实物作品驱动的“机械原理”教学创新

实物作品驱动的“机械原理”教学创新

李升

湖南理工学院，岳阳，414006

摘 要：课堂教学的重点、难点以实物运动的形式展示知识点并直观形象的进行拓展延伸，以期提高学生机械创新设计能力和理解机械原理知识点，为探究机械核心基础课教学提供方法。

关键词：机械原理教学创新设计

机械原理是机械类专业（机制、机电等）的一门核心基础课，课程主要内容抽象，尤其对于刚接触该课程的学生难以理解，课程内容枯燥乏味，学生缺少浓厚的兴趣，因而不利于学生理解和想象机构的运动实际，也很难对机构进行创新实践应用，致使学生在创新实践中很难展开 [1-3]。因此，需要对机械原理授课方式进行探索和改革，提升教学效率、改善教学质量。

在机械原理课程教学中，利用实物作品进行理论教学，根据授课理论的用途将知识进行实践化，让分组的学生利用刚才所讲知识进行创新制作，在制作的过程中理解机械或者机构运动原理，从而由感性上升到理性，学生达到不仅动手，而且动脑去挖掘的效果。例如可以对四杆机构进行运动仿真；也可以对凸轮机构进行实物制作；还可以对急回特性的机构进行了建模、仿真分析及机构优化。

1.1机械原理知识与实物作品讲解结合

在齿轮学习章节时，可以结合学生带的手表中秒针、分针及时针的转动进行讲解，进而挖掘到齿轮，此时可以结合齿轮的外部尺寸（分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿厚、齿槽宽等）让学生进行测绘并说明怎样计算。讲完齿轮后，接下来过渡到齿轮齿条机构，以立体车库中的齿轮齿条机构为例，在示范自动停取车的工作过程后，对其升降系统做一个详细的介绍，让学生讲解齿轮齿条在升降系统的工作过程、工作原理，进而展开分组讨论，讨论齿轮齿条传动特点、功能及适用类型，还可以进行设计齿轮齿条参数。同时，还可以对比学过的四杆机构或者凸轮机构，温故而知新，不断调动学生的学习兴趣，也增加了知识的趣味性。

1.2组织实物作品制作主题活动

各小组根据所学课程知识点进行分工合作，有同学购买材料，选择性价比最高的原料；有同学负责制作，训练机加工等动手能力；有同学负责组装或者调试；有的同学负责全程文字、图片或者视频记录，提供制作过程素材；有同学负责做文字编辑工作以做出可展示出的成果，这样制作的实物作品才具有体验意义。各小组完成任务后可进行课堂点评，课堂点评的角度可从实用性、创新性、理论意义等方面开展，并灌输安全生产、保护环境、团结协作精神等方面，培养新工科要求下的创新素养，为中国工匠精神的培养增砖添瓦。

2结束语

机械原理是一门机械类专业基础核心课，理论性强，概念抽象，实物作品驱动的教学方法有助于学生加强理解并运用机构等方面知识进行创新实践活动，实物作品驱动教学的方法有待进一步进行归纳总结，以促进新时代教学水平的提升及学生综合创新能力的提高。

致谢

教学活动受“双螺旋”模式下机械原理课程与创新创业教育融合的内在机制与策略路径项目（2022B23）资助。

参考文献

[1] 李峰,秦晓峰,郭策,等. 面向新工科的机械原理项目式教学模式研究[J]. 高教学刊,2022,8(8):85-87,92.

[2] 任小勇,刘雨微,李秀明,等. "机械原理"课程混合式教学改革与探索[J]. 科技视界,2022(7):53-56.

[3] 杨东宇,贾明川. 新工科背景下面向实践和创新能力培养的机械原理课程教学改革与实践[J]. 教育现代化,2022,9(18):18-21.