实验教学体系改革探索与实践
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１ ３ １ 三 层 次 ． ．
件 ，直接 参加 或独 立完成 科研 项 目，培 养科研 创新
素质 ，提 高科研 实 践能力 。
基础 型 实 验 教 学 是 以演 示 性 、验 证 性 实 验 为 主 ，设有 机 构运动 简 图测绘 与 分析实 验 、动平 衡 实 验 、参 观机 械原理 与设 计 陈列 室 。主要让 学生 理解 和 巩 固课 堂 学 习内容 ，如绘 制 机械运 动 简 图并 验证 自由度 、用 动平衡 实 验机验 证 动平衡 原理 、各 种传 动 及零 部件 的演示 和 接触 ，熟悉 实验 仪器 设备 ，掌 握 实验 方法 ，培 养学 生正 确处 理实 验数 据和操 作 实 验 的能 力 ，启发 学生 的创 新意 识 。 综 合提 高型 实验 教学是 以设 计性 和综 合性 实 验
１ 实 验教 学体 系的 改 革 与构 建
１ １ 传 统 实验教 学 ．
些 问题 ，对实验教学体 系进行 了一 系列探讨 和改革 ，
逐 步建 立 了以培 养学 生创 新能 力 和实践 能力 为 核心
传 统的机械原 理 和机 械设 计实 验教 学 的主 要 问
的实验 教学体系 。
１２ 确 定实验 教学 目标 ．
第 １ Ｏ卷
第 ３期
实验科学与技术
Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｘｅ ｉ ｎ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ＿ Ｏ Ｎｏ ３ ｌ１ ．
２１ ０ ２年 ６月
Ｊ ｎ２ １ ｕ ．０ ２
实验 教 学 体 系改 革 探 索 与 实践
陈爱 华
为演示性 和验证 性 实验 ，实 验 内容 较 为单 一 ，综 合
性 、创新性 实验较少 。 （ ） 验教 学模 式 比较单 一 ， ３实 多数实验都 是教 师预 先做 好准 备 ，学 生 只是 按照 实 验指导 书上 的步 骤完 成实 验 即可 ，实 验方 法 和实 验 数据处理几 乎都 一样 。整个 实 验过 程枯 燥 乏 味 ，容 易造成学 生对老 师 的依赖 ，缺乏 独立 分 析 问题 和解
题 有 ：（ ） １ 重理论轻 实验 。我 国传 统应试 教育注重 理
论 知识和方 法 的学 习 ，导致 学 生缺乏 端 正 的实 验态
我 院机械 专业 人才培 养 的总体 目标是 培养 适应
社 会经 济发展 的创 业型 、创新 型人 才 。因此 ，机械
度 ，对实 验不够 重视 。随着 当前 课 程教 学课 时 的不 断压缩 ，实验课 时逐 渐减 少 ，两 门课 的实 验课 时 只 剩 ８个学 时 ，比以前减少 了一半 。（ ） ２ 传统实验教 学
《 机械原理》 机械设计》 门课程是工科 院 和《 两 校 机械类 专 业教学 计划 中的技术基 础课 ，是 培养 学
生 机械 分析 综合 能力 、创新 设计 能力 和工程 实践 意 识 的主干 课 程 ¨ ，课 程 相 关 的实 验 教 学 是 课 程 教 Ｊ 学 内容 的重 要 组 成 部 分 ，是 培 养 学 生 理 论 联 系 实
三结合 ” 的实 验教 学体 系 ，逐 步实 现 实验 独立 设课 。
第１ ０卷
第 ３期
陈爱 华 ：实 验 教 学体 系 改 革 探 索 与 实 践
・５ ・ ５
“ 三层次 ” 即建立 由基础 到前沿 、由接受知识 型到培养 综合能力型的“ 基础型 一 综合提高型 一 研究创新 型” 三
实验 教学 与大 学生科 研 实践相结 合 。大学 生科 研 实践 是 学校 为培养 学生 创新 精神 和创新 能力 而设 计 的资助项 目，学 生在导 师指 导下 独立完 成科 研项 目研 究工 作 。学 生 可 充 分 利 用 实 验 室 科 研 实 验 条
个层次的实验教学新体系 。“ Ｊ 三结合 ” 即实验教学 与 课程设计实践 相结合 ，实验教学与学 生科研实践相 结 合 ，实验教学 与机械创新竞赛平台相结合 。
