《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)方法調(diào)查與分析

劉麗明 閆航瑞

摘要：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理課程教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其教學(xué)效果直接影響后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)質(zhì)量。我利用自己設(shè)計(jì)的《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量調(diào)查問卷》對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，并通過對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析，掌握了機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法狀況，并提出了相應(yīng)的教學(xué)改革建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 教學(xué)方法

問卷調(diào)查

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.04.026

一、引言

機(jī)械原理是機(jī)械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它是研究機(jī)械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計(jì)原理與方法的一門學(xué)科。而機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械原理課程的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，其教學(xué)效果直接影響后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為了掌握機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀，提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果，為該課程的教學(xué)改革和課程建設(shè)提供依據(jù)[1]，我設(shè)計(jì)了《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量調(diào)查問卷》。問卷主要涉及課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)效果、學(xué)習(xí)情況等問題。調(diào)查對(duì)象是該校已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械原理及機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)課程的學(xué)生，調(diào)查采取不記名的形式進(jìn)行，以自愿為原則，共計(jì)108名學(xué)生參與填寫調(diào)查問卷。

二、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法及展開過程調(diào)查結(jié)果與分析

（一）學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)課程的態(tài)度

調(diào)查顯示，學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)設(shè)置為20學(xué)時(shí)的安排認(rèn)為合適的占78.7%，這表明大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)可該門課程學(xué)時(shí)數(shù)。學(xué)生認(rèn)為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械原理的學(xué)習(xí)非常重要的占34.2%，重要的占50.9%，一般重要的占14.9%。這說明學(xué)生都意識(shí)到機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)這門實(shí)踐課的重要性。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，有64.8%的學(xué)生希望該課程的理論教學(xué)與課程實(shí)踐教學(xué)交叉進(jìn)行，有35.2%的學(xué)生希望先理論后實(shí)踐。這表明，大部分學(xué)生不認(rèn)可現(xiàn)階段的課程設(shè)置的安排，希望能在機(jī)械原理理論授課的間隙開展課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐課程，這樣學(xué)生及時(shí)地將理論知識(shí)在課程設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，教學(xué)效果可能更好。

（二）學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)采取的方式的態(tài)度

調(diào)查結(jié)果顯示， 83.3%的學(xué)生認(rèn)為教師采取的分組進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式合理。不過對(duì)于小組成員的人數(shù)存在不同的認(rèn)識(shí)，49%的學(xué)生認(rèn)為4-5人合適，35.1%的學(xué)生認(rèn)為6-7人合適。在小組成員搭配方式的認(rèn)識(shí)上， 55.5%的學(xué)生認(rèn)為根據(jù)學(xué)習(xí)能力水平平均搭配這樣比較合適，37%的學(xué)生認(rèn)為自由組合的方式比較可行。這表明，學(xué)生認(rèn)為在小組成員的組成上，讓學(xué)習(xí)能力稍強(qiáng)的，學(xué)習(xí)主動(dòng)性高的帶動(dòng)學(xué)習(xí)能力不夠的，積極性不高的學(xué)生，這樣相互搭配，提高班級(jí)學(xué)生整體的學(xué)習(xí)積極性，這樣有助于提升教學(xué)效率。

77.8%的學(xué)生表示選定的研究課題是經(jīng)過小組成員共同商量采取少數(shù)服從多數(shù)的方式?jīng)Q定的，87%的學(xué)生表示小組確定的選題是自己想做，這說明采取分組討論的方式能夠滿足學(xué)生對(duì)選題的需求。學(xué)生確定選題后采取任務(wù)分配的方式開展課程的學(xué)習(xí)，其中76%的學(xué)生表示是根據(jù)組員意愿來確定任務(wù)的，其余的學(xué)生表明是由小組長(zhǎng)指定的任務(wù)。根據(jù)自己的意愿確定任務(wù)的學(xué)生表示，69.4%的學(xué)生是選擇自己會(huì)做的，而30.6%的學(xué)生選擇有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這表明我們的學(xué)生在學(xué)習(xí)的態(tài)度上都比較求穩(wěn)，自信心不足，教師在之后的教學(xué)中需要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（三）機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)展開情況調(diào)查結(jié)果與分析

