基于学生创新素质培养的机械原理课程案例教学研究

机械设计基础课程案例教学的创新研究一、前言社会经济的变革,大众化教育的推进,为我国应用型高等教育的发展提供了历史机遇。

随着教育教学改革的不断深化,如何提高应用型人才的整体素质,培养学生的创新能力,是现代教学急需解决的问题。

在机械类专业的教学过程中,专业基础课程诸如机械原理课程的教学效果将直接影响后续课程的学习以及学生创新意识以及创新能力的培养。

由于机械设计课程教学内容所涉及的对象都是一些具体的机器零部件,实践性很强,要求学生通过学习和掌握有关机械部件的结构及其工作原理。

在长期的教学实践中发现:由于绝大部分学生并无工程的实际经验,对于零部件的概念缺乏想象力,理解和掌握课程的教学内容时有一定的困难。

尤其是在后期专业课程设计阶段及毕业设计阶段,面对实际的设计题目和技术要求,往往感到无从下手。

结合工程实际和课程需要,在机械设计基础课程教学中,以案例的方式将工程实际中复杂的问题简单化,使学生易于理解课程有关章节所要说明的知识点。

即在教师指导下,运用典型案例,调动学生参与讨论和学习的积极性,通过学生的独立思考或集体协作,进一步提高其分析和解决具体工程问题的能力,培养学生理论联系实际的自觉性,同时培养学生的创新思维意识。

二、案例教学法实施首先,讲解机械原理的第一部分的基础知识时,收集典型的机构案例,应用多媒体教学手段在课堂上进行模拟,提出问题,要求学生尝试解决,辅助其深化对知识点的认识,将抽象的机构知识形象化,将概念具体化。

例如,在讲解机构的组成理论时,出示一个千斤顶的结构图,千斤顶是汽车修理常备应用工具,请学生分析小小的千斤顶是否能将汽车顶起。

这个问题引起了学生的极大兴趣,同时展开了讨论。

在课堂上设置了思维的发散点,在论述了机构具有确定运动的条件后,要学生运用理论知识分析千斤顶的设计可否有改进的方案。

这也使学生有了充分发表自己见解的思维空间,活跃了课堂教学气氛。

其次,讲完机构原理部分知识之后,让学生成立创作小组,进行平面连杆机构制作,根据课本或资料提供的平面机构简图,如:曲柄摇杆机构-雷达天线架、平行双曲柄机构-摄影车座斗升降机构、鹤式起重机构、天平秤机构等,做出机构的实物模型。

能力 将 是 知 识 经 济 时 代 对 人 材 培 养 的基 本 目标 。
因此 ，深入研 究创 新素 质 与创新 教育 、创 新人 材培
养 模式 及方法 ，是 当前 高校 教学 研究 的重 要 内容之
一
。
学 生 的能力培 养远 比传 授某 一具 体 的知识 更为
重 要 ，这一理 念应 渗透 到每 一 门课程 教学 之 中，要
一
是 ： 由于学 生在 校学 习阶 段 ，有些 学生可 能有 所发
现 、有 所发 明 ，但学 生主 要还 是学 习前人 已成 熟 的 知识 。在大 学短短 的４ 年里如 何完成学 习任 务 ，获得 最 基本 的专 业知 识 ，最基 本 的 自学 能力 ，都 需要教
环 。 教 师 在 课 堂 上 传 授 知 识 ， 不 仅 把 一 门技 术 传
２９第７ 总 ８ ） ０年 １ 第７ ０ 期（ 期
☆ 创 新 能 力培 养 与实 训 实 践 教 学 ☆
中国 现代教有装 备
机械原理教学方法及学生创新能力的培养
杨 巍 李雪飞 杨 挺
１河 南科技大学 ． 河 南洛 阳 ４ １ ０ ７０３ ２ 天津大 学 天 津 ３ ０ ７ ． ００２
本章的学习重在培养学生善于思维比较分析和归纳的习惯把已有的概念事实信息通过巧妙的结合形成新的成果要有独创精神要敢于怀疑突破框框冲破陈规陋习独具见识善于推理对某一种现象或想法善于由此及彼地进行纵向横向或逆向推理勇于创新善于从不同的角度思考问题通过发散提出多种设想答案换元变换诸多因素中的某一个转向转变受阻的思维方向等途径以获得新的思路和方案
械 类 专 业 中 研 究 机 械 共 性 问 题 的 一 门 主 干 技 术 基
反 三 ， 重在 能力 培 养

课程教育研究·66·Course Education Research ·教研教改体是多种媒体的综合，在教学活动中应用多媒体教学技术能够把教学内容中涉及到的文字、图片、声音、动画等因素结合在一起，把教学活动变得丰富、直观、形象。

