基于大学生机械创新设计学科竞赛的机械原理课程教学改革

黄继明

摘 要： 随着教育体系的不断创新，传统机械原理课程教学中的一些弊端逐渐暴露出现，已经不能满足新时期机械原理课程的发展。在此基础上，本文在机械创新设计学科竞赛的基础上，对其课程的改革进行了探讨，将实践项目融合到机械原理课程教学中，以此培养学生的创造能力，提高其课程的教学品质。

关键词： 大学生;机械创新设计学科;机械原理课程;教学改革

【中图分类号】G420     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.180

引言：近年来，随着大学生机械创新设计学科竞赛的不断开展，促进了机械原理课程教学的改革。在其教学改革的过程中发现，机械原理课程的考核形式逐渐趋于完善，将项目设计融入到其课程体系中，增加了学生动手操作的机会，也实现其理论与实践的结合。此项目设计的引进，不仅符合我国现代社会人才培养的需要，还让实践教学的创新设计得到显现，在很大程度上培养我国大学生自主学习和团结协作的精神，同时也让其创新思维得到了拓展。通过运用相关科学技术，让学生能够更加直接的认识机械的构造以及其原理的形成，激发其学习的积极性，让“以项目为主线，教师为引导，学生为主体”的教学目标得以实现。将实践案例运用到实际教学过程中，逐渐培养学生在机械方面的各项能力，促进大学生的全面发展。通过实践证明，机械原理课程教学改革在很大程度上调动了学生的动手欲望，让教学质量得到大幅度提升。

1 大学生机械创新设计学科竞赛概述

大学生机械创新设计学科竞赛是我国理工科中重要的比赛活动。其竞赛能够增强我国大学生的动手能力和综合设计能力，在比赛过程中，能够实现理论与实践的统一，锻炼其创造能力，让其机械创新思维得到拓展，通过多人协作，让大学生理解团队合作的重要性，另外，也给大学生提供了一个可以展现自我能力的平台，丰富了其大学生活[1]。除此之外，大学生机械创新设计学科竞赛的开展，也符合现代社会对人才培养的需求，吸引了许多大学生参与其中，在一定程度上增强了我国大学生的综合素养，对人才的培养具有较大的现实意义。当下，越来越多的学校致力于机械原理课程的建设，并将培养大学生的综合能力作为学校发展的第一要务，积极引进学科竞赛体系，不断让学科竞赛和日常教学相融合，以此确保实现机械原理课程教学体系的改革及创新人才的建设。

2 实施机械原理课程教学改革的需要

高品质的工科人员作为国家发展的创新型人才，随着我国经济、文化发展的需要，社会各界对其人才的培养提出了更高的标准[2]。就目前而言，我国各大高校对于人才的培养普遍停留在理论方面，并没有意识到实践教学的重要作用，缺乏对学生在技术和能力方面的培养，与社会发展的需要相悖。经研究调查发现，我国工科教育的内容太过陈旧和固定，培养出的人才创新能力和应用能力不足，严重阻碍了我国大学生综合能力的发展。因此，各大高校需要对机械原理课程教学进行改革，结合大学生机械创新设计学科竞赛的内容，完成理论与实践的统一，提高机械原理教学的课堂效率。

3 机械原理教学改革过程探究

近年来，机械原理教学改革进程的不断推进，让其考核方式发生了变化，对传统的考核体系进行了优化，将项目设计纳入了考核范围，并在总评成绩中占有相应的比例。对项目设计的考核也与其大赛内容有关，根据其大赛的主体，让学生运用本学期所学的相关知识，进行自主分组之后完成其项目设计，以此促进大学生实践动手能力的提升。

3.1 课程开始前期，将学科竞赛题目引进机械原理的日常教学

在原来的机械原理教学过程中，其教师占主体地位，学生只能被动的接受教师所传授的理论知识，缺少相关实践内容，时间一长，就会让机械原理的课程教学变得无趣和呆板，影响学生学习的积极性。而学科竞赛题目引入，恰好弥补了这一缺陷，在正式上课之后，指导学生运用所学知识进行项目操作，并让学生尝试着对其设计方案进行创新，以此调动学生学习的主动性。通常情况下，机械原理课程的开始时间都在下班学期，与大赛公布项目主题和内容的时间几乎相同，所以，大学教师就可以在学期刚开始时，就将大赛的主题和内容安排给学生，让其成为学生学习的主要内容，减轻学生学习的负担，做到有计划的学习理论知识。

3.2 课程开展过程中，将大赛内容融入到机械原理教学中

机械原理课程主要是由理论教学、实践教学和创新性教学三个方面组成。在实际的教学过程中，教師可以运用多种教学模式对其理论进行讲解，并将实践课题融入到理论知识教学中，为学生积累下良好的理论知识基础。当学生的理论知识储备到一定程度之后，就可以对项目设计进行实际操作，由学生自由组成小组，每组4-5人，并选举出一名领导者，带领组员一起完成学科竞赛项目设计，不断提高学生的创造能力和团队协作精神。在此过程中，教师只是此项目的引导者，学生则为主要参与者，当学生在设计过程中遇到瓶颈的时候，教师需要给予一定的指导和帮助，以此增强学生的动手操作和运用理论知识的能力。

3.3 课程临近结束时，完成相应的项目设计

当机械原理课程临近结束时，学生需要展示自己的设计成果，主要以报告、论文、模型实物等形式上交到老师手中。并在材料上面标明项目任务和人员分工，实施流程和组成结构，材料内容里面还要含有文字说明、图表、公式、结果等。另外，每一个小组还要将自己的设计过程制作成PPT，所有小组成员都要参与答辩，对其项目设计进行详细介绍，主要有以下一个方面：项目的设计思路、人员分工、设计的创新点、理论参考等。教师根据以上情况，结合机械原理知识提出4个最具价值的问题，然后根据所有的项目环节进行最终成绩的评定[3]。推荐一些创意性、实用性等较高的作品参加学科竞赛。经过相关调查，发现在机械原理课程教学改革之后，我国许多高校学生的创新能力和动手操作能力有了明显提高。

4 结论

综上所述，通过相关实践研究表明，机械原理课程教学改革对工科人才的培养具有一定的现实意义。将大学生机械创新设计学科竞赛的主题和内容引进其具体的教学过程中，能够使大学生熟练掌握和运用其理论知识，增强其动手操作能力，激发学生学习的兴趣，拓展其创新性思维。同时还优化了机械原理的课程体系，将项目设计纳入到了考核项目中，增强了学生学习的积极性，提高了其课程教学的品质。

参考文献

[1] 赵世田，付莹莹，郁倩，等.基于大学生机械创新设计学科竞赛的机械原理课程教学改革[J].科教导刊，2020，（10）：37-38，79.

[2] 安军，汪建晓，陈就等.机械原理课程设计教学改革综述及探讨[J].高教学刊，2020，（30）：134-137.

[3] 贾广攀，傅水根，石南辉，等.基于学科竞赛的应用型高校大学生机械创新设计与工程实践能力培养[J].国网技术学院学报，2018，21（3）：69-71.