機(jī)械原理課程設(shè)計的改革與實踐

于紅英

【摘 要】本文針對機(jī)械原理課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容改革進(jìn)行了探討，通過對教學(xué)內(nèi)容的改革與教學(xué)方法的改進(jìn)，形成了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。實踐證明，本課程的改革有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理 課程設(shè)計 教學(xué)內(nèi)容 改革

一、機(jī)械原理課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容改革的目標(biāo)

機(jī)械原理課程設(shè)計內(nèi)容改革以建立起以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計能力為目標(biāo)。教師在教中求創(chuàng)新，學(xué)生在學(xué)中求進(jìn)步。

機(jī)械原理課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生由基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)過渡過程中的第一門課程設(shè)計。以前，我校機(jī)械原理課程設(shè)計是教師給定一個題目全班來做，結(jié)果是對這個題目進(jìn)行了電算計算。當(dāng)時，計算機(jī)并沒有達(dá)到普遍應(yīng)用，學(xué)生在上這門課之前很少接觸計算機(jī)，而該課程的運(yùn)動分析必須由計算機(jī)來計算，結(jié)果這門課就成了計算機(jī)電算程序在某一具體機(jī)械中的應(yīng)用。在當(dāng)時的條件下，這種方法是很先進(jìn)的，但如今就顯得過于簡單了，已不能滿足現(xiàn)今教學(xué)指導(dǎo)思想和培養(yǎng)目標(biāo)。為此，我們對機(jī)械原理課程設(shè)計進(jìn)行了改革，以適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的需要，適應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的需要。

二、課程設(shè)計的選題

我們在課程設(shè)計中規(guī)定一個班不能少于多少題，最好是一人一題或一人多題。選題的原則是力求創(chuàng)新。本門課程中的創(chuàng)新指機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新和機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新。機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新是相當(dāng)難的，但很有意義。由于學(xué)生沒有實際工作經(jīng)驗，見識自然不廣，經(jīng)常提出一種自認(rèn)為是創(chuàng)新的設(shè)計，可是實際中早就有了應(yīng)用。而機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新相對機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新要簡單一些，其實際上是對某一機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定的改善并將之應(yīng)用于一種特定的場合來代替或減輕人們的體力勞動。實踐證明，學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計主要集中在機(jī)構(gòu)功能的創(chuàng)新上。機(jī)械原理課程設(shè)計中搞創(chuàng)新的目的是讓學(xué)生掌握一個獨(dú)立的設(shè)計過程。

為適應(yīng)本門課程教學(xué)改革的需要，首先要提高教師的認(rèn)識，教師在講課過程中應(yīng)始終貫穿創(chuàng)新設(shè)計的思想，充分總結(jié)課程設(shè)計教學(xué)中的缺點與不足。我們普遍認(rèn)為，機(jī)械系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計是大學(xué)生素質(zhì)教育的一個重要環(huán)節(jié)，創(chuàng)新是科技實踐活動的精髓，沒有創(chuàng)新就沒有科技的發(fā)展。機(jī)械系統(tǒng)的創(chuàng)新是機(jī)械工程學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的一個艱難的任務(wù)。

創(chuàng)新需要基礎(chǔ)素材，沒有豐富的基礎(chǔ)知識就不會有創(chuàng)新成果。經(jīng)過對傳統(tǒng)的各類基本機(jī)構(gòu)的分析，我們精選了一系列實用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方案，目的是讓學(xué)生通過剖析這些運(yùn)動方案來掌握進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要，我校機(jī)械原理課程組編寫了《機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及制作導(dǎo)引——典型方案》，在該典型方案中，提出一些創(chuàng)新設(shè)計的思想。

我校機(jī)械原理課程設(shè)計的題目是指定題目與自選題目相結(jié)合。先讓學(xué)生自己選擇題目，如果學(xué)生選不出合適的題目則由教師指定題目。在講機(jī)械原理課的創(chuàng)新設(shè)計一章時，我們布置學(xué)生去思考課程設(shè)計題目。到課程設(shè)計時，學(xué)生如果沒有選定題目，或教師認(rèn)為學(xué)生選定的題目不合適，教師會給學(xué)生指定選題思路，讓他們再次選題，如果還不行，則教師會給這類學(xué)生指定題目。