在药理学实验一体化教学中运用多媒体技术能够把复杂的动物实验改为电教，而且多媒体中生动形象的画面能够引起学生的学习兴趣，也能把枯燥的药理学教学变得生动形象，这样就可以使学生在轻松愉快的学习氛围中完成药理学学习。

此外药理学实验一体化教学中运用多媒体等现代教学方法还能使使实验教学变得更加直观，从而避免实验中常出现的错误，提高实验的成功率。

3.结语在药理学实验教学中改变传统的教学方式进行试验一体化教学能够提高学生的实践能力、培养学生的创造性思维、对于提高药物学实验教学效果，实现药物学教学目标具有重要的意义。

参考文献：[1]周应军，谭桂山，谭健兵，等.“三层一体化”实验教学模式在药学实验教学中的研究与实践[J].中南药学，2010，8（8）：639-640.[2]李晶，陈杰，苗加伟，等.药理学实验一体化教学方法及手段的改革与实践[J].中国药业，2014（16）：11-13.[3]刘青妍，叶冬梅.药理学实验一体化教学方法的探讨[J].中国医药指南，2016，14（12）：14-15.创新能力培养在机械类课程教学中的探索和实践——以机械原理课程为例张　蔚（浙江农林大学工程学院 浙江 临安 311300）创新能力培养是机械工程类专业在面向应用型人才培养的教学改革中的主要任务之一。

