新工科背景下“機械原理”教學(xué)改革與實踐
——以滁州學(xué)院為例

王 波，龐 軍，寧 毅，張亞虎

“新工科”的提出，是我國高等教育為了適應(yīng)新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革以及新經(jīng)濟背景下培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越人才所做出的工程教育重大改革與戰(zhàn)略選擇[1-2]。本質(zhì)上說，新工科是不同學(xué)科交叉與融合的實踐，是工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的著力點，是對傳統(tǒng)工程專業(yè)的再改造、再創(chuàng)新，是為了支撐服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟發(fā)展動能轉(zhuǎn)換的必然選擇。

傳統(tǒng)工科教育為我國工業(yè)化發(fā)展提供大量的人才支撐[3]。然而，以機械類專業(yè)為例, 大部分地方性應(yīng)用型高校主要是面向技術(shù)含量較低、非精細(xì)化機械加工等地域性傳統(tǒng)機械行業(yè)[4]。這種人才培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)模式基本滿足了部分機械類企業(yè)的發(fā)展需求，但隨著科技進步和產(chǎn)業(yè)變革提升的需求，這種人才培養(yǎng)方式也表現(xiàn)出了一定的滯后性，不僅不利于行業(yè)企業(yè)的發(fā)展，在一定范圍和程度內(nèi)，甚至成為人才發(fā)展的短板以至阻礙。因此，與人工智能、信息化技術(shù)等相結(jié)合的機械類新工科專業(yè)隨之出現(xiàn)，如智能制造工程、機器人工程等。

作為機械類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，“機械原理”課程起到了承上啟下的作用，其培養(yǎng)目標(biāo)主要是使學(xué)生掌握機構(gòu)學(xué)和機器動力學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，掌握各種常用機構(gòu)的分析和綜合運用方法，并具有按照機械使用要求進行機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計的初步能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力[5]?！皺C械原理”課程具有理論抽象、知識點多、難點多等特點，成為了機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中的難點之一。

滁州學(xué)院自2004年升格為本科院校以來，學(xué)校一直以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，圍繞地方經(jīng)濟發(fā)展特色，開設(shè)了機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程等機械類專業(yè)群，服務(wù)于機械裝備制造企業(yè)與行業(yè)。為了扎實地培養(yǎng)機械類應(yīng)用型人才，學(xué)校在“機械原理”課程等相關(guān)課程的教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計等環(huán)節(jié)上，尤其注意與其他研究型大學(xué)的區(qū)分，注重理論與實踐并舉，且理論更偏向于實用型理論，以契合學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)與學(xué)生實際情況[6]。特別是近幾年來，新工科以及工程教育對人才培養(yǎng)提出的新要求，針對應(yīng)用型機械類人才的培養(yǎng)，結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)條件和資源，借鑒OBE(Outcome Based Education)工程教育理念，對“機械原理”課程教學(xué)模式、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織等進行了深入思考與分析，在此基礎(chǔ)上進行探索性的改革與實踐。

1 “機械原理”課程的教學(xué)現(xiàn)狀

“機械原理”以“高等數(shù)學(xué)”“普通物理”“理論力學(xué)”及“機械制圖”等課程為基礎(chǔ)，在整個教學(xué)體系中占有重要的地位，學(xué)生對其掌握程度直接影響到“機械設(shè)計”等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及對機械專業(yè)的理解程度。

與“理論力學(xué)”等理論課程相比，“機械原理”更加結(jié)合實際，主要研究對象涉及了機械的相關(guān)機構(gòu)；同時，又與專業(yè)課有所差異，沒有研究機械的具體類型、零件等，而是研究各種機械中的共性規(guī)律。因此其理論性較強、計算較多而表面上顯得實踐性不強。實際上，“機械原理”與實際工程問題結(jié)合的相當(dāng)緊密，研究對象更有針對性和實際意義，如凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、鉸鏈機構(gòu)連桿機構(gòu)以及間歇機構(gòu)等，這些典型機構(gòu)是組成任何復(fù)雜機械系統(tǒng)的基本單元，在學(xué)習(xí)過程中，一方面學(xué)生既要深刻理解這些原理和方法，另一方面又更要注意這些原理和方法在工程實踐中的應(yīng)用。

