对机械原理课程的认识范文

导语：如何才能写好一篇对机械原理课程的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词： 食品机械教学 问题 对策

1.前言

食品机械［1］－［4］是食品工业的基础，食品生产的机械化程度是衡量一个国家食品工业发展水平的重要标志。食品机械的发展为食品工业的发展提供了有利的保证，没有先进的食品机械工业也就不会有现代化的食品工业。食品机械又是食品科学与工程专业学生的一门必修的专业课，在食品工程专业课程设置中占有非常重要的地位。这门课程在培养学生工程观点，提高学生工程技能方面起着至关重要的作用。但是，由于多种因素的影响，在食品机械教学过程中，存在着很多急需解决的问题，因此，需要针对这些问题提出一些切实可行的对策，使这门课程能够真正起到其应有的重要作用。

2.存在的问题

2.1学生的机械基础知识比较薄弱。

食品科学与工程专业的学生，其基础课之一“画法几何和机械制图”的总学时只有60学时，这门关键的基础课其实包含两门课程：“画法几何”和“机械制图”，各自仅为30学时，这对于刚入学的大学一年级，还在适应大学学习方法的学生来说简直是杯水车薪。学生在修食品机械这门课之前很长时间没有涉及过与这门课有关的专业基础课，很多看图和制图方面的知识基本上都“还给老师了”，很多常识性的知识都忘到九霄云外了，因此很多学生学习“食品机械”这门课时觉得很吃力，一个学期下来，几乎所有章节都学得不扎实。因此，教师开始讲授食品机械这门课之前，要简单复习一下机械制图的有关内容，这样就占用了食品机械的部分教学和学习的部分课时。

2.2学时压缩严重，学时数太少。

过去，食品机械这门课的理论教学的学时是60学时，课程结束以后还有40学时的实践教学环节“食品机械课程设计”。因此，这门课的总学时是100学时。对于有机械知识基础的学生来说，这门课至少需要54个学时。但是，食品工程专业的学生在机械方面的知识基础较差，一开始接触这门课时很不适应，等到适应这门课的时候，课程基本上要结束了，也就是说，等到这门课结束的时候学生才刚刚有点“感觉”。因此，对于严重压缩了学时的《食品机械》，想在短短的48学时内就学好是有一定难度的。

2.3课程顺序安排混乱。

学习食品机械这门专业课，需要先学过相关的专业基础课如食品工程原理［5］、食品工艺学等［6］。可是，实际情况却是：这三门课几乎同时进行，由于“食品工程原理”和“食品工艺学”这两门的课时中都经常出现的矛盾是：这两门课的很多内容甚至在“食品机械”课程快结束时学生才接触到。一些学校实践教学环节“认识实习”和“生产实习”甚至安排在这三门课之后。这样一来，不管是教师讲授还是学生学习都很吃力，上课效果可想而知，往往是老师费了九牛二虎之力，很多学生好像在听天书，老师和学生都很苦恼，老师认为学生“太笨”，学生认为老师讲课水平太低。

2.4感性认识少，实践环节脱节。

现在很多学校为了扩大学生的知识面，新开了很多课程，这样一来，多种专业课的课时受到严重压缩，连原来工科学生的三周必修的实践课“生产实习”都变成了形式，而且这门课已经没有任何意义了。原因如下：现在的生产实习一般都安排在这些专业课结束后的学期末，或者下一个学期的开始一两周，基本失去了生产实习的意义。

3.对策

为了提高食品机械的教学质量和教学效果，提高学生对该课程的掌握程度，针对目前在教和学的过程中存在的问题，现提出如下对策。

3.1适当增加画法几何与机械制图的课时量。

应该将“画法几何与机械制图”的教学要求提高一些，具体做法可以通过适当增加该课程的课时量，让学生在通过多次物体的立体图和平面图的对照后，对该课程从感性认识快速上升到理性认识，直至完全掌握这门课程。这门课程的基础打好了，学生在学习与之相关的专业基础课和专业课如“食品机械”时，就可以很容易地掌握，不至于连机械的平面图都看不懂。

3.2增加食品机械的教学课时量。

为了使学生扎实地掌握“机械制图”这门课，首先要适当增加“机械制图”的课时量，这样教师可以有足够的时间进行细致的讲解和示范，学生就能把这门基础课掌握好，从而有利于对“食品机械”的学习。由于食品机械的内容较多，因此还需要增加“食品机械”的教学工作量。

3.3合理调整专业课的顺序。

学习“食品机械”课程，学生首先修过“食品工程原理”和“食品工艺学”这两门先修课程。学生在学习食品机械时，对生产设备、生产工艺没有一个完整和清楚的认识。因此，课程设置顺序严重倒置。解决这个问题的有效途径就是先修完“食品工程原理”和“食品工艺学”两门课后，在这之间穿行认识实习和生产实习，再进行“食品机械”的教学工作。

3.4增加实践环节。

由于专业和课程大调整，学生实践的机会大大减少，实践教学课时也明显降低。不仅仅实践的科目减少，现有保存的实践科目的实际学时数也严重缩水，具体表现在：认识实习取消，生产实习流于形式，即使安排3周的生产实习，学生实际实习时间也不足10天。生产实习现在实际上变成了“认识实习”3周中总共只有不到10天的实习机会，而且在这短短的10天中，每天也只是利用一半的时间到一些工厂或者企业“看一看”。在看的时候，由于工厂讲解人员讲解和操作速度较快，加上学生很多，绝大多数学生不能“凑”到讲解老师跟前，既听不到老师讲的内容，又看不清生产线和具体工序和设备。因此，应该恢复认识实习和生产实习，并且使之更具体化、实际化和有效化。

3.5采用多媒体教学。

采用多媒体教学手段，使学生从对机械设备的结构和工作原理图的直观感受中，增强对该课程的认识和理解。

4.结语

通过以上几个措施，“食品机械”这门课教和学的效果都将得到大幅度提升，希望学校能够尽快改变目前这种教和学都处于艰难的境地，使学生加深对教材内容的理解，拓宽学生的知识面，培养学生的思维能力与创新意识。

参考文献：

［1］陈斌，刘成梅，固林.食品加工机械与设备.北京：机械工业出版社，2008.

［2］华泽钊，李云飞，刘宝林.食品冷冻冷藏原理与设备.北京：机械工业出版社，1999.

［3］肖旭霖.食品加工机械与设备.北京：中国轻工业出版社，2002.

［4］蒋迪清，唐伟强.食品通用机械与设备.广州：华南理工大学出版社，1996.

