“机械原理”课程教学改革初探

胡琼 王衍

关键词 机械原理 教学改革 实践 创新能力

中图分类号：G424                                  文献标识码：A   DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.055

Abstract With the development of reform and opening up， industrialization plays an increasingly prominent role in the national economy. The state also gradually attaches importance to the innovation of mechanical technology， and strengthens the improvement of students' practical ability， thinking innovation ability and scientific and cultural literacy. Through the implementation plan of advanced engineering and technology undergraduate personnel training， systematic education is carried out for students according to the relevant knowledge system and content of mechanical principle course. To adopt novel teaching mode and means to stimulate students' interest in learning and improve learning efficiency is conducive to improving the quality of teaching in schools. Through the test of practice， these measures and methods have achieved good results. This paper expounds the process and results of the teaching reform of the course of mechanical principle， with a view to providing reference for the educational reform of engineering courses in colleges and universities.

Keywords Mechanical Principles; teaching reform; practice; innovative ability

0 前言

机械原理属于机械类专业的一门非常重要的课程。其涉及的知识范围很广，学生在进行学习的时候需要认真的听讲并做下详细的笔记，以便更扎实地掌握机械原理相关知识。在最近几十年，中国的科学技术正在逐渐朝着世界科技前沿迈进。在机构组织和机器设备原理的理解上已经达到了先进的水平，同时机械工程学科也有了显著的改变。

1 机械原理教学改革存在的问题

西方发达国家在培养学生实践动手能力、思维创造能力和创新意识等方面上有着较丰富的经验，他们将改革重点集中到了高等工程教育回归工程上。而相比之下，我国对机械原理课程教学的重视时间较晚，重视程度也相对较弱，但随着工业技术水平的不断提升，我国对教学改革也有了新的要求。

目前，我国众高校相关学科教师根据机械原理课程建设的改革要求进行了若干实践活动与探究。北京航空航天大学的郭卫东、[1]电子科技大学的杜丽、[2]北京科技大学于晓红[3]和新疆大学的穆塔里夫阿赫迈德[4]等多名教授对机械原理的教学改革进行了一定的实践尝试，为一些理论学科提供了指导建议，也为机械原理积累了诸多的经验。这对提高学生的实践动手能力、思维创造能力和创新意识有着重要的意义。

然而，在当前機械原理方面上的探究还有着很多需要解决的问题：

第一，机械原理课程建设在改革的探索上目前还停留在初级阶段。主要原因是机械原理课程的内容知识尚未能跟上现代机械原理技术的要求，所采用的教学方法达不到想要的实用性，教学手段比较单一，激发不了学生的学习兴趣。而且，机械原理课程设计的内容过于老旧，没有突出的专业特色。因此需要对此进行更为深刻的探究。

第二，改革的实践成果大部分应用不到日常的教学工作中。

第三，对机械原理相关的课程改革的程度较浅，改革的方面单一，没有严格按照国家的教育改革要求对机械原理进行多方面的创新和实践。

根据以上现状分析，我国众高校在开展机械原理课程改革创新与实践上，必须加强课程建设的发展，通过实践来找到适合自身的教育模式与教学手段，激发学生的学习兴趣，从而更好的促进机械原理技术的发展与创新。

2 机械原理课程教学改革的目标

机械原理的研究目标分为机器与结构两個方面，两者在课程教育方案中相辅相成。在日常的机械原理课程教学改革探索中，教师应通过生动有趣的课堂来激发学生学习机械原理的积极性，并加强培养学生进行机械系统方案设计的能力。在培养学生的科学文化素养的过程中，也要着重提高学生的实践动手能力、思维创造能力与创新意识等。本课程教学改革的主要目标为：

第一，不断发展“设计为主，分析为辅”理念，逐渐落实机械系统相关的课程设计，同时应有所创新，并在教学内容方面注重优化，编写出精美的机械原理课程中文版教学讲义和多媒体课程方案。

第二，机械原理相关的授课教师应制作机械原理多媒体素材，不断更新多媒体教学软件，并通过生动有趣的课堂来激发学生的学习兴趣，从而提高机械原理课堂的教学效率。

第三，机械原理课程的相关指导老师要不断的更新机械原理设计题目。课程设计中要着重计算机技术的应用，以提高学生机械设计分析和创新能力，让学生真正的学有所用，学有所依。

第四，专业指导老师还需编写机械原理课程英语版教学讲义，多媒体课件与立体化英文教材。通过多方面的教学模式对学生进行具体的讲解，使得学生从教学素材中有所收获。

3 机械原理课程教材改革的主要内容

根据机械原理课程的需要，着重在课程的教学体系、教学内容、教学方法、机械原理课程设计和双语教学课程建设等方面来探究机械原理课程的教育改革。

3.1 课程体系的优化和教学内容的更新

根据“以分析为主，设计为辅，加强计算机技术的设计”的指导要求，由“机械的动力设计”与“机构的运动设计”两个方面构建课程章次的课程体系。在设计上，通过采用整合课程、重构课程体系、组织重组及提高教学内容质量，以尽可能地体现工程创造性思维和机械原理课程的专业特点。

