独立学院《机械原理》教学方法的探索与实践

摘 要：以独立学院培养应用型人才为出发点，在传统教学方法的基础上探索新的教学方法，分析现有方法的长处与不足。提出引入计算机技术，增加开放性设计内容，引导学生进行创新性设计，提高教学质量。

关键词：机械原理 教学方法 创新思维 实践教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（a）-0152-01

近几年来，三本教育如雨后春笋般迅速的发展起来。三本教育始终以培养应用型人才为目标，以提高学生的动手能力、创新能力和社会适应能力为宗旨，从德、智、体诸方面对学生进行培养，使学生得到工程师素质的基本训练，对相应的教学体系也做出了调整[1-3]。机械原理作为机械设计制造及其自动化专业的一门主干技术基础课，本人在教学的过程中进行了一定的改革和探索。

1 采用启发式教学，发挥教师的引导与示范作用

牢固树立了“学生为主体，教师为主导”的教学理念，以充分动学生学习的主动性、自觉性及提高动手能力为目的的教学模式。尽量避免使用传统的满堂灌、注入式的单调教学方法，使用多媒体等现代化教学手段。

机械原理课是学生由基础课学习转入到理论课学习的一门承上启下的主干技术基础课。从学习方法上而言，学生由纯理论的公式推导、演算等的学习转为理论联系实际的学习方法。

上课时对讲授的内容要重点突出，深入浅出。例如讲连杆机构、凸轮机构、齿轮机械时我们可以先让学生自己谈谈个人的理解并联想日常见到的事物有哪些与这些机构有关。从连杆机构在折叠桌椅中的应用到汽车变速箱中的齿轮机构；从平面低副引出公交车门的启闭机构的设计；从球面副联想人体肩关节引出机器人肩关节的设计，这样可以使学生觉得这些机构就在身边，从而消除他们对新知识的陌生感和排斥感。另外，本人在教学中选取个别章节的内容作为学生的课内自学内容。例如第五章机械的效率及其自锁，因为这部分内容简单，学生有一定的基础。课前先任意指定几名学生让他们提前备好课，上课时给其他同学讲解，讲完后再由老师总结引伸。这样做的好处本人认为有以下几点：（1）发挥学生的主观能动性，集思广益从中受到启发；（2）让学生讲可以看出他们考虑问题容易忽略的地方，这时教师指出后既可以补充遗漏的知识又可以改善学生的思维方式使他们在以后的学习中考虑问题更加全面；（3）让学生在正式场合讲话可以培养他们的自信，锻炼他们的口头表达能力以及处理临时问题的应急能力。

2 采用多媒体教学，引导、启发培养学生的创新意识

起初，讲授机械原理课程采用板书加挂图的传统教学模式，经过不断的探索与努力，形成了现在的以板书教学为主，多媒体教学为辅的教学方式。上课时如果涉及到推导计算或强化记忆的内容就采用板书的方式来讲这样能使学生加深理解记忆深刻，如果用多媒体教学由于幻灯片播放速度过快很难使学生掌握。如果是形象化的内容就采用多媒体教学让学生通过观察运动起来的机构去分析机构工作原理，从感性认识上升到理性认识。同时引导学生，让他们联想该机构在日常生活中的应用，从而启发和培养学生的创新意识。

我们每年都组织科技创新大赛，要求学生根据所学的机构每人做一两件作品参加比赛。虽然大多数学生的作品是对现有机构的模仿，但是也有个别同学可以对现有机构进行一些改进。我认为通过这样的锻炼对于培养学生的动手能力和创新能力应该有一定的帮助，对培养应用型人才也大有裨益。由于独立学院的经营模式的影响也存在一些问题。比如，在这方面我们投入的力量和资金还不够。主要原因是教师工作量大，在学生课外创作上指导的力度不够，这也是学生在创新制作方面始终没有大的突破；学生活动经费有限，大多数学生在创作过程没有新意，仅限于制作一些纸质、木质的手工模型。同时，也是因为资金原因导致奖励的力度不够，很难调动学生的积极性和创造力。

3 加大实践教学力度提高学生的动手能力提升学生适应社会的能力

目前独立学院机械原理课程的实践环节主要是实验和课程设计。实验主要是机零机原实验室的参观，该实验室的主要设备是机械设计基础示教阵列柜，学生可以通过参观各种典型的机构对上课内容加深理解。课程设计主要培养学生应用机械原理知识独立解决实际问题的能力，使学生能够系统地掌握机构的设计、机械的运动学和动力学分析和设计等知识。这些实践内容仅仅是理论课教学的一个补充，是验证性实验教学，这种实验往往流于形式。设计性、综合性、开放性实验还不成熟，要想进一步提高学生适应社会的能力为培养应用型人才打好基础，我认为我们还应在这方面着手提高。我们可以从以下两个方面去加强机械原理课程的实践环节。第一，加大计算机技术和计算机软件（如ADAMS、Pro/E、UG等）的学习与应用。这些软件的仿真模块可以对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，减小学生学习解析法过程中的畏难情绪。使学生把学习的重点从计算建立模型转化到分析设计参数对传动的影响、传动方案的比较选型上，提高他们改革创新的能力。第二，大胆尝试选用开放性、综合性课程设计题目，鼓励学生自选有创新性的题目。在机械系统方案设计这一章中综合运用前面所学过的知识，根据机械预期实现的功能要求，构思出所有可能的工作原理，加以分析比较，根据使用要求或者工艺要求，从中选出既能满足工作要求又能符合工艺要求，既简单又合理的机构或机构组合。

总之，机械原理作为机械专业的一门主干技术基础课，在利用传统教学方法的基础上，更新改进教学方法，加大实践力度，培养学生创新思维能力。经过一段时间的教学实践证明，不仅有利于学生对基础知识的深入理解，而且促进学生知识结构的优化和综合实践素质的提高，使学生全面系统地掌握了机械的基本原理和设计方法。

4 结语

为了适应独立学院培养应用型人才的要求，在专业基础课和专业课的教学中要不断探索新的教学方法。采用启发式教学，借助多媒体和计算机技术强化实践教学，充分调动学生的积极性，从而提高学生分析和解决实际问题的能力。

参考文献

[1] 佟瑞宏，董炯，卢岩.机械原理教学与创新设计相结合的实践与探索[J].辽东学院学报，2010，17（4）：365-368.

[2] 杨巍，李雪飞，杨廷.机械原理教学方法及学生创新能力的培养[J].中国现代教育装备，2009，17：121-123.

[3] 陈修祥.机械原理及设计课程教学模式改革与学生创新能力培养[J].长春理工大学学报，2009，4（11）：82-83.