实验 教学 与各类 机械 创新 竞赛 相结合 。机 械创 新竞 赛包 括 全 国机 械 创 新 设 计 大 赛 、“ 战 杯 ” 挑 全 国大学生 课外 学术 作 品竞 赛 等 。为 了激 发学 生创新 思维 ，提 高学 生参 与创新 设计 的积 极性 ，设立 机械
创新 作 品展柜 ，建 立学 生创新 专用 实验 室 ，配置机 械产 品设 计 、加工 和装 配所需 要 的基本 工具 、仪器 和设 备 ，构建 适合 学生 创新 和探 索 的实验平 台 。
际 、分 析 问题 和解决 问题 能力 以及启 发学生 创新 思 维 、开 拓 创 新 潜 能 的 重 要 手 段 Ｊ 。为 此 ，结 合 机 械 原理 和机 械设计 的课 程 内容 ，对传 统实验 教学 内
是根据课程相 应 的理论 内容而设 置 ，主要 是 让学 生
验证和巩 固课 堂 上所学 的理论 知识 ，开设 的实验 多
ＣＨＥＮ ． ｕａ Ａｉｈ
（ ｃｏｌ ｆ ｃａ ｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇａｄＡ ｔ ｔ ｎ Ｆ ｚｏ ｎｖｒｔ，Ｆ ｚｏ ５ １８， ｈｎ ） Ｓｈｏ ｏ ｈ ｎｃ ｇｎｅ ｎ ｎ ｕｏ ｉ ， ｕｈｕＵ ｉｅ ｉ Ｍｅ ａＥ ｉ ｍａｏ ｓｙ ｕｈｕ３０ ０ Ｃ ｉａ
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１３ 构 建 实验教 学体 系 ．
基金项 目：福建省本科教 育人 才培 养模式创 新 实验 区项 目 （ 闽教 高 ［０９ ７号 ） ２ ０ ］５ 。 作 者简介 ：陈爱华（ ９ ８一 ） １７ ，男，在职博 士，讲 师，研 究
方 向 ：反 求 设 计 ，机 器 视 觉 。
Fra Baidu bibliotek
根据实 验教 学培 养 目标 ，探索 构 建 了“ 三层 次 、
ｂ ｅ ｏ ｓ ｕ ｔｄ ｔ ｕ ｔ ａ ｅ ａ ｄ ｉ ｒｖ ｔｄ ｎｓ ｒ ａｉｅ ａ ｄ ｐ ａ ｔ ａ ｂ ｌ ｉｓ ｈ ｅ ｏ ｆ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｓｄ ｓ ｅ ｎ ｃ ｎ ｔ ｃｅ ｏ ｃ ｌ ｖ ｔ ｎ ｍｐ ｅ ｓｕ ｅ ｔ ’ｃ ｅ ｔ ｒｃ ｉｌ ａ ｉ ｔ ．Ｔ ｅｒ ｆｒ ｏ ｐ ｒ ｎ ａ ｔａ ｈｎ ｄ ｌｉ ｉ— ｒ ｉ ｏ ｖ ｎ ｃ ｉｅ ｍ ｅ ｉ ｌ ｃ ｓ ｅ ｏ ｕｔ ａ ｉｇ ｔ ｅ ｓｕ ｅ ｔ ’ｃ ａｉｅ ａ ｉ ｔ． ｕ ｓ ｄ ｆ ｒｃ ｌ ｖ ｔ ｈ ｔｄ ｎｓ ｒ ｔ ｂ ｌ ｙ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ：ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｎ ｉｌ ； ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｄ ｓｇ ；ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｃ ｉｇ；ｃ ｅ ｔ ｅ ａ ｉ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ａ ｉａ ｒ ｃｐ ｅ ｉ ｃ ａ ｉ ａ ｅ ｉ ｎ ｘ ｉ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ａ ｈ ｎ ｌ ｒ ａｉ ｂ ｌ ｙ ｖ ｉ
实 现机 构 系统 的综合 设计 和机 械传 动系 统 的组 合 创 新 ，从 而 培养 学生综 合分 析能 力 、创新 设计 能力 和
工程 实践 意识 。 研 究创 新 型实验 教学 是 以大学 生科 研实 践 、各
必 修模块 和 选 修 模 块 ，共 ３ ２学 时 ，２个 学 分 。必 修 模块 为基 础型 实验 、综合 提 高型实 验 、与课程 设
中 图分 类 号 ：Ｇ ４ ． ６ ２０ 文 献标 志码 ：Ａ ｄｉ ０ ３ ６ ／． ｓ．６２— ５０ ２ １ ．３０ ８ ｏ：１ ．９９ ｊｉ ｎ １７ ４５ ．０２ ０ ．１ ｓ
