學(xué)科競賽引領(lǐng)式機(jī)械原理教學(xué)范式改革

田美子 何芳 王殿東

【摘要】機(jī)械原理課程是機(jī)械專業(yè)主干課程，與其他課程相比較，該課程有較強(qiáng)的實(shí)踐性、綜合性和應(yīng)用性，而傳統(tǒng)的理論教學(xué)比較枯燥。學(xué)科競賽引領(lǐng)式機(jī)械原理教學(xué)范式改革，意在將理論教學(xué)與實(shí)踐競賽相結(jié)合的方式，通過選定一個(gè)科技競賽題目為載體，通過理論學(xué)習(xí)指導(dǎo)競賽，在競賽中實(shí)踐理論知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理 學(xué)科競賽

【中圖分類號】G652 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0247-01

機(jī)械原理是機(jī)械類專業(yè)的主干專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。因此在本課程的學(xué)習(xí)過程中，掌握課程學(xué)習(xí)的理論與方法，不僅要注意其在理論上建立與推演的嚴(yán)密性和邏輯性，也要注意這些理論和方法在工程實(shí)際機(jī)械中的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生被動的接受課本知識，沒有更多獨(dú)立思考的空間，學(xué)習(xí)熱情較難發(fā)揮，并且學(xué)生缺乏解決實(shí)際問題的能力[1]。

為了調(diào)高大學(xué)生的創(chuàng)新能力，為大學(xué)生提供實(shí)踐平臺，現(xiàn)在已逐步形成了以挑戰(zhàn)杯、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等競賽項(xiàng)目的大學(xué)生學(xué)科競賽。其目的在于引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合設(shè)計(jì)能力與協(xié)作精神；加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生針對實(shí)際需求進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、制作的實(shí)踐工作能力。

機(jī)械原理在整個(gè)高校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)過程中起著舉足輕重的作用。針對本門課程的教學(xué)特點(diǎn)，對本課程采用學(xué)科競賽式的教學(xué)方法來引領(lǐng)教學(xué)范式改革，運(yùn)用理論教學(xué)與實(shí)踐競賽相結(jié)合的方式，讓學(xué)生用理論學(xué)習(xí)引導(dǎo)競賽，在競賽中完成課本知識的實(shí)踐與運(yùn)用。這樣可以提高學(xué)生的積極性，也可以讓學(xué)生在競賽過程中更好的理解所學(xué)的知識，促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的提高[2]。

1.學(xué)科競賽引領(lǐng)式教學(xué)方法在機(jī)械原理中應(yīng)用的意義

“學(xué)科競賽”教學(xué)方法是以競賽為載體，為學(xué)生搭建一個(gè)拓展知識、激發(fā)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的新型教學(xué)平臺。在整個(gè)教學(xué)過程中以某一個(gè)具體的競賽課題為基礎(chǔ)，讓學(xué)生們以小組的形式參加競賽，提倡教師引導(dǎo)下的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，老師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用。在此過程中讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)與分析、學(xué)會與人合作、學(xué)會總結(jié)與反思。

目前大學(xué)的許多教學(xué)方式還是以老師講授為主，學(xué)生在課堂上只是被動的接受知識，學(xué)生學(xué)習(xí)需要更多的積極性，才能更好的掌握所學(xué)的知識。課堂上單純的理論知識的講解是非常枯燥無味的，而且在傳統(tǒng)教學(xué)過程中比較缺乏理論知識與實(shí)踐課題相結(jié)合的環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是幫助學(xué)生理解知識，提高認(rèn)識問題、分析問題和解決問題能力的有效途徑。學(xué)科競賽是實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要方面，以某一個(gè)學(xué)生的競賽題目為教學(xué)導(dǎo)向，讓學(xué)生們自己組建團(tuán)隊(duì)，然后各自分工合作，最后共同提出解決方案，在此過程中，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下一一解決競賽過程中遇到的問題。競賽結(jié)束后，由老師分析總結(jié)各個(gè)小組競賽情況。這樣在整個(gè)教學(xué)過程中充分體現(xiàn)了以學(xué)生的主體地位，做到理論知識學(xué)習(xí)與競賽實(shí)踐相結(jié)合，保證了良好的教學(xué)效果。

