面向教育转型 加强机械设计实验室建设

林总君 李 强

海军航空工程学院基础实验部 山东烟台 264001

面向教育转型 加强机械设计实验室建设

林总君 李 强

海军航空工程学院基础实验部 山东烟台 264001

教育转型对实验室建设提出的新要求，极大地促进了高校实验室的建设和发展。从实验室建设和实验室人才队伍建设方面介绍了机械设计实验室的建设情况，并总结了实验开出后的成效。

实验室建设；教育转型；创新

Abstract: The new requirement which education reforming proposed to the laboratory construction, promoted the construction and development of university laboratory greatly. This article from the laboratory building and the construction of laboratory personnel introduces the mechanical design lab construction, and summarizes the effect after the experiment out.

Key words: laboratory construction; education reforming; innovation

新时期对实验教学的重要性和实验室的地位有了新的评价和定位,“看大学先看实验室”“实验室是大学的窗口”“没有一流的实验室就没有一流的大学”已成共识,加大创新教育,培养具有高素质人才成为当前实验教学工作的新要求。

我院根据院校教育转型后高校机械基础实验建设标准,经科学筹划、充分论证,于2009年10月组建完成了以认知为主的设计1实验分室、以基础性实验为主的设计2实验分室和具有自动测试水准的设计3实验分室。

一年来,通过对8个专业班次的实验授课和实验室开放情况分析,学员的认知能力、独立思考能力和动手实践能力都得到了明显的提高。

1 机械设计实验室建设情况

院校教育转型后,对培养人才的知识、能力和素质结构有了新的、更高的要求。新型军事人才知识结构的构建和能力素质的培养,单纯依靠课堂理论教学是不能够完全实现的,必须要在实践性教学环节,特别是在实验过程中培养和锻炼学员的创新能力动手操作能力。对此,机械设计实验室本着“以培养学员动手能力为主,突出培养学员综合运用理论知识分析问题,并依靠实验手段解决问题的能力,注重学员个性和创新意识培养”的实验教学理念,精心挑选了10个基础性、综合性和设计性实验项目,成立了3个机械设计实验室。

1.1 机械设计1实验室

机械设计1实验室现有机械零件、机械原理和机械创新3组展示柜。每组展示柜都由10个单体陈列柜组成。展柜中的模型可实现点动或顺序控制运动演示,并配有录音讲解及运动简图和文字说明,具有形象直观的特点。组建该实验室的目的是将部分基本教学内容利用实物模型进行教学。利用该实验室可以为机械类学员和近机械类学员开设认知实验,也可以为学员开展课外科技创新活动提供机械基础知识支持。

1.2 机械设计2实验室

机械设计2实验室现有机构模型、齿轮范成仪、齿轮减速器和插齿机模型4种设备或器材,可完成机构运动简图的绘制、齿轮范成、减速器的装拆3个基础性必选实验项目和为学员演示齿轮的插齿过程。

实验以学员的实际操作和分析为主,加深了对机构组成原理的认识,进一步了解了机构的组成及其运动特性。

1.3 机械设计3实验室

机械设计3实验室是具有现代化水平的实验室,滑动轴承、皮带传动、螺栓连接、动平衡和波动调速5类实验台均安装测试卡,可以对实验数据进行自动记录、实验结果进行结算分析。

该实验室可完成的5个实验项目(项目名称同于设备名称)分为2个基础性必做实验和3个综合性必做实验。通过实验情况看,学员基本掌握了滑动轴承的结构特点、液体动压润滑的条件；了解了皮带传动的效率、弹性打滑率和打滑现象；掌握了螺栓连接受力分析和变形的测试方法；学会了利用配重方式进行平衡的方法；掌握了利用飞轮进行速度波动调节的方法。

2 人才队伍建设情况

教育转型需要有一批具有创新思维、创新精神和创新能力的创新型实验人员。设计实验室采取了几种科学措施,建立了一支结构合理、素质优良、精干高效的实验队伍。

2.1 引入复合型专业人才

实验室工程人员全部具有硕士以上学历,均具有在教学一线、基层部队、地方院校或工厂任职工作经历,且本科和硕士研究生所读专业均系同一专业领域。例如：工程师甲,本科是机械制造专业,研究生是材料加工专业,有8年的地方工作经验；工程师乙,本科是机械制造及其自动化专业,研究生是装备的维护与维修专业,曾在基层部队任职3年,具有较强的带兵经验和装备的维护与维修能力。复合型专业人才的引入保证了创新思维和创新精神的可持续性,且更加了解本专业知识,在专业知识的运用上更为得心应手,在对于学员的教育培养上更加能从实际出发让学员了解知识的运用。

