三表本科《机械原理》课程改革与创新能力的培养

机械原理课程改革和创新设计实践的研究一、引言随着科学技术的迅猛发展、社会竞争的日益加剧以及社会需求的日渐多样化，探索并实践集传授知识、培养创新能力、鼓励个性发展、全面提高学生素质为一体的人才培养模式，是培养适应社会发展的高素质应用型人才的一个基本思路。

本文以南京航空航天大学金城学院为例，进一步深化机械原理课程改革和创新设计实践的探索。

机械原理课程作为机械类专业的一门主干技术基础课，在培养学生综合设计能力的全局中，承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务，在机械设计系列课程体系中占有十分重要的地位。

本文从教学内容、教学方法和教学手段、实践教学环节及课外创新设计实践等方面进行改革和探索。

二、精选教学内容，改进教学方法和教学手段机械原理是一门以机器和机构为研究对象的学科。

针对我院培养高级应用型人才的目标和要求，教学内容以加强基础，突出重点和工程应用，加强实践教学环节，着重培养学生的综合设计能力和创新意识为目标进行设置。

课堂教学精选讲授内容，根据每部分的特点，改进并灵活设置教学方法和教学手段，以工程设计实例引导学生积极参与课堂学习。

对于各种机构的共性问题，要注重让学生弄清基本概念，理解基本原理，掌握机构分析和综合的基本方法，以及这些原理和方法在工程实际中应用的范围和条件。

机构的结构分析是合理设计机构和创新机构的重要途径和方法，讲授时结合实验室中常见机构的模型让学生多观察、多分析机构的组成原理。

机构的运动分析与理论力学直接相关，是理论力学中运动学部分的延续和推广，但研究对象从质点和刚体转换为构件和机构，要让学生以工程的观点分析和解决有关问题。

如以学生熟悉的牛头刨床为例，分析构件的运动参数及机构的运动特性。

机械中的摩擦和效率，涉及理论力学中的受力分析，应以习题课的形式分析工程实际问题。

机械的运转及其速度波动的调节和机械的平衡的学习放在实验课环节，让学生直观的学习有关的基本原理和方法等。

在常用机构及其设计的学习中，需要加强理论和实际的联系。

机械设计类课程教学模式改革与学生创新能力培养目前高校机械设计类课程教学模式,主要侧重于知识传授、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,对培养学生实际应用知识、创新能力和拓宽知识面不利,使得大多数本科毕业生必须接受专业培训后才能上岗就业,造成了应用型、创新型机械设计人才短缺。

为此,对于机械设计专业教学模式改革和创新人才培养的研究一直是国内外高校教改的研究重点,对满足社会人才需求和促进学生成才都具有重要的意义。

1本着“学以致用”的理念,优化机械设计类课程体系和教学内容按照现代机械设计与方法,本着培养学生实际应用能力和创新能力,突出整机、系统和与科研前沿相结合的,以代表目前机械领域研究水平的典型机械系统或结构产品设计为主线,将机械设计类课程按基础篇、图学篇、设计篇进行整体优化取舍、结构性调整,整合成为一套系统性、设计型课程体系,进行跨学期系统连续讲授。

基础篇为理论力学、材料力学、分析力学基础、矢量代数基础、矩阵论基础、材料及热处理、零件成型方法、公差与配合,图学篇为机械制图、工业造型、平面绘图软件、三维造型软件,设计篇为现代设计哲学、现代机械设计准则、平面及空间机构学、零件设计、计算机辅助设计、虚拟样机设计软件、广义优化。

2教学方式,激发学生主动学习兴趣、促进创新型人才培养由于机械设计类课程具有理论知识难度低、知识点多、实践性强等特点,很难自始至终使学生保持高的吸引力,为了激发学生学习兴趣和运用知识能力培养,综合运用启发式教学法、讨论式教学法、直观教学法、行为引导教学法、项目式教学法等多种教学方法。

3以培养应用型、创新型人才为目标,考核方式突出理论与实践相结合,促进学生创新能力和非智力因素的培养,考核方式上采用学生参与教学活动评分+学生自主选择考核类型(产品设计考核或期末考试)得分的课程总成绩考核方式。

