與實(shí)物作品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革

曾斌

摘 要：針對(duì)目前機(jī)械原理教學(xué)中存在的不足，提出了與實(shí)物作品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革。通過(guò)實(shí)物作品的展示及組織實(shí)物作品制作主題活動(dòng)，表明實(shí)施該教學(xué)改革后，學(xué)生的機(jī)械原理知識(shí)和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力都得到了較大的提高。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理 教學(xué)改革 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TH111 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）09（a）-0075-02

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 the combination of physical works. The results of demonstration of the physical works and organizational activities of physical works are proved that the knowledge of the theory of machines and mechanisms and ability of machine innovate design is improved greatly for the students.

Key Words： Mechanical principle； Teaching reform； Mechanical Design and innovation

“機(jī)械原理”是機(jī)械工科專業(yè)一門技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究三大機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、力分析[1]。機(jī)械原理課程內(nèi)容理論抽象，尤其對(duì)于剛接觸該課程的學(xué)生感覺(jué)難以理解，以及難以從根本認(rèn)識(shí)到該課程對(duì)于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)中重要，導(dǎo)致很多學(xué)生在機(jī)械原理課程結(jié)束的時(shí)候收獲不大。然而機(jī)械原理課程的重要性對(duì)于每一個(gè)機(jī)械專業(yè)學(xué)生的重要性不言而喻，如何有效地提高機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)效果，讓大部分學(xué)生能夠融入到機(jī)械原理的課程教學(xué)中去，是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)性和極具意義的事情[2]。

與實(shí)物作品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革，就是在機(jī)械原理課程教學(xué)課程中，不斷地將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生作品創(chuàng)作相結(jié)合，將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到學(xué)生的作品制造，通過(guò)作品制造過(guò)程反向促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理的知識(shí)、運(yùn)用機(jī)械原理的知識(shí)，最終達(dá)到學(xué)生完全掌握、理解并熟練運(yùn)用機(jī)械原理的知識(shí)，最終培養(yǎng)一批掌握基本知識(shí)并具備一定創(chuàng)新能力的人才[3-4]。

1 與實(shí)物作品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)的實(shí)施過(guò)程

通過(guò)幾年的嘗試，該校將實(shí)物作品很好地融入到機(jī)械原理的課程教學(xué)中，有效地提高了教學(xué)效果，現(xiàn)將實(shí)施過(guò)程予以簡(jiǎn)單介紹。

1.1 在機(jī)械原理課程教學(xué)課程中，將機(jī)械原理知識(shí)與實(shí)物作品講解結(jié)合

機(jī)械原理基本知識(shí)包括常見(jiàn)機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)的力學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律，在完成相應(yīng)知識(shí)的講解后，最后能夠?qū)?shí)物作品結(jié)合起來(lái)，將能夠幫助學(xué)生更加有效地理解枯燥的理論知識(shí)。例如，講解四桿機(jī)構(gòu)時(shí)，可以將無(wú)碳小車中的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)給大家做一個(gè)詳細(xì)的介紹，從利用四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)完成無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向及控制轉(zhuǎn)向程度的措施，讓學(xué)生對(duì)四桿機(jī)構(gòu)有一個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)。而講到齒輪齒條機(jī)構(gòu)時(shí)，可以將投射機(jī)器人為實(shí)例，在示范投射機(jī)器人的工作過(guò)程后，對(duì)其升降系統(tǒng)做一個(gè)詳細(xì)的介紹，讓學(xué)生直觀地了解齒輪齒條如何有效地實(shí)現(xiàn)升降過(guò)程，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，在機(jī)械原理課程中，還有其他類似的機(jī)構(gòu)可否替代齒輪齒條實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)實(shí)物的詳細(xì)介紹，讓學(xué)生將機(jī)械原理抽象及枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)，更重要的是讓學(xué)生逐漸建立工程觀念，見(jiàn)圖1、圖2。

1.2 組織實(shí)物作品制作主題活動(dòng)

為了讓學(xué)生更好地學(xué)以致用，并檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，學(xué)院制定主題，開展實(shí)物作品制作主題活動(dòng)。例如，結(jié)合2018年的湖南省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽主題，本年度將主題設(shè)定為停車裝置的實(shí)物作品制作，要求各班分組完成實(shí)物作品的制作。為了保證實(shí)物作品制作主題活動(dòng)能夠順利的完成，所有承擔(dān)機(jī)械原理課程的老師需要定期到學(xué)生作品制作室檢查學(xué)生的進(jìn)度并實(shí)地指導(dǎo)作品的完成。現(xiàn)將部分優(yōu)秀作品給與展示如圖3、圖4所示。

實(shí)踐證明：將實(shí)物作品與“機(jī)械原理”課程相融合的課程改革，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的。

2 結(jié)語(yǔ)

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，通過(guò)與實(shí)物作品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革，可以顯著地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 施火結(jié).機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容及課程體系的改革[J].教育教學(xué)論壇，2012（5）：69-71.

[3] 周永清.機(jī)械原理創(chuàng)新教具學(xué)具進(jìn)課堂[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33（2）：11-13.

[4] 劉揚(yáng)，唐芬南，賀兵.基于學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的機(jī)械原理課程案例教學(xué)研究[J].湖南冶金執(zhí)業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，9（4）：97-99.