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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 机械原理 一级学科:  08 工学
二级学科: 0803 机械类 教学层次:  本科
负责教师: 成经平 学校名称:  黄石理工学院
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 省级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://www.hsit.edu.cn/jingpin/jxyl/jxdg.htm 是否交换: 
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课程介绍:

《机械原理》历史沿革
解放以后,为了满足社会主义建设的需要,快速培养出大批工程技术人才,我国仿照了前苏联的高等教育模式,大量借鉴了他们的教学模式和教材。在机械工程类专业,《机械原理》和《机械零件》是两门必修的技术基础课,非常具有代表性。五十年代,通过听授前苏联专家的讲座和参考他们的教材,黄锡凯等老前辈编写了我国自己的《机械原理》教材。
机械原理课程属于高等学校工科机械类各专业本科生必修的一门主干技术基础课,我校的机械原理课程经历了几个阶段的发展历程:
1977-1984年是课程恢复时期。我校的前身原黄石高工班于1977年开始招收第一届本科学生,开始选用当时在国内有较大影响的和新出版的机械原理教材,如西北工业大学、南京工学院、西安交通大学以及天津大学等多所院校合编的教材;加强机械原理课程设计的教学环节,设计过程采用图解的方法。
1985-1996年是课程内容和教学方法改革时期。1991年我校向原国家教委申报“机械制造工艺及设备”试点专业并获成功,机械基础课程内容和方法改革作为子课题之一;计算机引入教学,促进了教学内容的更新。改革首先在课程设计中进行,将传统的图解设计方法转变为解析方法。开始完全由学生自己编写专用的机构分析程序,进一步发展为提供给学生通用的程序模块。当计算机的图形功能出现后,开始开发教学软件。先进的教学手段促进了课程体系和教学内容的改革,形成了适应我校特点的、在国内有一定特色的、适应时代发展的机械原理教学体系。
1997-2000年是教学手段改革与教学基本条件建设时期。1997年、1998年我校与湖北工业大学(原湖北工学院)联合招收2届本科学生84人,加强了机械类课程、实验室建设的投入力度。“机械制造工艺及设备”试点专业的成功,机械类基础课程改革的推进,开始逐年得到建设经费。学校多功能教室的建立,满足了机械原理课堂教学的需求;CAD/CAI专用机房的建设,满足了课程设计对计算机硬件和软件的需求。实验室的改造,大幅度改善了实验条件,在保证原有实验质量基础上,开发了一些新的实验项目。使用面向21世纪的机械原理理论教学教材,开发了一套有特色的、实用的实验虚拟软件。
2001至今是实验教学体系的形成和建设时期。2002年以来,我校独立招收本科学生,我们打破了以单门课程设实验的传统模式,以机械基础课程为依托,构建新的实验体系。机械基础实验以机构、机械零部件的性能实验分析为主线,以机械的结构认知与分析为基本,以实验的设计性、创新性、综合性项目为重点,以机电一体化设计和计算机辅助试验技术为拓展,以研究型实验培养科学研究能力为提高,培养学生理论联系实际的学风、创新意识与能力和动手能力。随着基地建设资金的投入,购置和开发了新的实验设备,研制和购买了一系列教学软件。
此外,在课外科技实践中,课内外结合、校内外结合,以机械创新设计竞赛为切入点,通过具体机械及其装置的设计,进一步培养锻炼学生的科学创新思维与能力。在2005年中南地区机械创新设计大赛中,由何兆太教授指导的设计“食物垃圾粉碎机”和由华文林、皮胜文老师指导的“无动力小车”同获二等奖。
1993年机械设计基础获校级优质课程,并保持至今;机械原理课程2004年评为黄石理工学院优质课,2005年该课程作为重点课程。
课程特色
理论教学?
牢牢把握机械原理在机械动力类专业中的地位,根据“针对性、实用性、创新性、先进性”的课程教学原则,以培养学生综合设计能力为目标,开展课程体系、教学内容和教学手段的更新与整合,积极探索,加强对学生计算机应用能力的培养。在精选传统内容基础上采用CAD等现代设计技术改造教学内容。提倡以教师为主导,学生为主体的学习方式,综合运用各种教学工具,力求讲课生动形象,增大信息量,提高教学质量和效率。初步形成了适应机械动力类本科教育特点的、有一定特色和适应时代发展的机械原理教学体系。
课程设计?
机械原理课程设计是使学生较全面系统地掌握和深化机械原理课程的基本理论和方法,培养学生初步具有机械运动方案设计和分析能力的重要实践环节。课程设计以计算机为主要工具,用C语言编程计算,用自编软件“计算机辅助机械运动方案设计系统”和“机械原理CAI”软件进行方案设计及运动学、动力学仿真,培养学生解决工程问题的编程能力与使用大型机械工程类软件的能力。
实验?
