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實驗教學是機械加工工藝課程教學中一個非常重要的實踐環節，擔負著培養學生綜合設計和創新設計能力的任務，是機械產品加工方案設計及技術創新的基礎和關鍵，具有直觀性、驗證性、綜合性、創新性等優點，對培養學生的綜合素質和創新能力起著關鍵作用，因此一直被視為機械加工工藝課程中培養學生理論聯系實際、分析和解決問題、啟迪創新思維、開拓創新潛能等能力的重要手段。

一、傳統實驗教學在機械加工工藝課程中的現狀與對策

現在的高職課程體系中，機械加工工藝課程中的實驗教學主要存在以下問題：

1.將實驗教學附屬于專業理論課，大部分為演示型和驗證型實驗。多數學生實驗前不準備，實驗中不動手，沒有自己的實驗數據，實驗后也不總結，整個實驗過程中學生僅僅是一個被動的接受者，沒有主動參與的意識和動力，其結果是限制了學生綜合能力的提高及創新意識的培養。因此有必要把理論教學與實踐教學擺在同等重要的位置，改變實驗教學模式，加強實驗教學環節綜合管理。

2.實驗教學條件限制。一方面是高職院校擴招，技術更新，指導教師缺乏工程實踐知識；另一方面是實驗設施簡陋，無法滿足現代新工藝、新技術的發展要求。因此，改善實驗條件，引進有豐富實踐經驗的企業技術人員，以及培養鍛煉年輕骨干教師都很必要。

3.實驗內容陳舊,實驗形式單一。目前的實驗大多是將原屬課程的學習內容簡單拼湊，實驗內容缺乏新穎性、先進性和時代性特點，而且實驗形式整齊劃一，缺乏對學生進行完整的、系統的實驗理論、方法和技能的訓練，忽視了學生的個體差異和個性特長的發展。而高職教育需要培養的是技術型（工藝、執行、控制）和技能型（技藝、操作）人才，具有鮮明的時代性（潛在的工作）和自主性（個人興趣），因此必須改革實驗內容，開創新的實驗模式，以學生的工程實踐能力為最終衡量標準。

4.學生認識不到位，重視理論知識，輕視實踐技能，對制造業的生產特征缺乏必要的認識，導致相當一部分學生缺乏求知欲和學習的主動性，不愿意深入現場認真學習。針對這種情況，一是加強職業教育，二是改革考核方式。

二“、自主實驗”教學模式的設計

高職教育“自主實驗”教學模式的設計，要充分體現“以學生為主體，以能力培養為中心”的職業教育宗旨，具體體現在“學”“、引”“、創”三個字上面。要以“學”為中心，把學生作為學習的主體，教學組織要以學生的學習過程為依據，“教法”要適應“學法”。教師的備課內容更重要的是考慮如何為學生創造優良的學習環境，充分利用學生的好奇心理、對新事物的敏感和求知欲望，鼓勵學生收集各種資料，尋求解決問題的方法。改變以前以接受知識為主的學習方式，使學生主動學習、獨創性地學習，將學習過程由“吸收-儲存-再現”轉向“探索-研討-創造”,不但教給學生各專業課的知識,更要教給學生“發現問題-明確問題-分析問題-解決問題-再發現問題”的能力，養成自覺學習、終身學習的習慣。要以“引”為手段，驅使學生不斷縱深探索。“自主實驗”教學模式需要采用一些現代的教育理念、教育技術，對學生普遍不能涉及到的方面進行補充、引導，不斷刺激學生的興奮點，指引學生往更深層次思考。教師應收集一些前沿的新技術、新工藝，根據學生的個體差異，變強制性和劃一性的教學為開放式和選擇式的教學，采用啟發式、討論式和研究式的教學方法，增強學生理解、認識、探索、發現以及想象和表現的欲望,擔當學生學習中的輔導者、幫助者、合作者、促進者和指引者。要以“創”為目的，帶領學生追蹤本學科最新領域進展，培養學生的獨立學習、研究能力，提升學生的創新意識。一是盡量讓學生自主選題實驗或參與企業科研等多種形式，推進討論式教學、研究式學習、項目團隊等新教學組織形式；二是積極引導大學生參加、開展多種交流和論壇。學校要為學生提供優良的實驗場所，配備各種實驗設備，制定完善的管理制度，學生能像到圖書館借閱圖書一樣隨時借用實驗設施，有條件的學校還可以與企業科研單位結盟,讓學生參與科研單位、企業一線的科技攻關、新技術改革、新產品開發等，為學生全面提升創新能力提供組織保障和制度安排。

三“、自主實驗”教學模式的應用案例

以“單偏心軸車削實驗”為例，傳統的實驗就是學生到實驗室，由實驗指導老師演示、講解車削偏心軸的操作過程，學生觀察記錄，偏心軸車削車完了，學生欣賞一番，只是感到驚訝、新鮮，而對車偏心軸的方法、偏心距離的算法、偏心軸的檢測等等，學生一片茫然，因為學生沒有親自動手，沒有參與到實驗中來。采用自主實驗教學模式，做實驗之前，由實驗老師準備好各種加工偏心軸方法所需要的實驗儀器設備及工量具，學生做好實驗預習，了解偏心軸的各種加工方法，到了實驗室，學生根據自己熟知的加工方法，選用相應的實驗儀器設備進行實驗。在實驗過程中，老師根據學生使用的加工方法進行指導，引導學生思考該試驗方法能否達到實驗要求，實驗誤差原因有哪些，如何減少實驗誤差，通過該實驗得到哪些結論，有沒有更簡潔的方法，等等。比如用自動定心的三爪卡盤夾持工件車偏心軸，學生事先應估算墊片的厚度，然后進行試切，在實驗過程中根據測量偏心距離再調整墊片的厚度，在反復試切調整的過程中，總結出快速調整墊片厚度的方法。整個過程讓學生親自動手，全程參與，自然會印象深刻，促進學生思考，尋求簡單的方法。實驗后，老師再就實驗中一些未考慮到的因素進行提示，比如由于三爪卡盤的卡爪長度有限，如果墊片太厚，加工時存在安全隱患，因此用三爪卡盤夾持工件一般只能加工偏心距較小的偏心軸，如果用三爪卡盤加工偏心距較大的偏心軸又怎樣加工呢？老師可以引導學生從三爪卡盤的卡爪裝配順序來考慮，或者為學生提供一些其他的思路，包括企業的加工實例，甚至帶學生參觀企業的加工過程，讓學生去比較、思考，對有新思路的學生，不妨提供再次實驗的機會。通過這樣的自主實驗，既能提高學生的學習興趣，又能改善實驗效果。

四“、自主實驗”教學模式的效果

“自主實驗”教學模式的應用，促進了機械加工工藝課程實驗教學內容的整合，編寫了新的實驗教學大綱和實驗指導書，將實驗教學劃分為基礎型（演示、驗證）、綜合應用型（改進）和研究創新型（設計）等層次，實驗過程從簡單到復雜，循序漸進，達到了實驗教學體系整體優化的目的；同時改善了實驗教學條件，購置和設計了部分實驗設備和儀器，增強了實驗室的整體功能；提高了學生的學習能力、實踐能力、創新能力等綜合素養。