陳衛(wèi)東
摘 要 以某高校機械類教改實驗班為對象,研究和探討創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下機械原理教學(xué)課程的構(gòu)建思路及其建設(shè)情況,分析機械原理課程的現(xiàn)狀,然后針對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面的不足之處提出具體的改革措施,以鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和現(xiàn)代綜合設(shè)計能力,最終達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
關(guān)鍵詞 機械原理 創(chuàng)新 實驗班 教學(xué)
中圖分類號:G424文獻標識碼:A
0引言
機械類教改實驗班(簡稱“實驗班”),其規(guī)模為一個自然班,四十人。機械類教改實驗班主要為機械類專業(yè)培養(yǎng)專門高級人才而建,其學(xué)生的專業(yè)流向主要與機械相關(guān)。該實驗班目的為學(xué)校培養(yǎng)人才模式提供示范和先導(dǎo),是學(xué)校探索新的人才培養(yǎng)方式的通道,運用新型的培養(yǎng)機制,培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)好、動手能力強的學(xué)生,為培養(yǎng)國家技術(shù)人才提供儲備力量。
1機械原理教學(xué)現(xiàn)狀
目前,機械原理的課程的體系主要來自蘇聯(lián),主要內(nèi)容為對機械的分析,幾乎沒有涵蓋到創(chuàng)新和總體設(shè)計。雖然對培養(yǎng)我國的機械專業(yè)人才作出了非常大的貢獻,但也存在著明顯不足。首要任務(wù)要分析目前的機械原理教學(xué)體系現(xiàn)狀。
1.1現(xiàn)有的教學(xué)體系
理論教學(xué)方面主要側(cè)重點在要求學(xué)生掌握分析和設(shè)計能力,可以分為以下幾點:
(1)對一般機械中的平面機構(gòu)要能夠繪制出運動簡圖,判斷其運動確定性,并具有運動分析和力分析的基本知識及技能。
(2)具有分析和計算一般機械的機械效率以及按已知動力學(xué)條件分析、設(shè)計和創(chuàng)新機械的某些基本知識。
實踐教學(xué)方面目的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,要求學(xué)生能夠掌握具有與本課程有關(guān)的解題、計算機輔助設(shè)計、制圖等方面的技能。
1.2現(xiàn)有教學(xué)體系的特點與不足
目前產(chǎn)品的機械設(shè)計逐漸向高速、自動、高效、精密和智能方向發(fā)展,按照老的傳統(tǒng)方法教授的教材,其知識結(jié)構(gòu)體系已越來越不能適應(yīng)科技發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要,有必要對其內(nèi)容和體系進行改革。所以針對現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀本文總結(jié)出以下的幾點特點與不足之處:
(1)該課程體系的主線是按機構(gòu)分析為主體,不利于對學(xué)生創(chuàng)新、設(shè)計、研發(fā)能力的養(yǎng)成。
(2)課程設(shè)計課時較短,不能讓學(xué)生對機械結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生足夠的認識和了解。
(3)實驗課大多安排多以演示和驗證性實驗為主,學(xué)生動手機會少,體會不到機械產(chǎn)品的真正功能和性能,并且實驗課時較少。
2針對教改實驗班的改革措施
針對教改實驗班的現(xiàn)狀和任務(wù),以培養(yǎng)創(chuàng)新型和技能型人才為目的,本文就現(xiàn)有機械原理的教學(xué)過程的特點和不足,從以下幾個方面對機械原理教學(xué)改革進行了探索。
2.1減少理論教學(xué)課時,增加實踐教學(xué)課時
首先由于存在著一定程度的內(nèi)容重復(fù),如在多種機構(gòu)中都重復(fù)了運動學(xué)的內(nèi)容,顯得比較零亂。理論力學(xué)中很多的知識在機械原理中都是的重點內(nèi)容。例如力分析、平面機構(gòu)運動分析、剛性轉(zhuǎn)子平衡可以簡單介紹,適當減少課時。
其次增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時,在課程設(shè)計方面要適當?shù)脑黾诱n程設(shè)計的課時,進一步鞏固和加深所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
2.2改進教學(xué)方法,完善教學(xué)內(nèi)容
在課堂教學(xué)中,采用啟發(fā)引導(dǎo)思維學(xué)的教學(xué)方法,給學(xué)生激發(fā)創(chuàng)造力提供好的課堂環(huán)境。將計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合融入到課堂中,以提高教學(xué)成效,將機構(gòu)的運動情況、不同類型機構(gòu)的轉(zhuǎn)化過程以及機構(gòu)的設(shè)計過程等許多具有動態(tài)特性的關(guān)鍵知識點表達出來。
2.3結(jié)合計算機CAD技術(shù),加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)
傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計主要依靠手工方式完成,有很多的弊端,難以實現(xiàn)最優(yōu)方案的選擇,難以進行動態(tài)的或者精確地設(shè)計計算,設(shè)計工作效率低、周期長。
計算機輔助設(shè)計(CAD)將繪圖軟件與對應(yīng)章節(jié)內(nèi)容相結(jié)合。繪圖軟件包括:平面繪圖軟件AutoCAD、三維繪圖軟件(Solidworks、Pro/e、UG、Catia)、計算機編程軟件VB、計算與分析軟件Matlab和動力學(xué)仿真軟件Adams。
2.4開展創(chuàng)新大賽,增加學(xué)習(xí)熱情
開展創(chuàng)新型的競賽可以很大程度上提升學(xué)生的創(chuàng)造力,伴隨全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的舉辦,學(xué)生參加大賽不僅提高了創(chuàng)新設(shè)計能力,也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情,學(xué)生在參加設(shè)計大賽的過程中真正體驗到了動手的意義,把實踐和書本上的理論有機的結(jié)合起來才能設(shè)計出完美的作品,同時使學(xué)生在競賽中加強學(xué)術(shù)思想的交流,激發(fā)更新的創(chuàng)新意識。
3結(jié)論
本文以教改實驗班為例詳細闡述了現(xiàn)有機械原理教學(xué)體系的現(xiàn)狀,針對目前的現(xiàn)狀提出了改革的措施:一定程度上適當減少理論教學(xué)學(xué)時,適當增加實踐和實驗教學(xué)學(xué)時;改進教學(xué)方法,完善教學(xué)內(nèi)容;結(jié)合工程軟件,加強能力培養(yǎng);開展創(chuàng)新比賽,激勵學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)過程中要想辦法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,將教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新方法和實踐有機結(jié)合起來,才能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參考文獻
[1] 段巍.《機械原理》課程改革實踐與創(chuàng)新能力的養(yǎng)[J].中國電力教育,2008(03):81-82.
[2] 魏珊珊,趙京.機械原理課程的教學(xué)改革實踐[J].化工高等教育,2007(01):14-16.
[3] 王會.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機械原理課程建設(shè)探索[J].職業(yè)時空,2012(4):108-109.