對于沒有工程實踐經(jīng)歷的同學(xué)來說，僅憑書本平面圖、掛圖或模型等難以深入掌握一個立體結(jié)構(gòu)以及一個機構(gòu)運動的具體形式，成為了學(xué)生學(xué)好機械原理的攔路虎；同時，常規(guī)傳統(tǒng)的實驗、習(xí)題、課程設(shè)計題目等與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展匹配度不高，沒有結(jié)合數(shù)字化、信息化等現(xiàn)代技術(shù)，與實際應(yīng)用契合度不高，難以滿足現(xiàn)代工程教育理念的需求，以致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想，難以提高學(xué)生的工程實踐能力，無法達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

因此，為了能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)“機械原理”課程的效果，結(jié)合學(xué)生的實際狀況，培養(yǎng)學(xué)生核心能力，需要對傳統(tǒng)的教學(xué)模式、方法等進行改革。

2 課程培養(yǎng)學(xué)生的核心能力培養(yǎng)

對于地方應(yīng)用型本科院校來說，“機械原理”課程在開設(shè)過程中，較研究型大學(xué)，應(yīng)當(dāng)更多地考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實踐能力的培養(yǎng)。同時值得注意的是，考慮到作為本科類院校，應(yīng)與職業(yè)院校區(qū)分開來[7]，所以筆者認(rèn)為實踐類課程和理論類課程不應(yīng)表現(xiàn)為過分分離，應(yīng)該以理論和實踐相結(jié)合的方式來進行合理及可行的教學(xué)設(shè)計，重點培養(yǎng)學(xué)生具有相應(yīng)專業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)、較寬領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識以及三個重要能力。

2.1 自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)能力

機械原理以“高等數(shù)學(xué)”“理論力學(xué)”“大學(xué)物理”等課程為基礎(chǔ)，主要講授平面機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等常用典型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計方法。該課程涉及內(nèi)容多、范圍廣，理論性強，如果課程教學(xué)中只是采用以教師為主導(dǎo)，學(xué)生單純接受被動式、填鴨式的學(xué)習(xí)方式，通常無法達到較好的教學(xué)效果，故在教學(xué)過程中應(yīng)該考慮如何充分激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣，形成“要我學(xué)”到“我要學(xué)”觀念的徹底轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)能力，建立和形成旨在充分調(diào)動、發(fā)揮學(xué)生主觀能動性的探究式學(xué)習(xí)方式。

2.2 工程實踐能力

“機械原理”課程不僅原理知識較多，與實際工程問題結(jié)合的更緊密，研究的典型機構(gòu)是組成任何復(fù)雜機械準(zhǔn)備的基本組成單元，是今后學(xué)生從事有關(guān)機械類工作的必要基礎(chǔ)課程，故在課程教學(xué)過程中要注重學(xué)生解決實際問題的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生具有一定機構(gòu)傳動系統(tǒng)設(shè)計的實踐能力。實踐是將理論知識轉(zhuǎn)化為能力不可或缺的途徑，同時課本知識的進一步升華與學(xué)生個人能力的提高同樣離不開實踐活動。工程實踐能力的培養(yǎng)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力的有效途徑，也是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的必要途徑。

