创新思维的机械原理课程教学模式的探索

【课题成果】　创新思维的机械原理课程教学模式的探索　王素玲，吕风霞　（大庆石油学院机械科学与工程学院，黑龙江大庆１６３３１８）　摘要：创新思维是机械原理课程的灵魂，针对目前在有限的教学学时中既要完成基本的教学内容，又要扩展学　科的前沿知识，还要达到培养和提高学生创新思维能力的问题，本文围绕大学生创新能力培养的途径，阐述了在研　究型教学与实验教学新模式下，适宜机械类创新人才培养的可行性方法。　关键词：创新思维；研究型教学；实验教学；机械原理　１引言　灵活的教学模式，可以达到培养和训练学生的学习能力　机械原理课程是机械专业的一门重要的技术基础　以及综合能力的目的［２１。为此，根据课程内容可在教学中　课程，是培养学生在机械方面创新思维和能力的重要　设计安排案例讨论的授课方式，案例的设计与选取是案　基础，因此机械原理课程的主要任务由原来的机构分　例教学成功与否的关键，因此，教师作为教学的设计者　析转向机构设计，需要学生掌握的内容越来越多，而机　与组织者必须首先进行大量的调研，根据教学内容设计　械原理课程的教学学时却相对减少。为了取得更好的　案例。例如，以对心曲柄滑块机构为例，给出其工程背　教学效果，笔者认为不但要抓好机械原理课程的教学　景，如某生产线动力源为匀速动电动机，执行构件为往　环节，而且还要重视学生的课内与课外的创新思维能　复移动块。生产工艺要求块运动需具有回运动特性。试　力ｌ１】，把培养学生实践能力和提高创新能力这一目标贯　在曲柄滑块机构运动简图基础上，根据设计要求完成机　穿于整个教学过程当中。下面具体阐述课内外教学的　构系统简图设计工作。要求绘两种以上方案，并在其中　一些方法。　一个方案图上标块工作行程空回行程，并计算其回数　２研究型教学激发学生的学习兴趣　（行程速变化数）。通过此案例的讨论可以达到将学生学　大学本科阶段，学生是以学知识为主，不仅学到书　习的理论知识点应用到实践中，并且能够加深学生对知　本上的知识，更重要的是学习如何获取知识，通过采用　识点的理解　一—十一　＋－—十一＊＋一十一＋一－４－－＋一－４－－十一－４－一十－－４－　生评教给教师带来的心理压力，使教师真正把学生评　念，强调教育要以学生为主体，以教师为主导，培养学生　教作为搜集课堂质量信息，改进教学的有效手段，从而　具有探索性、创新性、协作性的终身学习精神和学习能　及时调整课程设置和改善教学方式促进教师个人的专　力，以适应于知识更新速度加快和创新能力要求加强的　业发展。　社会对人才的新需求。但是，在我们的学生评教指标体　据笔者调查，国内的大部分高校都开展了学生评　系和评教活动中并没有体现这一先进的教育思想和教　教活动，但被评教师所得到的只是评教结果，如“合格”　育理念。因此，如何实现学生评教活动与先进教育理念　“优秀”“满意”“非常满意”或百分制的得分，看不到具体　的一致性问题，使学生评教工作真正成为教师践行先进　反馈信息。如果学生评教结果不理想，被评教师也不知　教育理念的护航者，使教师绩效考核真正对教师的发展　道从何改起。更有甚者，很多高校，无论是对老教师还　起到促进作用，这应是高校教师绩效考核研究中的重要　是新教师、无论是大班授课还是小班授课、无论是理论　内容之一。　基础课还是专业课或专业选修课，无论是讲师还是教　参考文献：　授，都用统一的学生评教指标进行评教，其评教的客观　ｆ１】汪利．学生评教指标的比较研究【Ｉ】ｌ教育评论，２００７，（４）：　性和对教师进步的指导性都值得怀疑。结果是，学生评　１３０－１　３２．　教的意义除了威慑也很难起到促进教师发展的作用。　Ｉ２】黄晓星．“学生评教”体现以什么为本【ｌ１ｌ教学与管理，２００８，　六、结论　（１）：６３．　作为教育的主体，学生通过评教活动参与对教师　『３１孙超．