導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)械原理革新教學(xué)思索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新

創(chuàng)新教育的目的就是培養(yǎng)和提高受教育者的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新精神。要實(shí)現(xiàn)此目的,首先從改變教學(xué)內(nèi)容入手,重視介紹學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)態(tài)、新方向、新內(nèi)容,注重激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生了解更多更新的理論、技術(shù)與方法。例如,在緒論部分的講述中,以往的內(nèi)容主要是針對(duì)本課程的研究對(duì)象、基本概念、課程的地位和作用以及本課程的學(xué)習(xí)方法等展開的。但是,為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性,除了經(jīng)典部分的闡述外,還有必要結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,重點(diǎn)闡述機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向。如在機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)理論發(fā)展發(fā)面,可以讓學(xué)生了解:為了廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),當(dāng)今社會(huì)也迫切希望開展包括對(duì)液壓、電磁、光電等非機(jī)械傳動(dòng)元件的廣義機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。在對(duì)機(jī)構(gòu)的平衡問(wèn)題進(jìn)行介紹時(shí),引申到機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究,進(jìn)而讓學(xué)生了解到大型機(jī)械設(shè)備的故障診斷和在線監(jiān)測(cè)都是現(xiàn)代研究者關(guān)注的重點(diǎn)。有意識(shí)地將一些機(jī)械原理學(xué)科前沿的研究引入教學(xué)內(nèi)容中,如微型機(jī)械的研究,它不是將傳統(tǒng)的機(jī)械直接微型化,而是已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇,是涉及多學(xué)科的綜合技術(shù)的應(yīng)用,也推動(dòng)了處于機(jī)械原理學(xué)科前沿的微型機(jī)構(gòu)學(xué)分支的產(chǎn)生。結(jié)合一些相關(guān)視頻資料,學(xué)生在課堂上獲取到這些知識(shí)的同時(shí),興趣也被調(diào)動(dòng)了起來(lái),拓寬了知識(shí)面和視野。讓學(xué)生意識(shí)到“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”,“一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的民族,難以屹立于世界民族之林”[3]。此外,在教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新改革中,還可以嘗試重心的轉(zhuǎn)移,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),突出計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。教師在教學(xué)過(guò)程中逐漸實(shí)現(xiàn)淡化圖解計(jì)算分析,強(qiáng)化解析法內(nèi)容的教學(xué),進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合認(rèn)識(shí)。這種重心轉(zhuǎn)移體現(xiàn)在:由圖解法為主向解析法為主轉(zhuǎn)變,使計(jì)算理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)統(tǒng)一起來(lái),提高機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率和正確性;由手動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算向計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;由過(guò)去重機(jī)構(gòu)分析計(jì)算向重機(jī)構(gòu)綜合轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)中不斷地營(yíng)造創(chuàng)新環(huán)境,大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新積極性。