2.3 創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計能力

創(chuàng)新是一個民族的靈魂和國家興旺發(fā)達的不竭動力，而現(xiàn)在的學(xué)生正是未來的創(chuàng)造者，他們的創(chuàng)新能力將影響著一個民族能否自立于世界之林，能否位于科學(xué)技術(shù)的制高點?！皺C械原理”課程的教學(xué)并不能夠完全培養(yǎng)一位工程師，而是使學(xué)生受到更專業(yè)性的專業(yè)基礎(chǔ)及引導(dǎo)性教育，重在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機械類專業(yè)的興趣以及創(chuàng)新意識與能力。具體地說，創(chuàng)新型人才應(yīng)該具備以下特點：第一，具備較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。只有具備較強的創(chuàng)新意識，才會把握機遇、不依不饒、堅持不懈的開拓進取，確立新的創(chuàng)新目標(biāo)和方案。有了創(chuàng)新意識后，進一步的培養(yǎng)創(chuàng)新思維，具有創(chuàng)新思維才能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。以“機械原理”課程為例，機器人技術(shù)、微機械技術(shù)等技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展對一些新的機構(gòu)設(shè)計及組合產(chǎn)生了較大的需求；第二，具備較強的創(chuàng)新能力。因為只有具備創(chuàng)新能力，才會具有首創(chuàng)精神，有堅持到底的能力、精力和毅力，從而提出具有經(jīng)濟價值、社會價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明。針對“機械原理”課程，學(xué)生應(yīng)基于所學(xué)的課程理論知識，積極發(fā)揮創(chuàng)新能力，對所學(xué)的知識加以升華并進行創(chuàng)新應(yīng)用，鼓勵學(xué)生多參加諸如機械設(shè)計創(chuàng)新大賽、工程訓(xùn)練大賽等賽事，通過課程實踐、學(xué)科競賽等實踐活動來培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計能力。

3 教學(xué)改革與實踐

基于以上思考與分析，為了適應(yīng)新形勢、新經(jīng)濟、新工科的新要求，落實工程教育理念，切實培養(yǎng)具有較好工程能力的應(yīng)用型機械類人才，基于“機械原理”課程特點，以培養(yǎng)三個核心能力為目標(biāo)，學(xué)校對“機械原理”課程進行以下教學(xué)改革和實踐。

3.1 教學(xué)模式改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式主要以教師在課堂上教授為主，采用面面俱到、灌輸式的教學(xué)方法。考慮到同類高校學(xué)生基礎(chǔ)一般較為薄弱的實際情況，若主要采用此類方式很難達到較好的教學(xué)效果。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，MOOC(Massive pen online courses)等網(wǎng)絡(luò)課程受到廣泛關(guān)注[8]?？紤]到“機械原理”理論課時減少的改革[9](滁州學(xué)院為56課時)，同時激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)能力，以學(xué)?！胺貉拧逼脚_為線上教學(xué)平臺，建設(shè)了“機械原理”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，與線下教學(xué)有機融合，構(gòu)建了線上線下混合教學(xué)模式，其基本框架與功能見圖1。

圖1 線上線下混合教學(xué)模式基本形式

如圖1所示，線上網(wǎng)絡(luò)資源主要提供了預(yù)習(xí)內(nèi)容要點、課件、學(xué)習(xí)重難點等內(nèi)容，督促學(xué)習(xí)課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)以及網(wǎng)上答疑等。線下主要開展理論教學(xué)、實踐教學(xué)以及現(xiàn)場答疑等教學(xué)環(huán)節(jié)，有效解決了課內(nèi)課時不足的問題，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

3.2 理論教學(xué)方法改革

“機械原理”課程內(nèi)容繁多、涉及面廣，主要包含機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)，不同的知識點具有不同的特點，采用統(tǒng)一、單一的教學(xué)方法難以達到較好的教學(xué)效果。為此，采用課堂講授、課堂討論與習(xí)題、現(xiàn)場演示、項目教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多種形式有機結(jié)合的方式進行理論教學(xué)，針對不同知識點的特點采用合適的教學(xué)方法，具體實踐如下：

(1)針對“機械原理”中運動副、運動鏈等重要知識點，教師可通過PPT動畫形式演示其工作原理并進行講解，然后結(jié)合實驗室中對應(yīng)的運動副模型，采用課堂討論的方式，加深理論知識的了解，并能夠自主地將所學(xué)知識與實際聯(lián)系為一個整體。

(2)針對平面機構(gòu)的自由度等難點，教師首先采用課堂講授方式講解，然后通過習(xí)題的方式進一步加深學(xué)生對自由度的理解，其次還采用課堂討論的形式傳授自由度和機構(gòu)具有確定運動的條件之間的關(guān)系，同時在課程設(shè)計中進一步利用運動學(xué)仿真軟件等進行進一步加強。