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关键词：机械原理课程设计；机械系统运动方案设计；机构尺度综合；机构仿真

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1，2]，《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法，培养学生综合运用所学知识，提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定，一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展，对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才，提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下，对《机械原理课程设计》进行改革，将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3，4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》，势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点，进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上，选用文献[5]作为主要参考教材，并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于：使学生巩固理论知识，并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念；掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤，培养机构选型与组合和确定运动方案的能力；培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为：针对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，包括机械系统运动方案的设计与评定，机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成，其各组成机构必须动作协调，方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目，将学生分为2～4人一组，每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下，还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析（动力分析部分为选作）。因此，任意一名学生的工作均需各自完成，不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成：①全组讨论及提出两个以上系统设计方案；②经比较、选优，确定系统最终方案；③每个学生设计分析总体系统中的一个机构；④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析；运用解析法选作机构受力分析；⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证；⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周，为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容，做好先期准备工作，我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料，重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识，讨论方案，主动找老师答疑等，教师也插空到班级辅导，收到良好的效果。

2.集思广益，确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论，集思广益，优选机械系统运动方案。具体做法为：每组选派一名学生主讲，其他学生补充，借助PPT介绍本组初定的几种设计方案，指出各方案的优缺点及筛选原因，其他学生提出问题及建议。通过讨论，学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解，巩固了课堂教学中学到的知识，并且各组学生取长补短，相互学习，开阔了思路，对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际，完成机构设计。由于所承担的任务不同，每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计，难度较大。指导教师与实验室老师一道，带领学生参观各类机构模型，演示各类机构动画，讲解各类机构的优缺点及适用场合，一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识，对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解，对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导，使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养，并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养，效果较为理想。许多学生感慨，这次课设虽经历了许多困难，但收获了知识，获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”，收效明显：

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解，并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性，使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养，教师自身的业务水平得到提高，队伍得到了锻炼。

参考文献：

[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].第七版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]谢进，万朝燕，杜立杰.机械原理[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

[3]孟宪源，姜琪.机构构型与应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，1998.

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关键词：机械原理；教学改革；机械创新设计

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1674-9324（2018）02-0128-02

一、引言

“机械原理”是机械工科专业的一门技术基础课，主要研究各种机构的共性问题[1，2]，机械原理课程理论抽象，研究内容宽泛，并对前期的基础课程有较高的要求，因此導致很多学生产生畏惧心理，觉得机械原理课程深奥，内容枯燥、课程索然无味。

与机械创新大赛相结合的“机械原理”教学是利用机械创新设计大赛，通过创新设计大赛作品的制造，促进学生对课程内容的学习，督促学生自己提出问题、分析问题、解决问题，最后最大化地激发学生的机械创新能力[3，4]。目前，湖南文理学院有效地将机械创新设计大赛与机械原理课程相结合，并取得了卓有成效的成果。

二、与机械创新大赛相结合的“机械原理”教学的实施过程

通过多年来参与机械创新设计大赛，我校对机械创新设计大赛与机械原理课程教学相结合积累了大量的经验，下面对其实施过程予以介绍。

（一）主办机械创新设计大赛的主题解析会

委派骨干老师参加历届的机械创新设计大赛主题解析会，对每一年的机械创新设计大赛的比赛主题有一个正确和深刻的理解，避免以后的作品出现跑题现象。骨干老师参加完主题解析会后，召集所有的学生和全院的老师，在学院内部把主题解析清楚，并以自由提问和临场解答的方式，尽量让学生理解每一届的主题。另外还邀请2名在往届机械创新设计大赛中取得优秀成绩的学生介绍经验，一方面让学生了解机械创新设计大赛的整个流程，另一方面提高学生参与机械创新设计大赛的积极性。

（二）开展与机械创新设计大赛主题相一致的工程创新三维设计大赛

为了提高全体学生的学习积极性，并进一步认识机械原理课程对于机械产品设计的重要性，我校在全体大二学生中主办工程创新三维设计大赛，并要求全体学生自发成立三人协同小组，为各个协同小组配备一名指导老师。在此阶段，学生在小组内充分讨论和互相学习，并阶段性地与指导老师探讨设计方案，通过反复查找资料和充分的方案论证，最终完成产品三维图形的绘制。完成此过程，学生需要自发学习机械原理的相关知识，并与指导老师充分交流。为了完成三维图形的绘制，学生还需要自学三维制图软件。通过2个月左右时间的训练，各个小组基本都能拿出一个合理的方案。学院组织三维设计大赛评比，由学校挑选的5名专业老师作评委，评选出优秀作品15件参加下一阶段的实物制作，并为期间表现优秀的小组和作品颁发奖状，一方面是对学生工作的肯定，另一方面也是对他们的鼓励，提高他们学习的积极性。

（三）实物作品的制作

进入实物作品的制作阶段，首先要解决的就是经费的来源。我校历来就重视学科竞赛，教务处有专用的用以支持学科竞赛的经费，学院内部也为实物制作预留了一定的经费。因此，此阶段所需费用得到彻底解决。更为重要的是，为了让学生尽早尽好地完成作品的制作，我们对所属的机械厂和加工中心作了硬性要求，学生提出作品加工要求后必须在3个工作日内得以满足，并要求学生自己完成作品的机械加工，这样做的目的也是为了提高学生的生产实践能力，让学生能够掌握产品的制作流程，也为机械制造基础课程的学习打下良好的基础。

三、近几年学生的机械创新设计大赛成果

自从学院将机械原理教学与机械创新设计大赛相结合后，老师和学生在思想上都更加重视学科竞赛，学校也加大了机械创新设计大赛作品的经费投入，近几年涌现出大量高质量的机械创新设计作品，在省内竞赛中也取得了显著的成绩。以下为湖南文理学院机械工程学院在近两届机械创新设计大赛获得的一等奖和二等奖的作品汇总表。

实践证明：在课程在近三年的考试中，2006届学生机械原理课程及格率只有56.5%，2007届学生机械原理课程及格率提高到81.2%，说明了机械创新设计大赛促进了机械原理课程的学习，这为学生今后从事机械设计、研究和产品的开发创新奠定了重要的基础。与机械创新大赛相结合的“机械原理”实践教学极大地提高了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生学习知识的兴趣。通过与传统教学法的结合，使学生掌握了机械原理课程的基本概念和核心能力，提高了其机械创新设计能力。

四、结束语

机械原理是机械工科专业一门重要的专业基础课，为了增强学生对机械原理课程的适应能力和挖掘其开发创新能力，通过与机械创新大赛相结合的“机械原理”教学改革，可以显著提高学生的机械原理知识和机械创新设计能力。

参考文献： 

[1]赵永杰，程西云.机械原理课程探究式教学改革与探索[J].大学教育，2014，（9）：141-143. 

