王 偉，鄧景泉，王 波

（滁州學院 機械與汽車工程學院，安徽 滁州 239000）

隨著現代社會的發展，人才供給與需求關系深刻變化，尤其在經濟結構深刻調整和產業升級加快步伐情況下，人才培養結構和質量達不到經濟調整和產業升級的要求，因此教育部在2014年提出了引導一批普通本科院校向應用型本科院校轉型.應用型本科院校在人才培養過程中強調與實際生產相結合，注重培養學生的實踐應用能力.

近年來伴隨著高校轉型發展，滁州學院逐步由原來的師范類院校轉變成工管為主的工科院校，尤其2014年滁州學院成為“安徽省地方應用型高水平大學”建設學校之一，機械原理作為工科院校中機械專業一門非常重要的核心課程，以往課程的教學手段、教學內容和教學方法已經不能很好適應應用型本科院校對人才的要求.為了適應機械專業對應用型人才培養的要求，圍繞機械原理課程建設，在教學手段、教學內容、教學方法等方面進行了多方位的改革和實踐.[1]

1 教學手段與內容改革

1.1 教學手段改革

1.1.1 教師教學能力提升和工程背景

教師教學能力關系著課程建設是否有效，教學能力強的教師能夠將課程的精髓體現出來，尤其重難點知識，使得學生對課程理解更加深入，因此教師教學能力提升對課程建設起著重要作用.首先機械原理中涉及多種機構知識，這對教師繪圖能力提出要求，要能快速簡潔繪制各機構結構示意圖；其次授課過程中不能簡單照本宣科，應適當結合課本知識解釋現有現象，如四桿機構在公交車車門中應用，提高學生將理論知識與實踐應用相結合；還有教師應多參加教學基本功大賽，多與教學優秀的教師討論和交流.

應用型本科院校主要培養學生的實踐應用能力，作為傳道授業解惑的教師更加需要實踐應用能力，這就要求教師有一定工程背景.多數青年教師從研究型高校畢業直接進入學校工作，參與工程實踐的時間和精力有限，在教授機械原理過程中僅僅依靠課本知識顯得空洞和無趣，學生學習的積極性不高，影響教學效果.因此鼓勵教師走出教室到企業去掛職鍛煉，尤其機械原理課程中涉及多個典型機構，只有教師經歷整個機構設計、生產以及裝配才能生動地將知識傳授給學生，其次鼓勵教師多參與橫向課題的研究以提高其工程背景，推動教師向著既有理論型又有實踐型的雙能型教師轉變.

1.1.2 多媒體課件、板書和教具結合

在機械原理授課過程中，教師應充分發揮多媒體課件、板書和教具三種教學手段各自的優勢，提高教學效果.首先多媒體課件能夠將圖片、文字、聲音、動畫等結合起來，尤其插入ADMAS或FLASH軟件能夠清楚演示機構運動情況，同時通過改變參數設置觀察機構不同演變情況，加深學生對機構知識點理解和認識；其次板書雖然比較耗費時間，但是在用矢量方法分析機構速度、加速度等過程中效果更加明顯；最后將機構的教具帶入課堂輔助教學，使得原來枯燥無味的知識變得生動形象，如內燃機教具很容易讓學生明白曲柄滑塊和凸輪機構在內燃機中的工作原理.因此多媒體課件、板書和教具多種教學手段相結合使得課堂氣氛更活躍、教學印象更深刻、提高了學生們學習效果.[2]

1.1.3 雙語教學手段開展

目前隨著學生考研或者出國留學日益增多，涉及考核機械原理英語方面知識也逐漸增多，在機械原理課程中引入雙語教學也就很有必要.在雙語教學過程首先要根據教學內容選擇合適的教學用書，其次根據教學進度合理安排教學用書的章節.在雙語教學初始階段，部分英語水平較弱的學生感覺學習較為吃力，這時候授課教師應引導學生做好課前預習和課后復習的良好習慣.雙語教學過程中鼓勵學生在課堂上用英語回答教師問題，同時每章節過后讓學生用英文闡述本章節重點或重要概念的定義，并作為學生平時考評加分項.

1.1.4 CAE軟件使用

應用型本科院校主要培養學生的實踐應用和創新能力，因此在教學上應當多引導學生對CAE分析軟件的使用.如在ADMAS軟件中對機構運動參數進行不同設置觀察其運動情況，在ANSYS軟件中對機構零件進行應力分析查看其危險點進行優化，還有通過MATLAB編程觀察機構運動軌跡，通過不同CAE軟件的使用提高學生對機械原理知識的認知，同時也為后續解決實際問題以及創新能力培養打下良好基礎.[3]

1.1.5 網絡教學平臺使用

近年來隨著互聯網技術發展，網絡教學平臺在教學過程起著越來越重要作用.尤其目前機械原理課時普遍被壓縮，機械原理重難點較多，課堂教學過程中每名學生接受程度不同，導致學生學習進度不一致，通過網絡教學平臺可以打破時間和地域的限制，使得學生能夠在空余時間復習教師課件，向教師請教疑難重點補缺自己的不足，同時教師通過教學平臺使用很方便地掌握學生學習進度，節約時間有更多精力鉆研課程內容，促進自己教學水平的提高.

