基于創新能力培養的機械原理課程教學改革

曾斌 李玲芳

摘 要：針對目前機械原理教學中存在的不足，提出了基于創新能力培養的機械原理教學方法改革，探索從建立開放實驗室、創新實驗室、泛亞網絡課程、學科競賽等方面培養學生創新能力的一些措施。通過以上措施，使學生掌握了機械原理課程的基本概念，激發了學生的學習積極性，鍛煉了學生的實踐能力，提高了學生分析問題和解決問題的技能，提高了機械創新設計能力。

關鍵詞：機械原理 教學改革 創新能力

中圖分類號：TH111 文獻標識碼：A 文章編號：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

“機械原理”是機械工科專業一門技術基礎課，由于課程具有很強的實踐性和應用性，因此要求學生掌握基礎知識的同時，還要求培養學生較強的創新能力[1-2]。而創 新能力的培養放在課程教學中落實，效果甚微[3-4]。因此 探索學生創新能力培養的措施，激發學生的創新意識和 創新能力，將具有非常重要的意義。

1 基于創新能力培養的機械原理課程教學改革的實施措施及效果

為達到有效地培養學生的創新能力，我們從以下幾方 面對機械原理課程進行了改革。

（1）開放實驗室的建立。

為了促進學生的學習積極性和加深對課堂內容的理解，利用學院的大學生機電創新工程基地，建立一個開放實驗室，并對實驗室制定了相應的制度和要求定期完成一定的機械創新項目。由于開放實驗室提供了一定的實驗條件，學生可以根據自己的興趣設計和制造一些創新型作品，在設計和制作作品過程中，提高了學生的工程實踐能力和學習的積極性，讓學生發現，創造機械產品并不是遙不可及。

效果：利用開放實驗室提供的條件，學生制作自己制作 了切割機、3D打印機、無人機等作品，極大地提高了學生 實踐能力和學習積極性。

（2）創新實驗室的建立。

為了提高學生的創新工程應用能力和創新能力，我院建立了便攜式數控機床實驗室和慧魚工作室兩個創新實驗室。①便攜式數控機床實驗室配備了40臺小型數控機床，保證實驗課程中人手1臺的標準，學生可以根據自己的設計理念實現實物作品的制作；②慧魚工作室是創新教育的一個全新平臺，通過慧魚組合模型的使用，學生們將多學科多領域的綜合知識融會貫通于實踐過程中，更重要的是培養了他們的創新意識和創新能力。這兩個創新實驗室的建立，極大的提高了學生的創新能力。

效果：利用創新實驗室，學生可以比較容易的將自己的設計理念加以實現，這對于學生的理論和實踐能力都給與極大的提高。

（3）泛亞網絡課程的建立。

網絡技術在改變人類生活的同時，對人類獲取知識、學習知識的方式也發生了巨大的變化。我院購買了泛亞網絡平臺，基于平臺基礎可以制作一系列的網絡課程。為了加強學生的學習效果和培養學生的創新能力，建立了機械原理校級網絡課程，利用網絡含有的豐富的動畫資源、每一章節對應的習題和補充機械原理相關的課外知識，極大的提高了學生的學習積極性。并通過每一個知識點錄制3～5min的簡短視頻，促進學生牢固掌握機械原理的基礎 知識。

效果：目前，在課程教學過程中，由于學生已經提前在泛亞網絡課程中完成了相應知識點的學習并已經掌握了即將要學習的課程內容，這極大的提高了教學效果，并在很大一部分時間內可以隨時對學生進行提問，了解學習的學習效果。

（4）以大學生學科競賽為契機，進一步培養學生的創新能力。

目前湖南省已有的學科競賽有：機械創新設計大賽、挑戰杯、互聯網+、工程小車競賽，積極參加學科競賽，對于學生的創新能力的培養是一次很好的機會。我院鼓勵學生參加大學生學科競賽，對于參加競賽的學生適當給與學分，并對學科競賽作品給與經費的支撐。

效果：針對特定的學科競賽主題，制作相應的作品，對于學生而言，是一次對于理論和實踐知識的綜合考驗，并在此過程了，鍛煉了一大批學生的能力。在最近的一次學科競賽，暨2018年第八屆湖南省機械創新設計大賽中，我院學子獲得2個一等獎、4個二等獎、7個三等獎的優異成績。

通過以上措施，極大地提高了學生分析問題和解決問題的能力，提高了學生學習知識的興趣。基于創新能力培養的機械原理課程教學改革，使學生掌握了機械原理課程的基本概念和核心能力，提高了機械創新設計能力。

2 結語

機械原理是機械工科專業一門重要的專業基礎課，為了增強學生對機械原理課程的適應能力和挖掘其開發創新能力，基于創新能力培養的機械原理課程教學改革，可以讓學生對該課程產生濃厚的學習興趣，有效地鍛煉學生的工程實踐能力。

參考文獻

[1] 趙永杰，程西云.機械原理課程探究式教學改革與探索[J].大學教育，2014（5）：141-143.

[2] 郭志強，朱茹敏，李安生.基于學生創新能力培養的機械原理課程設計改革探究[J].西部素質教育，2017（2）：48-50.

[3] 周永清.機械原理創新教具學具進課堂[J].實驗技術與管理，2016，33（2）：11-13.

[4] 李克旺，劉靜娜，侯艷軍.面向卓越工程師培養的機械原理課程改革與創新[J].中國現代教育裝備，2015（23）：52-55.