[2]施火结.机械原理教学内容及课程体系的改革[J].教育教学论坛，2012，（s5）：69-71. 

[3]周永清.机械原理创新教具学具进课堂[J].实验技术与管理，2016，33（2）：11-13. 

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关键词：新工科；实验教学；创新

一引言

为进一步促进我国工程教育的深化改革，加快建设我国向工程教育强国的转变，更好地推进我国经济转型的升级，2017年，教育部提出了新工科建设[1]。建设与发展新工科成为我国由制造强国向创造强国发展的必然要求，高校培养新工科人才对当今社会新经济发展有重要战略意义。大学生是实施创新发展战略的人才储备，新工科人才的培养是当今社会对高等学校的迫切要求，也是高校义不容辞的职责[2]。

二机械原理课程地位

机械原理课程是机械类各专业必修的一门重要的技术基本课程，其知识面更宽、适用性更广、更接近工程实际，在培养新工科人才中将起到不可或缺的重要作用。本课程研究的内容主要包括机构结构分析的基本知识、机构的运动分析、机器动力学、常用机构的分析与设计和机械系统的方案设计等问题[3]。通过本课程的学习，使学生掌握各种机构中的一些共性问题，理解基本原理，并初步具有设计机械系统方案的能力。本课程的学习为学生后续专业课程的学习打好理论基础，为机械产品的创新设计打下良好基础，为机械的合理使用和革新改造打下良好基础。本课程在创新机械所需的知识结构中占有核心地位，在高层次的人才培养中具有提升学生对机械新产品的开发和创新能力的作用[4]。

三实验教学现状

机械原理实验教学是机械原理课程整个教学过程中的一个重要部分，是学生将机械的理论知识与工程实际相结合的必要手段，对培养学生的创新能力和综合素质起着关键作用[5]。但是，目前的实验教学存在一定的问题，具体表现在以下几个方面。

（一）考核方式不完善

传统的机械原理实验教学一般是作为理论教学的辅助手段，大多依托于相应的理论课程。对实验教学的考核也是依托于课程成绩，没有单独的考核成绩，只是作为最终课程考核成绩的一小部分，一般占10%左右。实验考核大多以实验报告完成情况作为评分依据，很难体现出学生对知识的掌握程度。因此教师更加注重学生对课堂理论知识的掌握和理解，对实验教学的重视程度不够；学生为了应对课程考试，也仅仅是注重对理论知识的学习，对实验课程学习的重视程度也不够。这严重阻滞了学生工程实践能力的培养，对学生的培养极为不利。

（二）实验教学模式滞后

传统的机械原理实验缺乏系统性，没有形成一个完整的实验教学体系[6]。实验教学的基本要求仅仅停留在学生加深对理论知识的理解以及对课堂上所学理论知识的验证，没有发挥实验教学的真正作用。在实验的开设过程中，往往以教师的讲解为主，学生很少思考，对实验的原理和仪器的测试方法处于一知半解，甚至完全不懂的状态，不主动参与实验，做实验的积极性不高，只是照本宣科的按照实验指导书的步骤和方法进行，不能充分发挥学生作为实验课堂的主体作用。这种实验的开设对学生自身的锻炼意义不大，学生只是为了完成任务，不能真正参与其中，实践动手能力差，不能满足当今社会对人才培养的要求。这些实验的开设没有体现实验课程对学生创新能力发展的价值，只是加深了对理论知识的理解。

（三）实验手段简单

传统的机械原理实验中，实验手段比较简单，主要以认知性和验证性试验为主，综合设计性实验没有发挥作用[7]。例如机构结构创新设计实验，学生没有设计思路，为了应付实验，搭建的机构过于简单，而且完全按照书上已有的模型进行搭建，没有自己的思考。这种实验由于学时有限，没有获得充分的重视。但这种实验恰恰是最能锻炼学生的，培养学生如何根据所学知识解决现实生活中遇到问题的能力，能够充分发挥学生的主观作用，有理论教学不可替代的作用。

四实验教学改进措施

新工科背景下对大学生的创新设计能力提出了更高的要求，传统实验教学显然已经不能满足对人才培养的需求。针对传统实验教学中存在的不足，提出以下改进措施。

（一）加强实验教学的考核

加强机械原理实验教学的考核，可以增加本实验课程在整个机械原理课程成绩中的比重；也可以单独开设机械原理实验，单独考核，单独计入学分。实验教学的考核可以根据学生出勤、实验完成度、实验创新性、实验报告等综合情况进行评分。这样学生对实验课程的重视程度也会提高，可以大大提高学生对于实验课程学习的自主性和积极性。

（二）构建实验教学体系

根据机械原理教学模式的改革，结合我校机械原理实验教学现状及实验室实际情况，采用逐层递进的方式构建新的实验教学体系。1.认知性实验。这是第一阶段实验，带领学生走进机械的世界，学生可以根据机械原理陈列柜中的语音讲解以及动画演示，对课堂上所学的理论知识有一定的感性认知。2.验证性实验，包括机械运动简图的测绘，渐开线齿轮参数测量实验，齿轮范成实验，转子动平衡实验。这是第二阶段实验，此类实验的开设可以增加学生对机械原理课程中理论知识的掌握，实验学时不必过长。3.综合设计性实验，包括平面（空间）机构创意组合实验、机械系统装配训练实验、机械运转速度波动调节实验。这是第三阶段实验，此类实验的开设目的是培养学生的动手能力以及让学生掌握现代化的实验测试手段和方法，适当增加实验学时。

（三）增加综合设计性实验

综合设计性实验是当前实验教学的趋势。在保留传统实验课程内容的同时，应大大增加综合设计性实验的开设比例，以此增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力，培养学生的设计能力和创新能力。如平面机构创意组合实验，教师可以根据实际生活中存在的一些问题，让学生们思考如何运用所学知识设计一个方案来解决这些实际问题。学生可以分小组完成也可以独立完成，运用所学的平面机构的知识，提出设计方案，画出机构运动简图，计算自由度，验证设计方案的可行性，在试验机构上进行机构的搭接训练。在搭接过程中，学生可以加深对机构组成原理的认识。同时还可以利用试验机构上配套的计算机仿真软件对搭建的机构运动参数进行测试，掌握测试方法，提高动手实践能力。在此基础上，还可以增加空间机构创意组合测试分析实验。学生在解决生活中实际问题的同时，会大大增加其自信感和成就感，激发学生的热情和兴趣，营造良好的学习氛围。这类实验的开设，能够充分调动学生学习的积极性，对学生的创新设计能力有很大的提高。