(3)針對部分較為抽象、應(yīng)用型較強的知識點，如凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等，采用了學(xué)校機械原理實驗室的內(nèi)燃機拆裝實驗、工程訓(xùn)練中心廢舊機床齒輪箱拆卸進行現(xiàn)場教學(xué)，邊做邊學(xué)，提高直觀認(rèn)識從而降低課程難度，加深學(xué)生對知識點的理解，并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

(4)針對平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)設(shè)計等重點設(shè)計內(nèi)容，采用項目教學(xué)的方式，對于教材上公式的推導(dǎo)不作詳細(xì)介紹，對相關(guān)參數(shù)變化對機構(gòu)性能和結(jié)構(gòu)的影響作重點講授。教師在泛雅平臺上提前設(shè)計了一些引導(dǎo)性的題目，如利用連桿機構(gòu)設(shè)計升降機、利用連桿機構(gòu)設(shè)計四足機器人等，學(xué)生在課堂上分組討論設(shè)計并繪制原理圖，學(xué)生利用課余時間繼續(xù)完成設(shè)計。該方式一方面加深了學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用，另一方面充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識，在設(shè)計的過程中，主動去學(xué)習(xí)晦澀難懂的公式，大大提高了學(xué)習(xí)效率。

(5)除此之外，對于漸開線少齒差行星減速器、擺線針輪行星減速器、諧波齒輪傳動等內(nèi)容，采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式，一方面學(xué)生通過探究這些新型機構(gòu)能夠?qū)φn本知識進行補充、擴充眼界，另一方面，能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、鍛煉創(chuàng)新思維。

3.3 實踐教學(xué)改革

新工科背景下更加強調(diào)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)以及工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)有“機械原理”實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括課程實驗以及課程設(shè)計等。課程實驗大多數(shù)圍繞機械原理認(rèn)知實驗、齒輪范成及參數(shù)測定實驗、齒輪參數(shù)測量實驗等認(rèn)知性及驗證性來展開，存在實踐方式單一、實驗項目重復(fù)度高，學(xué)生對于實驗積極性不高等問題[10]；課程設(shè)計主要以牛頭刨床運動機構(gòu)分析等傳統(tǒng)題目開展，綜合設(shè)計性課題缺乏，學(xué)生對機構(gòu)的綜合設(shè)計能力沒有較好地掌握。因此，學(xué)校對課程實踐的教學(xué)內(nèi)容和方式進行了探索，增加了重要機構(gòu)的加工實訓(xùn)環(huán)節(jié)，以進一步強化實踐能力培養(yǎng)。綜合采用課程實驗、課程實訓(xùn)、課程設(shè)計相結(jié)合的方式進行教學(xué)。

(1)課程實驗

利用現(xiàn)有實驗室資源，增加了機構(gòu)組合及創(chuàng)新設(shè)計實驗、機構(gòu)運動簡圖測繪與分析實驗、機械系統(tǒng)動力學(xué)調(diào)速實分析等綜合性、創(chuàng)新性實驗，對于有限實驗室時間內(nèi)的分析類等內(nèi)容要求學(xué)生課外完成，將課堂實驗延伸到課外，實際上有效增加了課程實驗的時間。

變被動性實驗為主動性實驗。如今大學(xué)里的學(xué)生多以00后為主，其在學(xué)習(xí)上多追求自我感受、熱衷新鮮事物，例如使用智能手機、平板電腦等，時刻不能離開網(wǎng)絡(luò)，因此課程實驗積極鼓勵學(xué)生表達自己的觀點、自主探索，教師適時引導(dǎo)的互動教學(xué)方式。例如齒輪范成實驗，教師在實驗開始之前不需進行過多講解，主要要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)及學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源等，自己探索如何實驗，教師可以給予一定的時間，在此時間內(nèi)可以討論、查詢、探索，并且教師隨時觀察學(xué)生的進展，對于優(yōu)秀的學(xué)生給予鼓勵，對于進展較慢的學(xué)生可以給予適當(dāng)引導(dǎo)，對于部分對于實驗不熱情的學(xué)生，可以采取鼓勵加教育兼施的方式，使其參與實驗中。當(dāng)所有學(xué)生都能夠獨立完成實驗時，教師再開始講解，在講解過程中結(jié)合實驗過程，與學(xué)生進行互動，詢問學(xué)生在自己探索實驗時存在哪些問題，或者他們是如何理解這一步驟的，從而使得學(xué)生加深實驗的目的和實驗原理的理解，并培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團結(jié)協(xié)作能力和創(chuàng)新探索精神。

