導(dǎo)語：非機(jī)類機(jī)械工程基礎(chǔ)教學(xué)問題與對(duì)策一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要“機(jī)械工程基礎(chǔ)”課程與工程實(shí)際密切相關(guān)，拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)過程中，作者發(fā)現(xiàn)在非機(jī)類“機(jī)械工程基礎(chǔ)”課程中存在著課程內(nèi)容繁多，課程結(jié)構(gòu)緊密度不夠；學(xué)生不夠重視這門課程；課程缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；課程的課后討論環(huán)節(jié)較少等問題。并針對(duì)這些問題提出了一系列的對(duì)策措施，以期提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：非機(jī)類；“機(jī)械工程基礎(chǔ)”；問題；對(duì)策措施

非機(jī)類“機(jī)械工程基礎(chǔ)”的授課對(duì)象為電氣、管理、經(jīng)濟(jì)、化工等專業(yè)學(xué)生。這些學(xué)生此前沒有學(xué)習(xí)過機(jī)械和力學(xué)相關(guān)課程；通過這門課程的學(xué)習(xí)，要對(duì)機(jī)械及其相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識(shí)有較為深入的了解。學(xué)生在未來工作中可能會(huì)遇到很多機(jī)械工程相關(guān)問題，是否掌握這門課知識(shí)影響著學(xué)生在工作崗位上能力的發(fā)揮，同時(shí)也反映了高校的辦學(xué)水平。

1“機(jī)械工程基礎(chǔ)”教學(xué)中存在的問題

1.1課程內(nèi)容繁多，課程知識(shí)面廣，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)緊密度不夠

這門課程涵蓋了理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械原理四門課的部分知識(shí)。課程內(nèi)容包括：機(jī)械的靜力分析、零件基本變形時(shí)的承載能力、強(qiáng)度理論與零件的組合變形、壓桿的穩(wěn)定性、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)械動(dòng)力分析及零件的動(dòng)應(yīng)力、機(jī)械傳動(dòng)的基本形式、常用連接等。[1]課程的任務(wù)是掌握機(jī)械工程相關(guān)的基本概念、基本理論和解決問題的基本思想方法，對(duì)常用平面機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)單的機(jī)械工程問題具有初步分析與選用能力；豐富機(jī)械工程常識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力、抽象化能力。近年來，我校非機(jī)械類“機(jī)械工程基礎(chǔ)”的授課學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)。由于教學(xué)內(nèi)容繁雜，課時(shí)顯得捉襟見肘。這門課各部分知識(shí)的跨度很大，課程知識(shí)面廣，結(jié)構(gòu)緊密度不夠。如何合理調(diào)整課程體系，保留課程主干內(nèi)容，舍去相關(guān)次要內(nèi)容；既兼顧課程內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，又考慮各部分內(nèi)容的銜接，需要授課教師進(jìn)行合理的構(gòu)思和課程安排。

1.2學(xué)生對(duì)課程重視度不夠

由于這門課程不是非機(jī)類專業(yè)學(xué)生的主干課程，學(xué)生不夠重視這門課程。因此如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率，是授課教師的一個(gè)較為重要的任務(wù)。

1.3課程缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是機(jī)類課程中的重要環(huán)節(jié)，既有助于學(xué)生更好地理解理論教學(xué)內(nèi)容，掌握必要的工程測(cè)試方法，又是提高學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的重要途徑。[2]對(duì)于理論力學(xué)和材料力學(xué)課程，都有相關(guān)8學(xué)時(shí)左右的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。由于本門課教學(xué)內(nèi)容繁多、學(xué)時(shí)有限，沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。怎樣用相對(duì)有效地方法替代實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，又成為授課教師的一個(gè)重要任務(wù)。

1.4課程的課后討論環(huán)節(jié)較少

由于這門課程是通識(shí)課程，學(xué)生在課后的學(xué)習(xí)時(shí)間較少。這就造成了學(xué)生不能及時(shí)消化課堂內(nèi)容，學(xué)生帶著問題聽講后續(xù)的課程，形成惡性循環(huán)，聽課效果不好。

