與陳列柜，其中有與機械基礎相關的從機器的組成到工作原理知識的各種陳列，學生通過參觀陳列品，對機械有了初步的印象與了解，對于接下來的學習起著重要的鋪墊作用。另外，教師在此階段可以引入問題引導式教學方法，即教師參照學生已有的學習基礎和知識結(jié)構(gòu)，根據(jù)實物和模型的工作過程和工作原理設計相關問題，讓學生帶著這些問題去觀察、去思考，比如：縫紉機是如何工作的？汽車變速器的原理？減速器工作原理？里面都包含哪些零件？

2.基本訓練。機械創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)需要進行基本技能的訓練，機械創(chuàng)新設計的步驟為：草圖繪制、計算機繪圖、三維造型等。教師可以針對每一個環(huán)節(jié)進行項目訓練，加強培養(yǎng)學生的空間想象力、構(gòu)形能力、圖形表達能力，為提高機械設計能力打下堅實的基礎。在機械創(chuàng)新設計基本技能訓練的實踐教學模式中，教師可以采取任務驅(qū)動法，由教師制定學習階段內(nèi)的相關機械零件，布置好任務，要求學生在指定時間內(nèi)，根據(jù)任務目標，運用CAD繪圖軟件繪制出零件圖，并進行三維設計造型、測繪并繪制機構(gòu)運動簡圖以及齒輪范成原理等訓練。

3.基礎實驗。通過基礎實驗掌握機械只是系統(tǒng)的基本原理、基本試驗的方法，以達到有效培養(yǎng)學生的工程實踐能力、分析問題的能力與解決問題的能力，是針對于機械系統(tǒng)基本原理與基本實驗方法進行的初步剖析。機械系統(tǒng)的基本試驗包括速度波動調(diào)節(jié)實驗、動平衡試驗等。

4.綜合實驗。為了適應經(jīng)濟社會發(fā)展下對高素質(zhì)人才的要求（綜合性、創(chuàng)新性、設計性），在教學中采用機械基礎知識的綜合實驗，綜合實驗是以學生自我的訓練為主。學校目前開設的綜合實驗有基于機構(gòu)創(chuàng)新的搭接實驗、機構(gòu)創(chuàng)新設計及模型制作、軸系結(jié)構(gòu)設計實驗和軸系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新組合訓練實驗，并且每屆學生中都有部分學生主動參加，例如，2012級機制專業(yè)有近80名同學參加，2013級機制專業(yè)有40名同學參加。參與實施綜合實驗為提高學生的設計能力起到了良好的促進作用。

5.創(chuàng)新實踐。機械基礎課程“五位一體”實踐教學體系的構(gòu)建原則是：以學生為主體、以學生的自我訓練為主、重視學生的個性發(fā)展、培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新設計人才。在實踐的教學過程中，將學生的興趣愛好與特長等方面融入到教學中，并指導學生積極參加各類機械設計大獎賽。參加學科競賽，是提升學生的創(chuàng)新能力的有效途徑，同時，學生的綜合設計能力、工程實踐能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力都得到了相應的提升，取得良好的成績。例如，我校在2014年、2016年的河北省大學生機械創(chuàng)新設計大賽均取得一、二、三等獎；獲得實用新型專利20余項，發(fā)明專利5項，學生參與教師課題10項。

三、“五位一體”實踐教學體系實施效果

我系在機械基礎課程“五位一體”實踐教學體系實施過程中，總結(jié)出了一些經(jīng)驗也取得了一些成績。

1.“五位一體”實踐教學體系保證實踐教學和理論教學有機融合，強化了學生對知識的掌握和應用，學生對機械基礎課程熱情明顯高漲。

2.“五位一體”實踐教學體系，培養(yǎng)、建設了一支善于開展產(chǎn)學研的教學隊伍。我系大部分教師轉(zhuǎn)變了教學觀念，由教師的教轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的學，而教師為了更好地指導學生的實踐積極走訪、聯(lián)系各個企業(yè)、科研院所，教學、科研能力得到很大的提升。

3.“五位一體”實踐教學體系使實踐教學得到實質(zhì)性的加強，機械基礎課程的培養(yǎng)目標能夠落到實處，理論指導實踐，真正從教學實施的角度去貫徹機械基礎課程建設目標。

4.“五位一體”實踐教學體系，提高了學生設計簡單傳動裝置的能力，增加了學生參加大學生科技創(chuàng)新活動的數(shù)量和質(zhì)量，切實提高了學生的應用創(chuàng)新能力。

5.通過“五位一體”實踐教學體系，增強學生的職業(yè)適應性和競爭力。根據(jù)我們對畢業(yè)生的跟蹤，發(fā)現(xiàn)實踐能力強、或參加過學科競賽的學生職業(yè)發(fā)展都很好，這其中有的學生利用自己在學校參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目進行自己創(chuàng)業(yè)，比如2012級機械設計制造及其自動化專業(yè)一名學生在校時對3D打印機非常感興趣，在校期間多次參加全國3D大賽、3D掃描與逆向設計大賽，畢業(yè)后利用自己積累的經(jīng)驗和知識開設了一家少兒3D打印培訓機構(gòu)，目前公司也基本初具規(guī)模。

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