1.2 教學內容改革

1.2.1 教學內容與時俱進

隨著科學技術不斷發展，機械原理課程的教學內容也要緊跟時代潮流.2015年5月國務院正式印發《中國制造2025》，其中智能制造工程提出重點發展工業機器人行業，機械原理課程增設介紹機器人機構及設計，主要從機器人分類、技術指標、機器人機構運動分析、機器人結構靜力和動力分析以及機器人機構設計等五個方面闡述機器人相關知識.[4]機器人產業在工業生產過程有著顯著優點，如實現生產自動化，提高了生產效率，降低生產成本，便于管理，可以在危險的環境中工作，是一個國家科學技術水平發展的體現.

1.2.2 教學計劃層層遞進

機械原理課程內容繁多且復雜，涉及數學公式推導和幾何繪圖，既需要較強的數學基礎同時又要較強的動手能力，使得學生普遍反映此課程內容比較枯燥難懂，對機構運動形式和原理難以理解，嚴重打擊學生學習的積極性，因此教學過程注意教學計劃的層層遞進.首先介紹機構的結構分析，了解結構運動簡圖以及機構自由度；其次介紹常用的機構結構及其設計，如四桿機構、凸輪機構、齒輪機構和齒輪系；最后介紹機構結構的動力學分析，包括運動和受力分析，這樣知識結構和條理較為清楚.[5]

1.2.3 重視課堂總結

近年來由于地方應用型本院院校在制定人才培養方案過程中對實踐環節傾向，導致機械原理理論課時普遍被壓縮，教師在教學過程中為了在有限時間內盡可能完成教學任務，造成課堂節奏較快和知識點較多，學生一時難以接受，因此在課堂上應重視課程內容總結，一節課下來教師總結本節課重點和難點，找出關鍵的公式或原理讓學生在課后能夠有的放矢復習課程內容，避免學生失去學習興趣和動力.

1.2.4 適當的習題課講解

機械原理課程內容較多，如僅靠日常課堂教學講解很難讓學生掌握知識，當每章節結束時應適當安排2-3個課時進行習題課講解.習題課可以通過課后習題或者歷年來經典考研題目講解，講解過程要注意考查知識點來源以及解題運用的原理，這樣一方面加深學生對章節知識點把握，同時為學生進一步深造打下基礎.

2 實驗教學改革

2.1 實驗內容改革

根據地方應用型本科院校人才培養的目標，機械原理實驗教學除了機構簡圖繪制、齒輪范成儀測繪等驗證性實驗，增設了多個綜合性和設計性實驗，尤其實驗室近幾年來采購一批結構組合儀器平臺，學生可以利用業余時間根據所學知識對平臺進行設計性實驗，然后用電腦仿真機構運行軌跡和輸出運動參數，調動學生的積極性，增加學生的實踐動手能力.

2.2 機械創新實驗室開展

創新是一個民族發展的核心動力，多年來實驗室利用現有資源成立了機械創新實驗室，鼓勵學生利用機械原理知識對機構進行設計和改造，目前已完成的草莓采摘機設計和無碳小車分別在安徽省第八屆機械創新設計大賽和安徽省第四屆大學生工程訓練大賽獲得不錯成績.

2.3 注重實踐基地建設

機械原理中涉及機構較多，教學過程中學生只能觀看少量機構模型，不能夠建立直觀印象，而實踐基地中有產品的整套生產流程，涉及多個典型機構零件，學生到實踐基地實習能夠加深對典型機構了解，尤其結構零件在產品運動情況下的狀態以及各機構組合形式.

3 課程設計改革

傳統人才培養方案中的機械原理和機械設計課程設計是分開，機械原理課程設計主要利用圖解法或解析法對機構尺寸進行確定，機械設計主要對機械零件進行設計和校核，近年來根據應用型本科院校人才培養目標，將兩個課程設計綜合起來.

在實際的機械產品設計過程中，首先根據客戶的條件和要求選用合適機構部件，然后對機構中零件進行設計和校核，最終完成整個產品設計，符合將兩個課程設計綜合起來，通過這樣鍛煉學生能夠直接從事機械設計工作，符合應用型本院院校人才培養目標.

在課程設計過程中提倡學生為主體，指導教師為輔助，學生根據設計題目完成設計方案、設計方法、設計進度等環節步驟，提倡多位同學在設計方案中采用不同機構，然后開展小組討論，查找資料證明自己方案中采用機構的優點，在課程設計過程中指導教師主要負責解答學生在設計過程中的問題，并引導學生對問題進行深層次討論和研究，最終根據學生課程設計過程中表現進行評定分數.

4 以學科競賽促進課程改革

近年來通過積極承辦學科競賽，鼓勵和引導學生參加學科競賽，帶著實際問題去學習，在解決實際問題中培養和提高了學生創新實踐能力，鍛煉了學生團結合作能力.[6]多次在機械創新設計大賽和大學生工程訓練大賽中取得一、二、三等獎好成績，有力促進課程改革發展.

5 結束語

隨著社會對應用型人才培養需求日益增多，本文根據應用型本科院校的人才培養目標，對機械原理課程教學手段、內容和實驗教學等方面進行了研究，推動課程建設發展.近幾年從效果來看教與學互動性較好，同時課程建設發展也有力促進教學效果的提高，多名學生在省級學科競賽獲得良好成績，并為后續深造打下堅實基礎，考研人數逐年增加.