（四）营造开放式实验环境

机械原理课程是大学生接触的与工程实际联系最紧密的第一门专业基础课程，其教学内容丰富且抽象，这对实验教学提出了颇为严苛的要求。学生对机械的认知完全借助于实验室。就我校目前的机械原理实验室而言，仅在开设实验课时对学生开放，而且个别实验设备出现了闲置的现状。这就要求学校对实验室的开放时间进行合理安排，每个工作日定期对实验室进行开放，这样可以保证有需求的学生能随时接触到实验设备，为学生搭建一个良好的实验环境。同时还可以提高实验设备的有效利用程度，减少实验设备的闲置时间，合理利用资源。开放性的实验环境可以增加学生的学习积极性，给予学生更多自由发挥的空间，引导鼓励学生参加机械类的学科竞赛，有利于培养学生的创新精神。

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关键词：机械原理；课程改革；教学手段；发展

基金资助：湖南省教育科学“十二五”规划2013年度青年专项资助课题（项目号：XJK013QGD010），2013年全省普通高校实践教学建设项目“机械类专业校企合作人才培养基地”（项目号：湘教通[2013]295号）

由于近年来，《机械原理》课程教学时数不断减少，且教学课程仍然沿用20世纪50年代建立的以机构分析为主的旧教学体系，虽然这种体系曾经对培养学生分析问题的能力起过重要的作用，但是随着时代的进步和社会的发展，这种传统的教学体系已不能满足现代社会的要求[1]。因此我校进行了机械原理课程改革，更新教学内容、优化教学方法、引进先进教学手段，提高学生自主学习能力和自觉创新能力。

1、教学内容的改革

机械原理教学内容改革的原则首先是在进行传统的、经典的机构设计与分析理论和方法进行系统的讲授时要做到取其精华去其糟粕，并将重点突出实践应用。如重点讲授对机械机构结构的分析、机构运动分析和诸如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等一系列常用机构的设计理论与设计方法，而在课程所要求对力的分析和机械的平衡中所用的基本理论，就只需直接引用，将重点放在如何运用这些理论来解决机械原理课程中的问题。因为在学生已修的力学课程中已经做了重点的讲授[2]。然后，还要做到紧跟机械发展的脚步，尽力让学生能即时了解机械原理机构设计的新理论、新方法以及学科发展的前沿的内容，使学生的视野和知识面得到最大的扩展，从而达到树立学生的创新意识和培养不断学习新方法来解决问题的能力。

2、教学方法的改革

过去我们学生的机械原理课程设计一直是由教师指定的一个特定的题目，没有做到多样化，整个设计内容综合了机械原理的所有主要原理和知识。学生处于被动接受的状态，能进行自主设计和内容的部分非常少，无法提高学生自觉创新能力，不利于学生工程实践能力的培养。因此我们将机械原理的课程设计的重点放在自主设计和内容的创新上后，要求着重培养学生发现问题和解决问题的能力，培养学生机构方案构思的创新能力，培养学生知识应用和实际动手的能力，力争通过这样的课程设计初步培养使学生具有一定的工程素质和实践能力。为此，我们从课程设计选题、方案内容构思等方面都做了许多方面的改变。要达到体现自主设计和创新的目的，选题非常重要，它直接关系到设计和创新性，同时如何选题本身也是一个发现问题和解决的过程，学生自主选题本身就是学生创新的体现。如果按照过去的模式，则无疑浪费了对一次学生创造性独立选题能力的训练，也使学生失去了发挥主观能动性的机会[3]。大多数学生受应试教育的影响，普遍存在一些问题，如具有依赖性，缺少自主发现问题和分析问题的能力，因此对自主选题往往不知从何处入手。根据这一实际情况，鼓励学生多出去观察实物和分析周围事物和通过自身去获取信息。例如查阅资料、观看机械模型、到学校工厂实地考察、或到附近机械厂实习等等。又如有的学生决定设计“机械手”机构，在查阅大量资料的基础上，又到一些具有高自动化的工厂去实地参观，去直观的感受和测量第一手数据，由此作出了非常不错的课程设计。通过对自主选题和内容的新要求。学生完成课程设计后会发现自身各方面的能里都有了不同程度的提高。如创新能力、实际动手能力、获取数据的能力、计算分析能力、独立解决问题的能力，还完成了机械专业知识的综合和整合，让学生初步建立起工程意识，极大的满足学生的求知欲望和体现自身创新性的要求。

3、教学手段的改革

采用现代化教学手段，提高课堂教学的质量和效率，采用多媒体教学仪可以提高学生的学习兴趣和理解程度，而且也省去了教师许多板书时问，增加课堂教学的信息量，提高了课堂教学的质量。[3]基于此笔者学校着手建立了多媒体的专用教室，并且配备了多媒体投影系统和相关的电教设备，编制和购买了相应的一系列教学软件。因此在“机械原理”的课堂教学中，老师们可以采用直观教学、电化教学和计算机辅助教学等现代化教学手段，比如利用机构运动的动态模拟和三维动画演示，直观形象地展示课常教学的内容。极大提高学生的感性认识，使学生易于且乐于接受课堂的教学内容。从而达到提高课堂教学的质量和效率的目的。

4、结语

机械原理课程改革对学生创新能力的培养和工程素质的提高具有重要的意义。本次课程改革，不仅对课堂的教学内容进行改革、教学方法和教学手段进行改革。通过课程改革对学生的机械专业素养及创新能力有了大幅提高。再辅以课堂教学内容与实践相结合，又加强了实践性教学环节的改革。改变过去高等教育中重知识轻能力、重专业轻素质、重科学轻工程的思想具有非常重要的意义。对于学生成为高综合素质的机械专业人才有重要的意义。

参考文献

[1]蒋天弟， 张庐陵， 吴瑞梅. 《机械原理》课程现状与出路[J]. 农机化研究， 2004， （1）：248-249. DOI：10.3969/j.issn.1003-188X.2004.01.091.

[2]房海蓉， 方跃法. 谈机械原理课程教学改革[J]. 高教发展与评估， 2001， （4）：46-47. DOI：10.3963/j.issn.1672-8742.2001.04.016.

