《机械原理》教学模式改革研究

《机械原理》教学模式改革 研究

孙翠磊

陆军装甲兵学院士官学校 吉林 长春 130117

摘要：《机械原理》作为高职机械类专业的一门专业基础课，它在培养学生创造性思维以及机械工程实践能力训练等方面均具有重要的作用[1]。但是，机械原理教学过程中存在着一些不足之处。本文首先分析了传统教学存在的问题，并针对问题提出相应的解决措施，具有一定的现实意义。

1. 引言

机械原理课程涉及到机构学、机器动力学、机构设计等，对学生数学、物理、力学等基础知识要求较高，而且机械原理课程具有理论性强、实践性强、涉及内容广泛等特点。面对高职学生基础一般，有厌学情绪的情况，如何培养合格的技能型人才，则成为高校教师的难点。本文首先分析了传统教学存在的问题，并针对问题提出相应的解决措施，具有一定的现实意义。

2.教学现状

在传统机械原理课程的教学中，教师为了提高教学效率，往往会直接将机械原理课程的问题、内容及结论直接传递给学生，并让学生通过反复应用和死记硬背的方式，强行记住课程内容。然而这种教学方法会让学生无法明白结论的缘由以及课程内容中涉及到的公式从何而来，从而导致学生在学习和应用所学内容时，只懂得生搬硬套，不知道结论和公式的意义，不利于培养学生的主观能动性，并会让学生渐渐失去对学习机械原理课程的兴趣。学生被动接受知识的教学方式，会导致学生在学习过程中缺乏主动思考，影响创新能力的培养和提高。

同时，由于学生的知识水平通过课程考试成绩（或者平时作业成绩+考试成绩）核定，而且考试内容一般不会（或不允许）超出教学大纲规定及课本中的知识内容。这种教学模式和考核方式看似合理，实际上失去了培养学生实际应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会。以考试为手段，以分数为考量的应试教育，使教师和学生陷入比较苦恼的境地，并在一定程度上制约了教育、教学质量的提高。如今，我们主张素质教育，致力于培养学生的创新意识和创新能力，因此机械原理教师需要加强对课程教学结构、教学方法等方面的改革。

3. 《机械原理》教学模式改革

3.1 改革理论课教学内容

　　课程内容的改革不是简单意义上的增加或删除，而是在专业化的前提下，优化组合相关内容。教学内容的改革突出综合应用知识能力的培养，在此基础上培养创新能力。教学内容方面，机械原理课堂教学应淡化原来简化的、近似的计算法及图解法，强化精确的解析法及机构创新设计、方案设计等内容，为学生综合运用各学科知识打下良好基础，拓宽学生的知识面。课程内容方面，应压缩机构的运动分析图解法、凸轮机构图解法和力分析的课时，突出杆组分析法对机构的多样性设计和创新设计，注重启发引导作用；机构的结构分析保留原有的内容。常用机构的学习中，减少推导性内容，重点介绍机构设计的方法，增加机构的组合设计、转子动平衡和机械调速等内容的课时。使整个课程体系更加完整，更加系统，更符合现代工业设计对学生总体知识掌握水平的要求。

3.2 改善教学方法

　　机械类专业学生在进行机械原理课程的学习时，不仅需要注重掌握课本知识，还需要注重把握学习过程，从而获得自主学习的能力。研究教学法主要是通过设置问题，引导学生进行研究和探讨，从而让学生自主掌握相关知识。在设置问题时，要注重问题的新颖性，确保可以引起学生的学习兴趣。如，教师在进行机构组成教学时，首先可以引导学生了解机构组成原理，让学生明确基本结构加若干个基本杆组可以组成任何平面机构。随后教师可以通过多媒体播放一张机械机构的结构图，并让学生通过观看该结构图，分析此机构能否完成其工作，符合机械机构设计师的设计要求。这种通过将理论与实际结合起来的教学方法，可以很快提起学生的学习兴趣，让学生利用所学知识及课程知识，对该结构图进行分析和讨论，从而活跃了课堂氛围，并让学生进入主动思考模式中。教师需要引导学生分析该机构图存在哪些问题，如何进行改进，让学生有明确的思考方向，并在该方向中应用发散性思维进行教学内容的思考，并用于在课堂上发表自己对结构图问题的看法，并提出改进措施。学生学过思考和讨论之后，会更加具有学习热情。

3.3 充分利用现代化教学手段

　　课中有许多章节内容由于不易表现而显得枯燥。学生又缺乏相应的经验，因此，不能很好地认识事物。而利用现代教学媒体显示一些变化和模拟运动，将这些原本枯燥的内容动态化、形象化，有利于帮助学生建立相应的经验和正确的概念。如：在讲到轴系零件时，就可以利用多媒体现代教学设备，适时地给学生在大屏幕上展示轴、键和轴上零件（如齿轮）配合的动画，或者是对开式滑动轴承的轴承座、轴承盖、上轴瓦、下轴瓦和连接螺栓的轴测图等，会有效吸引学生的注意，激发学生的兴趣，调动学生的学习积极性。在机械原理教学过程中，学生操作动手的机会不多。这与学生强烈的好奇心和渴望动手操作的心理是有差距的。因此，要尽量利用学校现有的设备、条件，结合

社会实践活动，大胆地进行“开放型”教学模式的尝试。如讲“变速变向”机构时，可以把学生直接带到实习工厂，利用车床变速箱给学生讲变速变向的要点，然后要求学生动手操作。这种“理论与实际”相结合的教学方式，不仅使学生掌握了所学的内容，同时，还使学生接受了必要的操作技能训练，对机床有了更加直观、深刻的认识了解，为后续课程的学习，奠定了良好的基础。

3.4 完善实验室硬件设施设备

在实验教学过程中，要注重加强实验室建设，补充一些新型机械以及典型的机械模型和实物，可以将一些企业的失效零件或者机械设备收集起来，用于学生对机械元件、机械原理等认知，并且通过实践操作，加深对机械工作原理的理解，从而有助于学生进行实验设计，完成机械设计任务。

3.5 改革考核方式

注重将理论知识应用于设计实践，并通过设计实践巩固课程知识，促进学生创新设计能力的培养，因此考核方式上可以采用“学生参与教学活动评分+ 大作业考核分+期末考试得分”的课程总成绩考核方式。学生参与教学活动的评分内容包括课前预习题库的问题解答、课中问题的随机抽查、围绕某个知识点的以小组为单位的讨论表现，调动学生自主学习的积极性。学生大作业的设计任务考核主要根据平时布置的大作业完成质量和创新性以及答辩情况进行综合评分；期末考试采用传统的试卷考试形式。通过这种方式，一方面理论和实践有了结合的途径，另一方面避免了考试冲刺的现象。

4.结语

《机械原理》是机械工程方面一门专业基础课，它的任务是使学生获得从事机械类专业技术有关工作所必须具备的基本理论、基本知识、基本技能。本文笔者结合自身多年的教学经验，从传统教学存在的问题入手，提出了《机械原理》教学模式改革措施，具有一定的现实意义。