“機械原理”課程教學改革初探

胡瓊 王衍

關鍵詞 機械原理 教學改革 實踐 創新能力

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.055

Abstract With the development of reform and opening up， industrialization plays an increasingly prominent role in the national economy. The state also gradually attaches importance to the innovation of mechanical technology， and strengthens the improvement of students' practical ability， thinking innovation ability and scientific and cultural literacy. Through the implementation plan of advanced engineering and technology undergraduate personnel training， systematic education is carried out for students according to the relevant knowledge system and content of mechanical principle course. To adopt novel teaching mode and means to stimulate students' interest in learning and improve learning efficiency is conducive to improving the quality of teaching in schools. Through the test of practice， these measures and methods have achieved good results. This paper expounds the process and results of the teaching reform of the course of mechanical principle， with a view to providing reference for the educational reform of engineering courses in colleges and universities.

Keywords Mechanical Principles; teaching reform; practice; innovative ability

0 前言

機械原理屬于機械類專業的一門非常重要的課程。其涉及的知識范圍很廣，學生在進行學習的時候需要認真的聽講并做下詳細的筆記，以便更扎實地掌握機械原理相關知識。在最近幾十年，中國的科學技術正在逐漸朝著世界科技前沿邁進。在機構組織和機器設備原理的理解上已經達到了先進的水平，同時機械工程學科也有了顯著的改變。

1 機械原理教學改革存在的問題

西方發達國家在培養學生實踐動手能力、思維創造能力和創新意識等方面上有著較豐富的經驗，他們將改革重點集中到了高等工程教育回歸工程上。而相比之下，我國對機械原理課程教學的重視時間較晚，重視程度也相對較弱，但隨著工業技術水平的不斷提升，我國對教學改革也有了新的要求。

目前，我國眾高校相關學科教師根據機械原理課程建設的改革要求進行了若干實踐活動與探究。北京航空航天大學的郭衛東、[1]電子科技大學的杜麗、[2]北京科技大學于曉紅[3]和新疆大學的穆塔里夫阿赫邁德[4]等多名教授對機械原理的教學改革進行了一定的實踐嘗試，為一些理論學科提供了指導建議，也為機械原理積累了諸多的經驗。這對提高學生的實踐動手能力、思維創造能力和創新意識有著重要的意義。

然而，在當前機械原理方面上的探究還有著很多需要解決的問題：

第一，機械原理課程建設在改革的探索上目前還停留在初級階段。主要原因是機械原理課程的內容知識尚未能跟上現代機械原理技術的要求，所采用的教學方法達不到想要的實用性，教學手段比較單一，激發不了學生的學習興趣。而且，機械原理課程設計的內容過于老舊，沒有突出的專業特色。因此需要對此進行更為深刻的探究。

第二，改革的實踐成果大部分應用不到日常的教學工作中。

第三，對機械原理相關的課程改革的程度較淺，改革的方面單一，沒有嚴格按照國家的教育改革要求對機械原理進行多方面的創新和實踐。

根據以上現狀分析，我國眾高校在開展機械原理課程改革創新與實踐上，必須加強課程建設的發展，通過實踐來找到適合自身的教育模式與教學手段，激發學生的學習興趣，從而更好的促進機械原理技術的發展與創新。

2 機械原理課程教學改革的目標

機械原理的研究目標分為機器與結構兩個方面，兩者在課程教育方案中相輔相成。在日常的機械原理課程教學改革探索中，教師應通過生動有趣的課堂來激發學生學習機械原理的積極性，并加強培養學生進行機械系統方案設計的能力。在培養學生的科學文化素養的過程中，也要著重提高學生的實踐動手能力、思維創造能力與創新意識等。本課程教學改革的主要目標為：

第一，不斷發展“設計為主，分析為輔”理念，逐漸落實機械系統相關的課程設計，同時應有所創新，并在教學內容方面注重優化，編寫出精美的機械原理課程中文版教學講義和多媒體課程方案。

第二，機械原理相關的授課教師應制作機械原理多媒體素材，不斷更新多媒體教學軟件，并通過生動有趣的課堂來激發學生的學習興趣，從而提高機械原理課堂的教學效率。

第三，機械原理課程的相關指導老師要不斷的更新機械原理設計題目。課程設計中要著重計算機技術的應用，以提高學生機械設計分析和創新能力，讓學生真正的學有所用，學有所依。

第四，專業指導老師還需編寫機械原理課程英語版教學講義，多媒體課件與立體化英文教材。通過多方面的教學模式對學生進行具體的講解，使得學生從教學素材中有所收獲。

3 機械原理課程教材改革的主要內容

根據機械原理課程的需要，著重在課程的教學體系、教學內容、教學方法、機械原理課程設計和雙語教學課程建設等方面來探究機械原理課程的教育改革。

3.1 課程體系的優化和教學內容的更新

根據“以分析為主，設計為輔，加強計算機技術的設計”的指導要求，由“機械的動力設計”與“機構的運動設計”兩個方面構建課程章次的課程體系。在設計上，通過采用整合課程、重構課程體系、組織重組及提高教學內容質量，以盡可能地體現工程創造性思維和機械原理課程的專業特點。