学生参与教学活动分占30%,成绩评定主要根据学生课堂表现,任务或项目完成情况,同学打分等多方面进行综合评定;学生自主选择考核类型为产品设计考核和期末考试两种,占70%。

基于创新能力培养的《机械原理》课程教学改革的实践为了满足我国当前市场经济的需求，高等教育需要培养具有综合创新设计能力的实用型高级工程技术人才。

本文详细介绍了安徽建筑工业学院在《机械原理》的教学改革实践中如何培养学生的工程创新能力的一些有益的探索，实践表明，这种基于工程创新理念的教学改革举措，大大激发了学生的学习兴趣，提高了学生的创新实践能力。

标签：教学改革与实践机械原理创新能力培养1 概述《机械原理》是机械类学生必修的一门重要专业技术基础课程，在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十分重要的地位[1]。

近年来，随着机械原理课程体系的改革与深化，课程内容不断更新和增加，教学学时相对减少，教学目标不但没有降低，反而有所提高[2]。

因此，如何紧扣学科发展脉搏，切实提高学生学习的自主性和能动性，使学生在较短时间内既能掌握主要内容，又有一定的基本技能训练，培养和提高学生的实践和创新设计能力，成了教学改革的重要课题[3]。

2 我校《机械原理》教改的实践措施我校机械专业在办学伊始就参照教育部机械基础课程教学指导委员会颁布的最新《机械原理课程教学基本要求》[1]，密切跟踪国内先进的教学理念，进行了相应的改革和实践，取得了较好地教学效果。

2.1 构建合理的课程理论教学内容体系通过对相关高校、企事业单位的对人才的实际需求以及对学生学习基础和学习能力方面的调研，深入探讨了本课程同其先修课程和后续课程之间的内在联系，进一步细化本课程各内容所应体现的基本应用技能，力求将机械原理的基本知识、专业理论知识和实际操作技能有机地结合起来。

在此基础上，结合最新《基本要求》的指导原则修订编写原有教学大纲，围绕培养学生的机械系统综合设计能力这个中心构建合理实用的课程内容体系，将理论教学的内容分为五大专题：机构结构分析、机构运动分析和力分析、常用机构及其设计、机械系统运动方案设计、机械系统动力学。

将某些应用理论力学知识就应该能解决的内容或某些难度较大的内容不再列入本课程的基本要求中，并且增加了一些适合于学科发展和人才培养的新内容，删除了一些过时陈旧的内容；另一方面，在要求的层次上对某些内容也进行了适当调整。

