《機械原理》課程教學探討

摘要： 本文根據(jù)《機械原理》課程的特點，從人才培養(yǎng)模式的整體目標出發(fā)，對機械原理課程體系和教學內(nèi)容、教學方法與手段、考核方法等方面的改革進行了探討。

關鍵詞： 機械原理 教學改革 探討

《機械原理》課程作為機械類專業(yè)的一門核心技術基礎課，其主要任務是使學生掌握機構學和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能，并初步具有擬定機械運動方案、分析和設計機構的能力。在培養(yǎng)具有寬基礎、強能力、高素質的高級工程技術人才的全局中，其具有增強學生對機械技術工作的適應能力和創(chuàng)新能力的作用。基于本課程的性質特點，筆者根據(jù)多年來的教學實踐和教學經(jīng)驗，對如何教好《機械原理》課作了一些探索，深刻地認識到進行課程體系改革與相關教學改革，進一步探討教學內(nèi)容、教學方法和教學手段的改革是非常必要的。

1.課程體系和內(nèi)容的改革

本著國家提出的“高等工程教育應回歸工程”這一非常重要的發(fā)展理念，《機械原理》課程教學的主要目標是培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。而最近幾年由于教學改革的深入和課程體系的調(diào)整，學生學習的專業(yè)課門數(shù)量增加，單門課時量壓縮，這就需要教師在授課前針對不同專業(yè)對課程體系進行調(diào)整，把握“必須適用為度”的原則，內(nèi)容優(yōu)化，連貫、適度，保證基本基礎知識，緊密結合專業(yè)實例，強調(diào)實用性和應用性，強化學生的基礎能力、創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。首先從機械的整體出發(fā)，從宏觀上使學生了解機械整體的基本知識和要求，把握機構的結構、運動、受力的分析思想和方法。再以各種機械傳動齒輪傳動、連桿傳動機構、凸輪傳動機構、棘輪槽輪傳動機構為課題重點，把握各種機械傳動的特點，為培養(yǎng)學生機械安裝和調(diào)試能力打下良好基礎。最后介紹機械設計綜述部分，強化整機設計的內(nèi)容，對機械設計的一些共性問題進行綜合闡述。這樣就形成了機械的組成及特性—機械傳動—機械設計綜述這樣的新課程體系，從而形成了機械原理到機械設計兩門課程的合理過渡。

2.教學方法的改革

教學方法直接影響教學質量和效果，改進教學方法是確保教學改革成果轉化為學生知識和能力的重要途徑。教學方法應根據(jù)課程體系中各部分內(nèi)容的教學特點進行相應的改變，筆者在教學實踐中作了如下的一些嘗試：

2.1啟發(fā)式教學法

啟發(fā)式教學仍然是激發(fā)學生積極思維的首要方法，它可以使學生加深對基本知識的理解與掌握，并在求解過程中進一步思考，以至進一步提出科學的設想。教師在講課過程中一定要設疑、質疑，要特別注意在新舊知識的銜接轉換處提出新問題，提出的問題最好能引起幾種回答，以此激發(fā)學生積極思考，使學生做出正確的回答和判斷。例如在講到齒輪嚙合傳動這一節(jié)內(nèi)容時，首先提出什么是公法線，并繪出草圖?在學生正確地回答了所提出問題后，接著再提問什么是內(nèi)公切線?并且引導學生分析兩齒輪嚙合傳動時，兩齒廓接觸點的軌跡恰好在內(nèi)公切線上，使學生很快地掌握教師要推出的新概念：嚙合線、力的作用線及四線（公法線、內(nèi)公切線、嚙合線、力的作用線）為一線的道理，從而培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。

2.2現(xiàn)場教學法

機械原理是與工程實際聯(lián)系緊密的課程，在教學過程中要特別注重理論聯(lián)系實際。例如，在講解機構時，可以列舉實際機器（汽車、內(nèi)燃機、牛頭刨床等）中的應用實例，從而增強基礎課與專業(yè)課之間的聯(lián)系。同時組織學生到生產(chǎn)現(xiàn)場或學院實訓基地進行現(xiàn)場教學，事先布置一些思考題，讓學生帶著問題一邊參觀一邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來，使學生具體地領會各種機構在機器中的應用。每組織一次現(xiàn)場教學，授課教師都要對教學目的、要求、內(nèi)容、組織形式等作周密考慮、精心安排，以收到預期的效果。

2.3討論式教學法

討論式教學法是課堂教學實踐的一個重要環(huán)節(jié)和一種重要形式，也是進行現(xiàn)場實踐的結合方式，教師通過討論創(chuàng)新，可拓寬學生的知識面，促進學生個性的發(fā)展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。筆者在每堂課的進行過程中都設定若干個問題來和學生進行交流與討論，有時對學生所提出的問題還會以征求答案的方式在課堂上提出來，往往學生會以很高的熱情來給出自己的解答和看法，無形中激發(fā)了學生的學習興趣，增強了學生聽課的專注性和積極性。

