《機(jī)械原理》課程教學(xué)改革淺析

張 瑾 陳向陽

（安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，安徽 淮南 232000）

0 引言

《機(jī)械原理》是普通高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)課，主要研究的對象是機(jī)械，研究的內(nèi)容則是有關(guān)機(jī)械的基本理論問題，所以它是機(jī)械類各專業(yè)必修的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[1]。其中用到很多與工程有關(guān)的名詞、符號、公式、標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)和一些簡化方法，具有各章節(jié)知識點(diǎn)分散、教學(xué)內(nèi)容多、理論性和實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的《機(jī)械原理》教學(xué)多以課堂理論講授法為主并輔以少量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生聽起來也枯燥無味，缺乏學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效率低，教學(xué)效果不理想。本文針對該課程的特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題，并結(jié)合本人在教學(xué)過程中積累的一些經(jīng)驗(yàn)，對《機(jī)械原理》教學(xué)改革進(jìn)行了探索，提出了幾點(diǎn)改進(jìn)方案。

1 優(yōu)選教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

傳統(tǒng)《機(jī)械原理》教學(xué)方法多以理論講授法為主，教學(xué)方法單一，教學(xué)效果較差。因此我們在《機(jī)械原理》的教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，以提高教學(xué)效果。首先，我們在課堂教學(xué)中引入理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)，我們在講授每一個(gè)理論知識點(diǎn)時(shí)，會針對所講授的內(nèi)容讓學(xué)生了解這些理論和方法在工程實(shí)際中的應(yīng)用，以加深對該知識點(diǎn)的理解。例如，我們在講述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型和基本特性時(shí)，會舉出日常生活及生產(chǎn)中遇到的各類機(jī)械，然后輔以參觀一些本課程涉及的教學(xué)模型，來豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生對這些機(jī)械功能原理進(jìn)行分析，相關(guān)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)進(jìn)行計(jì)算，以加深理解，提高教學(xué)效果。另外，我們在教學(xué)中啟發(fā)式教學(xué)，我們在講授完一個(gè)知識點(diǎn)后，會針對所講授的內(nèi)容提出相關(guān)問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而找到解決問題的途徑和方法，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。例如，我們在講授完平面連桿機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算時(shí)，會拿出一些教學(xué)模型在課堂上演示。讓學(xué)生自己觀察，找出該機(jī)構(gòu)中的主動件，從動件和機(jī)架。并計(jì)算自由度，進(jìn)而分析自由度和主動件之間的關(guān)系。提問為什么會出現(xiàn)這種情況，引發(fā)學(xué)生思考，并引導(dǎo)他們逐步深入，從而引出自由度的概念、計(jì)算公式和機(jī)構(gòu)能夠獨(dú)立運(yùn)動的條件。

通過這種優(yōu)選教學(xué)方法，將傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的教學(xué)模式，避免簡單地 “灌輸型”傳授知識。

2 合理運(yùn)用多媒體教學(xué)

《機(jī)械原理》教材中涉及大量的插圖，傳統(tǒng)的教學(xué)方法多以采用徒手畫圖、掛圖、簡易實(shí)物模型等來說明機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理論。教師徒手現(xiàn)畫的圖形，很容易出現(xiàn)誤差，無法保證圖解法的說服力與形象性，從而對學(xué)生造成誤導(dǎo)，降低教學(xué)效率和教學(xué)效果[2]。而如果在《機(jī)械原理》教學(xué)中采用多媒體課件及板書相結(jié)合的方法將從根本上避免了這一問題的出現(xiàn)。為了充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)而避開其缺點(diǎn)，課題組在《機(jī)械原理》的課堂教學(xué)中對多媒體的使用非常謹(jǐn)慎，經(jīng)過課題組多次討論，確定在講解平面連桿機(jī)構(gòu)的類型、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化、根據(jù)“反轉(zhuǎn)法”原理用圖解法設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動等章節(jié)時(shí)，可以制作一些機(jī)構(gòu)的Flash動畫并使用多媒體演示，通過形象的動態(tài)仿真介紹該機(jī)構(gòu)的基本工作原理，運(yùn)動特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)組成等以方便教師講解。使學(xué)生對一些抽象、模糊的機(jī)械運(yùn)動、工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)有更清晰的感性認(rèn)識，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高教學(xué)效果。同時(shí)我們還用適當(dāng)?shù)陌鍟虒W(xué)來強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)，增加教學(xué)的條理性，近年的教學(xué)實(shí)踐表明多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)的板書的有機(jī)結(jié)合收到了很好的教學(xué)效果。

3 有效利用實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

在《機(jī)械原理》課程中，實(shí)驗(yàn)課是教學(xué)的一個(gè)組成部分，是學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，教學(xué)中安排的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，可以增強(qiáng)實(shí)踐操作能力，把所學(xué)的知識付諸于運(yùn)用。比如在學(xué)習(xí)完平面連桿機(jī)構(gòu)后，可以找一些常見的平面連桿機(jī)構(gòu)模型，安排學(xué)生親自動手繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖實(shí)驗(yàn)，這樣使學(xué)生通過繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，了解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理、方法及理論。在學(xué)習(xí)凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動、帶傳動受力及應(yīng)力分析后，可以安排典型機(jī)構(gòu)及典型零部件的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)。通過參觀一些典型機(jī)構(gòu)及典型零部件，對所學(xué)的一些機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論等有一個(gè)清楚的認(rèn)識。學(xué)習(xí)完輪系、減速器、軸和軸承后，可以安排一次減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，了解這些機(jī)構(gòu)的用途，機(jī)器中各個(gè)機(jī)構(gòu)和構(gòu)件的安裝位置及作用。讓學(xué)生通過自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題并分析產(chǎn)生問題的原因，提出相應(yīng)對策，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師只是啟發(fā)引導(dǎo)和做好組織工作，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獲取知識的能力。

4 結(jié)束語

總之，《機(jī)械原理》課程教學(xué)改革采取從基本知識、基本理論和基本方法的理解掌握入手，結(jié)合實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力的教學(xué)方法，并注意培養(yǎng)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。通過改革，使得《機(jī)械原理》課程從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方法以及學(xué)習(xí)方法更有利于掌握知識、發(fā)展智力、啟迪創(chuàng)造性思維、形成設(shè)計(jì)能力，有利于提高從業(yè)能力，有利于人才的發(fā)展，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］管鋒,周傳喜.機(jī)械原理課程實(shí)踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào),2011(4).

［2］張瑾.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革淺析[J].科技信息,2013,14.

［3］王雙.淺談《機(jī)械原理》的教學(xué)改革[J].城市建設(shè)理論研究,2013,30.