2.2 引入培训机制

通过邀请学者、专家、工厂技术人员对实验教员和工程人员进行培训交流,参加学术交流会,送学培训、组织参观考察等方式,使实验室人员在交流中提高素质。每类设备的基础培训面向每名实验教员,使每名教员对不同的实验设备有所了解,能做到会讲解、会操作使用,再根据教员的不同专业和兴趣,指定每个人负责特定的实验室和设备,对设备从结构组成、实验原理、测试方法、使用管理、维护保养以及基本的维修工作全面负责,做到与实验相关的理论知识能授课,实验过程中能演示、指导,遇到的设备故障问题能解决,对自己负责的设备达到专业和精通。

2.3 鼓励教员积极参与课题和创新活动

实验室教员积极参与课题和创新活动,提高教学科研能力素质。1年来参加4项基础科研基金和2项教育科研基金项目,发表教学研究论文8篇,获得6项相关成果奖励。2009年1人同时获得军队育才奖银奖和海军院校课堂教学授课质量奖。实验室教员每年还组织指导学员参加学院举办的“小发明、小创造、小革新、小制作”活动,并指导机械创新大赛活动。

3 实验开出后的主要成效

机械设计1实验室：

通过认知学习,增强了学员对机械零部件和机构运动形式的感性认识,弥补了空间想象力和形象思维能力的不足；加深了对教学基本内容的理解；促进了学员自学能力和独立思考能力的提高。

机械设计2实验室和机械设计3实验室：

通过8个实验项目的实验情况分析,学员掌握了实验的基本原理、基本方法及实验结果的综合分析方法。锻炼了学员发现问题解决问题的能力,在动手能力上也得到了极大的提高,为学员的科技创新奠定了坚实的基础。

综合1年来的实验室成果,同时通过与学员交流实验感想,对于实验开出后的主要成效有以下3点：

3.1 学员自主学习热情提高

机械基础课程内容抽象、机构复杂,学员学习过程中难以理解掌握。而实验设备具有讲解、动作演示、性能参数测定等功能,使复杂的问题变得清晰易懂。因此,学员在机械学习过程中遇到的困难,更喜欢走进实验室寻找答案。实验室成立1年来,累计开放210次,自主学习学员达到1000多人次；学员自主成立了创新实践活动小组,使学习热情显著提高。

3.2 学员积极参与创新实践活动

学员积极参与各项机械创新实践活动。1年来共获得全国机械创新大赛三等奖1项,山东省机电产品创新竞赛特等奖1项、一等奖5项、二等奖7项、三等奖10项,学院“四小”创新实践活动一等奖3项、二等奖6项、三等奖5项和优秀奖6项。

3.3 推动了实验课程的研究、建设和改革

为了探索对现代教学手段的研究,开发出了机械工程虚拟实验室和机械基础实验网络课程。学员可以在校园网上自主完成机构运动简图、齿轮范成、减速器拆装3个实验项目,实现了网上答疑、在线交流、网上提交实验报告和网上批改作业等功能,有力地推动了实验课程的研究、建设和改革步伐。

4 结束语

加强实验室的建设,突出创新实践特色,强调实验以学员为主是提高学员认知能力、独立思考能力和实践动手能力的前提。一个好的实验队伍可以决定实验开出的效果。通过实验室全体人员的共同努力,实验室一定会成为培养创新型军事人才的摇篮。

[1] 卢常伟.实验室技术人员综合素质培养的研究[J].实验技术与管理,2008,25(4)：16～18

[2] 杨建华.突出特色抓好实验教学中心建设与管理[J].实验室研究与探索,2008,27(1)：10～12

[3] 章军军,毛根海.发挥实验室主任作用创建国家级实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2008,27(1)：13～14

[4] 杨美珠.谈新时期高校实验员必备素质[J].中国现代教育装备,2008,11：156～158

[5] 张来红.把握新机遇,谋求实验室建设新发展[J].实验技术与管理,2008,25(4)：4～6

For educational transformation, strengthening laboratory construction machinery design

Lin Zongjun, Li Qiang
Naval aeronautical and astronautical university, department of basic experiment, Yantai, 264001, China

2011-01-16 稿件编号：1101066

林总君，硕士，工程师。李强，硕士，助理工程师。