基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《機械基礎》課程改革初探

宋奇慧，李 晶

（黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院，黑龍江哈爾濱150088）

機械基礎課程是高職機械類專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課之一，在課程體系中起著承前啟后的重要作用。該課程能很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程意識。現(xiàn)有的教學在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面有著較大的局限性，因此，結合學生的實際情況，對該門課程的教學內(nèi)容、教學方法等方面進行深入的改革，才能更好地適應社會對創(chuàng)新型人才的迫切需要。

一、創(chuàng)新課程體系與教學內(nèi)容

機械制造與自動化專業(yè)主要培養(yǎng)的是在機械類企業(yè)從事產(chǎn)品制造、機械設備維護等崗位的高技能型人才，該崗位對從業(yè)人員的知識基礎、創(chuàng)新能力、產(chǎn)品改型能力有著較高的要求，而這些知識及技能的獲得很大程度上來源于機械基礎課程的培養(yǎng)，所以結合本專業(yè)對學生技能的要求，將原有內(nèi)容進行重構，按照基礎設計、零件設計、系統(tǒng)設計、創(chuàng)新設計四個模塊構建課程內(nèi)容，將對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于課程教學的各個階段。即通過工程制圖、計算機繪圖等課程的學習，培養(yǎng)學生空間思維與形象表達能力；通過機械原理、機械零件等課程構成的零件設計模塊，培養(yǎng)學生對機械零件的基本設計能力；通過機械課程設計、計算機輔助設計等課程培養(yǎng)學生對機械設備整體的系統(tǒng)設計能力；通過機械拆裝與改進、創(chuàng)新設計等內(nèi)容構成創(chuàng)新設計模塊，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。

二、創(chuàng)新教學方法

1.采用理論實踐相結合的一體化教學方法。

在新課講授前，對即將講述的內(nèi)容與涉及到的工程實際進行簡要概述，導入新課，設計一個富于啟發(fā)學生興趣和思維能力的問題，同時讓學生帶著問題參觀實物，形成初步的感性認知。如在講授齒輪傳動、輪系、軸系等知識時，首先將真實的減速器實物進行分解，使學生對實物有一定的感性認識，明確機械的結構及傳動狀態(tài)，了解其傳動原理。然后再實施理論內(nèi)容的教學。同時在教學中積極引入生活中的實例，使學生明確相關知識在生活中的應用意義。如在講授螺紋聯(lián)接的相關知識時，結合波音飛機在著陸時爆炸的實例，向?qū)W生強化螺紋聯(lián)接防松的工程意義，使學生能較好地掌握相關的知識及內(nèi)容。同時在理論教學的中間，我們及時地引入實踐環(huán)節(jié)，通過觀察、演示、拆裝、設計等內(nèi)容，強化學生對所學知識的理解及靈活應用，很好地將所學理論與實踐練習結合在一起。

2.充分調(diào)動學生的主觀能動性，創(chuàng)設情境，創(chuàng)新學生的思維。

在教學中充分應用類比教學法，幫助學生理解概念，掌握規(guī)律。對于一些前后關聯(lián)較多的內(nèi)容，首先通過易懂的道理將前后知識進行總結和類比，使學生更能主動思考、積極參與，將前后內(nèi)容很好地聯(lián)系起來。如學完直齒圓柱齒輪傳動的相關知識時，指導學生用類比法自主學習圓錐齒輪的相關內(nèi)容，提高學生的自學能力及理解能力。在新課教學開始，對學生的自學效果進行檢查、總結及分析，同時結合典型項目，采用頭腦風暴法等多種教學方法進行教學，廣泛地調(diào)動學生學習的積極性，針對不同基礎及學習能力的同學采用不同的教學方法，有針對性地因材施教，全面地提高每個學生的學習能力、分析問題及解決問題的能力。

