探究以能力為導向的機械原理教學
機械原理研究機械的運動學、動力學及方案設計的共性問題，一直是機械類專業的最重要主干課之一。本課程既有基礎性又有工程性;既有較強的理論系統性，又有鮮明的針對性;既有理論教學又有實踐教學。總體來說，機械原理課程的教學一直以理論教學、實驗、課程設計三大模塊組成。每個模塊相對獨立。雖然安排的實驗為教學中的相關內容，但是目前由于實驗設備的限制，開設的實驗比較有限，各大高校開設的實驗也如出一轍。機械原理的教學仍以知識講授為主，教學方法以課堂傳授為主，忽視知識的應用和實踐創新能力的培養。這種教學使學生非常被動，學習積極性不高。評價學生的標準，主要是學業成績，在一定程度上導致學生片面追求成績。現有專業范圍相對狹窄，忽視了相鄰學科以及社會科學知識的學習，專業的束縛限制了學生的視野，導致過去相當長的時間內，我們培養出的機械類人才的最大特征是嚴謹、循規蹈矩，甚至是死板。
為了更好地實現機械原理課程優化建設，打破原有課程體系，將以知識為本位轉變為以能力為導向，提高學生學習興趣及課堂的教學效果，加強實踐環節的力度，不斷提高學生的創新能力水平，我們對教材內容進行了一些新的設計，主要從以下幾個方面切入。
1在教學過程中適當引入專業設計與分析軟件
將MATLAB，ADAMS，ANSYS等現代設計與計算分析軟件引入課堂教學，結合專業課程理論知識，將新技術、新知識納入教學計劃中，讓學生提早接觸這些工程實際中常用的設計計算分析軟件，教材中并沒有相關最新軟件與機械教學知識相結合的使用介紹，我們應引導學生在本科階段自學一些機械類常用軟件。對于學生來說，若要與企業零距離接軌，必須了解當前的新概念、新技術，如果能將教學的理念與當前企業應用比較廣泛的高科技軟件有機結合起來，不僅大大提高了學生的學習興趣，而且會促進學生的實踐能力及創新能力的發展，為以后的就業打下良好的基礎。比如在介紹齒輪機構內容時，可以利用MATLAB中的SIMULINK工具箱中的機構仿真庫(SimMechanics)建立一對直齒輪嚙合的仿真模型。仿真模型主要由驅動信號部分、執行器、齒輪傳動機構以及示波器等元件組成，其中驅動信號部分是整個模型的驅動源，它包含了齒輪運轉過程中的正常驅動信號、故障驅動信號以及噪聲干擾信號;執行器將驅動信號傳遞給齒輪機構以進行嚙合運轉;傳感器檢測齒輪運行的旋轉軸上的力矩信號;示波器用來顯示并記錄傳感器傳遞來的`數據信號。學生通過軟件建模加深了對齒輪機構的理解和認識。將理論內容與軟件實踐結合起來可以進一步激發學生的學習興趣，大大改善課堂教學效果，有助于提高學生實際解決問題能力。
2指導學生參與學科競賽
我們一貫堅持以學科競賽為龍頭，激發學生的學習興趣，拓展平臺，提升學生創新能力和動手實踐能力。在這種環境背景下我校也取得了一些可喜的成績。比如安徽省大學生工程訓練綜合能力競賽，競賽要求制作綠色環保無碳小車，可以行走S路線和8字路線，以越過障礙物的數量和最終行程的多少來決定成績。小車的驅動是傳統的重物，通過重力勢能來產生原動力。小車的主體即為機械原理課程中所講授的幾大機構，在平時的教學中，以無碳小車為案例，讓學生廣泛討論制定小車的主體方案，實驗室提供基本的材料，由學生自己動手制作完成。同學們在實驗室動手制作行走8字路線和S路線的無碳小車，在具體的實踐中，我們發現這種案例教學效果非常好，參與的比例很高，同學們都非常樂于參與設計制作無碳小車，他們的作品也獲得了省級二等獎五項、三等獎若干項等好成績。通過組織學生將課程教學與學科競賽相結合，可以使學生真正走出校園、開闊視野，這樣，不僅有利于學生創新能力以及團隊協作精神的培養，也可以增強學生的自信心和榮譽感，提高學校的知名度。
3將課程教學與產學研相結合
將課程教學與產學研合作結合起來，探索產學研合作的人才培養新模式。企業中的一些實際問題與原理課程中的理論息息相關，帶領學生參與企業課題的研究，引導學生學以致用，為企業解決實際問題，這樣可以進一步提高學生分析和解決問題的能力，對學生創新培養和動手能力的均有積極作用。
目前，我校與皖南機床廠、昌輝電器股份公司、南通雄邦壓鑄有限責任公司、上海廣達集團等多家企業有著合作。其中，昌輝電器股份公司主要經營汽車組合開關、車鎖、功能開關、傳感器、時鐘彈簧、尾氣控制閥等，主要為通用、福特、大眾、戴姆勒和國內二十多家知名汽車主機廠原裝配套。曾經有一個校企合作課題為設計一副電動后視鏡開關工裝輔具，并通過一定的機構實現其與測試護套的對接。內容包括對所選開關工裝輔具的設計和檢測方案的確定及其實現。這個課題我們讓部分學生參與，工裝輔具設計方面，學生采用偏置曲柄滑塊機構來實現開關與測試護套的牢固對接，選擇偏置曲柄滑塊機構的原因是曲柄滑塊機構實現的是把機械的旋轉運動轉換為平移運動，而工裝輔具即是需要利用杠桿原理把人力容易提供的旋轉力矩轉化為所需要的平移運動，這樣就降低了人的勞力等級。此外曲柄滑塊機構還有一個重要特性，就是它的急回特性。這個特性可以讓操作人員迅速拔出護套，從而節約工時，降低成本。
4結束語
機械原理課程是我校機械專業的主干課程，近年來學校對于機械學科的發展給予了大力的支持，機械實驗室也得到了很好的建設和發展，在機械原理課程的教學中，我們不斷在探索如何將以知識為本位轉變為以能力為導向的教學，對原有課程的教學內容進行了重新設計，將企業常用軟件引入課堂，以學科競賽題目為案例進行互動教學，同時讓部分學生參與校企合作的課題中，通過學生的動手實踐，大大激發了學生的學習興趣，教學質量得到了進一步的提高。以教學改革為契機，以能力為導向的專業建設思路構建并完善機械課程教學體系將進一步為培養學生創新和實踐能力奠定堅實基礎。
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