陳衛東
摘 要 以某高校機械類教改實驗班為對象,研究和探討創新人才培養模式下機械原理教學課程的構建思路及其建設情況,分析機械原理課程的現狀,然后針對該課程的教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學環節等方面的不足之處提出具體的改革措施,以鍛煉學生創新思維和現代綜合設計能力,最終達到培養學生創新能力的目的。
關鍵詞 機械原理 創新 實驗班 教學
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培養專門高級人才而建,其學生的專業流向主要與機械相關。該實驗班目的為學校培養人才模式提供示范和先導,是學校探索新的人才培養方式的通道,運用新型的培養機制,培養出專業基礎好、動手能力強的學生,為培養國家技術人才提供儲備力量。
1機械原理教學現狀
目前,機械原理的課程的體系主要來自蘇聯,主要內容為對機械的分析,幾乎沒有涵蓋到創新和總體設計。雖然對培養我國的機械專業人才作出了非常大的貢獻,但也存在著明顯不足。首要任務要分析目前的機械原理教學體系現狀。
1.1現有的教學體系
理論教學方面主要側重點在要求學生掌握分析和設計能力,可以分為以下幾點:
(1)對一般機械中的平面機構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條件分析、設計和創新機械的某些基本知識。
實踐教學方面目的培養學生的實踐能力,要求學生能夠掌握具有與本課程有關的解題、計算機輔助設計、制圖等方面的技能。
1.2現有教學體系的特點與不足
目前產品的機械設計逐漸向高速、自動、高效、精密和智能方向發展,按照老的傳統方法教授的教材,其知識結構體系已越來越不能適應科技發展和人才培養的需要,有必要對其內容和體系進行改革。所以針對現有的教學現狀本文總結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分析為主體,不利于對學生創新、設計、研發能力的養成。
(2)課程設計課時較短,不能讓學生對機械結構和功能產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,學生動手機會少,體會不到機械產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狀和任務,以培養創新型和技能型人才為目的,本文就現有機械原理的教學過程的特點和不足,從以下幾個方面對機械原理教學改革進行了探索。
2.1減少理論教學課時,增加實踐教學課時
首先由于存在著一定程度的內容重復,如在多種機構中都重復了運動學的內容,顯得比較零亂。理論力學中很多的知識在機械原理中都是的重點內容。例如力分析、平面機構運動分析、剛性轉子平衡可以簡單介紹,適當減少課時。
其次增加實踐教學環節的課時,在課程設計方面要適當的增加課程設計的課時,進一步鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識,培養學生分析和解決實際問題的能力。
2.2改進教學方法,完善教學內容
在課堂教學中,采用啟發引導思維學的教學方法,給學生激發創造力提供好的課堂環境。將計算機技術和多媒體技術相結合融入到課堂中,以提高教學成效,將機構的運動情況、不同類型機構的轉化過程以及機構的設計過程等許多具有動態特性的關鍵知識點表達出來。
2.3結合計算機CAD技術,加強創新能力培養
傳統的機械產品設計主要依靠手工方式完成,有很多的弊端,難以實現最優方案的選擇,難以進行動態的或者精確地設計計算,設計工作效率低、周期長。
計算機輔助設計(CAD)將繪圖軟件與對應章節內容相結合。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和動力學仿真軟件Adams。
2.4開展創新大賽,增加學習熱情
開展創新型的競賽可以很大程度上提升學生的創造力,伴隨全國大學生機械創新設計大賽的舉辦,學生參加大賽不僅提高了創新設計能力,也激發了學生的創新熱情,學生在參加設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合起來才能設計出完美的作品,同時使學生在競賽中加強學術思想的交流,激發更新的創新意識。
3結論
本文以教改實驗班為例詳細闡述了現有機械原理教學體系的現狀,針對目前的現狀提出了改革的措施:一定程度上適當減少理論教學學時,適當增加實踐和實驗教學學時;改進教學方法,完善教學內容;結合工程軟件,加強能力培養;開展創新比賽,激勵學習熱情。教學過程中要想辦法調動學生學習的積極性和創造性,將教學內容、創新方法和實踐有機結合起來,才能發揮學生的創新能力。
參考文獻
[1] 段巍.《機械原理》課程改革實踐與創新能力的養[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改革實踐[J].化工高等教育,2007(01):14-16.
[3] 王會.基于創新能力培養的機械原理課程建設探索[J].職業時空,2012(4):108-109.