2提高“機(jī)械工程基礎(chǔ)”教學(xué)質(zhì)量的對(duì)策措施

（1）針對(duì)“課程知識(shí)面廣，結(jié)構(gòu)緊密度不夠”的問題，以“機(jī)械概述-受力分析-變形形式-承載能力-運(yùn)動(dòng)分析-動(dòng)荷影響-傳動(dòng)方式-設(shè)計(jì)方法”這一主線[1]串講課程，將課程涵蓋的理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械原理四門課的基本內(nèi)容進(jìn)行銜接、貫通與融合，不讓學(xué)生感到內(nèi)容割裂，力圖用有限學(xué)時(shí)講授課程。此外，由于課程內(nèi)容龐雜，在每節(jié)課前用5分鐘對(duì)上節(jié)課程進(jìn)行總結(jié)回顧，讓學(xué)生更加明晰課程的脈絡(luò)，有利于學(xué)生對(duì)這門課程知識(shí)的理解。將課程大綱發(fā)給學(xué)生，使學(xué)生更好地掌握課程脈絡(luò)，也便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)課程。在課程主線的牽引下，精心組織好教學(xué)，最大限度地利用好有限學(xué)時(shí)。[3]在教學(xué)過程中，保留課程主干內(nèi)容，舍去相關(guān)次要內(nèi)容。比如：在“材料力學(xué)”課程中“壓桿穩(wěn)定性”的歐拉公式部分要詳細(xì)講解公式的推導(dǎo)過程。但是在機(jī)械工程基礎(chǔ)課程中，由于學(xué)時(shí)有限，不能詳細(xì)講解公式的推導(dǎo)過程，也不能直接給出公式。于是，首先分析壓桿臨界力的相關(guān)因素，比如：材料、橫截面的尺寸和形狀、桿長、約束情況等，然后再給出歐拉公式。此外，可以把次要內(nèi)容錄制成視頻，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。（2）適當(dāng)引入工程實(shí)例和生活中與課程相關(guān)的趣味現(xiàn)象。比如：講解“壓桿穩(wěn)定性”部分，給學(xué)生介紹魁北克大橋的工程悲劇，以及科學(xué)家對(duì)壓桿穩(wěn)定問題的研究歷程。通過這些舉例增加學(xué)生對(duì)課程工程應(yīng)用的思考，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。授課教師可以錄制關(guān)于工程實(shí)例和趣味現(xiàn)象的視頻，讓學(xué)生自己在課下觀看，從而節(jié)約課堂時(shí)間。結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，講解與本門課程相關(guān)的內(nèi)容。比如：對(duì)于電氣專業(yè)學(xué)生，在講授受力分析時(shí)，可以給學(xué)生講輸電塔的受力分析題目，其中電塔的桿件可以看作二力桿，這樣學(xué)生會(huì)增加學(xué)習(xí)的熱情。通過板書和PPT的有機(jī)結(jié)合，能有效提高教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。PPT能夠有效提高教學(xué)效率，[4]節(jié)約課堂時(shí)間，但是板書能夠提高學(xué)生的注意力，使學(xué)生跟著老師的講解思路掌握知識(shí)。雖然課程任務(wù)較重，但是仍然要用板書講解課程的重要部分。比如：在復(fù)合運(yùn)動(dòng)的基本概念部分，在黑板上畫出動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系、定系三者關(guān)系圖，加深學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的理解。在課程PPT中增加生動(dòng)形象的動(dòng)畫內(nèi)容，[5]使學(xué)生能迅速明晰講課內(nèi)容，還可以在一定程度上節(jié)約課堂時(shí)間。這門課程中有很多部分適合放置動(dòng)畫，比如：平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析部分的平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)等，機(jī)械傳動(dòng)部分的帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等。（3）課堂上開展一些簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，播放實(shí)驗(yàn)視頻，彌補(bǔ)課程缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的缺憾。比如：在“壓桿的穩(wěn)定性”部分，可以用鋼板尺做研究壓桿約束情況的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，比較一端固定一端自由、兩端絞支、兩端固定的約束情況。再比如：在“材料拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能”部分，由于缺少實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，可以在課堂上給學(xué)生播放材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線和試件變形過程的同步視頻，使學(xué)生能同時(shí)看到應(yīng)力-應(yīng)變曲線和試件的變形特性，加深對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)鍵點(diǎn)的理解。（4）針對(duì)“課程的課后討論環(huán)節(jié)較少”的問題，增加了課后答疑時(shí)間。此外，由于微信和QQ交流的便利性，可建立課程微信群和QQ群。在群里給學(xué)生進(jìn)行答疑，學(xué)生之間也可以在群里進(jìn)行充分討論問題，使得學(xué)生討論問題更加便捷，能夠充分吸收所學(xué)知識(shí)。

3結(jié)語

“機(jī)械工程基礎(chǔ)”是相關(guān)非機(jī)械類專業(yè)較為重要的課程，是高校培養(yǎng)人才的重要教育教學(xué)環(huán)節(jié)。本文提出了這門課程存在的問題，并針對(duì)這些問題提出了一系列的對(duì)策措施，促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力以及教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]張克猛.機(jī)械工程基礎(chǔ)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2016.

[2]徐志敏,吳瑩.基于“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索與實(shí)踐[C].2018年全國力學(xué)課程報(bào)告論壇,2018.

[3]張亞紅,劉睫,趙玉成.非力學(xué)專業(yè)理論力學(xué)教學(xué)改革的思考[J].力學(xué)與實(shí)踐,2003,(25).

[4]陳富,王嘉毅.大學(xué)教學(xué)中PPT應(yīng)用效果研究[J].電化教育研究,2015(01).

[5]肖天燦.PPT動(dòng)畫設(shè)計(jì)教學(xué)案例探討[J].課程教育研究,2020(20).

作者：張建勛 徐志敏 王芳文 單位：西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安交通大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)國家示范中心