改革试验和设计训练,推进机械基础课程创新教学

改革试验和设计训练,推进机械基础课程创新教学 　　摘 要 经过在机械基础课程教学中，完成课程试验和设计训练的改革，提升学生的主观能动性和创新设计能力，从而推进机械基础课程的创新教学 　　关键词 机械基础课程 设计训练 创新教学　　中图分类号：G642文件标识码：A　　机械基础系列课程，含有较强的理论性和实践性，在机械教学体系中起着承上启下的关键作用，其教学的创新性在新世纪机械工程创新型人才培养的步骤中至关主要怎样提升学生的创新能力，怎样进行对应的行之有效的创新教学改革，成为该学科的一大课题针对知识、素质和能力三位一体的培养理念，教研室以基础理论教学的创新性为先导，尤其突出工程素质、工程实践和创新能力的培养，构建了理论教学、试验教学和设计训练的新体系，深入促进学生的自主学习、研究性和发明性学习　　实践是以理论为指导，理论在实践过程中得以验证和深化伴随教学改革的层层深入，机械基础系列课程在理论教学上充足利用多媒体和当代教育技术手段，丰富课程课堂教学素材和网络教学资源，增加立体化教学百分比，建立创新教学理论，推进课堂创新教学模式，极大地调动了学生的学习主动性和自主性，为指导实践教学打下坚实的基础。

同时，实践教学也改变了试验课程和设计训练的割裂局面，除了加强各自实力之外，二者有机融合，达成了相互配合、相互促进的效果，增强了学生的动手动脑能力和主观能动性下面介绍教学实践改革的几条方法：　　1 增加综合性和研究性试验和创新试验　　学生的工程实践步骤比较微弱，要培养学生的动手能力和创新能力就必需依靠课程的试验步骤配合试验不能光是对书本知识的验证和演示，而应产生验证理论、提升动手能力和激发创新思维的三重效果　　为此，教研室在传统的试验项目基础上增加一定量的创新和综合试验项目，如机械原理课程的JPCC平面机构组装试验 、3DMC机构组合和创新试验、机械设计课程的轴系结构创意设计试验及机械传动性能综合试验等如3DMC试验台依据发明性思维原理和机构组成原理设计，是二十一世纪新一代综合性智能化试验测试设备学生经过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的发明性思维能够从本试验台上得以实现试验台现有组成机构的低副杆组、高副杆组及组成这些杆组的各构件、机架和其它辅助连接件等，也有机械传动等内容，可拼装连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动和由它们组合成的性能各异、平面的、空间的机械传动系统，培养了学生机械传动方案的设计能力。

试验台能够测试原动件和实施构件和中间任意构件的位移、速度、加速度不论构件是转动还是移动，计算机全部能正确地反应这些机构的参数，对已知机构的运动参数进行验证分析；也可测试创新机构的运动参数，为动力学分析提供依据　　学生在试验过程中，将课堂知识和本身的判定、联想、动手能力结合起来经过对试验题目标分析、试验方案的构思和优化、对试验设备的拆装、试验过程成和败的重复，不停提升学生分析问题、处理问题的能力，提升学生理论和实践相结合的基础素质，真正发觉理论和实践的不可分离性，理论在实践中得以验证、延伸和创新　　2 改变课程设计模式，增加设计内容的创新性　　机械基础设计训练关键包含相关课程设计及机械设计创新活动课程设计是课程体系中的一个主要实践步骤，传统的课程设计模式和设计内容已经不能满足当代人才培养的需要，为此教研室对课程设计进行了对应的改革如机械原理课程设计由原来的利用图解法或解析法进行机构的运动分析变成了机械系统的运动方案设计课程设计任务可在理论课结束进行，也可在理论课上到一定程度时和理论课并行提前部署任务，学生就可提前入手，调研资料这么就可带着问题设计，不懂的内容可经过网络查询或到书本上提前自学，或在老师讲课的时候有针对性地去学，从而取得更深刻的了解。

课程设计本着学生为主、老师为辅的思想，激发学生的主观能动性，实际上是对学生未来成为一名工程技术人员的提前演练设计内容灵活化，可由老师给出，也可由学生自定，自定时就又增加了相关的很多调研工作，增加了对更多设计内容的了解机械系统运动方案的设计通常分组进行，同学们既群策群力，又有自己的独特之处，大大提升了学生的综合素质和创新能力又如机械设计的课程设计模式发生转变，由减速器传统设计模式变为CAD编程，既让学生了解当代设计理论，又提升了计算机编程水平计算机仿真软件也利用到课程设计步骤中，便于学生在设计中完成虚拟样机的制作等　　3 开展创新型试验开发和创新设计活动，促进试验和设计训练的有机融合　　将试验装置作为课程设计或创新设计的载体，也成为教研室课程改革的一项内容课程设计或创新设计在试验室进行，如利用3DMC组合和创新试验台完成部分同学的课程设计，学生经过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的发明性思维能够从试验台上得以实现多种基础机构的性能是有不足的，对基础机构创新也是困难的，而将多个基础机构联合起来组成一个组合机构来使用，往往能很好地满足大家对运动形式、运动规律和机械性能的要求实践中已产生和发明创造了多个实用的组合机构，试验台可提供大量的组合机构供拼装，从中能够很好地认识组合机构的多个性能，为以后的创新和工程设计打下良好基础。

课程设计内容可经过“黑箱” 的形式给出机构的功效要求，作为机构创新设计题目，同学们仔细研究机构的功效要求，将总功效分解为各子功效，选择确定各子功效的功效元解，完成机构的功效设计所解方案灵活多样，要能满足题目要求，同时展开主动的交流和方案对比，促进学习提升同学们也可自行确定题目，但包括的构件应在试验台配置范围内在题目自行设计过程中，不停研究，不停发觉问题，并深入开发出新的创新性试验，完成了试验内容的积累工作，使设计和试验良好地融合起来　　为了激励学生创新设计的热情，教研室开展了机械创新设计活动好的作品可参与机械创新设计比赛，方便设计结果的验证，促进技术交流这给学生又一提升自我、展示自我的平台创新设计一样可在试验室进行，部分试验开放，学生可自主选择试验内容，能够是创新科技小制作，甚至是小型科学研究自主安排设计步骤，在老师指导下独立完成，至今已经有同学的作品在省机械设计创新竞赛中获奖　　4 结论　　课程试验和设计训练的改革，为机械基础课程理论和实践的结合搭建了更多的平台，将创新的触角延伸到多自由度的空间试验和设计理念、模式的改变和内容的完善补充，尤其是二者的有机融合，大大提升了学生的学习主动性和责任感，深入培养了创新设计能力，对未来学生走上工作岗位，独立从事科学研究很有利，也大大提升了教学效果。