Ｅｘ ｌ ｒ ｔｏ ｎ ａ ｔｃ ｎ ｔ ｅ Ｒｅ ｏ ｍ ｆＥｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＴｅ ｃ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｈ ｆ ｒ ｏ ｐ ｒｍ ｎ ａ ａ ｈ ｎ ｙ ｔ ｍ
计 相结合 的实 验 ，设 置 １ ６学 时 ，为 １个 学分 。其
种 机 械创新 设计 竞赛 为载 体 的课外 实验 和学 术讲 座 报告 。主要 是 开放 实验 室仪器 设备 ，学 生利 用课 外
时 间 ， 自行 选题 或 申请 课 题 ，在教 师 的指导 下安 排 实验 时 间和进度 ，运 用所 学专 业 知识查 阅科 技文 献
（ 州大学 福 机 械 工程 及 自动 化 学 院 ，福 州 ３ ００ ） ５ １ ８
摘要 ：针对机械类专业的发展特点 以及机械 原理 与机械 设计 实验教 学的 建设 问题 ，以培养 和提 高学生创新 实践 能力 为 目 标 ，构 建了“ 三层次、三结合 ” 的实验教 学体 系。探讨 了适合 大学生创新 能力培养的 实验教 学模 式。 关 键 词 ：机械原理 ；机械设计 ；实验教学 ；创 新能力
容 与体 系进 行 了改革 ，构建 新 的实验 教学体 系 ，并 对 实 验教学 模式 进行 了探 索和 实践 。
决 问题 的能力 ，制约 了学生创 新意识 的培育 。 （） ４ 传
统实验 教学 内容 相对 独立 ，缺少 实验 内容之 间 的关 联性 ，没有形成 一个 完整 的实 验体 系。针对 以上这
２ 实验教学模式 的探 索与 实践
２ １ 实验 独 立设置 课程 ．
为 主 ，设 有 机构 系统 创新组 合 实验 、机 构运 动仿 真 分 析 实验 、轴 系结构 创新 设计 实验 、机 械传 动方 案 创 新设 计及 其性 能测 试综 合实 验 、减速 器 的结构 拆
装 与分 析实 验 。主 要 培 养 学生 综 合 利 用 所 学 知识 ， 设 计 实验方 案 ，使 用 多 种 实 验 设 备 、手 段 和方 法 ，
实 验 独立 设 课有 利 于提 高实 验 课 的教 学 地 位 ， 保 证实验 学 时 ，避 免受 到理 论课 程学 时 的挤 兑 ，端
正 学生 的实验 态度 ，同时便 于对 实验进 行科 学管 理
和 对学 生开放 ，因此 实验独 立设课 是 机械原 理 与机 械设 计 实验教 学改 革 的发展 趋势 。 在新 的实验教 学体 系下 ，实 验课 程设 置可 分为
中基础 型实 验设 为 ４个 学 时 ，综 合提 高型 实验设 为
１ 学 时 ，与课 程设 计相 结 合 的实 验 为 ２个 学 时 。 ０个
选 修模块 为 研究创 新 型实验 ，包 括参 加学术 讲 座和 报 告 ，设 置 １ ６学 时 ，为 １个 学 分 。其 中参 与 大 学 生 科研 实践 项 目或创 新竞赛 项 目的实 验 为 １ 时 ， ４学
收 稿 日期 ：２ １ Ｏ ０ １一 ７—１ ：修 改 日期 ：２ １ — ８—１ ６ ０１ ０ ２
原理与 机械设 计 的实验教 学 目标确 定为 ：培养 学生
工程实 践能 力 、创 新设计 能力 、综 合应用 理论 知识
解 决工 程 问题 的科 研实践 能力 ，构 建与理 论教 学并 重 的 ，适合 于创新 型人 才培养 的实 验教学 体 系 。
件 ，直接 参加 或独 立完成 科研 项 目，培 养科研 创新
素质 ，提 高科研 实 践能力 。
基础 型 实 验 教 学 是 以演 示 性 、验 证 性 实 验 为 主 ，设有 机 构运动 简 图测绘 与 分析实 验 、动平 衡 实 验 、参 观机 械原理 与设 计 陈列 室 。主要让 学生 理解 和 巩 固课 堂 学 习内容 ，如绘 制 机械运 动 简 图并 验证 自由度 、用 动平衡 实 验机验 证 动平衡 原理 、各 种传 动 及零 部件 的演示 和 接触 ，熟悉 实验 仪器 设备 ，掌 握 实验 方法 ，培 养学 生正 确处 理实 验数 据和操 作 实 验 的能 力 ，启发 学生 的创 新意 识 。 综 合提 高型 实验 教学是 以设 计性 和综 合性 实 验