三、課程設(shè)計的調(diào)研

調(diào)研是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析及利用現(xiàn)有資料能力和培養(yǎng)學(xué)生社交能力的一個重要環(huán)節(jié)。我們將調(diào)研工作列為一個工作重點，讓學(xué)生到圖書館去查資料，到相關(guān)的工廠查尋與自己題目相關(guān)的資料，充分發(fā)揮學(xué)生的特長與主觀能動性，不要坐在教室里閉門造車。這項工作大大提高了學(xué)生的綜合與分析能力，豐富了學(xué)生的知識面，讓學(xué)生充分認(rèn)識到創(chuàng)新設(shè)計不是一門課能解決的問題，而是各方面知識的綜合。這門課使學(xué)生真正認(rèn)識到只有課內(nèi)、課外結(jié)合才能增強(qiáng)自己的本領(lǐng)，不能只注重課堂學(xué)習(xí)而忽視課外學(xué)習(xí)，不但要高分，更要高能。這正符合我們培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計能力的目標(biāo)。

四、方案設(shè)計與分析

方案設(shè)計與分析是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合設(shè)計能力與分析能力的一個環(huán)節(jié)。以往的課程設(shè)計中也有這一環(huán)節(jié)，但多數(shù)學(xué)生還是停留在教師所講授的幾個方案的分析上，沒有真正進(jìn)行獨(dú)立的分析，且多數(shù)情況下是老師給定的方案。而現(xiàn)在的課程設(shè)計，多數(shù)學(xué)生是自己選擇題目，自己去調(diào)研，獨(dú)立提出幾種方案進(jìn)行比較。教師對學(xué)生的思路沒有了任何限制，調(diào)動了了學(xué)生做設(shè)計的積極性。在這個過程中教師只起到一個引導(dǎo)學(xué)生沿著正確的設(shè)計方向向前探索的作用。

五、設(shè)計報告

設(shè)計報告是培養(yǎng)學(xué)生編寫技術(shù)文檔能力的一個重要環(huán)節(jié)，也是教師評定學(xué)生設(shè)計工作的一個重要指標(biāo)。設(shè)計報告是學(xué)生對設(shè)計工作的總結(jié)，學(xué)生在課程設(shè)計過程中的全部工作都要體現(xiàn)在設(shè)計報告中。因此，設(shè)計報告的編寫也是很重要的。我們將設(shè)計報告的編寫列為對學(xué)生培養(yǎng)的一個重點內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生如何用最簡單的科技語言表達(dá)自己的工作。

設(shè)計報告包括課程設(shè)計的任務(wù)書、文獻(xiàn)綜述、方案設(shè)計與分析、編制計算與分析程序、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及設(shè)計體會等內(nèi)容。設(shè)計任務(wù)中，要制定自己所設(shè)計的機(jī)構(gòu)的功能與使用要求，要體現(xiàn)出機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新思想。文獻(xiàn)綜述部分要對自己所提出的設(shè)計任務(wù)進(jìn)行綜合與分析，說明當(dāng)前國內(nèi)外在這一方面的研究現(xiàn)狀以及自己的創(chuàng)新點，分析所提設(shè)計任務(wù)的合理性與可行性。在方案設(shè)計分析中，要根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，提出幾種可行的方案，并對各方案進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析及動力學(xué)分析，選取自己認(rèn)為合理的方案。在編制計算與分析程序及繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中，要寫清楚編程思路，給出程序流程圖，給出程序的必要說明，利用AutoCAD在計算機(jī)上將自己選定的機(jī)構(gòu)繪制成機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。

六、課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容改革的效果

經(jīng)過課程設(shè)計教學(xué)實踐證明，這種改革使學(xué)生感覺收獲較大，發(fā)揮了自己的特長，為將來走上工作崗位打下了基礎(chǔ)；教師感覺教學(xué)效果有了明顯的提高，通過課程設(shè)計真正鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立工作能力與綜合分析能力，真正將書本上的知識靈活地應(yīng)用于實際工作中，體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想。從學(xué)生答辯情況看，學(xué)生在課程設(shè)計中不但對機(jī)械原理課程內(nèi)容有了較深入的理解，對相關(guān)的課程也有了一定的了解。

隨著課程設(shè)計內(nèi)容改革的進(jìn)行，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如教師感覺自己知識面不足，這對教師提出了新的要求。其次，不是所有學(xué)生都能自己獨(dú)立地確定合適的題目，有相當(dāng)一部分學(xué)生需要教師指定題目，這要求教師要不斷地思考，不斷地尋找新的題目。另外，由于每個班有很多個題目，無形中增加了教師的工作量。

七、結(jié)語

通過機(jī)械原理課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的改革，在教師方面及學(xué)生方面都取得了很大的收獲，但也存在一些問題。我們將會不斷地在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行改革與在教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，以期取得更好的教學(xué)效果，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計能力的目標(biāo)。