3.教學手段的改革

傳統(tǒng)的教學手段，通常會使課堂教學比較單調(diào)、乏味，特別是機械原理課程的教學，由于不少學生缺乏實踐活動，對機械的感性認識不足，僅僅依靠教師課堂講授，很難達到良好的教學效果。在教學實踐中要注意教學手段的改革：

3.1采用多媒體教學

在學院現(xiàn)有設備的基礎上，采用先進的教學手段，使用制作精良、內(nèi)容豐富的多媒體課件來輔助教學，可以幫助學生更快更好地理解和記憶學習內(nèi)容。

3.2運用網(wǎng)絡教學和輔導

根據(jù)教學的實際情況，強調(diào)實踐性，精減基礎課的教學課時，運用計算機網(wǎng)絡輔助教學，把一些相關內(nèi)容及訓練習題、課件上傳到校園網(wǎng)，讓學生課外閱讀、學習，培養(yǎng)學生的自學能力。

4.抓好課外學習環(huán)節(jié)

隨著科學技術的進步和機械學科的發(fā)展，學生需要掌握的內(nèi)容越來越多，而隨著教學改革的深入和課程體系的調(diào)整，機械原理課程的教學學時卻越來越少。為了取得比較好的教學效果，教師不但要抓好機械原理課程的課堂教學環(huán)節(jié)，而且要重視學生的課外學習環(huán)節(jié)，把培養(yǎng)學生實踐能力和提高創(chuàng)新能力這一目標貫穿于整個教學過程當中。

4.1課外作業(yè)的改革

做作業(yè)對于學生掌握課堂所學的知識，加深對課程內(nèi)容的理解都具有十分重要的作用。機械原理課程的習題演練是學習中的一個重要環(huán)節(jié)。教師可適當選擇和實際生活密切相關或反映當前科學技術與工程實踐新成果的設計作業(yè)題作為機械原理課程的作業(yè)。另外，可適當安排一些中外文獻的課外閱讀，如閱讀機械發(fā)展史、國外機械原理教材等，課外閱讀可激發(fā)學生學習興趣，開闊學生視野。

4.2開放實驗室

開放實驗室，歡迎學生自己利用課余時間進入實驗室做實驗和科研，不但能培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，而且能提高學生實際動手能力和解決工程實際問題的能力。開放實驗室能使實驗場所和設備得到充分利用，既能解決學生多、教師少和設備有限等矛盾，又有利于互幫互學，加深學生對理論知識與實驗內(nèi)容的理解。

鼓勵學生將機械原理設計性的作業(yè)題、繪制出運動簡圖，并在綜合性實驗臺上進行運動和動力分析。在實際操作中，學生能清楚地看到理論與實際的具體結合，具有更強的實踐性。通過大量的實際操作，學生能夠提高動手能力和解決實際問題的能力。

4.3開展大學生科技創(chuàng)新活動

由教師命題或學生自行選題，啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)自己身邊或生產(chǎn)中存在的機械方面的問題，提出創(chuàng)新題目，積極參加大學生科技創(chuàng)新活動。通過對學生進行創(chuàng)新構思和設計方法培訓，學生從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題到模型制作都能得到全程訓練。同時，在學生進入機械原理等專業(yè)基礎課后，就吸收感興趣的學生成為教師研究課題的成員，在教師的指導下從事科研工作。通過科研活動，學生既能提高實踐能力，又能加深對基礎知識的理解。

5.考核評價指標的改革

教學必須尊重學生的差異，隨著教學的內(nèi)容、形式的多樣性，教育評價主體、評價指標也應當多元化。多一把衡量的尺子，就會多出一批好學生，必須改變一張考卷定終身的考核方法，要根據(jù)學生的個性差異，設計多元評價體系。

在成績評定方法上要采取綜合組合評價方法，即把由期末一張試卷定成績的做法分解為五方面綜合評定：（1）聽課態(tài)度（包括出勤、組織紀律、課堂問答、課堂討論及論述講解）成績；（2）平時（作業(yè)及大作業(yè)）成績；（3）實驗成績；（4）期末測評（綜合能力）成績；（5）平時的發(fā)明創(chuàng)新能力。期末總成績將上述五方面的成績按不同比例加以綜合給定。

實踐證明，通過考核方法的改革，及時掌握了每一個學生學習信息，從而及時調(diào)整教學進度，加強輔導，取得了非常滿意的教學效果。同時，強調(diào)“功夫在平時”，而在較大程度上減少了“臨時抱佛腳”現(xiàn)象。

6.結語

在實施教學的過程中，教師要加強學生的崗位能力培養(yǎng)，使學生具有較強的實踐技能，適應市場需求，具有較強的競爭能力。為適應社會發(fā)展的需要和人才發(fā)展的多樣性要求，進一步優(yōu)化專業(yè)課程體系是專業(yè)建設的重要任務，教師要在實踐中進行堅持不懈的長期探索，深化改革。

參考文獻：

［1］孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［2］蔣玉珍.機械設計基礎.機械工業(yè)出版社.