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关键词：中职；机械基础；兴趣；教学方法

当前，社会对中职学校的毕业生有着很大的需求，而中职的机械基础课程培养的学生更深受企业的青睐。中职机械基础教学能够培养学生的技术基础，为学生更好地学习其他相关专业课程发挥基础性作用。机械基础教学内容具有一定的理论性和较强的实用性，是促进学生机械实际运用能力，加强学生的工程意识的重要途径。然而由于机械课程内容比较抽象，又具有极强的操作性，课程章节连接不紧密。同时，中职生缺乏机械加工及传动的实践经验，与教师配合还很困难。因此，机械基础教学就必须转变传统教学方法，不能仅仅依靠教师的讲授，而要让学生参与到教学和实践过程中，以创新的教学方法进行教学实践。我校对《机械基础》进行了一系列教研教改探索，经过实践，取得了一定的效果。

“兴趣是最好的老师”，心理学家研究表明：人们对自己感兴趣的事物总是力求探索它，认识它；兴趣是一个人力求认识并趋向某种事物特有的意向，是个体主观能动性的一种体现。所以，产生兴趣是学好本课程的关键。只有在兴趣的驱动下，学生才会自主学习，学生好学比教师好教更有效果。为培养学生的兴趣，产生更好的教学效果，我们从以下几个方面作了教学改革和尝试。

一、多媒体案例教学

当前，由于信息技术的迅速发展，多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程，通过多媒体的教学能够改善教学环境，提高以学生为主体的教学的实现，通过直观、形象的教学图片视频等，增强学生的理解力。中职机械基础课程中的机械机构教学内容，客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时，最佳的教学就是应用多媒体教学课件，把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置，在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授，如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例，促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此，教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

二、模型教学

如果课程内容较复杂，我们就先以简单的模型导入，让学生首先通过有动感、有颜色和形象逼真的模型来直观认识所述内容，从而激发他们学习的兴趣。有了感性认识，就降低学生认识难度。如缝纫机、汽车前窗刮雨器、公交车门的启闭、拖拉机自动卸料等都是平面四杆机构，电影放映机的卷片机构属于槽轮机构这一间歇运动机构；如果直接让学生观察实物，不少学生会因找不到头绪浪费一定的时间，而简单直观的模型则让学生一眼就可以看出其工作过程，了解其工作原理。

三、实地参观教学

实地参观教学可以使学生接触实际事物，使教学活动和生产实际紧密地联系起来，增强学生感性认识，加深对教材理论知识的理解。在《机械基础》教学中，第七章内容为机械传动。当学习链传动时，我就带学生到车棚，让学生观察自行车摩托车链传动情况；当学习带传动、齿轮传动时，就把学生带到学校车间，让学生观察普通车床中带传动齿轮传动情况。当学习轮系、变速机构时，就让学生观察车床上的相关结构，使抽象的内容变得具体、有形、简单，学生不会因为无从想起而对这门学科产生厌恶心理，更有利于学生掌握。在学完曲柄摇杆机构后，组织学生到学校实训车间或工厂企业参观，认真观察牛头刨床、往复式运输机和插床等设备的工作原理。让学生观察牛头刨床的进给动作，使学生发现进刀时慢，退刀时快，更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性。再如在讲授完凸轮机构、间歇运动机构、离合器、联轴器和制动器之后，请工人师傅给予现场操作。任课教师边参观边讲解，这样就会使学生对所学知识有了更深的印象。同时参观教学法还能使学生受到爱岗敬业、吃苦耐劳等良好的职业道德教育，可谓是一举多得。

四、实践教学

本课程不但有较强的理论性，而且与工程实际结合紧密，注重实践性教学是学生学好这课程的重要环节之一。在介绍螺旋传动中差动螺旋传动时，同学们对其工作过程不太清楚，我们又介绍了差动螺旋传动的一个应用实例-千分尺。千分尺是机械专业学生技能训练时常用的一种量具，可是由于差动螺旋传动工作原理理解不透彻，所以千分尺的工作过程也不明白。于是我们就设计了这样一个项目任务，每小组自制一把简易的千分尺。让中职生来设计制作这么一种精密的量具，对大家来说可是一个不小的挑战，但同学们的热情很高，马上动手准备起来。首先是观察千分尺的形状，四处研究请教差动螺旋传动工作过程，接下来是准备材料，一个有两段螺纹的螺杆，两个螺母（一个做为固定螺母，一个做为活动螺母）。项目任务的结果是：同学做的千分尺各式各样，虽然不怎么美观，更谈不上精密，但同学们已完全掌握了差动螺旋传动工作过程，同时也已能熟练使用千分尺了。

职业教育的重要环节之一就是要培养学生的动手能力和操作基本技能。我们通过实践性教学来促进理论教学，提高了学生独立分析能力、综合应用能力及动手能力，又为今后从事的工作打下坚实的基础。

通过对中职学校机械基础教学的分析，教师应根据不同章节的内容采用多种不同的教学方法。将机械理论与机械的实际应用相结合，提高学生的创新能力。促使学生加深对机械原理的理解。教师还应根据企业的需求、学生的实际情况，不断创新教学方法，精心设计教学内容，将机械基础课的教学教出成效。为学生今后的专业成长和发展夯实基础。

参考文献：

[1]《机械基础》李世维主编.高等教育出版社2000

[2]《机械设计基础》黄森彬主编.北京：机械工业出版社，2001

[3]李文静.《机械基础》课直观教学的新尝试[J].河北能源职业技术学院学报，2001.

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一、基于创新能力培养的机械原理课程教学体系的建立

目前，国内外高校都十分注重培养大学生的科技创新和实践能力，德州学院结合机械原理的精品课程建设，以培养和发展机械类本科生的综合素质和实践动手能力为目标，以创新教育为重点，以“激发创新兴趣，培养创新思维，引导自主实践，重在创新过程”为原则，对机械原理课程进行了全面的建设。机械原理课程建设总体框架如图1所示。

二、通过理论教学模块培养学生的创新意识和创新思维

1.改革理论教学内容，培养学生创新意识和思维随着企业对机械工程技术人员的设计、创新和新产品开发能力越来越重视，机械原理教学内容也应该随之进行改革。以机构设计为核心构建课程体系和组织教学内容，加强对连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的结构、应用特点的介绍，全面、系统地讲授各机构的运动、动力性能。对与理论力学重复的部分如平面机构运动分析、力分析、刚性转子平衡可适当减少课时，简单介绍。在教学内容上适当增加一些日常生活中的实例和工程机械的结构实例。讲授机构时先以生活中的应用实例导入，再以各种机加工机床的结构作为实际工程机械实例深入学习。如讲解连杆机构时，先以常见的推拉门窗、太阳伞等生活实例应用引入，然后进一步介绍在牛头刨床的传动机构。而这些机床的结构中如牛头刨床中包含了机械中的连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构等，使学生能够将感性认识和理论知识结合起来，提高学生对机构有了直观的认识。同时在讲授各个机构时应将其彼此联系起来，如介绍凸轮机构的工作原理时，可以提问学生前面所学机构中哪些机构能够实现主动件匀速转动从动件移动，学生就会能够将连杆机构中的曲柄滑块机构联想起来，然后可以进一步联想起凸轮机构高副低代后就是连杆机构。接着让学生将自己所知道的凸轮机构和两机构联合使用的应用实例举出一二。这样将前后所学内容连贯在一起，融合贯通起来，培养学生的创新思维和创新意识。