(2)課程設(shè)計

課程設(shè)計是“機械原理”課程重要的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是學(xué)生進一步培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所有知識能力、設(shè)計能力的重要實踐內(nèi)容。然而，現(xiàn)有傳統(tǒng)“機械原理”課程設(shè)計多以傳統(tǒng)復(fù)雜機構(gòu)的分析為主，最后主要以設(shè)計報告的形式來完成，存在多數(shù)學(xué)生重復(fù)他人設(shè)計、設(shè)計題目綜合考察能力不強、計算及分析方法不夠先進等問題，不能達到訓(xùn)練學(xué)生構(gòu)想、設(shè)計、驗證、修改的創(chuàng)新思維能力。為了真正利用好課程設(shè)計這一重要環(huán)節(jié)，探索“機械原理”課程設(shè)計采用討論、設(shè)計、實物加工、答辯的綜合訓(xùn)練形式來完成。

針對課程設(shè)計題目有兩種方式供選擇，一是自主增加了小球分揀機運動機構(gòu)設(shè)計分析、墊圈內(nèi)徑檢測裝置機構(gòu)設(shè)計分析等綜合設(shè)計、工程實踐類題目，適當(dāng)提高設(shè)計難度和設(shè)計的實用性，同時，將全國工程訓(xùn)練大賽中無碳小車的運動規(guī)律設(shè)計作為課程設(shè)計題目，綜合性較強；二是學(xué)生自主提出設(shè)計題目，通過調(diào)研提出一個課程設(shè)計的題目，并采用答辯的形式通過指導(dǎo)教師及學(xué)生給予該題目進行分析，最終篩選出合適題目。

針對設(shè)計和分析的復(fù)雜度、精度等問題，以適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)設(shè)計開發(fā)的真實需求，利用數(shù)字化技術(shù)，鼓勵學(xué)生采用Matlab等數(shù)字化軟件對設(shè)計過程中的凸輪等機構(gòu)進行設(shè)計，利用ADAMS軟件來仿真和分析機構(gòu)的運動學(xué)和動力學(xué)，進一步提高設(shè)計的效率和精度，使抽象化的機構(gòu)模型化，同時促使學(xué)生掌握Matlab、ADAMS等先進的分析和設(shè)計軟件使用方法，強化學(xué)生現(xiàn)代軟件的使用能力，切實強化了學(xué)生的工程應(yīng)用能力，避免了課程設(shè)計的“紙上談兵”。

增加了零件的加工實訓(xùn)環(huán)節(jié)。對于“機械原理”課程中凸輪機構(gòu)設(shè)計、齒輪機構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容，學(xué)校增加了2個課時實訓(xùn)環(huán)節(jié)，促使學(xué)生理解整個設(shè)計和驗證過程。例如凸輪機構(gòu)設(shè)計，主要讓學(xué)生利用工程訓(xùn)練中心的3D打印機自主加工凸輪。利用MATLAB根據(jù)設(shè)計要求計算凸輪的輪廓曲線，導(dǎo)入3D打印機后加工成實際零件，要求學(xué)生完成設(shè)計、計算、驗證及加工的完整設(shè)計過程，也促使學(xué)生初步掌握了3D打印的工藝流程和機器的使用方法，拓展了知識面。

采用小組形式來完成課程設(shè)計題目，加強團隊合作和分工能力，每個小組不超過3人。學(xué)生共同討論設(shè)計整體方案，同時每人重點負(fù)責(zé)部分具體實現(xiàn)方案。例如某學(xué)生負(fù)責(zé)設(shè)計凸輪，明確該凸輪形狀、運動形式，接觸方法等設(shè)計要點，確定凸輪的參數(shù)，并利用軟件進行輪廓設(shè)計和運動仿真；某同學(xué)負(fù)責(zé)操作3D打印機加工凸輪等。

