机械设计基础实验教学的重要性及意义

实验就是根据某种研究的目的，运用一定的物质手段（实验仪器、设备等），主动干预或控制研究对象，在典型环境中或特定条件下，为检验某种科学理论或假设而进行的一种探索活动。实验的目的是获得实验要素中相互联系、相互作用的结果，以便为人们利用其中有利的一面，避免不利的一面，从而推动科学技术的发展，造福于人类社会。因此，科学实验是人们正确认识客观世界、开展科学研究的主要途径，是获取客观事实的基本方法，是获得创造性成果的一种创造智慧。

实验是科技创新的重要手段，在现代科技创新中运用实验手段具有非常重要的意义。据统计，20世纪获得诺贝尔物理学奖的项目，其中60%都与新的实验手段的运用有关。科学发现离不开实验，几乎所有的科学发现成果都是“实验的女儿”。在技术发明中，许多新设想、新方案只有经过实验（试验）这种手段的检验，才能得到完善和认可。

在高等学校的教学过程中，实验教学是必不可少的重要实践环节。培养学生掌握科学实验的基本方法和技能，提高学生的动手能力和创新能力，是实验教学的基本目标，对于培养具有创新精神与实践能力的高等技术应用型人才具有十分重要的意义。机械设计基础实验，是以培养学生掌握机械学科实验基本方法和技能为价值取向的实践教学活动，是培养高素质机械类专门人才的重要手段。实验的目的在于培养学生认识机械、掌握机构运动简图的绘制方法、了解实验设备、明白实验原理、掌握对机械作参数测试的手段，使学生从实验中理解理论的价值，从实践中发现实验结果与理论计算异同的原因，进而促进学生创新意识与实践能力的提高。因此不断提高实验教学效果，确保实验教学质量，是机械设计基础实验教学改革的重要课题。

在传统的机械设计基础教学观念中，实验教学仅被看作是理论教学的附庸，实验的目的仅仅是验证书本理论。实验内容基本是验证型的，缺乏设计性、综合性和研究性实验内容，学生不能从中获得探求未知和开拓创新的能力。实验设备陈旧，实验手段落后，不能反映当代实验技术的发展。实验台套数少，实验过程中学生参与动手的机会少，成绩不能反映学生的实验能力和水平。实验教学方法也是以教师为主体，学生被动地接受实验，缺乏主观能动性和独立思考，更无从培养创新能力。由此，导致实验本身缺乏吸引力，从而挫伤学生进行实验的积极性，客观上助长了重理论轻实验的错误倾向，影响实验教学的效果以及学生实践能力与创新能力的提高。

因此，21世纪的机械设计基础实验教学，必须突破传统的思想观念，树立以下实验教学观：

1.实验教学与理论教学协同观

在机械设计基础教学过程中，实验教学与理论教学具有同等重要的地位，实验教学既不是理论教学的附庸，也不是分道扬镳的环节，而是一种一体两面、相互协同的课程关系。实验教学的设计必须以学科知识体系为平台，以培养学科实验方法与技能为目标。理论教学的目标是帮助学生构建合理的知识结构和认知结构，它需要借助理性思辨的力量，也离不开实验和实践的检验。当然，在实际教学中，理论教学与实验教学的协同可以根据具体情况采取不同的方式。如通过统一的课程教学进行协同，或通过分设理论教学环节和实践教学环节来协同。不管采用哪种方式，都要强调理论与实践的密切联系。

2.传统实验与创新实验协同观(www.xing528.com)

在实验教学为理论教学服务的过程中，形成了验证性实验的传统。由于验证性实验在帮助学生理解机械原理或工作特性方面具有重要的作用，在机械设计基础实验教学的改革与发展过程中依然需要保留验证性实验项目。但是，从实验教学改革与发展的大势出发，在传统实验教学基础上还必须进行实验教学创新。从培养创新精神与实践能力的基本价值取向出发，建立在机械设计学科知识体系平台上的实验体系，必须是传统实验与创新实验的协同，是认知实验、验证实验、综合实验和创新设计实验的集成。这种实验教学观，体现了知识、能力和素质协调发展的现代教育理念。

3.被动实验与主动实验协同观

机械设计基础实验教学改革与发展，期望能够通过实验教学让学生成为实验的主体。要实现这种愿望，必须改变过去那种重被动实验轻主动实验的定势。

所谓被动实验，是指以教师为主体，按照事先设计好的实验内容和实验步骤进行“教”实验的教学方式，学生被动地接受实验安排与实验结果。主动实验是相对被动实验而言的，是指在实验教学过程中让学生作为主体参与实验全过程的一种实验教学思想。在实验过程中，学生在教师的指导下，自己根据实验要求进行实验设计，选择实验设备，安排实验步骤，体验实验过程，获得实验结论。

倡导主动实验，并非要取消被动实验，两种实验都是实验能力所需要的认识活动。被动实验是一种“学中干”，而主动实验则是一种“干中学”，二者的协同对培养学生的实验能力是有利的。

值得指出的是，主动实验并不是一种实验类型，而是一种实验理念与实验要求。无论在认识实验、验证实验、综合实验还是创新实验中，都需要发挥学生的主观能动性，变被动实验为主动实验。主动认知、主动验证、主动综合与主动创新实验，才是我们所需要的实验方式。