我国经济高速发展，要求机械产品种类多、功能强、更新快，机械行业已由过去以吸收引进为主进入自主创新时期。

机械原理课程一直是我国机械类专业的一门重要的技术基础课，在机械类课程中，起着举足轻重的作用。

目前机械类课程的教改多围绕教学体系、教学内容及教学手段等方面进行，取得了一些成效，但对创新能力培养效果不够明显。

基金项 目：德州学院教改立项项 目”地方 院校机械专业大学生创新能力培养体系的构建研究 与实践” （ Ｌ Ｂ０ ０ ０ Ｇ Ｘ— ９ ３ ） 作者简介 ：王会 （ ９ ３ ，女 ，德州学院机 电系副教授 ，主要研究方 向为机械设计及理论 。 １ ７ 一）
・
１ ８・ Ｏ
‘
第８ ・ 期 卷 第４
意 识 和 思 维
圈
图 １ 课 程教学 体 系
充分 利用 现代 化 的教学 手 段 ，增 加课 堂 授课 的 信息量 ；在对教学 内容进行 深入研究的基础上 ，结合 机械原理 的教学 内容建 立以图片 、动 画、录 像资料为 主的素材库 。对各个机 构的运动 、分析及 应用采用三
二 、通 过 理 论教 学 模 块 培 养 学 生 的创 新 意 识 和 创 新 思维
职 业 时 空
ＣＲＥ才 培 育 Ａ Ｒ
Ｅ
ＨＯＲＩ Ｎ ’ ＝ ｒ ＺＯ ＝
５ 积极进 行课程 设 计改革 ，鼓励 学生大胆 创 新 ． 含 教学 课件 、习题解 答、在线复习 、实验 指导 、学生 为 了体现专业特色 ，同时又兼顾 课程教学理论知 创新 实例 、师生互动 平台等内容。教师 可以通过课程 网站 对学 生 进行 答 疑 ，增强 了 教师 与学 生学 习的 互 识 ，我们对机械原理课程 设计的题 目、内容和考核方 动性 。同时教学 网站 给学 生提供一个 自学 的平台 ，学 法 进行了改革 。课程设 计题 目避免重复 ，设计 内容不 生可 根据 个 人兴 趣进 行 自主 性学 习 ，从 而有 效地 化 光 要有图纸和设计说 明书 ，还鼓励学生 要采用计算机 软件对 自己所设计 的方 案进行三维虚拟造型 ，进行运 解理论 课 时少 的矛盾 。 动学仿 真及可行性验证 。学生们对三 维虚 拟造型都很 三 、通 过 实践 教 学 模块 提 高 学 生 的创 新 精 感兴趣 ，学 习 Ｐ ｏ Ｅ等三维设计软件的积极 陛也较高 。 ｒ／ 神 和 创 新 能 力 通过这一环节 的训 练 ，不仅提高 了学 生对 三维设计软 １ 设计合 理 的课后 大作 业 ，有助 于提 高 学生 的 件的熟悉程度 ，而且还调动 了他们 的创新积 极性 ，扩 ． 大了他们 的思考空间 ，激励他们改进设计 ，大胆创新 。 创 新 思 维 课程设计 的考 核还 鼓励学生 做 出所 设计机 构 的实 物 ， 若 方案可行并有实物模 型做 出的则课程设计成 绩评 定 为优秀 ，鼓励学 生动手实 践 ，提高 自身的实践 能力 。 ４． 科技 创新 模块 以科技 设计 竞赛 为载体 ，促进 学 生创新 素质提 高 德 州 学 院大力 支 持广 大学 生参 与各 类 科 技文 化 竞 赛活动 ，制订 了 德 州学院大学生科技文化竞 赛管 理 办法 ） 德 州学 院创 新学分 和技 能学 分认 定办法 ） ） 、 ） 等 ，对学 生 在第 一课 堂 外实 施 的一 系列 创新 和 技能 活动 中取 得 的创 新或 技 能成果 给予一 定 的学 分和 物 质奖励 ，大大提高 了学 习的创新意识 。而竞 赛都要求 在 符 合大 赛 主体 与 内容 的前提 下 ，学 生 自行 选择 设 计题 目。设计大赛一般要 求提 交模型或样机 ， 因此参 赛学 生不仅要构思 ，还要设计 、制作 和调试 。将创新 构思 和实 践 能力 紧密 结合 起 来 。所 以在 竞赛 的具 体 实施 过程 中，从查 资料 、绘制 图纸 、撰 写说 明书到 自 己亲手制 作 ，以及作 品的调 试 以及 最后 的竞赛答辩 ， 学 生们 经 历 了各个 环 节 ，对创 新 所需 的 实践 能力 进 学 中 已由原 来 的以演 示性 、验证 性 实验 为 主转变 为 以综合性 和 设计 性 实验 为主 。 现在 的实 验 教学 中除 行 了全 方位 的训 练 。 保 留了机械 原理 的认 知实验 、机 构运动 简 图的绘制 、 四、结 论 齿轮齿廓 范成 原理实验等基本实验外 ，增加 了平面机 经过几 年的机械原理课程 的建设 ，取得了较好的 构创意组合实验 、机 构运动方案创新设计实验 、轮系 效果 。机械原理课程被评为德 州学 院优秀课程 。通过 创意组合实验 、慧鱼创 意组合实验等实验 。规定 了必 机械原理 课程 的学习 ，一方 面 ，培养 了学生独立思 考 修实验的个数为 ５个 ，除此之外为选修 实验项 目和学 生 自行设计实验 。为了提高学生 的实践动手 能力和创 问题 、分析 问题 的主动性 ；另一方面 ，也激 发了学 生 新能力 ，我们将机械创新 实验室对外开放 ，学生可 以 的学习兴趣 ，提高了他们 的工程意识和创新设计能力 。 根据 自己的 实验设 想 和具 体 方案 ，用 现 有 的仪器 设 参 考文 献 ： 备 ，利用业余时间去实验 室将 自己的实验设 计构思进 ［］ 管锋 ． Ｉ 机械原理课程 实践性环 节的教 学改革 与实践 ［］ Ｊ 行验证 。整个过程都是 由学 生亲力 亲为 ，不 但提 高 了 长 江大 学 学报 （ 会 科 学 版 ） ０ ， （） ２ 一Ｉ２ 社 ，２ Ｉ １ ４ ：１ １ ２ ． 学 生对 各 种 仪器 的综 合操 作 技能 ，同时 也加 强 了他 ［］ 董惠敏 ，钱峰 ． ２ 基于网络 的机械原理 自 学习 式 ［ 主 模 Ｊ ］ 们独立 思考 、分 析解决 问题 的能力 和创 新精 神 。 实 验技 术 与 管理 ，２ １ ， （ １ ：Ｉ５ ６ ０ １ １ ） —１ ． ５ ５ 在 教学过程 中，除了精选 的理论基础作业外 ，可 以适 当有 针 对性地 布 置课 后 大作 业 ，规 定 一段 时 间 内完成 ，利用 课余时间分组进行评价 。这些作业可 以 来源于实 际生 活 ，也可 以来源于工程 实际应用 。通 过 完成作业达 到学 生对 机械原理》 知识的综合应用和 提高 。特别是学 习到几种常用机构时 ，比如讲到连杆 机构时 ，可 以布置 自动翻书架的设计 、爬楼机器人机 构设 计 等题 目让 学 生任 选其 一 进行设 计 ，也可 以让 学 生 自己设 计题 目进行 设计 。 既提 高 了学 生设 计 自 主性和创新思 维 ，激发学生的学 习兴趣 ，又使不 同程 度 的学生 都能有 所 收获 。 ２． 积极进行 实验教 学改革 ，提 高学生的创新 能力 ２ ０年的人才培养 改革 中，提高 了机 械原理实 ０ １ 验课 时量 ，增加 到 了 １ 时 。近 几年 ，学 院加大 了 ２学 对机 械 专业 实验 室 的投入 ，增 加 了创新 实验 设备 的 购进 。 目前 可做 机 械原理 课 程 实验 的有 机械 设计 基 础实 验 室和 机械 创新 实验 室 。 目前 机械 课程 实验 教