机械原理课程教学内容与方法改革

2023-12-04 理论教育版权反馈

【摘要】：基于民办高校的机械原理课程教学内容与教学方法改革探索武汉东湖学院工学院机械教研室张荣《机械原理》是培养学生具有机械设计能力及创新能力的一门专业技术基础课。讲授前者，能够使学生了解机械原理的研究现状与前沿，特别是应用领域等；后者则授以学生分析的方法，把教学内容提升到研究性的程度。

基于民办高校的机械原理课程教学内容与教学方法改革探索

武汉东湖学院工学院机械教研室　张　荣

《机械原理》是培养学生具有机械设计能力及创新能力的一门专业技术基础课。该课程有很强的理论性和实践性。对于没有实践经验、基础知识薄弱且空间想象能力相对较弱的民办三本院校学生来说，极易感觉学习内容枯燥乏味且不易理解，教学效果难以保证。本文依据此特点，从提高学生的创新能力及实践动手能力出发，提出若干教学内容及教学方法与教学手段的改革思路，以保证本课程各教学环节的顺利进行。

《机械原理》课程是机械相关专业培养学生具有机械设计能力及创新能力的一门专业技术基础课，也是设计线上的第一门主干课程，它在教学计划中起着承上启下的作用，并在机械设计课程体系中占有非常重要的地位。本课程结合现代科学技术的发展，综合各基础课程中所学到的知识，要求学生树立正确的设计思想，培养基本设计能力，开发创造性思维和创新能力，了解现代机械设计技术，以应对经济全球化和知识经济的挑战。

机械原理课既有很强的理论性，又有较强的实践性。对于没有实践经验、基础知识薄弱且空间想象能力相对较弱的三本院校学生来说，极易感觉学习内容枯燥乏味且不易理解，从而失去学习兴趣，进而导致学生在课堂上精神不能集中，甚至萎靡不振或“开小差”，教学效果难以保证。究其原因除了基础差、学习起来有困难以外，更重要的是他们缺乏学习动机。这主要体现在以下几个方面：（1）对人生定位缺乏认识，很多学生感觉学习很迷茫，无方向感；（2）对专业缺乏认识，对理论知识在整个专业知识体系中的地位缺乏认识，加之由于没有社会生活与实践经验，认为会动手操作就行了，没必要掌握理论知识。因此，在机械原理课程教学中如何激发学生的学习兴趣，使学生既想学，又能学、会学且乐于学，是新时期三本院校机械原理课程教师面临的首要任务。

针对以上特点，本文特在教学内容及教学方法与手段上提出如下改革思路。

一、夯实基础，拓宽知识，进行教学内容的改革

机械原理是一个比较传统、成熟的课程。教学内容的改革赋予了它更多的现代气息，在加强基础的同时，也要处理好“少而精”与“广而新”的关系。实际工程中使用较普遍的常规理论、方法仍然作为教学的基本内容，本着“少而精”的原则，加强基础，使学生必须掌握；将本学科和相近学科的新知识、新发展作为新的教学内容让学生了解为主，体现“广而新”的原则，达到拓展学生的知识面，开阔思路和眼界的目的。因此，在经典的基本知识以外，我们保留了图解法的精华，同时鉴于计算机技术的广泛应用和学生的兴趣爱好，适当增加解析法的应用，加强了计算机辅助设计的内容，使学生把传统、古老的机械与日新月异的现代化技术联系起来。为了培养学生初步具有确定机械运动方案和合理选用机构的能力，教学内容上又增加了“机械运动方案的拟定”、“分析和设计机构”方面的内容介绍，并安排了对某一机械的改进或新机械的方案设计，使学生对所学知识融会贯通，达到应用知识解决实际问题的初步能力，从而将理论和实际结合得更紧密。在讲授必要的传统、经典知识和“三基”内容以外，还要积极吸收国内外有关科学的最新研究成果，注重介绍本学科的研究前沿以及新知识、新材料、新工艺、新理论和新方法，以开阔学生的思路和眼界。

