【摘要】：為提升教學(xué)效果，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，《機(jī)械原理》教學(xué)中，筆者做了如下嘗試：講緒論時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)要分析，應(yīng)用立體思維，使學(xué)生對(duì)該課程形成立體化的認(rèn)識(shí)；機(jī)構(gòu)概念的拓展，使學(xué)生正確理解機(jī)構(gòu)，避免對(duì)機(jī)構(gòu)理解的狹隘化；適時(shí)插入一些課外話題，以育人為導(dǎo)向，一定程度地活躍課堂氣氛。經(jīng)與學(xué)生交流，多數(shù)同學(xué)支持并贊同以上教學(xué)做法。

【關(guān)鍵詞】：機(jī)械原理 教學(xué) 立體思維 機(jī)構(gòu)

1.引言

《機(jī)械原理》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，它是以機(jī)器和機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象的學(xué)科。該課程的內(nèi)容，歸納成機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)以及機(jī)構(gòu)和機(jī)器的動(dòng)力學(xué)兩大部分。由于多數(shù)學(xué)生基本沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏對(duì)機(jī)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，不少學(xué)生對(duì)此課程學(xué)習(xí)缺乏興趣，感到費(fèi)力、不好接受。

在“教育部關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見”中，提到“改革和創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制，著力提高學(xué)生服務(wù)國(guó)家和人民的社會(huì)責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。”

作為授課教師，如何幫助學(xué)生提升的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)習(xí)難度，為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，這是非常重要的話題。根據(jù)講授課程的具體情況，教師本人盡力去創(chuàng)新拓寬，教書同時(shí)適時(shí)兼育人，無(wú)疑會(huì)給學(xué)生以示范和導(dǎo)向作用，一定程度上促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)，創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。機(jī)械原理教學(xué)中，筆者經(jīng)反復(fù)思考，做了如下一些嘗試：

2.《機(jī)械原理》教學(xué)的思考和幾點(diǎn)嘗試：

（1） 應(yīng)用立體思維，使學(xué)生立體認(rèn)識(shí)《機(jī)械原理》

立體思維也叫整體思維或空間思維，是指對(duì)人們從多角度、多方位、多層次、多學(xué)科地考察研究，力圖真實(shí)地反映認(rèn)識(shí)對(duì)象的整體以及這個(gè)整體和其他周圍事物構(gòu)成的立體畫面的思維方法。或者說(shuō)，當(dāng)人們跳出點(diǎn)、線、面的限制，有意識(shí)地從上下左右、四面八方各個(gè)方向去考慮問(wèn)題時(shí)，就是要“立起來(lái)思考”，以期達(dá)到認(rèn)識(shí)事物整體真相的目的。

大學(xué)四年課程設(shè)置情況， 《機(jī)械原理》在大學(xué)四年課程體系中，處于何種位置？若學(xué)生大概能了解，則如一人前往一陌生地前 查看交通圖一樣，內(nèi)心不至于迷糊茫然。 故第一次課講緒論時(shí)，先對(duì)大學(xué)四年課程作簡(jiǎn)要介紹、并解釋這樣安排的原因，以及《機(jī)械原理》所處位置和作用。大學(xué)課程按課程性質(zhì)分為：基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課。如大一、大二時(shí)開設(shè)的高數(shù)、英語(yǔ)、物理、體育、哲學(xué)等屬于基礎(chǔ)課；而后針對(duì)機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的課程：如機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)等是專業(yè)基礎(chǔ)課（注：機(jī)械制圖一般大一時(shí)開課）；大三下學(xué)期和大四上學(xué)期會(huì)開設(shè)專業(yè)課。這樣安排是基于前面的課程作為后開課程的基礎(chǔ)，即基礎(chǔ)課是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的基礎(chǔ)，專業(yè)基礎(chǔ)課是相關(guān)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的基礎(chǔ)；故開設(shè)的時(shí)間不是隨意定的，是有先后次序的，因?yàn)閷I(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課都需要相關(guān)課程的基礎(chǔ)?！稒C(jī)械原理》屬于機(jī)械類的專業(yè)基礎(chǔ)課，除了一般基礎(chǔ)課作為它的基礎(chǔ)，還需要用到機(jī)械制圖、理論力學(xué)等知識(shí)。故機(jī)械原理在大學(xué)課程體系處于中間位置，開設(shè)的時(shí)間應(yīng)在機(jī)械制圖、理論力學(xué)之后，《機(jī)械原理》后一般機(jī)械類專業(yè)開設(shè)《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課、以及機(jī)械類專業(yè)課，他們都需要《機(jī)械原理》的知識(shí)。故《機(jī)械原理》在大學(xué)課程體系中處于承上啟下的中間位置，是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

（2） 機(jī)構(gòu)的概念與廣義機(jī)構(gòu)