美国研究型大学学生评教的政策、特点及启示——以　的绩效考核的积极意义是无须置疑的，英国教育家威　斯坦福大学为例【Ｊ１＿黑龙江高教研究，２０（３９，（８）：３８—４０　廉姆斯和布莱克斯顿就认为：“应定期进行学生对教师　［４］Ｍａｒｓｈ．Ｈ．Ｗ．Ｓｔｕｄｅｎｔ’Ｓ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｄｉ—　ｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｔｙ，ｒｅｌｉａｂｉｌ—ｉｔｙ，ｖａｌｉｄｉｙｔ，ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｂｉａｓｅｓ，ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｔｙ　ｌＪ１　教学状况的评价”。我国从２０世纪８０年代起各高校开始　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌ　Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ，１９８４，（７６）：７（）７—７５４．　学生评教活动至今，学生评教的信度和效度都得到提　【５］ｈｔｔｐ　／／、＾，、ｖｗ．ｓｐｓｕ．ｅｄｕ／ｐａｎｄｐ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ／２（）０９—１２—１．　升，并在教师绩效考核中发挥了作用。但是，也得清醒　地认识到，我国目前的学生评教体系和学生评教活动　基金项目：北京市教育科学“十一五”规２￣１２００７重点　有重形式轻内容、重评教的管理作用轻对教师的发展　课题“高校教师绩效考核体系研究（ＡＤＡ０７０７０）”阶段性　作用。虽然，我们在理论上已经引入了先进的教育理　研究成果　一１１３—　【课题成果】　总体来说，面向工程案例的选取应满足工程实际　背景；蕴含鲜明理论知识主题的工程实际问题，主题与　课程教学内容和目的息息相关；具有探索、求解的可拓　展空间和一定的综合性。由于案例背景具有真实的情　境性，案例提出的问题在整个教学过程中具有牵引性，　因此，学生可以由被动接受知识变为主动探索问题的　主体性，使得教学过程具有很强的互动性。　３教学实验转化为实验教学培养学生的创新能力　高等学校的实验教学是培养学生创新精神和创新　能力最生动、最重要的一环。它是衔接理论教育和工程　实践的重要环节，是培养学生创新意思和创新能力的　基本场所之一。与理论课堂教学相比，其优势在于使学　研课题，通过实验、观察等手段，获得大量的科学数据，　在此基础上，再进行分析研究，得出科学结论，从而写出　的科研报告。它的思维模式与科技论文相同，通过对学　生布置小论文的方式，一方面培养了学生在撰写科技论　文上的能力，另一方面又能够使学生的被动学习转化为　主动学习，能够督促学生根据题目内容进行资料检索，　理论分析论证等工作，进行深入思考，将学到的书面知　识进行转化与应用，使学生在写作过程中，能够更加深　入地了解机械原理，从中体会到机械原理课程的奥妙与　乐趣。　由于本科生很少接触工程实际，在初始阶段很难上　手，因此，要求老师一定进行正确合理的指导，才能够达　生把所学的理论和实践相结合，其着力点在于学生对　到事半功倍的目的。在进行机械系统创新方案设计时，　知识的融会贯通、灵活运用和创新等方面的培养。它既　教师选择一些题目抛砖引玉，然后启发学生自己从生　有知识传承，又有动手实践，遵循了人的认识规律；学　产、生活中选择题目。方案设计完成后，同学可对机构进　生在科学实验中去发现和认识科学理论，并在科学实　行分析，并形成分析报告。通过不同题目的设计，可以　验中去检验所获得理论真伪，应用已经证实的理论去　训练学生对机构运动、动力和机械系统方案进行设计，　分析和解决具体的工程实践问题的一种实践教学。