浅析机械原理课程教学改革与实践

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　　摘 要：机械原理是机械类专业的主干课程，对学生将来从事机械设计和机械制造具有重要的理论指导意义和实践意义。为切实提高机械原理课程教学质量，笔者结合自身多年的教学实践，对目前机械原理课程教学过程中存在的主要问题展开分析，进而提出机械原理课程教学改革的具体策略，以期培养和锻炼学生的动手操作能力、分析解决问题能力和创新能力，为更好的对接岗位工作夯实基础。
　　关键词：机械原理;教学改革;创新能力
　　机械原理是机械类专业的主干课程，也是重要的技术基础课程，具有很强的实践性、应用性和工程性，对机械类人才的培养具有举足轻重的作用。该门课程主要研究常见机构的工作原理、机构动力学分析方法、机构运动学分析方法等，旨在使学生掌握不同机械传动系统方案的分析和创新设计，为学生将来从事机械设计、机械制造、机械研究奠定理论基础和工程素质。然而，从当前机械原理课程教学实践来看，仍然存在许多问题有待解决，教学效果收效甚微，教学质量难以提高，迫切需要进行教育教学改革，以适应时代发展对综合型机械类人才的需求。
　　1 目前机械原理课程教学中存在的主要问题
　　1.1 教学理念滞后
　　多数高校机械原理课程的讲授仍然以教师为中心，突出的是教师的主导地位，教师讲授几乎占据整个教学过程。教师在讲台上照本宣科，填鸭式的灌输结论性知识，学生只能机械被动的接受学习内容，师生之间、生生之间缺乏互动，课堂氛围毫无生机和活力，无法调动学生的学习兴趣，学生课堂参与的积极性、主动性不强。这样的教学模式下，学生不仅对教学中重点、难点、疑点内容难以掌握，更谈不上创新思维和创新能力的培养。
　　1.2 课时安排不合理
　　当前多数高校机械原理课程教学时数安排54学时左右，理论教学与实验教学的课时比例大约为8∶1。一方面，较少的课时安排与庞杂的教学内容矛盾突出;另一方面实验教学课时占比较低，不利于学生动手操作能力、分析解决问题能力和创新能力的培养。因此，这样的教学安排给任课教师带来很大的教学压力，往往为了赶进度，按时完成教学任务，理论课满堂灌、实验课缩减内容成为多数教师不得不采取的授课模式，但却忽视了学生的学习需求和接受能力，教学效果可想而知。
　　1.3 理论教学与实践脱节
　　当今社会科技发展突飞猛进，机械领域的新理念、新技术、新成果、新方法等层出不穷，与实际工程或生产的联系也更加紧密。教师以教材为蓝本的讲授，缺陷是教材具有滞后性，更新速度跟不上机械原理技术发展的速度，很多前沿的知识、技术在教材中难以体现，与实际的工程或生产有一定的差距。这样的教学现状学生对实际应用中的机械产品很难有较好的感性认识，缺乏对应有的工程素养的培养。可喜的是，近年来许多同行者对机械原理课程教学改革进行了有益的尝试，并取得了很好的教学效果，许多成功经验值得借鉴。
　　2 机械原理课程教学改革具体策略
　　2.1 更新教学理念
　　引入成果导向教育（OBE）理念，转变培养观念，从传授知识向培养能力转变，从注重结果向注重过程转变，实现以教师为中心向以学生为中心转变。以教学成果为导向来制定人才培养方案、设计教学过程，对教学目标、教学计划、教学内容、教学方法、教学考评等进行调整和不断完善，以促进学生各种能力、素质的提高，真正体现学生在教学过程中的主体地位，满足企业对高素质工程应用型人才知识与能力的需求。
　　2.2 合理安排教学内容
　　（1）理论教学以机构设计为主线进行改革，将教学内容分清主次，区别对待。例如，机构结构分析和连杆、凸轮、齿轮等机构及设计等内容应详细讲解，重点讲授图解法，适当介绍解析法的应用;平面机构运动分析、机械平衡等与理论力学课程相重内容只作简单介绍;机械效率和自锁、机械运转速度调节等内容可作为学生课后作业，自学掌握。同时，教师在讲授过程中应适当增加工程案例，将理论与实践紧密结合。（2）实验教学以增加实验时数和项目进行改革。实验时数可增加到12学时左右，以保障学生有充分的时间进行实验操作。实验项目改革应适当减少机构运动简图绘制与分析、渐开线齿轮参数测定等演示性或验证性实验，适当增加平面机构创意组合、慧鱼创意组合等综合性与设计性实验。为保障实验顺利开展，需围绕实验项目采购仪器设备，让每位学生都能亲自动手操作。另外，还需要将实验室定点开放，让学生利用课余时间进行实验项目练习，培养他们自主学习、独立思考、分析和解决问题的能力以及创新能力。
　　2.3 创新教学模式
　　（1）激发学生学习兴趣：俗话说，兴趣是最好的老师，教学过程中激发学生的学习兴趣至关重要。例如，启发式教学方式的应用，在讲授连杆机构急回特性时，可列举牛头刨床、惯性筛的工作原理及结构;讲授齿轮机构定传動比特性时，可列举机械表的精准走时等，这些贴近生活或工程实际的案例，不仅让学生将所学知识融会贯通，而且激发了学生的学习兴趣，能够主动参与到教学活动中，起到良好的教学效果。（2）鼓励学生参加机械创新设计大赛：通过制定相关文件鼓励学生积极参加各级各类工程大赛，并给予学分认定。参赛学生从资料查阅、方案构思、方案设计、图纸绘制、说明书撰写、样机制作及调试到答辩陈述等整个过程对创新能力和实践能力都进行了全方位的训练。（3）充分利用信息技术教育的优势：信息技术的发展为教育教学改革提供了契机，尤其是网络教学综合平台和雨课堂的应用，不仅有效化解了理论课时不足的问题，而且构建了课外学习与学堂教育间的桥梁，促进了学生思维能力的发展。（4）构建多元化考核模式：增加实践环节的考核，重点是学生动手操作能力、分析解决问题能力、综合创新能力的考核;增加项目考核、学习成果汇报等内容考核，重点了解学生的学习过程和结果;增加评价主体，让其他任课教师和学生共同参与评定工作，以保证考核结果公平、公正、客观。
　　机械原理作为机械工科专业重要的基础课程，对机械类人才的培养起着关键性作用和价值。教师在教学实践中应结合教学中存在的各类问题进行不断反思和经验总结，从而采取有效措施改善教学效果，提升教育教学质量，为社会输送更多高素质工程应用型人才。
　　参考文献：
　　[1]郑红梅.推进机械原理课程改革提高学生工程实践能力[J].内燃机与配件，2018（21）：233-234.
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