二、教學(xué)方法的創(chuàng)新

教學(xué)方法應(yīng)該能夠配和教學(xué)內(nèi)容的改革。創(chuàng)新素質(zhì)就是指由知識(shí)結(jié)構(gòu)、智慧品質(zhì)、人格品質(zhì)三種成分有機(jī)結(jié)合構(gòu)成的綜合素質(zhì)。創(chuàng)新教育就是要培養(yǎng)具有這種綜合創(chuàng)新素質(zhì)的學(xué)生。在當(dāng)前課堂教學(xué)中,以知識(shí)傳授為主導(dǎo)的教學(xué)方法并未根本改變,教與學(xué)的關(guān)系是以教師為主導(dǎo)、為中心的,這種方式在某種程度上制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及其創(chuàng)新潛能的發(fā)揮。在機(jī)械原理課程的教學(xué)方法上,應(yīng)加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng),要將以教師為主的“灌輸式”教學(xué)向以啟發(fā)式、問(wèn)題式、討論式教學(xué)為主的新的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),真正成為教學(xué)活動(dòng)的主體。以學(xué)生為本的創(chuàng)新教育教學(xué)方法可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn):鼓勵(lì)學(xué)生不迷信書本知識(shí)、不迷信權(quán)威觀點(diǎn),敢于提出問(wèn)題,無(wú)論課堂內(nèi)外,對(duì)于任何問(wèn)題都應(yīng)多問(wèn)幾個(gè)為什么。如對(duì)“極位夾角”的概念解釋,大部分教材上的定義是“搖桿處于兩極限位置時(shí),相應(yīng)的曲柄位置線所夾的銳角”。在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,對(duì)這個(gè)廣泛應(yīng)用的定義提出質(zhì)疑———是否所有的“極位夾角”都是銳角,是否有鈍角的情況存在,而不是直接給出學(xué)生更完善的定義。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生開始學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,也開始嘗試如何自己解決問(wèn)題。鼓勵(lì)學(xué)生的求異思維和發(fā)散思維,開闊學(xué)生的思路。當(dāng)然,創(chuàng)新離不開科學(xué)的根基,引導(dǎo)學(xué)生要堅(jiān)持科學(xué)的思維,在提出自己獨(dú)特見解的同時(shí),也應(yīng)該能用科學(xué)的理論對(duì)其進(jìn)行解釋和驗(yàn)證。鼓勵(lì)學(xué)生多參加親身實(shí)踐,只有親自動(dòng)手驗(yàn)證了創(chuàng)新思維的正確性,才能真正達(dá)到創(chuàng)新的目的。機(jī)械原理是一門既有高度的抽象性,又有很強(qiáng)實(shí)踐性的課程。如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與力分析模型等都是從實(shí)際機(jī)械中抽象出來(lái)的,許多的概念需要通過(guò)動(dòng)態(tài)過(guò)程才能得到準(zhǔn)確描述。原來(lái)的教學(xué)方法大多通過(guò)教師手工繪制或?qū)㈧o態(tài)圖展示給學(xué)生,教學(xué)效果并不理想。因此,現(xiàn)在的教學(xué)方法中采用多媒體手段教學(xué),課件中涵蓋了豐富的三維動(dòng)畫、趣味的圖片、簡(jiǎn)潔的文字等。通過(guò)教師講解、動(dòng)態(tài)演示與板書相結(jié)合的方式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中可直觀地了解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其所具有的特性、產(chǎn)生的各種現(xiàn)象,加快了學(xué)生對(duì)諸如“死點(diǎn)”、“急回特性”等概念、原理的理解速度,激發(fā)起學(xué)生的好奇心,強(qiáng)化了直覺思維,加深了學(xué)生對(duì)這些概念所表達(dá)物理意義的理解程度。

三、教學(xué)手段的創(chuàng)新

在教學(xué)手段上,著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí),注重學(xué)生的參與,與機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械原理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)過(guò)的知識(shí),獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生得到一次較完整的設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練。在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中,教師通過(guò)介紹創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法和展示創(chuàng)造發(fā)明實(shí)例,啟迪學(xué)生創(chuàng)新的思維,讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)過(guò)程,掌握設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,能在認(rèn)真思考的基礎(chǔ)上提出自己的見解,充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性,不是簡(jiǎn)單的抄襲或沒有根據(jù)的臆造。教師僅指明設(shè)計(jì)思路,主要啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考。設(shè)計(jì)方案確定后,安排學(xué)生向小組成員介紹自己的方案,并與其他成員討論,這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性,又破除學(xué)生對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的神秘感,有助于讓學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案有全面的認(rèn)識(shí),使學(xué)生受益匪淺。機(jī)械原理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是一個(gè)針對(duì)機(jī)械類或相關(guān)專業(yè)學(xué)生的開放性動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。它是一個(gè)很好地培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立工作能力、創(chuàng)造能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的平臺(tái)。學(xué)生自己擬定、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案,根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理對(duì)桿組進(jìn)行拆分,再將構(gòu)件正確拼裝實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),這個(gè)過(guò)程就要求學(xué)生必須將所學(xué)的理論知識(shí)充分地運(yùn)用到具體的實(shí)驗(yàn)中去。例如,學(xué)生要設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有急回特性的送料機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)就有多種搭建方案,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生首先提交自己根據(jù)要求擬定的設(shè)計(jì)方案,繪制該平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,再計(jì)算所有的桿長(zhǎng)、角度、位移等數(shù)據(jù),然后在此基礎(chǔ)上將運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖搭建為能夠正確運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生將會(huì)接觸到機(jī)械原理的各大機(jī)構(gòu),也會(huì)進(jìn)一步深入了解各大機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),而搭建過(guò)程又會(huì)涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)及零件的知識(shí)。將學(xué)生分為多組,同組學(xué)生共同擬定實(shí)驗(yàn)方案、協(xié)同完成實(shí)驗(yàn),最后各自撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在設(shè)計(jì)和拼接過(guò)程中學(xué)生會(huì)遇到各種在理論學(xué)習(xí)中很少遇到的問(wèn)題,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)生各方面的能力也得到了很好的綜合培養(yǎng)。該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)用問(wèn)題法、探究式教育來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了許多課本上學(xué)不到或曾經(jīng)被忽略的知識(shí),參加過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都深有體會(huì)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之,機(jī)械原理教學(xué)集理論與實(shí)踐于一身,而如何在此過(guò)程中體現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的工程。要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)和造就大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目標(biāo),充分發(fā)揮教師教書育人的作用,還需要高等教育工作者們做更多的工作,付出更多的努力。