基于创新能力培养的《机械原理》课程教学探讨随着科技的不断发展，机械行业成为人们生产和生活必不可少的领域。

而机械原理作为机械工程基础课程之一，在工程教育中具有十分重要的地位。

为了更好地适应社会需求，机械原理的教学也需要适应时代的发展，积极探索创新教学模式，培养学生的创新能力。

一、创新能力的培养机械原理是一门比较抽象的学科，学生往往难以直观地理解其中的理论知识。

传统的教学方式注重理论的讲解，缺乏对实际工程问题的解决方法的讨论，不能激发学生的创新思维和创新能力。

为了培养学生的创新能力，教师可以采用多种教学方式，例如案例教学、互动授课等。

可以通过案例教学，让学生更好地理解机械原理的概念和实际应用，并培养他们分析问题和解决问题的能力。

在互动授课中，教师可以让学生参与到课堂教学中来，让学生发表自己的看法和动手操作，提高学生的自主学习和创新思维能力。

二、创新教学实践在教学实践中，教师可以采用以下创新教学模式：通过模型展示进行教学。

例如，教师可以携带不同机械模型进行现场演示，让学生直观理解零部件成型及摩擦运动的规律。

通过靶向教学进行教学。

例如，教师可以针对学生自身的知识掌握情况，制定针对性的教学计划，高效提升学生的学习效率。

通过小组讨论进行教学。

例如，教师可以将学生分成小组，让学生通过讨论不同题目的解法，互相促进协作思维及创新思维的发展。

通过多媒体教学进行教学。

例如，教师可以利用多媒体课件，让学生更加直观地了解机械原理的概念和应用。

三、结语机械原理是一门具有较高难度的学科，但作为机械工程专业的基础课程，其教学是至关重要的。

本文提出了创新教学的思路及实践操作，旨在提高学生的求知欲、团队协作和创新精神，让学生能够更好地应对未来的机械工程发展。

三表本科《机械原理》课程改革与创新能力的培养摘要：《机械原理》是机械专业本科生重要的专业基础课。

本文根据该课程的教学特点，围绕教学目标，对其结构体系、教学内容、评价方式、课程实验方面进行了相应的改革和实践，以培养学生的创新意识和创新能力。

关键词：机械原理课程改革创新能力《机械原理》课程是机械类专业一门专业基础课，具有很强的工程性、实践性和应用性。

通过本门课程的学习，不但为学生后续机械类专业课程打下坚实的理论基础，而且还将增强学生对机械类工作的适应性并提高其创新能力，从我国民办三表教育改革实践的成效来看, 目前三表大学生创新意识不足、创新能力不强，培养具有创新意识的创新型人才也成为了当今各三表院校的热点。

本文主要对侧重于改革教学方法、考试模式和创新意识培养等方面进行改革外, 同时还尝试将机械原理教学与创新设计有机结合, 以实现培养出一批具有较高机械创新设计能力的技能人才的教学目的。

1．课程改革目标的建立《机械原理》课程改革一方面要使学生能够较扎实地掌握本课程的基础理论，为就业打下坚实的基础；另一方面还要拓宽学生的视野，了解本课程的新发展。

因此，加强基础，拓宽视野，提高学生的工程实践能力，培养创新意识和创新能力成为本课程的改革目标。

2．课程体系和教学内容的改革机械原理课程体系偏重于对机构的分析，即对机构进行相应的结构分析、运动分析，为了提高学生的创新能力，机构的设计和机械系统传动方案的设计成为课程体系改革的重点。

为了适应新课程体系的要求，在学时不变的情况下（总共48学时），必须对教学内容做相应的调整。

对与理论力学知识相重复的内容进行了必要精简。

比如在平面机构的运动分析和力分析这2章中，很多知识都是理论力学中的重点内容。

以往在讲授解析法分析机构的运动时，会花费大量学时讲有关理论力学的知识。

这次先让学生预习有关理论力学的知识，然后着重对方法进行介绍和讲解，既节约了学时，也收到了预期的教学效果。

又如，机械中的摩擦和机械效率一章中，很多的内容学生已在理论力学中学过，因此在机械原理课程中，只对基本概念进行简单陈述，着重结合具体的工程实例进行分析和计算，既避免了内容的重复，也提高了学生对工程的应用能力。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.19.160基于创新能力培养的机械原理课程教学改革①曾斌1,2* 李玲芳1,2(1.湖南文理学院机械工程学院 湖南常德 415000;2.湖南文理学院芙蓉学院 湖南常德 415000 )摘 要：针对目前机械原理教学中存在的不足，提出了基于创新能力培养的机械原理教学方法改革，探索从建立开放实验室、创新实验室、泛亚网络课程、学科竞赛等方面培养学生创新能力的一些措施。

通过以上措施，使学生掌握了机械原理课程的基本概念，激发了学生的学习积极性，锻炼了学生的实践能力，提高了学生分析问题和解决问题的技能，提高了机械创新设计能力。

关键词：机械原理 教学改革 创新能力中图分类号：TH111 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)07(a)-0160-02Abstract: Aiming at insuff iciencies in mechanisms and machine theory teaching at present, the reformation of the teaching method for mechanical principle is provided based on cultivation of innovation ability. The measure including the establishment of open laboratory, innovative laboratory, transasia network course and academic competition is explored. By these measures, the students master the basic concept of mechanical principle. Many kinds of ability, including the learning motivation, the practical ability, the ability of analysis and solve of problem, the innovation capacity, are all improved.Key Words: Mechanical principle; Teaching reform; Innovation ability①通讯作者：曾斌（1978，9—），男，汉族，湖南常德人，博士，副教授，研究方向：机械工程，E-mail:21467855@。