與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革

曾斌++劉祿++陶鑫

摘要：針對目前機(jī)械原理教學(xué)中存在的不足，提出了與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革。歷屆的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽獲獎結(jié)果表明，實(shí)施該教學(xué)改革后，學(xué)生的機(jī)械原理知識和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力都得到了較大的提高。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；教學(xué)改革；機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2018）02-0128-02

一、引言

“機(jī)械原理”是機(jī)械工科專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究各種機(jī)構(gòu)的共性問題[1，2]，機(jī)械原理課程理論抽象，研究內(nèi)容寬泛，并對前期的基礎(chǔ)課程有較高的要求，因此導(dǎo)致很多學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，覺得機(jī)械原理課程深奧，內(nèi)容枯燥、課程索然無味。

與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)是利用機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽，通過創(chuàng)新設(shè)計大賽作品的制造，促進(jìn)學(xué)生對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，督促學(xué)生自己提出問題、分析問題、解決問題，最后最大化地激發(fā)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新能力[3，4]。目前，湖南文理學(xué)院有效地將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽與機(jī)械原理課程相結(jié)合，并取得了卓有成效的成果。

二、與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)的實(shí)施過程

通過多年來參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽，我校對機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽與機(jī)械原理課程教學(xué)相結(jié)合積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，下面對其實(shí)施過程予以介紹。

（一）主辦機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的主題解析會

委派骨干老師參加歷屆的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽主題解析會，對每一年的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的比賽主題有一個正確和深刻的理解，避免以后的作品出現(xiàn)跑題現(xiàn)象。骨干老師參加完主題解析會后，召集所有的學(xué)生和全院的老師，在學(xué)院內(nèi)部把主題解析清楚，并以自由提問和臨場解答的方式，盡量讓學(xué)生理解每一屆的主題。另外還邀請2名在往屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽中取得優(yōu)秀成績的學(xué)生介紹經(jīng)驗(yàn)，一方面讓學(xué)生了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的整個流程，另一方面提高學(xué)生參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的積極性。

（二）開展與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽主題相一致的工程創(chuàng)新三維設(shè)計大賽

為了提高全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并進(jìn)一步認(rèn)識機(jī)械原理課程對于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的重要性，我校在全體大二學(xué)生中主辦工程創(chuàng)新三維設(shè)計大賽，并要求全體學(xué)生自發(fā)成立三人協(xié)同小組，為各個協(xié)同小組配備一名指導(dǎo)老師。在此階段，學(xué)生在小組內(nèi)充分討論和互相學(xué)習(xí)，并階段性地與指導(dǎo)老師探討設(shè)計方案，通過反復(fù)查找資料和充分的方案論證，最終完成產(chǎn)品三維圖形的繪制。完成此過程，學(xué)生需要自發(fā)學(xué)習(xí)機(jī)械原理的相關(guān)知識，并與指導(dǎo)老師充分交流。為了完成三維圖形的繪制，學(xué)生還需要自學(xué)三維制圖軟件。通過2個月左右時間的訓(xùn)練，各個小組基本都能拿出一個合理的方案。學(xué)院組織三維設(shè)計大賽評比，由學(xué)校挑選的5名專業(yè)老師作評委，評選出優(yōu)秀作品15件參加下一階段的實(shí)物制作，并為期間表現(xiàn)優(yōu)秀的小組和作品頒發(fā)獎狀，一方面是對學(xué)生工作的肯定，另一方面也是對他們的鼓勵，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

（三）實(shí)物作品的制作

進(jìn)入實(shí)物作品的制作階段，首先要解決的就是經(jīng)費(fèi)的來源。我校歷來就重視學(xué)科競賽，教務(wù)處有專用的用以支持學(xué)科競賽的經(jīng)費(fèi)，學(xué)院內(nèi)部也為實(shí)物制作預(yù)留了一定的經(jīng)費(fèi)。因此，此階段所需費(fèi)用得到徹底解決。更為重要的是，為了讓學(xué)生盡早盡好地完成作品的制作，我們對所屬的機(jī)械廠和加工中心作了硬性要求，學(xué)生提出作品加工要求后必須在3個工作日內(nèi)得以滿足，并要求學(xué)生自己完成作品的機(jī)械加工，這樣做的目的也是為了提高學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力，讓學(xué)生能夠掌握產(chǎn)品的制作流程，也為機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

三、近幾年學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽成果

自從學(xué)院將機(jī)械原理教學(xué)與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽相結(jié)合后，老師和學(xué)生在思想上都更加重視學(xué)科競賽，學(xué)校也加大了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽作品的經(jīng)費(fèi)投入，近幾年涌現(xiàn)出大量高質(zhì)量的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計作品，在省內(nèi)競賽中也取得了顯著的成績。以下為湖南文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院在近兩屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽獲得的一等獎和二等獎的作品匯總表。

實(shí)踐證明：在課程在近三年的考試中，2006屆學(xué)生機(jī)械原理課程及格率只有56.5%，2007屆學(xué)生機(jī)械原理課程及格率提高到81.2%，說明了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽促進(jìn)了機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)，這為學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計、研究和產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)新奠定了重要的基礎(chǔ)。與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”實(shí)踐教學(xué)極大地提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣。通過與傳統(tǒng)教學(xué)法的結(jié)合，使學(xué)生掌握了機(jī)械原理課程的基本概念和核心能力，提高了其機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力。

四、結(jié)束語

機(jī)械原理是機(jī)械工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為了增強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械原理課程的適應(yīng)能力和挖掘其開發(fā)創(chuàng)新能力，通過與機(jī)械創(chuàng)新大賽相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革，可以顯著提高學(xué)生的機(jī)械原理知識和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙永杰，程西云.機(jī)械原理課程探究式教學(xué)改革與探索[J].大學(xué)教育，2014，（9）：141-143.

[2]施火結(jié).機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容及課程體系的改革[J].教育教學(xué)論壇，2012，（s5）：69-71.

[3]周永清.機(jī)械原理創(chuàng)新教具學(xué)具進(jìn)課堂[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33（2）：11-13.

[4]劉揚(yáng)，唐芬南，賀兵.基于學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的機(jī)械原理課程案例教學(xué)研究[J].湖南冶金執(zhí)業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009，9（4）：97-99.endprint