機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的改革與實(shí)踐

于紅英

【摘 要】本文針對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容改革進(jìn)行了探討，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革與教學(xué)方法的改進(jìn)，形成了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。實(shí)踐證明，本課程的改革有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容 改革

一、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容改革的目標(biāo)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改革以建立起以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)。教師在教中求創(chuàng)新，學(xué)生在學(xué)中求進(jìn)步。

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)學(xué)生由基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)渡過(guò)程中的第一門(mén)課程設(shè)計(jì)。以前，我校機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是教師給定一個(gè)題目全班來(lái)做，結(jié)果是對(duì)這個(gè)題目進(jìn)行了電算計(jì)算。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)并沒(méi)有達(dá)到普遍應(yīng)用，學(xué)生在上這門(mén)課之前很少接觸計(jì)算機(jī)，而該課程的運(yùn)動(dòng)分析必須由計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算，結(jié)果這門(mén)課就成了計(jì)算機(jī)電算程序在某一具體機(jī)械中的應(yīng)用。在當(dāng)時(shí)的條件下，這種方法是很先進(jìn)的，但如今就顯得過(guò)于簡(jiǎn)單了，已不能滿(mǎn)足現(xiàn)今教學(xué)指導(dǎo)思想和培養(yǎng)目標(biāo)。為此，我們對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革，以適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的需要，適應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的需要。

二、課程設(shè)計(jì)的選題

我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)中規(guī)定一個(gè)班不能少于多少題，最好是一人一題或一人多題。選題的原則是力求創(chuàng)新。本門(mén)課程中的創(chuàng)新指機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新和機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新。機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新是相當(dāng)難的，但很有意義。由于學(xué)生沒(méi)有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，見(jiàn)識(shí)自然不廣，經(jīng)常提出一種自認(rèn)為是創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，可是實(shí)際中早就有了應(yīng)用。而機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新相對(duì)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新要簡(jiǎn)單一些，其實(shí)際上是對(duì)某一機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定的改善并將之應(yīng)用于一種特定的場(chǎng)合來(lái)代替或減輕人們的體力勞動(dòng)。實(shí)踐證明，學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要集中在機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新上。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中搞創(chuàng)新的目的是讓學(xué)生掌握一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)過(guò)程。

為適應(yīng)本門(mén)課程教學(xué)改革的需要，首先要提高教師的認(rèn)識(shí)，教師在講課過(guò)程中應(yīng)始終貫穿創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思想，充分總結(jié)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的缺點(diǎn)與不足。我們普遍認(rèn)為，機(jī)械系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是大學(xué)生素質(zhì)教育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，創(chuàng)新是科技實(shí)踐活動(dòng)的精髓，沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有科技的發(fā)展。機(jī)械系統(tǒng)的創(chuàng)新是機(jī)械工程學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)艱難的任務(wù)。

創(chuàng)新需要基礎(chǔ)素材，沒(méi)有豐富的基礎(chǔ)知識(shí)就不會(huì)有創(chuàng)新成果。經(jīng)過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的各類(lèi)基本機(jī)構(gòu)的分析，我們精選了一系列實(shí)用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案，目的是讓學(xué)生通過(guò)剖析這些運(yùn)動(dòng)方案來(lái)掌握進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要，我校機(jī)械原理課程組編寫(xiě)了《機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及制作導(dǎo)引——典型方案》，在該典型方案中，提出一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思想。

我校機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的題目是指定題目與自選題目相結(jié)合。先讓學(xué)生自己選擇題目，如果學(xué)生選不出合適的題目則由教師指定題目。在講機(jī)械原理課的創(chuàng)新設(shè)計(jì)一章時(shí)，我們布置學(xué)生去思考課程設(shè)計(jì)題目。到課程設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生如果沒(méi)有選定題目，或教師認(rèn)為學(xué)生選定的題目不合適，教師會(huì)給學(xué)生指定選題思路，讓他們?cè)俅芜x題，如果還不行，則教師會(huì)給這類(lèi)學(xué)生指定題目。