以培养学生创新能力和综合设计能力为目标,以机构、机械零部件性能实验分析为主线,以机械的结构认知和分析为基本,以实验的设计性、创新性、综合性为重点,以机电一体化设计和计算机辅助试验技术为拓展,以研究型实验培养科学研究能力为主线,重新构建实验教学体系。在实验项目的开发和配置方面,改革原有的验证性实验项目,开发先进的设计性、综合性、研究型的实验项目,实现实验内容由“单一型”、“局部型”向“综合型”、“整体型”的转变;在实验方法方面,实现由“示范型”、“验证型”向“参与型”、“开发型”、“研究型”转变,实验手段向计算机辅助测试拓展。在教学组织上,加大实践教学的改革力度,增加实验教学的学时,培养学生动手能力,由此建立独立的机械原理实验教学体系,单独设立机械基础实验课程,单独计算学生实验课成绩。在实验教学管理方面,实现实验教学的开放管理、电子信息化管理,学生按照教学基本要求结合自身特点自主选择实验项目,实现实验教学内容和选题柔性和开放性,体现个性化培养,为学生提供更多的实践学习机会。
? 创新设计实践
创新设计教学通过实验研究和科技制作这两条线来构建,通过研究型实验培养学生的科学研究与创新能力。在课外科技实践中,以参加机械创新设计竞赛为切入点,通过具体机械及其装置的设计,进一步培养锻炼学生的科技创新意识与创新能力。在2005年中南地区机械创新设计大赛中,由何兆太教授指导的设计“食物垃圾粉碎机”和由华文林、皮胜文老师指导的“无动力小车”同获二等奖。
教学方法与教学手段
课堂教学既是传授知识也是培养学生创新精神和实践能力的主要教学环节,也是实施素质教育的主渠道,抓好教学方法与教学手段改革是提高课程教学质量的关键。我们主要做了以下几个方面的工作:
一、教学方法改革
l ????????? 转变教学观念,牢固树立以学生为中心的思想,正确认识学生是主体,教师为主导的内涵,充分调动学生的学习主动性和积极性,改革“灌输式”的教学方法,实施启发式、讨论式、研究式的教学,达到师生互动,改变被动的“要我学”为学生积极主动参与式的“我要学”。如选择部分课程内容由学生主讲,老师总结点评,让学生撰写与课程内容相关的小论文、读书报告等,从而使学生的主体地位得到真正的体现。
l?????????? 在课堂教学中强调结论与过程的统一,坚持感知(具体)——概括(抽象)——应用(实际)的认识过程,使学生认识活动建立在具体感知的基础上。例如用实物、模型、多媒体展现机构或机械零部件的结构、工作原理,然后通过抽象概括,从而得出知识的结论并应用于实际,在这个过程中,使学生的思维得到训练,既掌握了知识,又提高了能力。
l?????????? 在课堂教学中坚持理论联系实际的学风,把基础理论与设计实践紧密结合,不断将创新设计的概念、 创新设计思维方式和新的研究成果,特别是将课程组教师的研究成果引入课堂,增加课堂信息量,引导学生涉足活跃的学科前沿。
l?????????? 在课堂教学中讲、练结合,安排设计性大作业。如机构运动分析、 凸轮机构设计、 机构运动方案设计等。还安排上机,进行机构的计算机辅助设计。通过设计性作业训练,培养了学生理论联系实际的正确设计思想和创新设计意识,通过上机培养学生的计算机辅助设计能力和绘图能力,为后来的专业课的学习和今后从事机械设计工作打下良好的基础。
l?????????? 选留适当的课程自学内容,布置适当的小论文,培养学生的自学能力和分析归纳总结能力。
l???????? 搞好课程设计教学,培养学生掌握机械系统方案设计能力。
——设计题目多样化,既有教师拟订的题目,也有学生自拟的题目,既有传统题目,也有新型题目,注重方案设计与分析,要求学生自主地查询资料,下工厂调研,到实验室做实验研究,强化学生的工程意识 、培养 创新意识和综合设计能力;
——重视方案设计能力的培养,通过拆装实验和参观,加强学生对机构功能的感性认识,提供较多的图样供设计时参考,处理好继承与创新的关系;
——坚持严格管理,教师的指导工作规范化,不仅管教学,而且要管好诸如纪律、 卫生 、 团结等非智力因素方面的教育,教书育人;
l?????????? 贯彻因材施教的思想,重视学生的个性发展,鼓励学生参加课外科技创新活动,在设计训练中允许学生根据自己的兴趣、 能力自己选择题目或自拟题目。
二、教学手段改革
l?????????? 积极开展现代教育技术的研究,充分利用以计算机技术为核心的现代信息技术,将多媒体教材引入课堂和学生自学过程,编写了多媒体教材、 网络教材,实现了上网开放。
l?????????? 制作了教学录像片、 插播片,开发了 CAI 课件。
l?????????? 建成了机械 CAD 中心和多媒体大教室,提供了开放式的教学环境。
l?????????? 完善了 必要的传统教学手段如教具、 模型和实物 。
l?????????? 开放了实验室,布展了科研成果实物和图片,供教学和学生参观,开阔了学生的视野,启发了学生的创新思维,深受学生的欢迎。

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