它　培养学生机械系统方案创新设计思维方式与方法自主　具有直观性、实践性、综合性、创新型等教育特性。　学习能力，从而达到提高学生综设计能力、创新设计能　但目前大部分高等院校现有的实验教学多以配合　力和工程实践能力的目的。在讲授机械原理的绪论部　理论教学为主，验证性、演示性、经典性的实验多，综合　分涉及到机械发展的历史，虽然这不是机械原理课程的　性的、设计性、现代性的实验少，这就使得学生觉得实　核心内容，但对培养学生对机械及相关课程的兴趣，增　验仅仅是验证一下课堂上的理论。整个实验过程是按　强学生对机械的总体认识是有重要帮助的。由于不允　教师的示范操作或实验指导书规定的程序和步骤来进　许花过多课时讲解机械发展历史，这里可以布置作业，　行，学生很少有独立思考的余地。另外，实验教学中的　设置题目范围，如中国机械发展史、世界机械发展史、机　实验引导时问长，实验过程中缺少主动性和创新性。因　器人发展史、微型机器人发展史、纺织机械发展史、汽车　此，笔者认为必须对实验教学内容体系进行整体优化，　发展史、飞机发展史等。让学生自行选择感兴趣的题目，　使创新意识和实验能力培养贯穿于实验教学全过程。　学习查找相关资料，写出相关机械的发展历史，让学生　在掌握基本实验项目基础上，根据专业特点，逐步增加　在查找资料的过程中，对机械及其发展有了一个总体的　具有鲜明专业特色的综合性、设计性和创新性实验，引　认识。　导学生独立思考，自主探索，充分发挥学生自己的创新　５结束语　思维和想象能力，倡导学生亲自动手操作，独立完成每　由于在高等学校中是以学生为中心，学生是活动的　一个实验，从而真正提高其动手能力，创薪能力。例如　主体，培养了学生独立思考问题、提出问题、分析问题和　典型机械拆装与分析实验，大部分高校进行的是减速　解决问题的能力，增强了学生的自信心，有利于个性发　器的装拆实验，减速器不能够反映一台机器的基本特　展，进而提高了科学批判能力和对知识的探索发现能　征，不具有一般性，建议装拆具有代表性的机器，如大　力，最终形成创新精神。所以，创新思维的培养是大学生　型的电动汽车玩具、洗衣机、缝纫机、摩托车发动机以　身心发展和创新能力发展的需要，是提升工科教学质量　及传动系统等，学生通过接触实际的典型机械，一方面　的需要，是适应时代发展的需要。教师在研究性学习中　使学生了解机械原理知识在实际丁程中的具体应用，　由教育者变成了学生学习的组织者、指导者、参与者，同　激发学生的学习兴趣和学习主动性；另一方面通过对　时也是研究者。教师必须不断学习，转变教育思想和观　现有机械的拆装，既培养了学生的动手能力，又锻炼了　念，与时俱进。因此对于工科类专业，在目前多个班同　学生分析问题解决问题的能力，开阔了思路，培养设计　时上课的情况下，需要一定的实践条件和实践教学师　与分析机械系统运动方案的能力；典型机械拆装与分　资。　析实验可以设计为开放性实验，学生可以利用课余时　参考文献：　间随时到实验室做实验，通过拆装对机器的功能、结构　【１］高红江论如何抓好机械原理课外学习环节Ｕｌ１．陕西教育，　和工作原理有一个基本的了解，并且能过画出传动系　２００８．（８）：７１—７２．　统的机构运动简图。同时还要求学生在掌握机器功能、　［２１梁宝英，王永清，武熙．《机械原理》课程实践教学改革的探　结构和工作原理基础上对机器的系统或局部提出改进　讨卟山西大同大学学报，２００９，２５（１）：９４—９６．　方案，进一步培养学生的创新思想和创新意识。　４以小论文考核的方式增强学生对机械原理课程　作者简介：王素玲（１９７５一），女，博士，副教授，主要　的兴趣　从事机械设计及理论的教学及科研＿Ｔ作。　小论文是学生根据所制定的科研项目和确定的科　基金项目：黑龙江省新世纪高等教育教学改革资助　项目　１１４～