機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式思考

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摘要:本文分析了傳統(tǒng)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題從選題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作方式以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神等方面，探討了機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革。實(shí)踐表明:改革后的課程設(shè)計(jì)有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，實(shí)踐效果較好。

關(guān)鍵詞:機(jī)械原理;課程設(shè)計(jì);教學(xué)模式;創(chuàng)新

機(jī)械原理是機(jī)械類課程中的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、綜合分析能力、解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的重要課程，是學(xué)生獲取工程技術(shù)訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練使學(xué)生更好的掌握理論知道，進(jìn)一步提高收集技術(shù)資料和繪圖、設(shè)計(jì)的能力，特別是對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決工程實(shí)際問(wèn)題具有非常重要的作用。

一、課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)的題目各類過(guò)于單一，而且實(shí)踐過(guò)程較為死板枯燥，缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性、綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)的問(wèn)題。比如題目往局限于機(jī)床刀架傳動(dòng)系統(tǒng)、牛頭刨床等幾個(gè)題目，訓(xùn)練內(nèi)容大體上都是圍繞系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、對(duì)凸輪或連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)等。方案設(shè)計(jì)完成后，缺少驗(yàn)證環(huán)節(jié)，學(xué)生無(wú)論方案正確與否，只要完成任務(wù)就可以了，學(xué)生的積極性不僅沒(méi)有得到調(diào)動(dòng)。由于課程設(shè)計(jì)題目種類單一，往往出現(xiàn)全班或者半個(gè)班級(jí)的學(xué)生同時(shí)做同一個(gè)課程設(shè)計(jì)，這樣導(dǎo)致部分同學(xué)自己并沒(méi)有擬定機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，甚至有部分學(xué)生自己根本沒(méi)有動(dòng)腦而是直接抄襲，缺少主動(dòng)參與的熱情，更不用說(shuō)通過(guò)機(jī)械原理的課程設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革思路

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和不足，擬從機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)過(guò)程以及鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新等方面探討教學(xué)改革，引導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)手段去解決實(shí)際問(wèn)題，逐漸形成以創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的開放式機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)模式及方法。

(一)選題的多樣化與生活化

選題是課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的核心部分，不僅需要滿足教學(xué)的基本要求，而且要在有限的時(shí)間內(nèi)使設(shè)計(jì)得以順利完成。在《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)改革中，我們需要改變以往學(xué)生的設(shè)計(jì)題目均由教師給定的方式，采取教師引導(dǎo)部分能力較強(qiáng)的學(xué)生自主選題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和積極創(chuàng)新的能力。另外，教師可以根據(jù)指導(dǎo)書上的一般方法，規(guī)定幾個(gè)大的方向，引導(dǎo)學(xué)生如何來(lái)進(jìn)行選題。學(xué)生最熟悉的就是日常生活中的一些機(jī)械裝置，可以適當(dāng)?shù)呐e些例子如來(lái)源于生活又能使生活更便捷的一些小的機(jī)械裝置。比如為了解決城市或小區(qū)中家用車停車難的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一套節(jié)約場(chǎng)地、低投入、免維護(hù)等小型停車機(jī)械裝置，達(dá)到空間利用率高、安全、便捷的目的?？紤]農(nóng)產(chǎn)品或水果采摘過(guò)程中存在勞動(dòng)工作量大、作業(yè)范圍廣、觸碰的力度控制要求高等一系列問(wèn)題，可以展開輔助人工采摘草莓、菠蘿、桔子等水果的小型機(jī)械裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這樣不僅能提高水果的采摘效率而且可以降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與采摘的投入成本。教師拋磚引玉，提高學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。當(dāng)然教師需要規(guī)定機(jī)構(gòu)選型需要涉及幾類機(jī)構(gòu)。限制一定的時(shí)間，如一天內(nèi)需要選好題目并制定初級(jí)運(yùn)動(dòng)方案，經(jīng)過(guò)學(xué)生分組討論后交由老師修改確認(rèn)。對(duì)于沒(méi)有選好題的學(xué)生不能打消學(xué)生的積極性，而且由指導(dǎo)老師為其給定一個(gè)題目，確保每位學(xué)生都可以積極參與到課程設(shè)計(jì)，課程教學(xué)中的基本技能能得到一定的訓(xùn)練與進(jìn)一步鞏固一些基本專業(yè)知識(shí)。

(二)以小組或團(tuán)隊(duì)形式共同完成課題

要完成《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的全部目標(biāo)與要求，總的工作量是非常大的，如果規(guī)定某位學(xué)生在一周內(nèi)獨(dú)立完成，這挑戰(zhàn)無(wú)疑是非常嚴(yán)峻的。此外，現(xiàn)代制造企業(yè)對(duì)員工的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力日益看重，一個(gè)項(xiàng)目的完成住往是一個(gè)大團(tuán)隊(duì)全體員工的共同努力，所以鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也迎合了現(xiàn)在制造企業(yè)的需求。因此，在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程管理中，不再?gòu)?qiáng)調(diào)獨(dú)立完成任務(wù)。我們的設(shè)計(jì)方式為:根據(jù)自愿原則將學(xué)生分為4-5人一組的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，每組確定一個(gè)設(shè)計(jì)題目。選題結(jié)束后，每一個(gè)組員都必須獨(dú)立完成幾項(xiàng)任務(wù)，各自完成的任務(wù)最終作為學(xué)生成績(jī)考核的主要依據(jù)。指導(dǎo)老師對(duì)其題目、方案以及任務(wù)分配的合理性進(jìn)行審核。從資料收集、選題、運(yùn)用創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)以及報(bào)告提交和電子版設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪制圖紙、PPT答辯每位學(xué)生需要各自發(fā)揮自己的長(zhǎng)處。

(三)鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新

為了更好的的發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性，肯定其創(chuàng)新成果，對(duì)創(chuàng)新較好的課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)與完善，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成作品并可以參加比賽。對(duì)創(chuàng)新較好的方案可以申報(bào)實(shí)用或發(fā)明專利，學(xué)?；?qū)W院可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，如果經(jīng)費(fèi)充足可以將實(shí)物制作出來(lái)參賽或展覽等。學(xué)生的創(chuàng)新性想法或思維老師要大力支持，引導(dǎo)學(xué)生注意平時(shí)積累，學(xué)以致用，如此將理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生的收獲更大。此外，通過(guò)課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練也將為我院參加一年一度的“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“無(wú)碳小車比賽”或其它類型的比賽奠定一定的基礎(chǔ)。

三、總結(jié)

《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》一改以往設(shè)計(jì)統(tǒng)一題目的模式，鼓勵(lì)學(xué)生從日常生活中廣泛搜集合適的課程設(shè)計(jì)題目，將實(shí)際生活中的問(wèn)題引入到課程設(shè)計(jì)中，既迎合學(xué)生的好奇心理又有利于引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維解決實(shí)際問(wèn)題。倡導(dǎo)學(xué)生自主選題，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題全面培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐能力。以小組為單位的分工合作、共同完成方式培養(yǎng)了學(xué)生的“團(tuán)隊(duì)合作”精神，滿足現(xiàn)在企業(yè)需求。對(duì)創(chuàng)新好的方案鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手加工出實(shí)物，使學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖、機(jī)械加工、互換性公差與配合有更深入的認(rèn)識(shí)，書本上的知識(shí)得以鞏固，學(xué)生收獲巨大。

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作者:尹旭妮 文明才 郭高峰 范彬 殷赳 單位:湖南城市學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院