3.2 课程教学方法和手段的改革

机械原理相关教师应当在机械原理课程教学内容的基本上，采用多样化的教学方法，实现以研究性、讨论性和案例性的多种教学模式进行改革，以激发学生学习该课程的积极性，从而更好地提高学校的教学质量，达到国家教育改革创新的要求。

此外，根据机械原理课程本身的特点，综合采用网络教学、多媒体技术及网上问答的方式，推动研究性、讨论性及案例性的教育模式改革，从而对学生的能力进行多方面的提高，并能够更好地答疑解惑。

3.3 课程设计的教学改革与实践

课程设计相关教师要着重培养学生的创造性思维和实践动手能力。采用多种教学方法与生动有趣的课堂氛围来进行有效的课程设计教学改革。其重点是设计出一些难度适中，与课程相关，又可以突出专业特色的课程设计作业，以激发学生学习兴趣。开展各种科技创新小组活动和学科创新设计竞赛活动，培养学生创新设计能力和将计算机技术应用到机械原理课程设计的思维能力，同时可以培养学生的团结意识，让他们积极地投入到各类竞赛中，并在比赛中得到专业技术的提升。

此外，根据在企业和高校的工作经验，作者认为应根据行业实际需求，开展一些具有特色和针对性的机械课程，如矿山机械、轨道机械、船用机械、冶金机械等课程。如此可针对性地培养学生的专业技能，并在动手实践课题中激发自己的想象力与创造力。

3.4 双语教学在机械原理教学中的作用

我们可以把一些机械课程编写英语版的讲义，还可以把一些教材也用英语编写。在编写英语教材中，可以把国外先进的机械技术加入其中，这样可以让同学有所参考，以便更好地认识国内行业现状，有助于激发学习热情。还可以将英语教材与中文教材相融合，这样更有利于同学们机械技术的提高。

4 突出机械原理课程设计特殊地位

机械原理课程设计在机械原理课程中占据重要的作用。它不仅可以让学生在每个机械原理课程内容的知识点处得到更深入的了解与掌握，还可以培养学生的综合应用能力。

在平时的机械原理课程设计实践当中遇到的问题，可以让学生提前预习，以便尽早发现难以理解的知识点，从而更好的激发学生在翻阅课本和渴望解答知识疑问的积极性。因此，为了更好的提高教学质量和学生的学习效率，机械原理课程设计的相关老师应当注重机械原理课程设计的实践过程。

在平时的机械原理课程教学中，要做到如下几点：

第一，要采取生动有趣的实验教学模式，让学生自由发挥，独立制定课题，或者成立科技创新小组，进行集体讨论与思考，增强学生的自主创新能力。

第二，考虑到“在理论课程即将结束时，学生对理论知识大部分已经遗忘，达不到很好的学习效果，且学期末时间较紧，学习任务艰巨，外加期末考试的压力，使学生在课程设计时有意回避遇到的问题，从而导致课程设计质量严重下降”的问题，课程设计相关教师应合理安排课程设计时间，使学生得到充足的实践锻炼，进而可进一步提高学生的动手能力，培养学生的创造性思维。

5 结束语

本文作者根据实际教学经验，简述了机械原理课程教学改革的初步探索与收获。具体从对目前机械原理课程设计存在的问题出发，结合前辈经验，给出了该课程的改革目标，基于此详细阐述了改革的具体内容，并强调了课程设计这一实践环节的重要性。综上所述可知：机械原理课程相关教师应以激发学生学习兴趣、增强实践动手能力、培养思维创造能力和创新意识为目标，优化教学体系和教学内容，注重实践环节，采用新颖的教学方法和形式多样的教学手段，最终实现我国普通高等院校机械原理课程教学质量的进一步提升。

基金项目：“江苏高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015C214 ）”（英文标志：Top- notch Academic Programs Project of Jiangsu Higher Education Institutions，英文标志简称：TAPP）和“江苏省高等教育教改研究立项课题（2017JSJG254）”

参考文献

[1] 郭卫东，刘荣等.机械原理课程体系与教学内容的改革与实践[J].太原理工大学学报（增刊），2008（26）.

[2] 于晓红，韩建友，邱丽芳等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学，2005（4）.

[3] 杜丽.《机械原理》课程改革与大学生创新能力培养[J].四川教育学院学报，2002（18）.

[4] 穆塔里夫·阿赫迈德，朱颖.我校机械原理课程教学改革的若干探索与实践[J].高等理科教育，2003（5）.