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摘 要:“机械原理”一直是机械类各专业必修的专业基础课程之一。现在也是近机类专业一门重要的专业基础课程。机械类、近机类各专业的同学在以后的学习和工作中总要遇到许多关于机械设计和使用方面的问题,所以这门课程的教学改革探索尤为重要。本文结合个人教学实践经验,就改进教学方法,优化教学内容,培养学生创新能力问题进行了研究与探讨,为教学提供了新的思路。
关键词:机械原理 课程 改革探索 实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0177-01
随着经济全球化、知识和教育大众化、工业绿色化、全球化和信息化发展,社会对具有创新思想和能力的人才的需求与日俱增。跨入21世纪,我国面临着既十分严峻又充满机遇的挑战,在激烈的经济与综合国力的国际竞争中,知识的创新、科技的发展和人才的竞争越来越决定一个国家的发展进程与地位。培养适应社会发展需求的创新型人才,是目前高等教育肩负的时代责任和使命。虽然高等学府每年都向社会提供专业人才,但由于学校基本采用以前的理论教学模式,即侧重于知识传授、重记忆、重考试,强调教师传授知识的主导性,忽视学生学习的主体性。学生的知识水平通过课程考试成绩核定,而且考试内容一般不会超出教学大纲规定及课本中的知识内容。这种教学模式和考核方式看似合理,实际在实践上失去了培养学生实际应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会。
为此,对于教学模式改革探索及实践研究一直是国内外高校教改的重点。为适应高等教育的大众化趋势,满足社会对人才多样化的需求和学生的个性发展,进一步深化课程教学模式改革,为学生提供更有利的成才条件、更自由的发展空间,鼓励学生自主设计、自主学习、发展个性、培养创新精神和实践能力,切实提高人才培养质量,具有较深的理论和实践意义。
1 改革教学内容——注重教材及最新教学思想
1.1 教学内容的研究
1.1.1 理论联系实际,提高教学效果
讲授“机械原理”课程采用照本宣科的方式是行不同的,课堂内容枯燥无味,学生没有学习热情,教学效果差。为了讲好这门课程,教师要备好课,并能够理论联系实际,比如说讲到连杆机构要结合压床机构、插床机构、刨床机构等实例讲解,讲到差动轮系要结合汽车后桥上的差速器进行讲解。结合实例和多媒体增强学生的感性认识,便于理解,课堂内容生动,引起学生的兴趣,提高教学效果。
1.1.2 重点突出,实例讲透
“机械原理”课程内容多和学时少的矛盾非常突出,这就要求教师精选内容,有所侧重。教学大纲中规定的重点内容,如常用机构的分析与设计其基本概念、基本原理和基本方法,要讲深讲透,同时辅以必要的习题练习:而对有些与先修课程雷同的内容不做重点讲授。理论学习中的应用实例对教学效果大有益处,通过实例使学生理解原理进而掌握原理,所以教师将实例讲清讲透尤为重要。如以偏心夹具的自锁为例,要求偏心夹具反行程自锁,总反力应穿过摩擦圆,这就是偏心夹具的自锁条件。结合这个实例使学生掌握了转动副的自锁条件:作用在轴颈上的驱动力作用在摩擦圆内。
1.2 教学过程的改革
在教学过程中,采用先进的教学方法,结合实际有所侧重讲授教学内容,让学生在机械原理课程的学习过程中,培养自己运用所学的基本理论和方法分析和解决工程实际问题的能力,并具备一定的创新能力。如针对《机械原理》《机械设计》两门课程的体系结构和特点,根据教育部关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的有关精神和《2003～2007年教育振兴行动计划》中进一步深化高等学校教学改革的要求,本着培养学生实际应用能力和创新能力,突出整体、系统和与科研前沿相结合的思想,将两门课程的教学内容进行整体优化取舍、结构性调整、重组和更新后,整合成为一门课程,即《机械原理及设计》,并将原来《机械原理》《机械设计》课程分两学期独立授课,理论教学、实验教学和课程设计实践环节相对独立的教学模式,改革为《机械原理》《机械设计》课程内容一学期系统连贯讲授,理论教学、实验教学和课程设计实践环节相融合的教学模式。重组后《机械原理及设计》课程的教学内容由机构的运动设计、机械的动力设计、机械系统方案设计、机械设计总论、典型通用机械零部件的参数设计和机械零部件的结构设计六篇组成,进行系统讲授。
2 如何改革教学方式,提高学生学习及实践兴趣