3.2 課程教學方法和手段的改革

機械原理相關教師應當在機械原理課程教學內容的基本上，采用多樣化的教學方法，實現以研究性、討論性和案例性的多種教學模式進行改革，以激發學生學習該課程的積極性，從而更好地提高學校的教學質量，達到國家教育改革創新的要求。

此外，根據機械原理課程本身的特點，綜合采用網絡教學、多媒體技術及網上問答的方式，推動研究性、討論性及案例性的教育模式改革，從而對學生的能力進行多方面的提高，并能夠更好地答疑解惑。

3.3 課程設計的教學改革與實踐

課程設計相關教師要著重培養學生的創造性思維和實踐動手能力。采用多種教學方法與生動有趣的課堂氛圍來進行有效的課程設計教學改革。其重點是設計出一些難度適中，與課程相關，又可以突出專業特色的課程設計作業，以激發學生學習興趣。開展各種科技創新小組活動和學科創新設計競賽活動，培養學生創新設計能力和將計算機技術應用到機械原理課程設計的思維能力，同時可以培養學生的團結意識，讓他們積極地投入到各類競賽中，并在比賽中得到專業技術的提升。

此外，根據在企業和高校的工作經驗，作者認為應根據行業實際需求，開展一些具有特色和針對性的機械課程，如礦山機械、軌道機械、船用機械、冶金機械等課程。如此可針對性地培養學生的專業技能，并在動手實踐課題中激發自己的想象力與創造力。

3.4 雙語教學在機械原理教學中的作用

我們可以把一些機械課程編寫英語版的講義，還可以把一些教材也用英語編寫。在編寫英語教材中，可以把國外先進的機械技術加入其中，這樣可以讓同學有所參考，以便更好地認識國內行業現狀，有助于激發學習熱情。還可以將英語教材與中文教材相融合，這樣更有利于同學們機械技術的提高。

4 突出機械原理課程設計特殊地位

機械原理課程設計在機械原理課程中占據重要的作用。它不僅可以讓學生在每個機械原理課程內容的知識點處得到更深入的了解與掌握，還可以培養學生的綜合應用能力。

在平時的機械原理課程設計實踐當中遇到的問題，可以讓學生提前預習，以便盡早發現難以理解的知識點，從而更好的激發學生在翻閱課本和渴望解答知識疑問的積極性。因此，為了更好的提高教學質量和學生的學習效率，機械原理課程設計的相關老師應當注重機械原理課程設計的實踐過程。

在平時的機械原理課程教學中，要做到如下幾點：

第一，要采取生動有趣的實驗教學模式，讓學生自由發揮，獨立制定課題，或者成立科技創新小組，進行集體討論與思考，增強學生的自主創新能力。

第二，考慮到“在理論課程即將結束時，學生對理論知識大部分已經遺忘，達不到很好的學習效果，且學期末時間較緊，學習任務艱巨，外加期末考試的壓力，使學生在課程設計時有意回避遇到的問題，從而導致課程設計質量嚴重下降”的問題，課程設計相關教師應合理安排課程設計時間，使學生得到充足的實踐鍛煉，進而可進一步提高學生的動手能力，培養學生的創造性思維。

5 結束語

本文作者根據實際教學經驗，簡述了機械原理課程教學改革的初步探索與收獲。具體從對目前機械原理課程設計存在的問題出發，結合前輩經驗，給出了該課程的改革目標，基于此詳細闡述了改革的具體內容，并強調了課程設計這一實踐環節的重要性。綜上所述可知：機械原理課程相關教師應以激發學生學習興趣、增強實踐動手能力、培養思維創造能力和創新意識為目標，優化教學體系和教學內容，注重實踐環節，采用新穎的教學方法和形式多樣的教學手段，最終實現我國普通高等院校機械原理課程教學質量的進一步提升。

基金項目：“江蘇高校品牌專業建設工程資助項目（PPZY2015C214 ）”（英文標志：Top- notch Academic Programs Project of Jiangsu Higher Education Institutions，英文標志簡稱：TAPP）和“江蘇省高等教育教改研究立項課題（2017JSJG254）”

參考文獻

[1] 郭衛東，劉榮等.機械原理課程體系與教學內容的改革與實踐[J].太原理工大學學報（增刊），2008（26）.

[2] 于曉紅，韓建友，邱麗芳等.深化機械原理課程教學改革[J].中國大學教學，2005（4）.

[3] 杜麗.《機械原理》課程改革與大學生創新能力培養[J].四川教育學院學報，2002（18）.

[4] 穆塔里夫·阿赫邁德，朱穎.我校機械原理課程教學改革的若干探索與實踐[J].高等理科教育，2003（5）.