與慧魚組合模型相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革

曾斌

摘? 要：針對目前機(jī)械原理教學(xué)中存在的不足，提出了與慧魚產(chǎn)品相融合的“機(jī)械原理”教學(xué)改革。通過慧魚作品的展示及組織實物作品制作主題活動，表明實施該教學(xué)改革后，學(xué)生的機(jī)械原理知識和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力都得到了較大的提高。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理? 教學(xué)改革? 慧魚

中圖分類號：TH111? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0125-02

Abstract： Aiming at insufficiencies in mechanisms and machine theory teaching at present， the reformation of the teaching method for mechanical principle is provided based on the combination of Huiyu works. The results of demonstration of the physical works and organizational activities of Huiyu works are proved that the knowledge of the theory of machines and mechanisms and ability of machine innovate design is improved greatly for the students.

Key Words： Mechanical principle; Teaching reform; Huiyu.

“機(jī)械原理”課程是機(jī)械專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，對學(xué)生進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計具有指導(dǎo)意義。然而，該課程理論性強，能夠較好地掌握和深刻理解各個知識點，并能有效地應(yīng)用到實踐中去，不僅需要學(xué)生花大量的時間，還需要學(xué)生能夠主動積極的思考相關(guān)內(nèi)容[1，2]。而現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)生顯然都難以達(dá)到這樣的要求，因此導(dǎo)致該課程普遍考試結(jié)果不理想。目前，各個高校的老師開展了慕課、微課等新型的教學(xué)方法，試圖提高“機(jī)械原理”課程的學(xué)習(xí)效果，并且也確實起到了很多積極的作用?，F(xiàn)在隨著新工科理念的推出，不僅對學(xué)生理論要求更高了，而且對學(xué)生的動手能力也提出了更高的要求，因此，在慕課、微課教學(xué)的基礎(chǔ)上，采用新型的教學(xué)方法，幫助學(xué)生提高自身的動手能力具有重要的意義[3，4]。

慧魚組合模型主要是利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基本構(gòu)件（機(jī)械元件/電氣元件/氣動元件），輔以傳感器、控制器、執(zhí)行器和軟件的配合，實現(xiàn)各類機(jī)器的模擬。由于能夠?qū)⑻摂M模型過渡到實物模型，因而可以有效地服務(wù)于實踐教學(xué)，提高學(xué)生的應(yīng)用動手能力。

1? 與慧魚組合模型相結(jié)合的“機(jī)械原理”教學(xué)的實施過程

（1）在機(jī)械原理課程教學(xué)課程中，將機(jī)械原理知識與慧魚組合模型結(jié)合。

建立慧魚作品創(chuàng)新實驗室，該實驗室為開放式實驗室，任何有興趣的學(xué)生都可以利用課外時間積極地參與慧魚作品的制作，在機(jī)械原理學(xué)習(xí)之初，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些簡單模型，如四桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)的搭接，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理知識之余能夠通過搭接簡單的模型體會學(xué)習(xí)樂趣。

在完成機(jī)械原理理論知識后，給定一個主題，學(xué)生可根據(jù)功能要求，自己進(jìn)行方案設(shè)計，并將設(shè)計方案通過慧魚組合模型完成實物裝置的搭接，并能夠結(jié)合模型中的控制系統(tǒng)完成功能的實現(xiàn)，通過模型的真實工作過程，驗證并改進(jìn)設(shè)計方案。例如圖1為學(xué)生通過慧魚組合模型搭接的一種停車裝置。

（2）組織實物作品制作主題活動。

完成慧魚組合模型的搭接后，鼓勵有興趣的同學(xué)完成實物作品的制作。實物作品制作由于需要進(jìn)行零件的繪制、加工、組裝等，對于一名大二學(xué)生而言，難度偏大。但由于有慧魚模型作參照，并由于學(xué)生具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，因此有部分同學(xué)會積極主動地實現(xiàn)實物作品的制作，例如圖2和圖3為部分同學(xué)的停車裝置實物作品。

實踐證明：將慧魚作品融入到“機(jī)械原理”課程教學(xué)中，在理論方面和實踐方面都起到了非常積極的作用，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2? 結(jié)語

“機(jī)械原理”是機(jī)械專業(yè)類的一門重要基礎(chǔ)課，通過與慧魚作品相融合的教學(xué)改革，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，顯著地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙永杰，程西云.機(jī)械原理課程探究式教學(xué)改革與探索[J].大學(xué)教育，2014（5）：141-143.

[2] 施火結(jié).機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容及課程體系的改革[J].教育教學(xué)論壇，2012（5）：69-71.

[3] 周永清.機(jī)械原理創(chuàng)新教具學(xué)具進(jìn)課堂[J].實驗技術(shù)與管理，2016，33（2）：11-13.

[4] 劉揚，唐芬南，賀兵.基于學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的機(jī)械原理課程案例教學(xué)研究[J].湖南冶金執(zhí)業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2009，9（4）：97-99.