课程内容讲授采用先整体后局部、先理念后技能的方式,介绍现代先进的设计方法和最新的科技动态,以激发学生的学习兴趣,促进学生积极思考。对课程的基本知识、零部件工作机理、设计方法等采用系统讲授法,便于较短时间内传递较丰富的知识,容量大,效率高;对重要章节,设置习题课和来自于科研实践的产品设计课,便于学生系统掌握和综合运用所学知识。对于适合进行产品设计的课程知识点、课后练习要求学生利用知识点内容设计产品,并分析课程知识内容对产品功能实现及运动特性的影响,使学生在设计产品的过程中,进一步理解、吸收和消化课程知识。广泛采用讨论法教学,让学生积极参与,学生可以自愿选择课程的章节,由四位同学自愿组成一组,针对拟定介绍的知识要点,到图书馆或网上收集资料和素材,再进行组织与整理,做成PPT文件,进行课前5分钟内容介绍。学生介完毕后,教师再进行系统地讲授与知识点相关内容,使掌握的知识更深刻、更准确。对一些重要的理论、现象以及机械系统性能等采用课堂教学与实验教学相结合的方法,将课堂转移到实验室现场,通过演示、设计型、综合型实验和现场讲授,培养动手能力和理论联系实际的求实精神;对一些与课程相关的前沿课题,聘请相关专家,采用专题讲座法,培养学生的责任感和使命感。教学手段上以购置的《机械原理》CAI课件(清华大学版)、《机械设计》CAI课件(高教版、大庆版)、自主开发的CAI课件和教学网站为资源,充分利用多媒体课件和网络媒体优点进行辅助教学,增大课堂的信息量,开阔学生的视野,便于学生掌握课程的机理、难点以及机械结构等内容,提高了教学效率和效果。
3 总结
本文结合“机械原理”的教学实践,就教学方法和教学内容从多方面进行研究和探讨,确保提高教学质量。并阐明本课程对学生创新能力培养的作用,简单论述了怎样在教学中培养创新能力。针对目前教学系统划分过细、综合应用不足、系统性不强等缺陷,对教学内容进行整体优化、结构性调整、重组和更新,三届学生的教学实践证实,加强了学生的基础理论知识,有力地促进了学生知识结构的优化及综合素质的提高。通过最新的教学改革模式,使学生能够积极主动地学习并掌握课程知识,从而促进了机械设计工程类人才培养质量的提高。
参考文献
[1] 马光华.深化教育教学改革,构建创新人才培养新体系—— 会计电算化专业教学改革的实践与探讨[J].平原大学学报,2005,22.
[2] 张春霞.适应发展的需要,构建农科本科创新型人才培养体系—— 福建农林大学教学改革探索与实践[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版),2007,10.
关键词:机械原理 课程 改革探索 实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0177-01
随着经济全球化、知识和教育大众化、工业绿色化、全球化和信息化发展,社会对具有创新思想和能力的人才的需求与日俱增。跨入21世纪,我国面临着既十分严峻又充满机遇的挑战,在激烈的经济与综合国力的国际竞争中,知识的创新、科技的发展和人才的竞争越来越决定一个国家的发展进程与地位。培养适应社会发展需求的创新型人才,是目前高等教育肩负的时代责任和使命。虽然高等学府每年都向社会提供专业人才,但由于学校基本采用以前的理论教学模式,即侧重于知识传授、重记忆、重考试,强调教师传授知识的主导性,忽视学生学习的主体性。学生的知识水平通过课程考试成绩核定,而且考试内容一般不会超出教学大纲规定及课本中的知识内容。这种教学模式和考核方式看似合理,实际在实践上失去了培养学生实际应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会。
为此,对于教学模式改革探索及实践研究一直是国内外高校教改的重点。为适应高等教育的大众化趋势,满足社会对人才多样化的需求和学生的个性发展,进一步深化课程教学模式改革,为学生提供更有利的成才条件、更自由的发展空间,鼓励学生自主设计、自主学习、发展个性、培养创新精神和实践能力,切实提高人才培养质量,具有较深的理论和实践意义。
1 改革教学内容——注重教材及最新教学思想
1.1 教学内容的研究
1.1.1 理论联系实际,提高教学效果
讲授“机械原理”课程采用照本宣科的方式是行不同的,课堂内容枯燥无味,学生没有学习热情,教学效果差。为了讲好这门课程,教师要备好课,并能够理论联系实际,比如说讲到连杆机构要结合压床机构、插床机构、刨床机构等实例讲解,讲到差动轮系要结合汽车后桥上的差速器进行讲解。结合实例和多媒体增强学生的感性认识,便于理解,课堂内容生动,引起学生的兴趣,提高教学效果。