三、課程設(shè)計(jì)的調(diào)研

調(diào)研是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析及利用現(xiàn)有資料能力和培養(yǎng)學(xué)生社交能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。我們將調(diào)研工作列為一個(gè)工作重點(diǎn)，讓學(xué)生到圖書(shū)館去查資料，到相關(guān)的工廠查尋與自己題目相關(guān)的資料，充分發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)與主觀能動(dòng)性，不要坐在教室里閉門(mén)造車(chē)。這項(xiàng)工作大大提高了學(xué)生的綜合與分析能力，豐富了學(xué)生的知識(shí)面，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是一門(mén)課能解決的問(wèn)題，而是各方面知識(shí)的綜合。這門(mén)課使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到只有課內(nèi)、課外結(jié)合才能增強(qiáng)自己的本領(lǐng)，不能只注重課堂學(xué)習(xí)而忽視課外學(xué)習(xí)，不但要高分，更要高能。這正符合我們培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)。

四、方案設(shè)計(jì)與分析

方案設(shè)計(jì)與分析是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合設(shè)計(jì)能力與分析能力的一個(gè)環(huán)節(jié)。以往的課程設(shè)計(jì)中也有這一環(huán)節(jié)，但多數(shù)學(xué)生還是停留在教師所講授的幾個(gè)方案的分析上，沒(méi)有真正進(jìn)行獨(dú)立的分析，且多數(shù)情況下是老師給定的方案。而現(xiàn)在的課程設(shè)計(jì)，多數(shù)學(xué)生是自己選擇題目，自己去調(diào)研，獨(dú)立提出幾種方案進(jìn)行比較。教師對(duì)學(xué)生的思路沒(méi)有了任何限制，調(diào)動(dòng)了了學(xué)生做設(shè)計(jì)的積極性。在這個(gè)過(guò)程中教師只起到一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生沿著正確的設(shè)計(jì)方向向前探索的作用。

五、設(shè)計(jì)報(bào)告

設(shè)計(jì)報(bào)告是培養(yǎng)學(xué)生編寫(xiě)技術(shù)文檔能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是教師評(píng)定學(xué)生設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)報(bào)告是學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)工作的總結(jié)，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的全部工作都要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)報(bào)告中。因此，設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫(xiě)也是很重要的。我們將設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫(xiě)列為對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生如何用最簡(jiǎn)單的科技語(yǔ)言表達(dá)自己的工作。

設(shè)計(jì)報(bào)告包括課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)、文獻(xiàn)綜述、方案設(shè)計(jì)與分析、編制計(jì)算與分析程序、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及設(shè)計(jì)體會(huì)等內(nèi)容。設(shè)計(jì)任務(wù)中，要制定自己所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)的功能與使用要求，要體現(xiàn)出機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新思想。文獻(xiàn)綜述部分要對(duì)自己所提出的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行綜合與分析，說(shuō)明當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在這一方面的研究現(xiàn)狀以及自己的創(chuàng)新點(diǎn)，分析所提設(shè)計(jì)任務(wù)的合理性與可行性。在方案設(shè)計(jì)分析中，要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，提出幾種可行的方案，并對(duì)各方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及動(dòng)力學(xué)分析，選取自己認(rèn)為合理的方案。在編制計(jì)算與分析程序及繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，要寫(xiě)清楚編程思路，給出程序流程圖，給出程序的必要說(shuō)明，利用AutoCAD在計(jì)算機(jī)上將自己選定的機(jī)構(gòu)繪制成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

六、課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容改革的效果

經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐證明，這種改革使學(xué)生感覺(jué)收獲較大，發(fā)揮了自己的特長(zhǎng)，為將來(lái)走上工作崗位打下了基礎(chǔ)；教師感覺(jué)教學(xué)效果有了明顯的提高，通過(guò)課程設(shè)計(jì)真正鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立工作能力與綜合分析能力，真正將書(shū)本上的知識(shí)靈活地應(yīng)用于實(shí)際工作中，體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想。從學(xué)生答辯情況看，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中不但對(duì)機(jī)械原理課程內(nèi)容有了較深入的理解，對(duì)相關(guān)的課程也有了一定的了解。

隨著課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改革的進(jìn)行，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，如教師感覺(jué)自己知識(shí)面不足，這對(duì)教師提出了新的要求。其次，不是所有學(xué)生都能自己獨(dú)立地確定合適的題目，有相當(dāng)一部分學(xué)生需要教師指定題目，這要求教師要不斷地思考，不斷地尋找新的題目。另外，由于每個(gè)班有很多個(gè)題目，無(wú)形中增加了教師的工作量。

七、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的改革，在教師方面及學(xué)生方面都取得了很大的收獲，但也存在一些問(wèn)題。我們將會(huì)不斷地在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行改革與在教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，以期取得更好的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)。