《機(jī)械原理》中，機(jī)構(gòu)是非常重要的概念， 教材中，“機(jī)構(gòu)是能實(shí)現(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各構(gòu)件的基本組合體”，課程中只介紹了“平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇機(jī)構(gòu)等”傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)，若不拓展，很多學(xué)生可能就會(huì)認(rèn)為機(jī)構(gòu)就是 平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇機(jī)構(gòu)等，容易形成對(duì)機(jī)構(gòu)的狹隘認(rèn)識(shí)。，實(shí)際上，機(jī)構(gòu)的內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。

對(duì)機(jī)構(gòu)的定義，從廣義機(jī)構(gòu)綜合的角度：機(jī)構(gòu)是一個(gè)強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)鏈，它能作重復(fù)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。或者說(shuō)能作重復(fù)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)鏈，即是機(jī)構(gòu)。由于運(yùn)動(dòng)是唯一反映機(jī)構(gòu)最本質(zhì)的東西，因此，機(jī)構(gòu)就不應(yīng)再局限于平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇機(jī)構(gòu)等傳統(tǒng)的剛體機(jī)構(gòu)，而應(yīng)包括更多，如液動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、光電機(jī)構(gòu)、柔順機(jī)構(gòu)等。現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，利用液、氣、聲、光、電、磁等工作原理的這類機(jī)構(gòu)應(yīng)用日益廣泛。這類機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機(jī)構(gòu)。而傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)如齒輪機(jī)構(gòu)、四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等，為了與廣義的非剛體機(jī)構(gòu)區(qū)別，暫稱為狹義機(jī)構(gòu)。在廣義機(jī)構(gòu)中，由于利用一些新的工作介質(zhì)和工作原理，較傳統(tǒng)純剛體機(jī)構(gòu)（狹義機(jī)構(gòu)）更能方便地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，并能實(shí)現(xiàn)某些傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)難以完成的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。故機(jī)構(gòu)的概念理解，不能只限于狹義機(jī)構(gòu)（剛體機(jī)構(gòu)），還包括更廣的范圍。《機(jī)械原理》中，側(cè)重介紹“狹義機(jī)構(gòu)”，但不能認(rèn)為機(jī)構(gòu)就是指齒輪機(jī)構(gòu)、四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等狹義機(jī)構(gòu)。

（3） 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)插入一些課外話題，教書兼育人

例如，《機(jī)械原理》講第四章凸輪機(jī)構(gòu) “從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，”，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其位移線圖，一般呈現(xiàn)“升—停—回—停 ”，即凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)在一個(gè)循環(huán)中，凸輪一直轉(zhuǎn)動(dòng)，把從動(dòng)件從離凸輪回轉(zhuǎn)中心最近處推到最遠(yuǎn)處，而后從動(dòng)件休止 ，之后，從動(dòng)件從最遠(yuǎn)處返回到距離凸輪回轉(zhuǎn)中心最近處。下一圈，凸輪回轉(zhuǎn)，重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)：升—?！亍?。俗話說(shuō)，“隔行如隔山，隔行不隔理”，實(shí)際人生的軌跡莫不如此，起起伏伏乃是常理，不可能永遠(yuǎn)不變。當(dāng)我們成功幸運(yùn)時(shí)，不可能永遠(yuǎn)如此，如凸輪從動(dòng)件，到達(dá)最高處，停歇過(guò)后就必然下降，當(dāng)處于最低處時(shí)，同時(shí)蘊(yùn)含著上升的希望，故幸福發(fā)達(dá)時(shí)勿得意忘形；失敗低谷時(shí)切莫失去希望。變化乃是永恒的規(guī)律，沒有什么能夠恒常，此道理看似容易明白，但很多人并沒有認(rèn)真思考，更沒有想到應(yīng)用到自己身上。插入這種內(nèi)容的時(shí)機(jī)，需把握好，需要注意一是不能時(shí)間太長(zhǎng)免得影響授課進(jìn)度，再者看學(xué)生狀態(tài)，當(dāng)他們狀態(tài)不佳時(shí)插入，效果最好。

3、結(jié)論：

《機(jī)械原理》教學(xué)中，筆者做了如下實(shí)踐：（1）緒論時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)要分析，旨在使學(xué)生對(duì)該課程形成立體化的認(rèn)識(shí)；（2）、機(jī)構(gòu)概念的拓展，使學(xué)生正確理解機(jī)構(gòu)，避免對(duì)機(jī)構(gòu)理解的狹隘化；（3）、適時(shí)插入一些課外話題，以育人為導(dǎo)向，可以一定程度地活躍課堂氣氛。經(jīng)與學(xué)生交流，多數(shù)同學(xué)贊同以上教學(xué)做法，其他同行們?nèi)舾信d趣，不妨試一試。

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作者簡(jiǎn)介：

作者：王紅梅（1970-3），女，漢族，山東省蘭陵縣人，學(xué)位：碩士，職稱：副教授，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。