二、遵循“知识传授与创新及实践能力培养并重”的原则，不断地改革教学方法与教学手段

（一）启发式教学模式

理论授课时，注重与学生进行充分交流，学生跟着老师的思路走，老师跟着学生的表情走（察言观色，掌握学生接受的程度）；引入项目研究、课内课外相结合等；在课堂教学中，通过教师的讲授来传授知识，不采用传统的“灌输”式教学方法，而是采用教师启发、引导的方式，循序渐进地诱导、启发、鼓励学生对问题和现象进行思考、讨论，再由教师总结、答疑。教师应尽可能结合工程实际，激发学生的学习兴趣，有效缩小书本知识与生产/科研的实际距离。对于一些容易混淆的概念、一些知识点在个案中的运用分析、一些通过分析而进行归纳的基本理论和原则等方面的问题，都可以采用启发式的教学方法，既有利于提高学生学习的积极主动性，又有利于培养学生分析、解决问题的能力。通过这种讨论式、互动的教学方法，可有效提高学生学习的积极性、主动性，也有利于学生分析问题、解决问题能力的培养和表达能力、团队合作能力的提高。(www.chuimin.cn)

课程实验教学注重实验方法、实验过程，重视实验仪器的使用。在保证基本实验内容完成的基础上，鼓励学生自己拟订实验方案、实验方法，使学生能够独立实验，独立分析实验结果，这样就培养了学生独立工作能力和创新意识。

（二）多媒体教学手段

引入CAI课件、视频、动画等。2001年后，课程的教学手段从传统的挂图讲解、胶片投影教学，转变为课堂利用多媒体教学，实验室采用投影为主、挂图为辅的方式进行教学。由于应用先进的设备和仪器教学，改变了学生上课埋头记笔记、课后背笔记、老师考笔记的现象。课堂中增加了更多的师生互动环节，师生在课堂上共同讨论问题的时间也多了。而课堂中使用的材料很多是老师的科研成果、精心制作或收集的资源，这激发了学生的兴趣和爱好。多媒体技术的运用，使许多理论知识变得“可视化”、直观而容易理解，加强了师生教与学的交互性。

（三）网络教学

机械原理精品课程网及时更新最新的研究进展，并将教学大纲、日历、习题、试卷、电子教案、动画素材、授课视频等上网，通过文字、声音、图片、视频等手段加强了教学的感观性、时效性和现代教育技术气氛的感染力。利用教室的网络环境，可以引导学生了解最新的研究进展与资讯，并有意将最新的学术研究成果转化到教学中，培养学生的创新能力。这里的学术研究成果有两种，一是学术界的最新研究成果，二是课程教师的学术研究成果。讲授前者，能够使学生了解机械原理的研究现状与前沿，特别是应用领域等；后者则授以学生分析的方法，把教学内容提升到研究性的程度。

及时答疑，答疑方式多样。既有课间个别答疑、也有课外集体辅导答疑；既有实时的电话答疑、也有非实时的邮件答疑；还有留言答疑、QQ群答疑等。

（四）建立完善的考评体系

不断完善本课程评价体系，在建有试卷库、试题库、课程考试评分办法的基础上，建设学生考评指标体系，将理论考核与实验、课程设计相结合，对学生成绩进行综合评定。

注重将考试规范化与形式多样的考核相结合。按照学校的要求统一命题，A、B两套试卷，通过随机抽取决定考试用卷，考教分离；而在平时成绩评定中则可采用多样化的考评形式。在强调重视期末闭卷考试的同时，将参与讨论、互动、软件操作、实践调查、撰写小论文、完成作业结合起来全面考察学生的学习情况，初步总结出一套采用多种形式相结合的考核方法：考试和平时作业、课堂表现、实验、课程设计相结合，笔试与口试相结合。这套方法能比较客观、公正、全面地测评学生的成绩和能力，具有引导学习方向、发现创新人才、因材施教等多项功能。

机械原理课程教学内容与方法改革

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