机械原理教学中培养学生创新能力的探索

摘要：机械原理作为工程相关专业重要的一门专业基础知识课程，在培养学生工程能力方面具有重要作用。通过考察机械原理课程教学现状，有针对性的改革教学，提高学生学习效率，加强其创新意识，着重培养学生的创新能力。

关键词：机械原理  创新  教学

1.机械原理教学现状

1.1知识难以学习运用

机械原理这门课程作为一门技术主干基础课程，具有很强的理论性和实践性，学生在掌握知识的过程中出现了很多困难，有的同学基础比较薄弱，理解能力较差，对一些抽象的知识难以吸收。即使学会了相关的知识，也有学会但难以灵活应用的现象。因为大多数的学生缺乏实践经验，在有限的学时中，如果教师无法做好理论讲解与实践操作合理结合，学生就更加难以理解抽象的理论。

1.2学生学习比较被动

机械原理本来就是一门相对难以学习的课程，学生在学习方面遇到困难后，主动学习的欲望减少，更加难以学好这门课程，循环往复，完全处在被动的位置，只能够被动的吸收知识，不能发挥学生的主观能动性，更谈不上创新。教师在传统的授课模式中，许多的课程设计也只是将知识灌输给学生，缺乏生动有趣的课堂氛围调动学生的学习热情，导致教师与学生之间的交流变少，不利于培养学生的创新能力。

2.教学改革

2.1提高教学质量

2.1.1课程设计

机械原理的课程设计应该围绕培养学生创新能力和增加学生实践经验为中心，在课程改革中，提高学生创新意识，加强学生创新思维，培养学生创新能力是改革工作的宗旨。培养学生的学习能力，提高学生的分析能力、设计能力，除了单薄的理论知识教学，再合理的加入工程实例，结合教学，为学生展现一个生动形象的课堂。对于教材中教学内容的设计，可以不必拘泥于基础知识，适当添加一些新颖有趣的应用型知识，与课堂中需要学习的知识交错起来，提高学生对于学习的激情。

2.1.2启发式教学

通过启发式教学去引導学生主动学习，为学生创造一个良好的学习和交流的环境。在适当的地方建立情景，提出问题和假设，启发学生独立思考，培养学生养成独立思考的思维方式，营造出良好的探讨和交流氛围以及师生互动关系。在日常生活中，遇到常见的机械问题，教师可以就此和学生交流，有助于学生理解和消化课程内容，收到更好的教学的反馈，提高学生学习的积极性，比如小风扇如何运作，雨伞的原理是什么等等。

2.1.3多媒体教学

采用先进的多媒体教学设备，帮助学生更好的理解各种机械的运作原理，全方位的展示运作过程，无需见到实物也能够掌握其功能。类似于Solidworks、Adams的三维实体造型应用软件，动画编辑软件和实践动作视频技术都能够帮助学生更好地学习相关知识。通过在ADAMS软件下的动力学仿真，可以清楚地看到各个构件运动特性及效果，便于更改设计方案，特别是尺寸综合，在虚拟环境下模拟机构的运动，直到满足运动要求。

3.培养创新能力

3.1机械创新大赛

学校可以多组织一些机械创新大赛，鼓励学生参加，甚至参加一些省级、国家级机械创新大赛，让学生积累更多经验，提高自信心，在竞赛中提高自己，与优秀的人一起交流，夯实基础知识，灵活运用，提高动手能力，加强创新思维。通过老师对项目的评价，营造热切交流的学术氛围，课堂上也可以就参赛作品稍作点评，分析作品的创新之处和不足之处。与此同时，也培养了学生的团队协作能力。

3.2作业形式创新

打破传统的作业模式，在巩固基础的同时，偏向于布置思考和动手方面的作业，在平时的实操作业中培养学生的动手能力，积累动手操作的经验，减少有标准答案的作业。根据学生的兴趣安排一些创新项目小组作业，锻炼学生解决问题的能力和分析、设计的能力，例如设计一些能够减轻洪涝、地震等自然灾害的装置，或者设计能够加快机械散热的装置等。从周围的环境中寻找能够被优化的部分，培养学生关爱社会的，为社会服务的精神，也能让学生从中获取成就感，提高对本课程学习的热爱程度。

3.3在实践中创新

有条件的情况下，学校多设立一些开放性创新实验室，配备相关的专业工具以及硬件设施，让学生做一些简单的机构创新设计，更直观的体验机械设计的乐趣，更深层次的掌握课堂当中学到的知识。面向全校建立机械机构创新俱乐部，汇集全校有兴趣的同学，大家相互交流，不同专业不同的思维方式，更容易碰撞出创新的火花，有利于培养学生的创新思维。

3.4鼓励创新设计

在课堂中教师要能够活跃课堂气氛，让学生的思维也随之活跃起来，营造一个良好的交流环境，听到不同的声音和不同的想法，对新颖有趣又实用可行的想法给予鼓励，激发学生的创新创作的激情，不贬低不打压不够成熟的思维方式，循循善诱，引导学生自我完善。在平时作业中多加入能够给学生设计创新的余地的作业，并且增加平时成绩在总成绩中所占比重。同时创新设计要与理论知识相结合，不提倡完全脱离实际的天马行空的创新设计，基于人们实际生活的需求进行创新设计，是机械原理创新设计的意义所在。

结语：提高学生的创新能力不是一件容易的事，通过对教学方式和课程设计的改革，对学生的创新思维，动手能力，分析、设计能力进行锻炼，通过参加机械创新大赛，改进学生作业的模式，创立创新实验室，建立兴趣小组和俱乐部来培养学生的学习兴趣，提高学生的创新能力，走出一条综合教育和创新改革的新路。

参考文献：

[1]赵荣荣，魏红梅，张炜炜.以学生能力培养为中心的机械原理课程教学改革[J].汽车实用技术，2021，46（13）：150-152+185.

[2]叶长龙.浅谈机械原理教学改革与创新能力培养[J].教育教学论坛，2013（33）：54-55.

作者简介：孙培，1983.05.06，男，江苏连云港，本科，机械，210033，南京技师学院，南京市栖霞区学海路29号。