2.改革理论教学方法和手段，强化学生的创新意识和思维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、分析及应用采用三维动画演示，运用其形象、直观、生动的特点，创造生动逼真的教学环境，优化课堂教学，提高学生的学习兴趣和素质。而学生在学习机械原理以前已经进行三维实体软件的学习，大部分三维动画是由学生独立完成的。这样将三维实体软件的应用与专业理论学习结合起来，不但使吸引学生的学习兴趣，更培养了学生利用先进软件工具解决具体工程问题的能力。学生拓宽了思路，进一步提高了创新意识。同时，在德州学院的教学网中建设了机械原理课程教学网站，并被学院评为优秀网站。网站内容包含教学课件、习题解答、在线复习、实验指导、学生创新实例、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动性。同时教学网站给学生提供一个自学的平台，学生可根据个人兴趣进行自主性学习，从而有效地化解理论课时少的矛盾。

三、通过实践教学模块提高学生的创新精神和创新能力

1.设计合理的课后大作业，有助于提高学生的创新思维在教学过程中，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2010年的人才培养改革中，提高了机械原理实验课时量，增加到了12学时。近几年，学院加大了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保留了机械原理的认知实验、机构运动简图的绘制、齿轮齿廓范成原理实验等基本实验外，增加了平面机构创意组合实验、机构运动方案创新设计实验、轮系创意组合实验、慧鱼创意组合实验等实验。规定了必修实验的个数为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新能力，我们将机械创新实验室对外开放，学生可以根据自己的实验设想和具体方案，用现有的仪器设备，利用业余时间去实验室将自己的实验设计构思进行验证。整个过程都是由学生亲力亲为，不但提高了学生对各种仪器的综合操作技能，同时也加强了他们独立思考、分析解决问题的能力和创新精神。

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关键词：独立学院；机械原理；教学改革；创新能力

中图分类号：K826.16文献标识码：A

0前言

就目前而言，独立学院的的培养目标大都定位于应用型本科人才的培养，人才的培养模式必须与人才培养的目标相适应。应用型本科人才的培养模式，除了包括理论课程体系和实践教学环节的设置外，更重要的在于课程的优化，从而达到应用型本科人才培养的预设目标。目前，独立学院学生有上课迟到、旷课，除了学生自身的原因，还存在课堂教学不能满足学生发展需要这个主要矛盾。

1教学内容的改革

目前，《机械原理》的教材偏向于对现有的各种工程机构的分析，为了提高学生的设计能力和创新能力，在课时不变的情况下（48学时），必须对教学内容做相应的调整。

独立学院有必要联合编写特色教材。首先对理论力学中重复的内容进行删减。独立学院教师在教学过程中可以根据自己院校的特点在内容的选择上，有所侧重，有所选择。近些年来,随着机械原理教学改革的深入和课程体系的调整,面对独立院校学生的现状,如何使学生在较短的时间内掌握好基本内容,并具有机械设计意识和提出问题、分析问题及解决问题的能力,需要我们去认真思考、勇于探索和敢于尝试。其次，同学们对现实生活中的工程机械非常感兴趣，对理论性很强的知识则学习积极性下降很多，先看实验录像，再通过实验录像来分析原理，最后总结知识要点及其重要性，从而收到良好的教学效果。

2教学方法的改革

2.1教学手段的灵活化

要将计算机技术和网络技术与现代实验技术相结合，灵活应用。我院机械系的学生大一开始学习CAD平面设计软件，大二开始学习solidworks软件。学生有了软件和设计概念的基础，在上《机械原理》课程时，可以将三维软件引入《机械原理》课程教学改革的方法，通过将三维引入课堂教学，把枯燥的机械专业理论转化为直观动态的仿真模拟，让学生获得直观感性认识，提高学习兴趣，也提高了课堂教学质量。

2.2教学场所的多样化

教学场所作为教学手段应用的环境，不必总是拘泥于教室。实验室和学生生产实习的工厂都是良好的现场教学手段，让学生走出课堂、步入工程现场，让理论联系实际。

3创新能力的培养

创新来自观察，来自实践，可以有计划地设置主体（例如机械创新设计大赛、慧鱼大赛），引导学生的课外科技创新活动。我们的目的在于通过这一主体活动，引导更多的学生进行应用型学习。我校新引进了慧鱼的一系列产品，目的在于让学生在拼装各种模型的过程中，不断思索不断创新。

4考核方法的改革

为了更好的落实本专业 “一线工程师” 的人才培养目标， 所以提高学生的动手能力势在必行。在考核方式上，根据我校实际情况， 在40分的平时成绩中， 改变过去以点名和教师对学生的大概印象来评分的模式。即：出勤考核占10分，回答问题和作业占10分，实验占20分。 实验包括操作和撰写实验报告， 操作增加了学生的动手能力， 撰写实验报告对培养学生主动学习能力、 熟悉和深化某一专业知识点大有益处， 同时对于专业知识的学习和综合素质的提高作用明显。

5结语

只有将教学内容、教学方法、考核方法等教学改革应用到《机械原理》中，才能更好地为教学服务，才能显著提高教学质量。

参考文献：

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关键词：机械设计基础 教学内容 教学方法 教学手段 课程改革

《机械设计基础》课程是机械类专业的一门重要技术基础课，它的教学直接影响到学生对专业课程的学习兴趣。随着高职教育的不断发展，客观上要求我们去完善和创新，加快高职《机械设计基础》课程改革，以满足人才培养的需要。

一、机械设计基础课程存在的问题

1.培养目标不明确

对于高职学生而言，将来所从事的职业大多是面向生产第一线。所以，学生应具有解决生产实际问题并在实际工作中应用的能力，而不需要像本科生那样，重点培养学生的创新和综合设计能力。因此，在教学中应加强学生对工程实际中常用机构、零件等知识的学习和结构的拆装等动手能力的培养。

2.教学内容应做相应的调整

课程所选用的教材普遍存在内容不符合“必须与够用”的原则，高等职业技术教育培养的是高级技术应用型人才，必须要求实践性教学环节的课时数高于理论教学课时数。

3.教学方法、手段需进一步改进

由于教学内容较多，学时有限，教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容。教师处于主动，学生处于被动，所以不利于调动学生的积极性以及培养他们的独立思考问题、独立解决问题的能力。我们的学生没有实际工作经验，对机械的了解只限于生活中接触的范围。虽然传统教学手段和现代化教学手段已经实现了并重，但是这些手段还不足以使学生真正地了解现实的工程实践以及具有较强的感性认识，对学生工程意识的培养还存在一定的不足。