調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生認(rèn)為自己的選題難度大的占51.8%，適中的占48.2%。絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為對(duì)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析這樣的計(jì)算難度較大，還有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為進(jìn)行CAD繪圖較困難，這充分表明，學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械原理理論課程的學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)分析和受力分析這兩章節(jié)的學(xué)習(xí)深度不夠，平時(shí)對(duì)CAD繪圖的鍛煉強(qiáng)度不足。教師要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)CAD繪圖的練習(xí)，同時(shí)在機(jī)械原理課程的教學(xué)上要進(jìn)行必要的改進(jìn)，使學(xué)生更好地掌握抽象的物理知識(shí)。

關(guān)于選題任務(wù)范圍應(yīng)該涉及哪個(gè)或者哪幾個(gè)機(jī)構(gòu)較合適的問題上，同時(shí)選擇了連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)這三者的占37.8%，選擇了其中兩個(gè)的占42.4%，其余的只選擇了一種機(jī)構(gòu)。這充分表明學(xué)生希望選題能夠應(yīng)用到理論課程上所學(xué)的三大類機(jī)構(gòu)類型。因此，教師在布置選題上需要更加嚴(yán)謹(jǐn)，能夠覆蓋所學(xué)的至少2種機(jī)構(gòu)類型，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得以充分的鍛煉和提高。

在繪圖過程中“你能準(zhǔn)確使用新標(biāo)準(zhǔn)”這個(gè)問題上，可以的占44.4%，不可以的占55.6%。“如果你能使用新標(biāo)準(zhǔn)，那你采取的途徑是什么？”針對(duì)這個(gè)選項(xiàng)，9.2%的學(xué)生因?yàn)橐郧皩W(xué)過所以會(huì)，53.7%的學(xué)生選擇查閱以前的教科書，35%的學(xué)生選擇上網(wǎng)搜索答案，2.1%的學(xué)生選擇請(qǐng)教同學(xué)或者教師。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中，遇到不會(huì)的問題的解決方式是：請(qǐng)教老師或者同學(xué)的29.6%，上網(wǎng)或者圖書查找的占64.8%，自己思考解決的占5.6%，沒有解決的占0%。這表明雖然部分學(xué)生對(duì)于新國標(biāo)的概念及應(yīng)用認(rèn)識(shí)不深，但仍有學(xué)好該課程的主觀能動(dòng)性，這就為該課程的教學(xué)提供了極為有利的條件。

在能否準(zhǔn)確使用課本上的關(guān)于構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副等的符號(hào)來畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的問題上，27.8%的學(xué)生表示完全可以，72.7%的學(xué)生表示有時(shí)可以。這說明學(xué)生對(duì)于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制這個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握情況一般，教師在進(jìn)行理論授課的過程中要注意加強(qiáng)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)。關(guān)于“你能根據(jù)功能要求準(zhǔn)確提出相應(yīng)的機(jī)構(gòu)類型”這一問題，學(xué)生認(rèn)為完全可以的占12%，有時(shí)可以的占77.8%，不可以的占10.2%。在“你能根據(jù)所選題目的功能要求進(jìn)行機(jī)構(gòu)組合嗎”這個(gè)問題上，學(xué)生認(rèn)為完全可以占16.6%，有時(shí)可以占79.6%，不可以占3.8%。這表明學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程中所講授的機(jī)構(gòu)類型的掌握不夠，教師在授課過程中要將理論與實(shí)際結(jié)合起來，使學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)有更深入的了解。

