機械原理教學中培養學生創新能力的探索

摘要：機械原理作為工程相關專業重要的一門專業基礎知識課程，在培養學生工程能力方面具有重要作用。通過考察機械原理課程教學現狀，有針對性的改革教學，提高學生學習效率，加強其創新意識，著重培養學生的創新能力。

關鍵詞：機械原理 ?創新 ?教學

1.機械原理教學現狀

1.1知識難以學習運用

機械原理這門課程作為一門技術主干基礎課程，具有很強的理論性和實踐性，學生在掌握知識的過程中出現了很多困難，有的同學基礎比較薄弱，理解能力較差，對一些抽象的知識難以吸收。即使學會了相關的知識，也有學會但難以靈活應用的現象。因為大多數的學生缺乏實踐經驗，在有限的學時中，如果教師無法做好理論講解與實踐操作合理結合，學生就更加難以理解抽象的理論。

1.2學生學習比較被動

機械原理本來就是一門相對難以學習的課程，學生在學習方面遇到困難后，主動學習的欲望減少，更加難以學好這門課程，循環往復，完全處在被動的位置，只能夠被動的吸收知識，不能發揮學生的主觀能動性，更談不上創新。教師在傳統的授課模式中，許多的課程設計也只是將知識灌輸給學生，缺乏生動有趣的課堂氛圍調動學生的學習熱情，導致教師與學生之間的交流變少，不利于培養學生的創新能力。

2.教學改革

2.1提高教學質量

2.1.1課程設計

機械原理的課程設計應該圍繞培養學生創新能力和增加學生實踐經驗為中心，在課程改革中，提高學生創新意識，加強學生創新思維，培養學生創新能力是改革工作的宗旨。培養學生的學習能力，提高學生的分析能力、設計能力，除了單薄的理論知識教學，再合理的加入工程實例，結合教學，為學生展現一個生動形象的課堂。對于教材中教學內容的設計，可以不必拘泥于基礎知識，適當添加一些新穎有趣的應用型知識，與課堂中需要學習的知識交錯起來，提高學生對于學習的激情。

2.1.2啟發式教學

通過啟發式教學去引導學生主動學習，為學生創造一個良好的學習和交流的環境。在適當的地方建立情景，提出問題和假設，啟發學生獨立思考，培養學生養成獨立思考的思維方式，營造出良好的探討和交流氛圍以及師生互動關系。在日常生活中，遇到常見的機械問題，教師可以就此和學生交流，有助于學生理解和消化課程內容，收到更好的教學的反饋，提高學生學習的積極性，比如小風扇如何運作，雨傘的原理是什么等等。

2.1.3多媒體教學

采用先進的多媒體教學設備，幫助學生更好的理解各種機械的運作原理，全方位的展示運作過程，無需見到實物也能夠掌握其功能。類似于Solidworks、Adams的三維實體造型應用軟件，動畫編輯軟件和實踐動作視頻技術都能夠幫助學生更好地學習相關知識。通過在ADAMS軟件下的動力學仿真，可以清楚地看到各個構件運動特性及效果，便于更改設計方案，特別是尺寸綜合，在虛擬環境下模擬機構的運動，直到滿足運動要求。

3.培養創新能力

3.1機械創新大賽

學校可以多組織一些機械創新大賽，鼓勵學生參加，甚至參加一些省級、國家級機械創新大賽，讓學生積累更多經驗，提高自信心，在競賽中提高自己，與優秀的人一起交流，夯實基礎知識，靈活運用，提高動手能力，加強創新思維。通過老師對項目的評價，營造熱切交流的學術氛圍，課堂上也可以就參賽作品稍作點評，分析作品的創新之處和不足之處。與此同時，也培養了學生的團隊協作能力。

3.2作業形式創新

打破傳統的作業模式，在鞏固基礎的同時，偏向于布置思考和動手方面的作業，在平時的實操作業中培養學生的動手能力，積累動手操作的經驗，減少有標準答案的作業。根據學生的興趣安排一些創新項目小組作業，鍛煉學生解決問題的能力和分析、設計的能力，例如設計一些能夠減輕洪澇、地震等自然災害的裝置，或者設計能夠加快機械散熱的裝置等。從周圍的環境中尋找能夠被優化的部分，培養學生關愛社會的，為社會服務的精神，也能讓學生從中獲取成就感，提高對本課程學習的熱愛程度。

3.3在實踐中創新

有條件的情況下，學校多設立一些開放性創新實驗室，配備相關的專業工具以及硬件設施，讓學生做一些簡單的機構創新設計，更直觀的體驗機械設計的樂趣，更深層次的掌握課堂當中學到的知識。面向全校建立機械機構創新俱樂部，匯集全校有興趣的同學，大家相互交流，不同專業不同的思維方式，更容易碰撞出創新的火花，有利于培養學生的創新思維。

3.4鼓勵創新設計

在課堂中教師要能夠活躍課堂氣氛，讓學生的思維也隨之活躍起來，營造一個良好的交流環境，聽到不同的聲音和不同的想法，對新穎有趣又實用可行的想法給予鼓勵，激發學生的創新創作的激情，不貶低不打壓不夠成熟的思維方式，循循善誘，引導學生自我完善。在平時作業中多加入能夠給學生設計創新的余地的作業，并且增加平時成績在總成績中所占比重。同時創新設計要與理論知識相結合，不提倡完全脫離實際的天馬行空的創新設計，基于人們實際生活的需求進行創新設計，是機械原理創新設計的意義所在。

結語：提高學生的創新能力不是一件容易的事，通過對教學方式和課程設計的改革，對學生的創新思維，動手能力，分析、設計能力進行鍛煉，通過參加機械創新大賽，改進學生作業的模式，創立創新實驗室，建立興趣小組和俱樂部來培養學生的學習興趣，提高學生的創新能力，走出一條綜合教育和創新改革的新路。

參考文獻：

[1]趙榮榮，魏紅梅，張煒煒.以學生能力培養為中心的機械原理課程教學改革[J].汽車實用技術，2021，46（13）：150-152+185.

[2]葉長龍.淺談機械原理教學改革與創新能力培養[J].教育教學論壇，2013（33）：54-55.

作者簡介：孫培，1983.05.06，男，江蘇連云港，本科，機械，210033，南京技師學院，南京市棲霞區學海路29號。