2.學(xué)科競賽教學(xué)方法在機(jī)械原理中的實(shí)施環(huán)節(jié)

（1）在進(jìn)行學(xué)科競賽之前，相關(guān)的知識儲備是必須的。競賽前的基礎(chǔ)的理論教學(xué)能讓學(xué)生們對機(jī)械原理這門課程有所了解，在此過程中還是以傳統(tǒng)教學(xué)方式為主，結(jié)合多媒體教學(xué)方式也可以較好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生們使用各種技術(shù)資料及其設(shè)計(jì)手冊，為以后自主學(xué)習(xí)鋪墊。

（2）在學(xué)生們基本有了基礎(chǔ)知識儲備之后布置競賽題目，教師要將競賽課題名稱和基本要求為學(xué)生進(jìn)行清晰的講解，并且引導(dǎo)性的講解一下課題中所涉及到的相關(guān)知識點(diǎn)。學(xué)生自由組合分成4～5小組，根據(jù)課題要求進(jìn)行主題性討論，各小組成員在討論會中各自拿出參賽方案，最終在小組長的組織協(xié)調(diào)下確定本小組參賽方案。在完成競賽課題的過程中，要以學(xué)生為中心，教師需做到是 “引而不教”，教師可以從方法論的角度指點(diǎn)如何查閱文獻(xiàn)、如何組織結(jié)構(gòu)等，但不要代替學(xué)生解決實(shí)際內(nèi)容方面的問題。在此過程中，教師也可以適當(dāng)?shù)囊胍恍┫嚓P(guān)的科技前沿知識，比如有些場合可以用變胞機(jī)構(gòu)來代替凸輪機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的間歇等[3]。

（3）學(xué)生最終是以論文和報(bào)告的形式提交自己小組的競賽方案設(shè)計(jì)。在此之后進(jìn)行公開答辯，由各小組選出代表，將自己小組的參賽方案通過多媒體的形式展現(xiàn)給大家，并指出方案的創(chuàng)新性和實(shí)用性。教師和學(xué)生們認(rèn)真聽取匯報(bào)然后提出問題，由參賽隊(duì)學(xué)生一一解答。最后教師總結(jié)并對各小組方案進(jìn)行點(diǎn)評。

（4）一次學(xué)科競賽的結(jié)束不等于學(xué)習(xí)的結(jié)束。在完成課題之后對課題進(jìn)行拓展細(xì)化也是很必要的，在答辯時(shí)候發(fā)現(xiàn)別的小組的創(chuàng)新點(diǎn)并找到自己方案中的不足之處，繼而重新完善競賽課題方案，使之盡量趨于完美。

3.學(xué)科競賽引領(lǐng)式機(jī)械原理中教學(xué)應(yīng)注意的問題

學(xué)科競賽的目的就是在于將機(jī)械原理的理論知識融入到競賽課題中，讓學(xué)生在動手實(shí)踐完成競賽的過程中逐漸熟悉和掌握理論知識，提高實(shí)踐動手能力。一般的競賽課題綜合性特別強(qiáng)，而剛開始接觸新知識的學(xué)生并不一定能掌控綜合性強(qiáng)的課題，因此，剛開始的接觸課題的時(shí)候，老師應(yīng)幫助學(xué)生把競賽課題分解，由易而難一步一步引導(dǎo)學(xué)生完成課題。在引導(dǎo)學(xué)生的同時(shí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生解決問題多元化，引導(dǎo)學(xué)生從各個(gè)方向去解決問題，用多種方法來解決同一個(gè)問題。

4.結(jié)論

學(xué)科競賽引領(lǐng)式機(jī)械原理教學(xué)范式改革，其實(shí)質(zhì)是將課本枯燥的理論知識融入到實(shí)踐競賽課題中，讓學(xué)生們直接看到生活實(shí)際中的例子，這樣的學(xué)習(xí)不僅不會脫離實(shí)際，而且很有示范性，讓學(xué)生們感覺到學(xué)以致用的解決身邊的問題。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)融為一體，這樣不僅能夠完成課程教學(xué)，而且能夠提升學(xué)院的科研能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]李家偉. 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索[J].科技信息.2006（10）：142-160

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[3]上官同英， 劉冬敏. 基于工作過程的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中州大學(xué)學(xué)報(bào)， 2011， 28（4）：120-122