獨(dú)立學(xué)院《機(jī)械原理》教學(xué)方法的探索與實(shí)踐

苗莉　雒曉兵

摘 要：以獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上探索新的教學(xué)方法，分析現(xiàn)有方法的長處與不足。提出引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，增加開放性設(shè)計(jì)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理 教學(xué)方法 創(chuàng)新思維 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0152-01

近幾年來，三本教育如雨后春筍般迅速的發(fā)展起來。三本教育始終以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)適應(yīng)能力為宗旨，從德、智、體諸方面對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生得到工程師素質(zhì)的基本訓(xùn)練，對相應(yīng)的教學(xué)體系也做出了調(diào)整[1-3]。機(jī)械原理作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，本人在教學(xué)的過程中進(jìn)行了一定的改革和探索。

1 采用啟發(fā)式教學(xué)，發(fā)揮教師的引導(dǎo)與示范作用

牢固樹立了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，以充分動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺性及提高動(dòng)手能力為目的的教學(xué)模式。盡量避免使用傳統(tǒng)的滿堂灌、注入式的單調(diào)教學(xué)方法，使用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段。

機(jī)械原理課是學(xué)生由基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入到理論課學(xué)習(xí)的一門承上啟下的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。從學(xué)習(xí)方法上而言，學(xué)生由純理論的公式推導(dǎo)、演算等的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法。

上課時(shí)對講授的內(nèi)容要重點(diǎn)突出，深入淺出。例如講連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)械時(shí)我們可以先讓學(xué)生自己談?wù)剛€(gè)人的理解并聯(lián)想日常見到的事物有哪些與這些機(jī)構(gòu)有關(guān)。從連桿機(jī)構(gòu)在折疊桌椅中的應(yīng)用到汽車變速箱中的齒輪機(jī)構(gòu)；從平面低副引出公交車門的啟閉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；從球面副聯(lián)想人體肩關(guān)節(jié)引出機(jī)器人肩關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)，這樣可以使學(xué)生覺得這些機(jī)構(gòu)就在身邊，從而消除他們對新知識的陌生感和排斥感。另外，本人在教學(xué)中選取個(gè)別章節(jié)的內(nèi)容作為學(xué)生的課內(nèi)自學(xué)內(nèi)容。例如第五章機(jī)械的效率及其自鎖，因?yàn)檫@部分內(nèi)容簡單，學(xué)生有一定的基礎(chǔ)。課前先任意指定幾名學(xué)生讓他們提前備好課，上課時(shí)給其他同學(xué)講解，講完后再由老師總結(jié)引伸。這樣做的好處本人認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：（1）發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，集思廣益從中受到啟發(fā)；（2）讓學(xué)生講可以看出他們考慮問題容易忽略的地方，這時(shí)教師指出后既可以補(bǔ)充遺漏的知識又可以改善學(xué)生的思維方式使他們在以后的學(xué)習(xí)中考慮問題更加全面；（3）讓學(xué)生在正式場合講話可以培養(yǎng)他們的自信，鍛煉他們的口頭表達(dá)能力以及處理臨時(shí)問題的應(yīng)急能力。

2 采用多媒體教學(xué)，引導(dǎo)、啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

起初，講授機(jī)械原理課程采用板書加掛圖的傳統(tǒng)教學(xué)模式，經(jīng)過不斷的探索與努力，形成了現(xiàn)在的以板書教學(xué)為主，多媒體教學(xué)為輔的教學(xué)方式。上課時(shí)如果涉及到推導(dǎo)計(jì)算或強(qiáng)化記憶的內(nèi)容就采用板書的方式來講這樣能使學(xué)生加深理解記憶深刻，如果用多媒體教學(xué)由于幻燈片播放速度過快很難使學(xué)生掌握。如果是形象化的內(nèi)容就采用多媒體教學(xué)讓學(xué)生通過觀察運(yùn)動(dòng)起來的機(jī)構(gòu)去分析機(jī)構(gòu)工作原理，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生，讓他們聯(lián)想該機(jī)構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用，從而啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

我們每年都組織科技創(chuàng)新大賽，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的機(jī)構(gòu)每人做一兩件作品參加比賽。雖然大多數(shù)學(xué)生的作品是對現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的模仿，但是也有個(gè)別同學(xué)可以對現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行一些改進(jìn)。我認(rèn)為通過這樣的鍛煉對于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力應(yīng)該有一定的幫助，對培養(yǎng)應(yīng)用型人才也大有裨益。由于獨(dú)立學(xué)院的經(jīng)營模式的影響也存在一些問題。比如，在這方面我們投入的力量和資金還不夠。主要原因是教師工作量大，在學(xué)生課外創(chuàng)作上指導(dǎo)的力度不夠，這也是學(xué)生在創(chuàng)新制作方面始終沒有大的突破；學(xué)生活動(dòng)經(jīng)費(fèi)有限，大多數(shù)學(xué)生在創(chuàng)作過程沒有新意，僅限于制作一些紙質(zhì)、木質(zhì)的手工模型。同時(shí)，也是因?yàn)橘Y金原因?qū)е陋?jiǎng)勵(lì)的力度不夠，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力。

3 加大實(shí)踐教學(xué)力度提高學(xué)生的動(dòng)手能力提升學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力

目前獨(dú)立學(xué)院機(jī)械原理課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)主要是機(jī)零機(jī)原實(shí)驗(yàn)室的參觀，該實(shí)驗(yàn)室的主要設(shè)備是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)示教陣列柜，學(xué)生可以通過參觀各種典型的機(jī)構(gòu)對上課內(nèi)容加深理解。課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用機(jī)械原理知識獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析和設(shè)計(jì)等知識。這些實(shí)踐內(nèi)容僅僅是理論課教學(xué)的一個(gè)補(bǔ)充，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種實(shí)驗(yàn)往往流于形式。設(shè)計(jì)性、綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)還不成熟，要想進(jìn)一步提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打好基礎(chǔ)，我認(rèn)為我們還應(yīng)在這方面著手提高。我們可以從以下兩個(gè)方面去加強(qiáng)機(jī)械原理課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。第一，加大計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件（如ADAMS、Pro/E、UG等）的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。這些軟件的仿真模塊可以對虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，減小學(xué)生學(xué)習(xí)解析法過程中的畏難情緒。使學(xué)生把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)從計(jì)算建立模型轉(zhuǎn)化到分析設(shè)計(jì)參數(shù)對傳動(dòng)的影響、傳動(dòng)方案的比較選型上，提高他們改革創(chuàng)新的能力。第二，大膽嘗試選用開放性、綜合性課程設(shè)計(jì)題目，鼓勵(lì)學(xué)生自選有創(chuàng)新性的題目。在機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)這一章中綜合運(yùn)用前面所學(xué)過的知識，根據(jù)機(jī)械預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能要求，構(gòu)思出所有可能的工作原理，加以分析比較，根據(jù)使用要求或者工藝要求，從中選出既能滿足工作要求又能符合工藝要求，既簡單又合理的機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)組合。

總之，機(jī)械原理作為機(jī)械專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，在利用傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，更新改進(jìn)教學(xué)方法，加大實(shí)踐力度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。經(jīng)過一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐證明，不僅有利于學(xué)生對基礎(chǔ)知識的深入理解，而且促進(jìn)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和綜合實(shí)踐素質(zhì)的提高，使學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握了機(jī)械的基本原理和設(shè)計(jì)方法。

4 結(jié)語

為了適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)中要不斷探索新的教學(xué)方法。采用啟發(fā)式教學(xué)，借助多媒體和計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)

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