4.考核方式单一，不能突出能力培养

期末考试成绩定终身是沿用至今的成绩评定制度。然而，它并不能全面反映学生的学习态度和实际水平，有的学生平时不学习，靠考前突击，仍然可以通过考试。因此，这种成绩评定制度不利于激发学生的学习积极性，也不利于知识的理解和掌握。

二、课程改革的基本思路

在教学理念上，强调“理论联系实际”“理论为实践教学服务”，内容上以“必须、够用”为度。《机械设计基础》课程的教学改革应紧紧围绕着以学生为主体，以能力培养为中心，以专业必备要求为知识基本点，加强实践教学。以现代教育技术为手段，优化课程体系，改革教学和考试方式、方法，培养学生综合应用能力和为专业教学服务为目标，建立全新的机械设计基础课程教学体系。

三、课程内容改革与实践

1.培养目标定位、修订教学大纲

根据专业定位对原有教学大纲进行了全面修订，重新组织和完善了课程教学内容。课程目标为“掌握机械设计中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及设计方法，具备通用机械正确使用、维护及分析常见故障的能力”。

2.建立全新课程内容体系

新的课程教学内容，选择牛头刨床和带式输送机这两个典型的设备为载体，把有关常用机构和通用零件的内容融合在载体分析中。将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计结合，将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中，以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合，避免学生对枯燥的纯理论学习可能产生的厌倦心理。

四、教学方法和教学手段的改革

《机械设计基础》是一门理论性和实践性都很强的课程，学生没有实际工作经历，缺乏与此有关的感性认识。因此，教师应充分利用多种教学手段，将课程生动、直观、轻松地呈现给学生。教学方法、教学手段如下：

1.现场教学

以牛头刨床这个典型的机械加工设备为载体进行现场教学，介绍机器的组成和工作原理，以此训练学生分析机械系统的的能力。

2.案例教学法

在进行常用机构的教学时，以牛头刨床的机构分析为总任务，再将其分解为机器的认知、平面机构结构分析、平面连杆机构结构分析、凸轮机构结构分析、间歇机构结构分析等子任务，以此贯穿常用机构部分的内容。每一部分教师均先从牛头刨床中引出问题，再介绍相关机构，最后举例讨论。

3.任务驱动法

在通用零件部分教学时，以带式输送机传动装置的设计为总任务，再将其分解为电动机选择、带传动件设计、齿轮传动设计、联接设计、轴的构设计、轴承设计等子任务，以此贯穿通用零件部分的内容。每一部分教师均先从设计任务中引出问题，再介绍相关零件设计的理论和方法，最后举例讨论。设计任务就是学生的作业，学生边学边练，课程结束时完成其主要的设计计算。

4.采用实验室一体化教学

将课安排在机械原理实训室进行，采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法，充分利用教学资源，提高教学效果。

5.增设实验、实训项目，提高学生的实践及动手能力

在机械设计基础实验这个重要的实践环节，加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，是对理论课程教学不足很好的补充和完善。保留了《轴系结构测绘》和《减速器结构装拆实验》。增设了《齿轮范成原理》是为了验证“范成法加工齿轮的原理以及齿轮加工中的根切现象”；《带传动实验》是为了验证理论课教学中的“带的弹性滑动及带传动的效率变化情况”。《轴系结构设计》实验，学生根据所提供的原始条件（如齿轮传动类型、齿轮圆周速度、蜗杆跨度等），自行选择合适的零件（如轴承、轴承盖、密封件、轴套类型），按照轴系结构设计的思路进行模拟设计或装配。

通过建立开放式的机构、零件陈列室和机械装拆实验室，使学生有更多的自主时间来安排学习，以期发挥学生在实验教学中的积极性与主动性，从而加强学生对机构、零件结构等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，确保对理论课程教学不足的补充和完善。

五、采用灵活多样的考试方式， 提高学生的综合应用能力

在考试方法上采用开卷与闭卷相结合，笔试、口试与讨论相结合，以增强考试内容的综合性与灵活应用性，突出对能力的考核。

综上所述，根据高职教育的特殊性，机械设计基础课程的教学应瞄准市场对人才的需求目标，不断地改革教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等环节，从实用出发就能调动学生的学习兴趣，使他们学有所得、学有所长，能更好地为后续课程打下良好基础，机械设计课程改革需要我们不断地在实践中创新、总结和完善。

参考文献：

[1]郭攀成.机械设计基础课程教学内容和改革与实践[J].中国电力教育，2009，(4).

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关键词： 应用型 机械原理 CDIO工程理念 教学改革

一、机械原理在应用型本科中的重要性

随着高等教育的普及化，对高层次应用型人才需要逐渐增加，应用型本科教育对于满足中国经济社会发展起到积极的促进作用。应用型本科重在“应用”二字，在人才培养模式上，应用型本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线，涉及学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程体系，重视学生的技术应用能力的培养，为生产、建设、管理、服务第一线培养具有深厚学科基础理论和较强职业能力的高级应用型人才。

《机械原理》是应用型本科院校机械专业的一门重要的专业基础课，机械原理是许多机械产品和现代技术装备的基础和技术的核心。本课程主要研究机构组成原理、机构运动学及机器动力学等，通过本课程的学习，学生能够掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有机构分析和设计机构的能力。掌握机械原理的相关知识不仅对培养学生的工程素质和综合能力具有重要作用，而且在整个机械类应用型人才培养中占据重要地位。

二、传统概念的机械原理教学的不足之处

机械原理课程来源很早，并且教学方法在逐渐完善，但是传统意义上的机械原理教学具有不足之处[1]。

1.课程设计题目陈旧

当前很多高校“机械原理课程设计”选题主要是对减速器、螺旋千斤顶装置进行设计和静力分析，并在此基础上确定校核计算和绘制图纸。无论是用手工绘制图纸还是CAD软件绘制图纸，设计中都要无数遍地查询设计手册，过于侧重理论，偏重以往的图表公式，往往参考上一届的学生设计结果，对设计过程和结果一知半解，学生称之为“瞎抄”，这种模式是传统的高等教育人才培养模式，在历史上曾发挥过重要作用。但是，随着产业结构的转型与升级，对应用型人才需求越来越多，同时实际要求也越来越高。一些弊端随之凸显，设计过程与工程实践完全脱节，设计的产品没有考虑如何加工和安装，学生在设计过程中仅是被动地接受知识，无法真正培养工程应用能力，对工程意识的建立、工程应用能力的培养等都有不利影响。

2.设计方法一成不变。

机械原理作业和课程设计主要采用查询机械手册选型，采用手工计算校核相结合的方法。这曾经是机械设计的主流方法，在最初起到了很重要的作用。但是这样的设计方法带来了一些弊端，设计过程过于缓慢、枯燥，完全不能满足快速发展的社会需求。