三、創(chuàng)新教學手段及教學資源

在機械基礎課程的教學中，我們充分運用了教學課件、動畫、視頻、教具、掛圖等手段進行講授，將復雜的結構通過直觀、生動、易懂的方式展現(xiàn)出來，進一步激發(fā)學生的求知欲望和學習熱情。同時，通過多個綜合實驗強化學生對基本知識的理解和掌握，提高學習效果。結合專業(yè)特點在實驗課程的教學中引入專業(yè)實踐的相關知識，隨著創(chuàng)新設計實驗室的建成和完善，不斷開辟新的教學資源，提高學生的創(chuàng)新能力和水平。在教學中，我們充分準備了試題庫、企業(yè)工作規(guī)范、項目設計與實施資料、創(chuàng)新設計的教具、模型、等大量的教學資源。同時針對學有余力的同學，結合創(chuàng)新設計比賽，通過學生自制、共同開發(fā)等方式研制教學資源，不斷地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，鍛煉學生的設計水平和實際操作能力。更好地激發(fā)了學生的學習熱情，改善了教學的實際效果。

四、創(chuàng)新實踐教學

在理論課內(nèi)的實踐教學中，以培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，以產(chǎn)品的設計制造過程為主線，將機械設計、課程設計的教學內(nèi)容，改為“機械創(chuàng)新設計”環(huán)節(jié)，改變以往教師布置內(nèi)容，學生模仿學習的狀態(tài)，結合學生的特點及實際情況將學生分為兩組：將設計能力較弱、實踐能力較強的同學保留了以往課程設計的理論設計部分，同時要完成端蓋、軸等零件的加工，并完成典型零件的工藝設計、成本分析、制定工藝卡片，然后完成零件的加工、裝配與調(diào)試，教師根據(jù)學生的表現(xiàn)和產(chǎn)品情況進行評分；對設計能力較好的同學，結合生活中有創(chuàng)意的產(chǎn)品布置任務，將已經(jīng)制成的產(chǎn)品進行分解及拆裝，并能夠針對實際需求進行改進，如“重力小車的設計改進”“電氣化門窗的設計”等內(nèi)容，同時結合各類創(chuàng)新大賽有針對性地對學生進行訓練，充分發(fā)揮學生的想象力，使學生能夠主動地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高學生創(chuàng)新設計的能力。

課外教學中，充分以創(chuàng)新協(xié)會和創(chuàng)新實驗室為載體，通過企業(yè)的真實項目，使學生參與到項目從選題、論證、虛擬仿真、設計計算、加工制作、裝配調(diào)試直至成果寫作、匯報的全過程。學生能充分應用已學過的知識，自學許多課外知識，很好地鍛煉了產(chǎn)品的設計和制作能力。通過創(chuàng)新實踐活動，學生經(jīng)歷了“思考—創(chuàng)新—設計—制作”的全過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，訓練創(chuàng)新思維、體現(xiàn)創(chuàng)新過程、激發(fā)了學生的創(chuàng)新熱情。

在畢業(yè)設計和頂崗實踐的教學環(huán)節(jié)中，以學生的創(chuàng)新能力及解決實際問題的能力培養(yǎng)為主線，通過企業(yè)教師、學院專任教師共同指導學生的實踐技能學習，以解決企業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在的制約成本及生產(chǎn)質(zhì)量的實際問題為目的，使學生在實習的過程中充分熟悉企業(yè)的生產(chǎn)過程，尋找解決問題的方案，從而加深對專業(yè)理論知識的理解和掌握，提高學生的工程實踐能力和水平。

五、創(chuàng)新教學的意義

近幾年來，通過以上教學改革的相關實踐，學生的創(chuàng)新能力有了較大的提升。我校學生參加全國及省級大賽多次獲獎：2011年獲得省首屆機械部件創(chuàng)新設計與制造大賽一等獎；2012年“工業(yè)產(chǎn)品造型設計與快速成型”大賽省內(nèi)一等獎；2012年全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽黑龍江賽區(qū)一等獎；2013年獲得省大學生工程訓練綜合能力競賽兩項一等獎。本文提出了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，以內(nèi)容創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、資源創(chuàng)新及實踐創(chuàng)新為手段對機械基礎課程進行的教學改革，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了很大的促進作用。實踐證明這也是對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一條切實可行之路。

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