１ 实 验教 学体 系的 改 革 与构 建
１ １ 传 统 实验教 学 ．
些 问题 ，对实验教学体 系进行 了一 系列探讨 和改革 ，
逐 步建 立 了以培 养学 生创 新能 力 和实践 能力 为 核心
传 统的机械原 理 和机 械设 计实 验教 学 的主 要 问
的实验 教学体系 。
１２ 确 定实验 教学 目标 ．
第 １ Ｏ卷
第 ３期
实验科学与技术
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Ｖｏ ＿ Ｏ Ｎｏ ３ ｌ１ ．
２１ ０ ２年 ６月
Ｊ ｎ２ １ ｕ ．０ ２
实验 教 学 体 系改 革 探 索 与 实践
陈爱 华
为演示性 和验证 性 实验 ，实 验 内容 较 为单 一 ，综 合
性 、创新性 实验较少 。 （ ） 验教 学模 式 比较单 一 ， ３实 多数实验都 是教 师预 先做 好准 备 ，学 生 只是 按照 实 验指导 书上 的步 骤完 成实 验 即可 ，实 验方 法 和实 验 数据处理几 乎都 一样 。整个 实 验过 程枯 燥 乏 味 ，容 易造成学 生对老 师 的依赖 ，缺乏 独立 分 析 问题 和解
题 有 ：（ ） １ 重理论轻 实验 。我 国传 统应试 教育注重 理
论 知识和方 法 的学 习 ，导致 学 生缺乏 端 正 的实 验态
我 院机械 专业 人才培 养 的总体 目标是 培养 适应
社 会经 济发展 的创 业型 、创新 型人 才 。因此 ，机械
度 ，对实 验不够 重视 。随着 当前 课 程教 学课 时 的不 断压缩 ，实验课 时逐 渐减 少 ，两 门课 的实 验课 时 只 剩 ８个学 时 ，比以前减少 了一半 。（ ） ２ 传统实验教 学
《 机械原理》 机械设计》 门课程是工科 院 和《 两 校 机械类 专 业教学 计划 中的技术基 础课 ，是 培养 学
生 机械 分析 综合 能力 、创新 设计 能力 和工程 实践 意 识 的主干 课 程 ¨ ，课 程 相 关 的实 验 教 学 是 课 程 教 Ｊ 学 内容 的重 要 组 成 部 分 ，是 培 养 学 生 理 论 联 系 实
三结合 ” 的实 验教 学体 系 ，逐 步实 现 实验 独立 设课 。
第１ ０卷
第 ３期
陈爱 华 ：实 验 教 学体 系 改 革 探 索 与 实 践
・５ ・ ５
“ 三层次 ” 即建立 由基础 到前沿 、由接受知识 型到培养 综合能力型的“ 基础型 一 综合提高型 一 研究创新 型” 三
实验 教学 与大 学生科 研 实践相结 合 。大学 生科 研 实践 是 学校 为培养 学生 创新 精神 和创新 能力 而设 计 的资助项 目，学 生在导 师指 导下 独立完 成科 研项 目研 究工 作 。学 生 可 充 分 利 用 实 验 室 科 研 实 验 条
个层次的实验教学新体系 。“ Ｊ 三结合 ” 即实验教学 与 课程设计实践 相结合 ，实验教学与学 生科研实践相 结 合 ，实验教学 与机械创新竞赛平台相结合 。
实验 教学 与各类 机械 创新 竞赛 相结合 。机 械创 新竞 赛包 括 全 国机 械 创 新 设 计 大 赛 、“ 战 杯 ” 挑 全 国大学生 课外 学术 作 品竞 赛 等 。为 了激 发学 生创新 思维 ，提 高学 生参 与创新 设计 的积 极性 ，设立 机械
创新 作 品展柜 ，建 立学 生创新 专用 实验 室 ，配置机 械产 品设 计 、加工 和装 配所需 要 的基本 工具 、仪器 和设 备 ，构建 适合 学生 创新 和探 索 的实验平 台 。
际 、分 析 问题 和解决 问题 能力 以及启 发学生 创新 思 维 、开 拓 创 新 潜 能 的 重 要 手 段 Ｊ 。为 此 ，结 合 机 械 原理 和机 械设计 的课 程 内容 ，对传 统实验 教学 内
是根据课程相 应 的理论 内容而设 置 ，主要 是 让学 生
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１３ 构 建 实验教 学体 系 ．
