基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程教學(xué)改革

曾斌 李玲芳

摘 要：針對(duì)目前機(jī)械原理教學(xué)中存在的不足，提出了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理教學(xué)方法改革，探索從建立開放實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、泛亞網(wǎng)絡(luò)課程、學(xué)科競(jìng)賽等方面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一些措施。通過以上措施，使學(xué)生掌握了機(jī)械原理課程的基本概念，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的技能，提高了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：TH111 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（a）-0160-02

Abstract： Aiming at insufficiencies in mechanisms and machine theory teaching at present， the reformation of the teaching method for mechanical principle is provided based on cultivation of innovation ability. The measure including the establishment of open laboratory， innovative laboratory， transasia network course and academic competition is explored. By these measures， the students master the basic concept of mechanical principle. Many kinds of ability， including the learning motivation， the practical ability， the ability of analysis and solve of problem， the innovation capacity， are all improved.

Key Words： Mechanical principle； Teaching reform； Innovation ability

“機(jī)械原理”是機(jī)械工科專業(yè)一門技術(shù)基礎(chǔ)課，由于課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，因此要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，還要求培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的創(chuàng)新能力[1-2]。而創(chuàng) 新能力的培養(yǎng)放在課程教學(xué)中落實(shí)，效果甚微[3-4]。因此 探索學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和 創(chuàng)新能力，將具有非常重要的意義。

1 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程教學(xué)改革的實(shí)施措施及效果

為達(dá)到有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們從以下幾方 面對(duì)機(jī)械原理課程進(jìn)行了改革。

（1）開放實(shí)驗(yàn)室的建立。

為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解，利用學(xué)院的大學(xué)生機(jī)電創(chuàng)新工程基地，建立一個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室制定了相應(yīng)的制度和要求定期完成一定的機(jī)械創(chuàng)新項(xiàng)目。由于開放實(shí)驗(yàn)室提供了一定的實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)和制造一些創(chuàng)新型作品，在設(shè)計(jì)和制作作品過程中，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造機(jī)械產(chǎn)品并不是遙不可及。

效果：利用開放實(shí)驗(yàn)室提供的條件，學(xué)生制作自己制作 了切割機(jī)、3D打印機(jī)、無人機(jī)等作品，極大地提高了學(xué)生 實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)積極性。

（2）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立。

為了提高學(xué)生的創(chuàng)新工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，我院建立了便攜式數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)室和慧魚工作室兩個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。①便攜式數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)室配備了40臺(tái)小型數(shù)控機(jī)床，保證實(shí)驗(yàn)課程中人手1臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)實(shí)物作品的制作；②慧魚工作室是創(chuàng)新教育的一個(gè)全新平臺(tái)，通過慧魚組合模型的使用，學(xué)生們將多學(xué)科多領(lǐng)域的綜合知識(shí)融會(huì)貫通于實(shí)踐過程中，更重要的是培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。這兩個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立，極大的提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

效果：利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以比較容易的將自己的設(shè)計(jì)理念加以實(shí)現(xiàn)，這對(duì)于學(xué)生的理論和實(shí)踐能力都給與極大的提高。

（3）泛亞網(wǎng)絡(luò)課程的建立。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在改變?nèi)祟惿畹耐瑫r(shí)，對(duì)人類獲取知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)的方式也發(fā)生了巨大的變化。我院購買了泛亞網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，基于平臺(tái)基礎(chǔ)可以制作一系列的網(wǎng)絡(luò)課程。為了加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，建立了機(jī)械原理校級(jí)網(wǎng)絡(luò)課程，利用網(wǎng)絡(luò)含有的豐富的動(dòng)畫資源、每一章節(jié)對(duì)應(yīng)的習(xí)題和補(bǔ)充機(jī)械原理相關(guān)的課外知識(shí)，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。并通過每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制3～5min的簡(jiǎn)短視頻，促進(jìn)學(xué)生牢固掌握機(jī)械原理的基礎(chǔ) 知識(shí)。

效果：目前，在課程教學(xué)過程中，由于學(xué)生已經(jīng)提前在泛亞網(wǎng)絡(luò)課程中完成了相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)并已經(jīng)掌握了即將要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，這極大的提高了教學(xué)效果，并在很大一部分時(shí)間內(nèi)可以隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，了解學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果。

（4）以大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽為契機(jī)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

目前湖南省已有的學(xué)科競(jìng)賽有：機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+、工程小車競(jìng)賽，積極參加學(xué)科競(jìng)賽，對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一次很好的機(jī)會(huì)。我院鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽，對(duì)于參加競(jìng)賽的學(xué)生適當(dāng)給與學(xué)分，并對(duì)學(xué)科競(jìng)賽作品給與經(jīng)費(fèi)的支撐。

效果：針對(duì)特定的學(xué)科競(jìng)賽主題，制作相應(yīng)的作品，對(duì)于學(xué)生而言，是一次對(duì)于理論和實(shí)踐知識(shí)的綜合考驗(yàn)，并在此過程了，鍛煉了一大批學(xué)生的能力。在最近的一次學(xué)科競(jìng)賽，暨2018年第八屆湖南省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，我院學(xué)子獲得2個(gè)一等獎(jiǎng)、4個(gè)二等獎(jiǎng)、7個(gè)三等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。

通過以上措施，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(shí)的興趣?；趧?chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程教學(xué)改革，使學(xué)生掌握了機(jī)械原理課程的基本概念和核心能力，提高了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

2 結(jié)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(duì)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，基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程教學(xué)改革，可以讓學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，有效地鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

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