机械原理创新才能培育.docx

机械原理创新才能培育机械原理课程作为机械类专业中一门重要的专业基础课它具有较强的工程性、实践应用性、创新性在整个教学体系中起着承上启下的作用。该课程主要讲述机构的结构分析、运动分析、力分析和常用机构的运动原理和应用。学过这门课以后学生能对现有机械的组成和运动情况进行分析具有运用所学知识组合新的机构及创造出新产品的能力。在培养学生的机械设计能力和创新思维、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。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