基金项 目：福建省本科教 育人 才培 养模式创 新 实验 区项 目 （ 闽教 高 ［０９ ７号 ） ２ ０ ］５ 。 作 者简介 ：陈爱华（ ９ ８一 ） １７ ，男，在职博 士，讲 师，研 究
方 向 ：反 求 设 计 ，机 器 视 觉 。
Fra Baidu bibliotek
根据实 验教 学培 养 目标 ，探索 构 建 了“ 三层 次 、
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实 现机 构 系统 的综合 设计 和机 械传 动系 统 的组 合 创 新 ，从 而 培养 学生综 合分 析能 力 、创新 设计 能力 和
工程 实践 意识 。 研 究创 新 型实验 教学 是 以大学 生科 研实 践 、各
必 修模块 和 选 修 模 块 ，共 ３ ２学 时 ，２个 学 分 。必 修 模块 为基 础型 实验 、综合 提 高型实 验 、与课程 设
中 图分 类 号 ：Ｇ ４ ． ６ ２０ 文 献标 志码 ：Ａ ｄｉ ０ ３ ６ ／． ｓ．６２— ５０ ２ １ ．３０ ８ ｏ：１ ．９９ ｊｉ ｎ １７ ４５ ．０２ ０ ．１ ｓ
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计 相结合 的实 验 ，设 置 １ ６学 时 ，为 １个 学分 。其
种 机 械创新 设计 竞赛 为载 体 的课外 实验 和学 术讲 座 报告 。主要 是 开放 实验 室仪器 设备 ，学 生利 用课 外
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（ 州大学 福 机 械 工程 及 自动 化 学 院 ，福 州 ３ ００ ） ５ １ ８
摘要 ：针对机械类专业的发展特点 以及机械 原理 与机械 设计 实验教 学的 建设 问题 ，以培养 和提 高学生创新 实践 能力 为 目 标 ，构 建了“ 三层次、三结合 ” 的实验教 学体 系。探讨 了适合 大学生创新 能力培养的 实验教 学模 式。 关 键 词 ：机械原理 ；机械设计 ；实验教学 ；创 新能力
容 与体 系进 行 了改革 ，构建 新 的实验 教学体 系 ，并 对 实 验教学 模式 进行 了探 索和 实践 。
决 问题 的能力 ，制约 了学生创 新意识 的培育 。 （） ４ 传
统实验 教学 内容 相对 独立 ，缺少 实验 内容之 间 的关 联性 ，没有形成 一个 完整 的实 验体 系。针对 以上这
２ 实验教学模式 的探 索与 实践
２ １ 实验 独 立设置 课程 ．
为 主 ，设 有 机构 系统 创新组 合 实验 、机 构运 动仿 真 分 析 实验 、轴 系结构 创新 设计 实验 、机 械传 动方 案 创 新设 计及 其性 能测 试综 合实 验 、减速 器 的结构 拆
装 与分 析实 验 。主 要 培 养 学生 综 合 利 用 所 学 知识 ， 设 计 实验方 案 ，使 用 多 种 实 验 设 备 、手 段 和方 法 ，
实 验 独立 设 课有 利 于提 高实 验 课 的教 学 地 位 ， 保 证实验 学 时 ，避 免受 到理 论课 程学 时 的挤 兑 ，端
正 学生 的实验 态度 ，同时便 于对 实验进 行科 学管 理
和 对学 生开放 ，因此 实验独 立设课 是 机械原 理 与机 械设 计 实验教 学改 革 的发展 趋势 。 在新 的实验教 学体 系下 ，实 验课 程设 置可 分为
中基础 型实 验设 为 ４个 学 时 ，综 合提 高型 实验设 为
１ 学 时 ，与课 程设 计相 结 合 的实 验 为 ２个 学 时 。 ０个
选 修模块 为 研究创 新 型实验 ，包 括参 加学术 讲 座和 报 告 ，设 置 １ ６学 时 ，为 １个 学 分 。其 中参 与 大 学 生 科研 实践 项 目或创 新竞赛 项 目的实 验 为 １ 时 ， ４学
收 稿 日期 ：２ １ Ｏ ０ １一 ７—１ ：修 改 日期 ：２ １ — ８—１ ６ ０１ ０ ２
原理与 机械设 计 的实验教 学 目标确 定为 ：培养 学生
工程实 践能 力 、创 新设计 能力 、综 合应用 理论 知识
解 决工 程 问题 的科 研实践 能力 ，构 建与理 论教 学并 重 的 ，适合 于创新 型人 才培养 的实 验教学 体 系 。