赵金玲，杨卓娟

（吉林工程技术师范学院 机械工程学院，长春 130052）

《机械原理》理实一体化教学研究与实践

赵金玲，杨卓娟

（吉林工程技术师范学院 机械工程学院，长春 130052）

通过对《机械原理》课程特点、学情现状的分析，对该课程理论和实践教学内容进行融合，选择校企合作实验班为试点，对原有教学方法进行改革与实践，以实际工程项目为导向，采取理实一体的教学方式，提高学生理论应用能力。

机械原理；理实一体；研究与实践

1 研究背景

1.1 课程特点

《机械原理》是机械类专业的主干课程，是学生进入专业训练前的入门课程，同时又是提高学生独立分析问题、解决问题的综合训练课程，具有直观性、实践性、综合性、创新性等教育特性［1］，因此《机械原理》课程教学最终目标有两点：一是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识；二是将前期所学的专业理论知识合理运用于工程实践，提高学生分析、解决工程实际问题的能力。

1.2 学情现状分析

1.2.1 课程学习现状分析

大多数学生对先修课程基础知识掌握不够牢固，实践经验匮乏，理论联系实际的能力不足，缺乏独立分析思考能力，主要表现在：零件结构表达能力和分析计算能力较差，在制图和力学计算等方面存在普遍问题，考试及格率偏低等。

1.2.2 课程设计现状分析

《机械原理》课程设计新题目较少，学生对实际机构接触少，许多学生照搬照抄网上资料，不知其所以然。从课程设计完成情况看，零、部件结构、参数计算等存在较多问题，设计质量下滑，使课程设计失去了应有的作用。

2 理实一体项目选择

理实一体项目选择来源于工程实际，经过反复研究，结合《机械原理》课程特点，选择学生很熟悉的儿童电动玩具车项目。之所以将其作为理实一体教学项目出于以下几点考虑：（1）玩具车是学生所熟悉的机器，外观功能、动作直白、简单，对其内部结构原理进行研究，会引起学生一探究竟的欲望，有利于学习兴趣的培养；（2）玩具车成本低，结构有代表性，实施难度小，涵盖教学内容较多。在选定的玩具车中，最多达到6级变速，涉及的机构有齿轮、凸轮、连杆及间歇运动机构等等；（3）通过拆、装玩具车传动系统，使学生清楚认识到本门课程在实际工作中的应用，充分调动学生学习的积极性和主动性，提高学生分析、解决实际问题的能力和实践动手能力，将理论和实践有机结合；（4）有助于学生创新思维的培养。通过亲自动手装拆玩具车，可使学生真切感觉到哪些结构设计巧妙、合理，哪些结构装拆不便，从而产生改造现有机器结构，进行创新设计的想法，有利于学生创新意识、创新思维的培养。

3 理实一体教学内容及目标

3.1 教学内容

3.1.1 理论教学内容

将《机械原理》课程的理论教学内容分为三部分：第一部分机构运动分析及力分析；第二部分常用机构；第三部分机械平衡、速度波动及其调节；理实一体教学主要应用在第一、二两部分。

3.1.2 实验教学内容

将平面机构运动简图绘制、齿轮范成原理、渐开线齿轮几何参数测量以及曲柄滑块运动学仿真四个实验理论教学内容放在实验中进行，且实验数据取自玩具车项目实际参数，由学生现场测绘获得，按要求绘制机构运动简图并进行相应参数计算，完成规定实验报告。

3.1.3 课程设计内容

课程设计题目为玩具车传动系统方案设计，选择包括较多机构的玩具产品，作为课程设计的实物教具，旨在通过拆装、传动方案设计、计算等过程，使学生认识到专业知识在实际工作中的作用，提高学生实践动手能力，将理论和实践有机结合。

3.2 教学目标

（1）在理论内容上实现理实一体化教学。将课堂搬进实验室，加深学生对理论知识的理解，同时增强感性认识，提高实际动手能力。

（2）在实践教学内容上，课程设计部分内容渗透在课堂中进行，节省了课程设计的学时分配，补偿理论学时不足问题，同时又能加深学生对理论知识的理解，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。

4 理实一体项目实施步骤

（1）玩具车项目介绍，公布学生分组名单，明确项目教学计划、教学要求、阶段性任务、完成时间及成绩评定方法，发放工具，并明确奖惩机制，保证工具和玩具车的完整性。本次教学方法改革选择人数只有31人的机械设计制造及其自动化专业3+1校企合作实验班，将其分五组，每组设组长1人，每组车型1种，数量2台。（2）玩具车首次拆装。利用业余时间观看玩具的全部预定动作，之后动手将其传动系统打开，充分了解其传动系统结构、组成，各部分功能，完成后将玩具车装配完整，恢复全部功能。整个过程要求录制完整视频。（3）第一部分内容讲授。精讲机构运动分析及力分析的理论知识，完成理实一体的机构运动简图测绘实验。配合此部分教学内容完成小车第二次拆装。（4）第二部分教学内容讲授。重点为常用机构工作原理、结构特点、运动特性、设计方法等，完成齿轮范成原理、齿轮几何参数测量及曲柄滑块运动学仿真等理实一体教学内容。配合此部分内容完成小车第三次拆装。（5）下发课程设计任务书，开始课程设计。（6）成绩评定。理论课成绩由四部分组成：项目完成情况（包括实验）30%、平时考勤及作业20%、期末考试50%；课程设计成绩分优、良、中、及四个级别。

5 研究成效

（1）通过选择实际项目，将理论讲授、实验及课程设计相融合，在知识讲授中，以课本为中心，以实际工程项目为导向，使理论内容有的放矢，提高学生对自身专业性质的认识，调动学生自主学习专业知识的积极性，激发学生的求知欲和创造欲，课程考核及格率较比往成倍提高，取得了非常明显的教学效果。

（2）采用理实一体教学，使所有学生均有机会参与其中，在项目实施过程中发挥各自优势，有利于分类培养，因材施教。

（3）《机械原理》课程教学内容较多，玩具车项目无法囊括全部教学内容，尤其是内部结构与理论有差异，所以个别章节项目实施过程有难度。

［1］王莉静.项目教学法在《机械的制造技术》中的应用［J］.现代企业教育，2012（02）∶38-39.

［2］曾玉章，唐高华.职业教育项目教学的理论依据与实践价值［J］.教育与职业，2010（02）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.171

赵金玲（1968-），女，吉林德惠人，本科，副教授，研究方向：职称研究。