3.题目统一，没有差别。

高等教育的普及化对高校开放了大门，学生数量增多，但是独生子女成为高校学生的主流，学生个体差异很大。这些差异包括性格，对基础知识和社会知识的掌握。传统教学普及式的教育必然安排一样的作业和练习。作业和课程设计全班甚至全年级共做一个题目，事实上学生没有自己完成，本身的惰性认为别人做出了，自己也能做出，就不用再做了，兴趣缺失成为高校学生普遍现象[2]，更不要提培养创新能力了。

4.轻实践，重理论。

教材是成熟的技术，一些高校还采用很久以前的教材，这些教材有很多经典的知识，但对于机构的讲解，学生从书本上见到的只是直线和圆组成的机构简图，对于现实生活的机械产品难有感性认识。缺乏总体设计理论，不能够把不同的机构有效地组织成新的机构。

由于存在以上问题，使得本来是应用型强大、思维灵活发散的机械原理教学，变成只讲理论，不懂实物的说教，教学过程枯燥，学习目标不确定，学习激情减退，教学质量下降的填鸭式教学，对培养适合工程需要的应用型人才是不合适的。这就要求改变机械原理的教学方法，把CDIO工程理念应用到机械原理的教学中显得很有必要。

三、基于CDIO工程理念的机械原理教学改革实践

CDIO（Conceive构思—Design设计—Implement实施—Operate运作）是以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生主动实践的方式学习工程，能培养学生的四大能力（即理论知识、个人素质和发展能力、协作能力、工程—社会大系统适应与调控能力）[3]。结合CDIO教学模式，不仅使学生对今后可能从事的职业及所需具备的相关技能有大致了解，而且有利于推动特色专业建设，使专业特点更加鲜明[4]。根据应用型人才培养要求，我们基于CDIO工程理念对机械原理课程的教学进行如下改革实践。

1.变化作业和课程设计题目，培养学生创新思维能力。

首先，课后作业体现以人为本，以学生为主的理念，一改以往全班同学布置一个题目的习惯。在生活和生产中提出题目，也鼓励学生自选题目完成作业和课程设计，如打包机、自动升降台、洗瓶机、自动门锁、自动上水器等。这样不仅扩大了题目的数量和类型，而且学生觉得有趣，能够实际解决问题，从而提高了兴趣，也给了学生自主安排进度、自己设计的空间，使他们学会了独立思考、积极创新、相互协作。特别是在设计过程中，学生采用各种方式获取相关的资料，经常在图书馆和网上学习各种知识，并且相互讨论，不仅增长了知识，而且提高了各方面的能力。然后对提出的各种方案进行评价，找出最佳方案，培养学生独立设计的能力。

2.采用现代设计方法，提高设计的趣味性和快捷性。

提高学生学习兴趣是保证教学质量提高的条件[5]。以往的课程设计和作业的检查结果仅仅是几张图纸和设计报告，这样设计的机构或者机器能否在实际中应用，取决于采用的模板的正确性的高低，所以学生设计的积极性不高。随着计算机虚拟设计技术的发展，采用软件进行机构设计和虚拟装配，并对机构进行运动学仿真成了设计的发展方向，很多企业设计了相关软件，而且学生学习计算机软件的积极性很高，在作业和课程设计环节，要求学生采用软件设计、装配和校核显得很有必要。如对凸轮机构进行设计时，传统方法采用反转法，需要学生具备掌握分度和截取线段的能力，由于累计误差的存在，往往造成同一个题目会出现好几种凸轮图形，这样既浪费了时间，又不能提高精度。采用企业开发的软件进行设计时，仅仅输入导程就可以生成凸轮形状，既快捷又可以验证学生平时的想法，有利于提高兴趣。对装配中的干涉问题，传统方法是通过理论计算，任务量大，由于绘图误差而出现误差，采用软件（如Pro/E等）对机构设计方案进行虚拟设计、装配和运动学仿真，并快速验证干涉性。软件的虚拟功能的运用加快了机械设计的步伐，提高了验证的速度和精确性。学生通过这样的练习和锻炼，不但提高了软件设计的熟练程度，而且看到自己设计的成果的虚拟动画，大大提高了成就感和学习兴趣，出现了老师没有想到的结果，强化了教学效果。

3.采用小组完成同一题目的方式，锻炼学生的协调合作能力。

由于学生人数的增加、教学时间的安排和教学进度的要求，课程设计采用每人一个题目成了机械原理课程设计的软肋，很容易造成学生大面积抄袭，既不利于学生能力的提高，又浪费了时间。采用一组完成一个题目的方式，每组设一个组长，负责安排设计进度和领导小组人员进行整体方案设计，每个小组成员负责其中一个环节的设计和校核。由于组长是大家选举出来的，很有领导能力，有利于整个小组工作的开展。设计题目是学生自己选的，兴趣较高，从心理上学生已经把课程设计当成了愉悦的工作，参与意识非常高，设计的积极性高。在有限的时间内完成课程设计，小组成员能充分发挥特长，协调一致，相互探讨，形成协助意识，增强团队意识和责任感，有利于快速适应未来的工作岗位。

4.扩展课外知识，提高实际应用能力。

培养应用型人才的目的就是为地方经济服务。在机械原理课程的讲授过程中，以应用型为主要目标，教材内容具有滞后性，要培养适应当下的应用型人才，就要结合当地特色讲解机械行业中所用到的机械原理的相关知识和机构原理。基于网络的多媒体课堂教学是将多媒体技术和网络技术结合应用于课堂教学，实现教学过程的创新和优化[6]。通过播放科技展览的视频和实地参加科技展览的方式，让学生接触实际所采用的机构知识。

四、结语

以应用型为主的CDIO工程理念在机械原理教学实践中，优点明显，能够有效提高学生的工程能力和个人综合能力。通过实践，学生建立了工程理念，激发了学习兴趣，提高了团队合作能力，很多学生已经不再把《机械原理》课程的作业和课程设计看成负担，而是乐在其中。

参考文献：

[1]孙亮波，孔建益，黄美发，桂慧.在机械原理教学中引入机械创新设计项目的研究与实践[J].设计与研究，2010，12（37）：21-23.

[2]徐琳，唐晨，钱静，秦虎，孟慧.大学生专业兴趣度与转专业倾向及行为的关系[J].心理学研究，2011，4（3）：72-76.

[3]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：139-140.

[4]陆继庆，徐庆.基于CDIO模式的“电子技术综合设计”课程改革[J].电气电子教学学报，2011，33（5）：22-23.