1.1.2 重点突出,实例讲透
“机械原理”课程内容多和学时少的矛盾非常突出,这就要求教师精选内容,有所侧重。教学大纲中规定的重点内容,如常用机构的分析与设计其基本概念、基本原理和基本方法,要讲深讲透,同时辅以必要的习题练习:而对有些与先修课程雷同的内容不做重点讲授。理论学习中的应用实例对教学效果大有益处,通过实例使学生理解原理进而掌握原理,所以教师将实例讲清讲透尤为重要。如以偏心夹具的自锁为例,要求偏心夹具反行程自锁,总反力应穿过摩擦圆,这就是偏心夹具的自锁条件。结合这个实例使学生掌握了转动副的自锁条件:作用在轴颈上的驱动力作用在摩擦圆内。
1.2 教学过程的改革
在教学过程中,采用先进的教学方法,结合实际有所侧重讲授教学内容,让学生在机械原理课程的学习过程中,培养自己运用所学的基本理论和方法分析和解决工程实际问题的能力,并具备一定的创新能力。如针对《机械原理》《机械设计》两门课程的体系结构和特点,根据教育部关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的有关精神和《2003～2007年教育振兴行动计划》中进一步深化高等学校教学改革的要求,本着培养学生实际应用能力和创新能力,突出整体、系统和与科研前沿相结合的思想,将两门课程的教学内容进行整体优化取舍、结构性调整、重组和更新后,整合成为一门课程,即《机械原理及设计》,并将原来《机械原理》《机械设计》课程分两学期独立授课,理论教学、实验教学和课程设计实践环节相对独立的教学模式,改革为《机械原理》《机械设计》课程内容一学期系统连贯讲授,理论教学、实验教学和课程设计实践环节相融合的教学模式。重组后《机械原理及设计》课程的教学内容由机构的运动设计、机械的动力设计、机械系统方案设计、机械设计总论、典型通用机械零部件的参数设计和机械零部件的结构设计六篇组成,进行系统讲授。
2 如何改革教学方式,提高学生学习及实践兴趣
课程内容讲授采用先整体后局部、先理念后技能的方式,介绍现代先进的设计方法和最新的科技动态,以激发学生的学习兴趣,促进学生积极思考。对课程的基本知识、零部件工作机理、设计方法等采用系统讲授法,便于较短时间内传递较丰富的知识,容量大,效率高;对重要章节,设置习题课和来自于科研实践的产品设计课,便于学生系统掌握和综合运用所学知识。对于适合进行产品设计的课程知识点、课后练习要求学生利用知识点内容设计产品,并分析课程知识内容对产品功能实现及运动特性的影响,使学生在设计产品的过程中,进一步理解、吸收和消化课程知识。广泛采用讨论法教学,让学生积极参与,学生可以自愿选择课程的章节,由四位同学自愿组成一组,针对拟定介绍的知识要点,到图书馆或网上收集资料和素材,再进行组织与整理,做成PPT文件,进行课前5分钟内容介绍。学生介完毕后,教师再进行系统地讲授与知识点相关内容,使掌握的知识更深刻、更准确。对一些重要的理论、现象以及机械系统性能等采用课堂教学与实验教学相结合的方法,将课堂转移到实验室现场,通过演示、设计型、综合型实验和现场讲授,培养动手能力和理论联系实际的求实精神;对一些与课程相关的前沿课题,聘请相关专家,采用专题讲座法,培养学生的责任感和使命感。教学手段上以购置的《机械原理》CAI课件(清华大学版)、《机械设计》CAI课件(高教版、大庆版)、自主开发的CAI课件和教学网站为资源,充分利用多媒体课件和网络媒体优点进行辅助教学,增大课堂的信息量,开阔学生的视野,便于学生掌握课程的机理、难点以及机械结构等内容,提高了教学效率和效果。
3 总结
本文结合“机械原理”的教学实践,就教学方法和教学内容从多方面进行研究和探讨,确保提高教学质量。并阐明本课程对学生创新能力培养的作用,简单论述了怎样在教学中培养创新能力。针对目前教学系统划分过细、综合应用不足、系统性不强等缺陷,对教学内容进行整体优化、结构性调整、重组和更新,三届学生的教学实践证实,加强了学生的基础理论知识,有力地促进了学生知识结构的优化及综合素质的提高。通过最新的教学改革模式,使学生能够积极主动地学习并掌握课程知识,从而促进了机械设计工程类人才培养质量的提高。
参考文献
[1] 马光华.深化教育教学改革,构建创新人才培养新体系—— 会计电算化专业教学改革的实践与探讨[J].平原大学学报,2005,22.
[2] 张春霞.适应发展的需要,构建农科本科创新型人才培养体系—— 福建农林大学教学改革探索与实践[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版),2007,10.