（四）學(xué)生的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情況

在課程設(shè)計(jì)的開展過程中，36.1%的學(xué)生認(rèn)為抄襲主要集中在初期計(jì)算過程中，40%的學(xué)生認(rèn)為集中在繪制草圖或者CAD繪圖過程中，23.9%的學(xué)生認(rèn)為在編寫設(shè)計(jì)說明書的過程中。從學(xué)生的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐過程和提交的設(shè)計(jì)說明書情況上看，確實(shí)存在著一定程度的抄襲現(xiàn)象，從學(xué)生自己反饋的情況表明，教師應(yīng)該要加強(qiáng)懲罰力度堅(jiān)決杜絕抄襲的惡習(xí)，樹立良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

學(xué)生認(rèn)為參與課程設(shè)計(jì)的人非常多和比較多的占58.3%，比較少和非常少的人占41.7%;學(xué)生認(rèn)為沒有參與課程設(shè)計(jì)的原理是不感興趣的占24%，理論課沒有學(xué)好的占76%。這表明，多數(shù)學(xué)生對(duì)于課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐學(xué)習(xí)具有較為濃厚的興趣，愿意參與其中，但是對(duì)于理論課程的掌握情況不夠好導(dǎo)致對(duì)于課程設(shè)計(jì)也缺少了自信和興趣。因此，教師應(yīng)該加強(qiáng)理論課程的教學(xué)建設(shè)，使學(xué)生能夠更好地掌握抽象的理論知識(shí)，為實(shí)踐課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

學(xué)生在做完課程設(shè)計(jì)后，完全明白了該課程的各個(gè)任務(wù)之間的邏輯關(guān)系的占16.7%，部分明白的占83.3%，不明白的0%;課程結(jié)束后，30.5%的學(xué)生表示收獲非常大，61.1%的學(xué)生表示收獲比較大。這表明絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)自己這學(xué)期的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)收獲較為自信。

三、分析與小結(jié)

（一）機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果較為理想，但是教學(xué)方式比較單一

教師在擬定課程設(shè)計(jì)的選題時(shí)要難度相當(dāng)，能夠涵蓋理論課程上所學(xué)的機(jī)構(gòu)類型，使學(xué)生能夠在實(shí)踐中對(duì)所學(xué)的機(jī)構(gòu)類型有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。另外，采取分組進(jìn)行的方式要充分考慮學(xué)生的水平，使各個(gè)小組能力水平基本相當(dāng)，小組內(nèi)部能夠互相幫助，互相激勵(lì)，提高學(xué)習(xí)效果[2]。

（二）學(xué)生的理論學(xué)習(xí)能力有待提高

多數(shù)學(xué)生對(duì)于機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)具有較為濃厚的興趣，也給予了極高的重視度，且多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)端正，具備學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。但是由于機(jī)械原理理論課程的學(xué)習(xí)深度不夠，直接影響了學(xué)生對(duì)于機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐的自信心，教師應(yīng)該針對(duì)機(jī)械原理課程學(xué)時(shí)少的現(xiàn)狀，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行較為有效的處理，使得課堂教學(xué)重點(diǎn)突出，有效化解難點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際和考試評(píng)價(jià)方面還需要進(jìn)行改進(jìn)。講授法仍是課堂教學(xué)最常用的方法，但是要注重課堂教學(xué)的啟發(fā)性和互動(dòng)性，多媒體教學(xué)手段的合理運(yùn)用亟待加強(qiáng)[3]。

同時(shí)，要注意機(jī)械原理課程與其他課程的銜接，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來說，機(jī)械制圖，理論力學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)，液壓原理等課程是機(jī)械類學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。把這些課程的知識(shí)點(diǎn)串起來，使學(xué)生更加積極主動(dòng)地開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，是機(jī)械類課程教學(xué)的難點(diǎn)，也是我們教師接下來需要努力的方向之一。

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基金項(xiàng)目：中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院2013年度教學(xué)研究項(xiàng)目-機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)方法研究，編號(hào)：JY201305。

作者簡(jiǎn)介：

劉麗明（1989- ），女，湖北武漢人，助教，碩士，現(xiàn)任職于武漢工程科技學(xué)院（湖北武漢），主要從事機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)方面的教學(xué)與研究工作。

（責(zé)編 張宇）