與慧魚組合模型相結合的“機械原理”教學改革

曾斌

摘? 要：針對目前機械原理教學中存在的不足，提出了與慧魚產品相融合的“機械原理”教學改革。通過慧魚作品的展示及組織實物作品制作主題活動，表明實施該教學改革后，學生的機械原理知識和機械創新設計能力都得到了較大的提高。

關鍵詞：機械原理? 教學改革? 慧魚

中圖分類號：TH111? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0125-02

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 Huiyu works. The results of demonstration of the physical works and organizational activities of Huiyu 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; Huiyu.

“機械原理”課程是機械專業的一門重要基礎課，對學生進行機械產品的方案設計具有指導意義。然而，該課程理論性強，能夠較好地掌握和深刻理解各個知識點，并能有效地應用到實踐中去，不僅需要學生花大量的時間，還需要學生能夠主動積極的思考相關內容[1，2]。而現在大多數學生顯然都難以達到這樣的要求，因此導致該課程普遍考試結果不理想。目前，各個高校的老師開展了慕課、微課等新型的教學方法，試圖提高“機械原理”課程的學習效果，并且也確實起到了很多積極的作用。現在隨著新工科理念的推出，不僅對學生理論要求更高了，而且對學生的動手能力也提出了更高的要求，因此，在慕課、微課教學的基礎上，采用新型的教學方法，幫助學生提高自身的動手能力具有重要的意義[3，4]。

慧魚組合模型主要是利用工業標準的基本構件（機械元件/電氣元件/氣動元件），輔以傳感器、控制器、執行器和軟件的配合，實現各類機器的模擬。由于能夠將虛擬模型過渡到實物模型，因而可以有效地服務于實踐教學，提高學生的應用動手能力。

1? 與慧魚組合模型相結合的“機械原理”教學的實施過程

（1）在機械原理課程教學課程中，將機械原理知識與慧魚組合模型結合。

建立慧魚作品創新實驗室，該實驗室為開放式實驗室，任何有興趣的學生都可以利用課外時間積極地參與慧魚作品的制作，在機械原理學習之初，指導學生進行一些簡單模型，如四桿機構、齒輪機構、凸輪機構的搭接，讓學生在學習機械原理知識之余能夠通過搭接簡單的模型體會學習樂趣。

在完成機械原理理論知識后，給定一個主題，學生可根據功能要求，自己進行方案設計，并將設計方案通過慧魚組合模型完成實物裝置的搭接，并能夠結合模型中的控制系統完成功能的實現，通過模型的真實工作過程，驗證并改進設計方案。例如圖1為學生通過慧魚組合模型搭接的一種停車裝置。

（2）組織實物作品制作主題活動。

完成慧魚組合模型的搭接后，鼓勵有興趣的同學完成實物作品的制作。實物作品制作由于需要進行零件的繪制、加工、組裝等，對于一名大二學生而言，難度偏大。但由于有慧魚模型作參照，并由于學生具有濃厚的學習興趣，因此有部分同學會積極主動地實現實物作品的制作，例如圖2和圖3為部分同學的停車裝置實物作品。

實踐證明：將慧魚作品融入到“機械原理”課程教學中，在理論方面和實踐方面都起到了非常積極的作用，能夠有效地培養學生的創新能力。

2? 結語

“機械原理”是機械專業類的一門重要基礎課，通過與慧魚作品相融合的教學改革，可以有效地培養學生的學習興趣和動手能力，顯著地提高學生的學習效果。

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] 施火結.機械原理教學內容及課程體系的改革[J].教育教學論壇，2012（5）：69-71.

[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] 劉揚，唐芬南，賀兵.基于學生創新素質培養的機械原理課程案例教學研究[J].湖南冶金執業技術學院學報， 2009，9（4）：97-99.