最后采用設(shè)計方案答辯、實物展示等形式完成課程設(shè)計。對于課程設(shè)計成果突出的小組，可以將成果進行轉(zhuǎn)化，例如形成專利、論文等，并給予轉(zhuǎn)化成果成功的學(xué)生一定的獎勵，提高學(xué)生完成課程設(shè)計的積極性。

(3)課外科技創(chuàng)新活動的補充

“機械原理”知識系統(tǒng)性較強，通過上述教學(xué)方法的探索及改革，對于促使學(xué)生掌握理論知識有了不小的促進。但由于教學(xué)時間的關(guān)系，工程實踐能力的培養(yǎng)還不夠充分。如何利用課余時間，特別是科技創(chuàng)新活動的開展是工程實踐能力訓(xùn)練的有效途徑之一。

對于切實掌握“機械原理”中的各種機構(gòu)的實際運用及改進，課外科技創(chuàng)新活動的開展有效強化了學(xué)生的感性認(rèn)識、工程實踐能力以及構(gòu)思—設(shè)計—實施的能力。教研組以學(xué)生協(xié)會為基礎(chǔ)，開展了一系列的科技活動，組織學(xué)生參加“全國大學(xué)工程訓(xùn)練綜合能力競賽”“全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”等學(xué)科競賽，擴大學(xué)生參與面，提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)ADAMS、Matlab等計算機輔助設(shè)計軟件，分配老師分組指導(dǎo)，以校工程訓(xùn)練中心為實踐創(chuàng)新平臺，鼓勵學(xué)生自主完成設(shè)計、加工、裝配等工序，并組織校內(nèi)選拔與評比活動，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，對工程實踐能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力以及團隊協(xié)作能力有了較大提升。

4 教學(xué)效果分析

以學(xué)校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2015級、2016級、2017級、2018級以及2019級為研究對象，分析了機械原理的期末總評成績(其中考試50%，平時10%，實踐40%)，具體見表1。

由表1可見，經(jīng)過近年不斷的教學(xué)改革和實踐，不斷完善改革思路和措施，學(xué)生的平均成績逐年提升，及格率也逐年提升，尤其是學(xué)生的實踐成績提升明顯，說明了通過教學(xué)改革提高了教學(xué)質(zhì)量，同時也提高了學(xué)生的實踐能力。

表1 2015—2019級機制專業(yè)機械原理平均成績統(tǒng)計

特別是學(xué)校學(xué)生近幾年來積極參加了全國工程訓(xùn)練大賽、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等與機械原理高度相關(guān)的學(xué)科競賽，學(xué)生設(shè)計的 “無碳小車”“可分離式停車裝置”“硬幣分類機”等科技作品，獲得全國二等獎1項，安徽省一等獎8項、二等獎6項的優(yōu)異成績，多次獲得省“優(yōu)秀組織獎”，也充分體現(xiàn)了“機械原理”等課程教學(xué)中工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果。

5 結(jié)語

為了適應(yīng)新工科建設(shè)背景下應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型機械類創(chuàng)新人才的要求，建設(shè)應(yīng)用型高水平大學(xué)，以培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)型人才為目標(biāo)，如何有效避學(xué)術(shù)性培養(yǎng)模式，本文對“機械原理”課程教學(xué)進行思考和分析，并對滁州學(xué)院該課程的教學(xué)進行了探索改革與實踐。通過實踐教學(xué)證明，教學(xué)方法的改革極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與積極性，強化了理論知識的實際應(yīng)用，鍛煉了學(xué)生的動手實踐能力，培養(yǎng)了一定的工程思想和創(chuàng)新思維，為學(xué)生將來從事相關(guān)專業(yè)工作奠定了一定的基礎(chǔ)。但在實踐過程中，諸如學(xué)生的機構(gòu)創(chuàng)新能力還未能夠充分加強，后續(xù)將積極探索有效的教學(xué)方式來強化學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。