淺析機械原理課程教學改革與實踐

馬莉

摘 要：機械原理是機械類專業的主干課程，對學生將來從事機械設計和機械制造具有重要的理論指導意義和實踐意義。為切實提高機械原理課程教學質量，筆者結合自身多年的教學實踐，對目前機械原理課程教學過程中存在的主要問題展開分析，進而提出機械原理課程教學改革的具體策略，以期培養和鍛煉學生的動手操作能力、分析解決問題能力和創新能力，為更好的對接崗位工作夯實基礎。

關鍵詞：機械原理;教學改革;創新能力

機械原理是機械類專業的主干課程，也是重要的技術基礎課程，具有很強的實踐性、應用性和工程性，對機械類人才的培養具有舉足輕重的作用。該門課程主要研究常見機構的工作原理、機構動力學分析方法、機構運動學分析方法等，旨在使學生掌握不同機械傳動系統方案的分析和創新設計，為學生將來從事機械設計、機械制造、機械研究奠定理論基礎和工程素質。然而，從當前機械原理課程教學實踐來看，仍然存在許多問題有待解決，教學效果收效甚微，教學質量難以提高，迫切需要進行教育教學改革，以適應時代發展對綜合型機械類人才的需求。

1 目前機械原理課程教學中存在的主要問題

1.1 教學理念滯后

多數高校機械原理課程的講授仍然以教師為中心，突出的是教師的主導地位，教師講授幾乎占據整個教學過程。教師在講臺上照本宣科，填鴨式的灌輸結論性知識，學生只能機械被動的接受學習內容，師生之間、生生之間缺乏互動，課堂氛圍毫無生機和活力，無法調動學生的學習興趣，學生課堂參與的積極性、主動性不強。這樣的教學模式下，學生不僅對教學中重點、難點、疑點內容難以掌握，更談不上創新思維和創新能力的培養。

1.2 課時安排不合理

當前多數高校機械原理課程教學時數安排54學時左右，理論教學與實驗教學的課時比例大約為8∶1。一方面，較少的課時安排與龐雜的教學內容矛盾突出;另一方面實驗教學課時占比較低，不利于學生動手操作能力、分析解決問題能力和創新能力的培養。因此，這樣的教學安排給任課教師帶來很大的教學壓力，往往為了趕進度，按時完成教學任務，理論課滿堂灌、實驗課縮減內容成為多數教師不得不采取的授課模式，但卻忽視了學生的學習需求和接受能力，教學效果可想而知。

1.3 理論教學與實踐脫節

當今社會科技發展突飛猛進，機械領域的新理念、新技術、新成果、新方法等層出不窮，與實際工程或生產的聯系也更加緊密。教師以教材為藍本的講授，缺陷是教材具有滯后性，更新速度跟不上機械原理技術發展的速度，很多前沿的知識、技術在教材中難以體現，與實際的工程或生產有一定的差距。這樣的教學現狀學生對實際應用中的機械產品很難有較好的感性認識，缺乏對應有的工程素養的培養。可喜的是，近年來許多同行者對機械原理課程教學改革進行了有益的嘗試，并取得了很好的教學效果，許多成功經驗值得借鑒。

2 機械原理課程教學改革具體策略

2.1 更新教學理念

引入成果導向教育（OBE）理念，轉變培養觀念，從傳授知識向培養能力轉變，從注重結果向注重過程轉變，實現以教師為中心向以學生為中心轉變。以教學成果為導向來制定人才培養方案、設計教學過程，對教學目標、教學計劃、教學內容、教學方法、教學考評等進行調整和不斷完善，以促進學生各種能力、素質的提高，真正體現學生在教學過程中的主體地位，滿足企業對高素質工程應用型人才知識與能力的需求。

2.2 合理安排教學內容

（1）理論教學以機構設計為主線進行改革，將教學內容分清主次，區別對待。例如，機構結構分析和連桿、凸輪、齒輪等機構及設計等內容應詳細講解，重點講授圖解法，適當介紹解析法的應用;平面機構運動分析、機械平衡等與理論力學課程相重內容只作簡單介紹;機械效率和自鎖、機械運轉速度調節等內容可作為學生課后作業，自學掌握。同時，教師在講授過程中應適當增加工程案例，將理論與實踐緊密結合。（2）實驗教學以增加實驗時數和項目進行改革。實驗時數可增加到12學時左右，以保障學生有充分的時間進行實驗操作。實驗項目改革應適當減少機構運動簡圖繪制與分析、漸開線齒輪參數測定等演示性或驗證性實驗，適當增加平面機構創意組合、慧魚創意組合等綜合性與設計性實驗。為保障實驗順利開展，需圍繞實驗項目采購儀器設備，讓每位學生都能親自動手操作。另外，還需要將實驗室定點開放，讓學生利用課余時間進行實驗項目練習，培養他們自主學習、獨立思考、分析和解決問題的能力以及創新能力。

2.3 創新教學模式

（1）激發學生學習興趣：俗話說，興趣是最好的老師，教學過程中激發學生的學習興趣至關重要。例如，啟發式教學方式的應用，在講授連桿機構急回特性時，可列舉牛頭刨床、慣性篩的工作原理及結構;講授齒輪機構定傳動比特性時，可列舉機械表的精準走時等，這些貼近生活或工程實際的案例，不僅讓學生將所學知識融會貫通，而且激發了學生的學習興趣，能夠主動參與到教學活動中，起到良好的教學效果。（2）鼓勵學生參加機械創新設計大賽：通過制定相關文件鼓勵學生積極參加各級各類工程大賽，并給予學分認定。參賽學生從資料查閱、方案構思、方案設計、圖紙繪制、說明書撰寫、樣機制作及調試到答辯陳述等整個過程對創新能力和實踐能力都進行了全方位的訓練。（3）充分利用信息技術教育的優勢：信息技術的發展為教育教學改革提供了契機，尤其是網絡教學綜合平臺和雨課堂的應用，不僅有效化解了理論課時不足的問題，而且構建了課外學習與學堂教育間的橋梁，促進了學生思維能力的發展。（4）構建多元化考核模式：增加實踐環節的考核，重點是學生動手操作能力、分析解決問題能力、綜合創新能力的考核;增加項目考核、學習成果匯報等內容考核，重點了解學生的學習過程和結果;增加評價主體，讓其他任課教師和學生共同參與評定工作，以保證考核結果公平、公正、客觀。

機械原理作為機械工科專業重要的基礎課程，對機械類人才的培養起著關鍵性作用和價值。教師在教學實踐中應結合教學中存在的各類問題進行不斷反思和經驗總結，從而采取有效措施改善教學效果，提升教育教學質量，為社會輸送更多高素質工程應用型人才。

參考文獻：

[1]鄭紅梅.推進機械原理課程改革提高學生工程實踐能力[J].內燃機與配件，2018（21）：233-234.