【正文】 參考文獻：[1] ，(3)：13 [2] “四位一體”教學模式[J].天津職業(yè)技術師范學院學報，2001，11(4)：4042.[3] 楊繼昌 “四位一體”綜合教學改革的研究及實踐[J].中國大學教學，2003(5)：2425通訊作者:李充寧(1953),男,教授,碩士,主要從事機械學、機械CAD等方面的教學與科研工作 聯(lián)系電話：02288181086 電子信箱：lichongning 5。這種“四位一體”的教學模式極大的促進了學生主動學習、資助學習的積極性，調(diào)動了學生勤于思考，勇于實踐、敢于探索和創(chuàng)新的勁頭。學生親自動手設計和制作，訓練了學生應用基本方法的能力，提高了其設計的能力和實踐技能。以上活動,除了讓學生比較牢固而又全面地掌握基礎理論和專業(yè)知識外，更重要的是加強學生各種能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新思維的訓練、提出問題、分析問題和解決具體問題的能力、工程設計能力。通過機械原理課程教學的創(chuàng)新思想教育，通過結合機器人方案創(chuàng)新設計的引導和實做訓練和實戰(zhàn)比賽，使學生樹立了工程設計的觀點，激發(fā)了創(chuàng)新精神，建立了創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。在場每個班的機器人幾乎都經(jīng)歷了一兩次大修。平時的理論專業(yè)課也學得可以，可到了真正具體操作時，4 就出現(xiàn)了很多問題：機構自鎖出現(xiàn)死點，齒輪咬死，輪子摩擦系數(shù)不足……正是這些我們平時看來不重視，不在意的問題，讓我們栽了跟頭。此項活動使學生受益非淺，加深了對課本知識的理解與融會貫通，學到了許多書本上所學不到的東西，培養(yǎng)了創(chuàng)新設計能力，學生比較牢固而又全面地掌握基礎理論和專業(yè)知識外，更重要的是加強學生各種能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新思維的訓練、提出問題、分析問題和解決具體問題的能力、工程設計能力。我院參與這種比賽能夠展示我們動手動腦的特色，體現(xiàn)我院突出應用技術的優(yōu)勢。通過分析、綜合，加強學生對機器人機械系統(tǒng)設計、制作的綜合訓練，對機電結合的應用訓練。機械原理課程教學改革結合課程的工程應用特點，根據(jù)社會的人才需求，提出相應的教學內(nèi)容改革和教學方法的改革，重點突出工程創(chuàng)新應用設計能力培養(yǎng)，強調(diào)實踐操作技能訓練。在進行活動的過程中，同時開展對大學生創(chuàng)新教育系列講座。由于開設機械原理課程的班級一般是3年級的大學生，參與活動的學生對相關專業(yè)知識的學習和訓練還較少，他們?nèi)鄙龠@方面的經(jīng)歷和鍛煉。社會需求、工程需要產(chǎn)生驅動力；競爭、比賽將產(chǎn)生興趣和熱情，開拓創(chuàng)造力，激發(fā)想象力，鍛煉實際動手能力。大學生們靠著熱情，發(fā)揚拼搏精神和創(chuàng)新的精神，同學們付出了辛苦、汗水、智慧和能力，經(jīng)歷了學習、探索和實踐的鍛煉，在老師的指導和學院機器人組同學的輔助下，幾個班級的同學使得自己的想法得到展示，使自己的設計方案付諸了實施，最終完成實物制作，并進入實戰(zhàn)比賽有了出色的表現(xiàn)。由于參與活動的同學主要是正在開設“機械原理”課程的3年級的大學生，他們對相關的專業(yè)知識的學習和訓練較少。此項活動的開展為我院參加全國大學生機器人電視大賽提供了參考和經(jīng)驗積累。配合第一課堂開設第二課堂的活動來補充相關的內(nèi)容，根據(jù)項目設計需要的知識和理論施教，將課堂書本知識與工程實際結合，與工程應用結合，真正體現(xiàn)理論知識學習的工程應用價值，體現(xiàn)技術創(chuàng)新的實踐操作價值。指導老師看著同學們這么辛苦，熱情卻非常高，不忍心催他們離開，經(jīng)常陪著他們干到晚上112點才離開實驗室。學生利用課余時間、周末時間動手制作。我們利用學院實驗室開放提供場地和制作的設備等條件。實物樣機制作要求需要先提供總體結構布置圖、外觀形式的立體圖；并要求提供功能和運動原理的機構簡圖，盡可能繪制總體組裝圖及機器人重要部件零件圖。具體的工作過程涉及策劃、組織、設計、制作、調(diào)試與演練等方面的內(nèi)容。這個環(huán)節(jié)能充分表現(xiàn)學生的理論知識的學習狀況，也暴露其對理論知識系統(tǒng)性的掌握情況。學生需要綜合運用所學的基礎知識對移動載體、功能執(zhí)行機構、運動控制等各部分系統(tǒng)進行設計。從中選定構造合理、功能實用的方案進入實物制作和參加比賽。學生以班級為單位自愿組合小組來做方案，設計方案要求用機械原理學過的機構運動簡圖表達運動關系，并畫出結構布置圖。并介紹機械系統(tǒng)方案設計的有關理論和方法。機器人方案設計需要機構選型、組合和設計的知識。根據(jù)機器人大賽的主題和規(guī)則，需要進行機器人的總體方案設計；我們首先安排了動員會，向同學們介紹機器人大賽的主題和有關內(nèi)容以及比賽規(guī)則，要求學生分組進行方案設計?！八奈灰惑w”教學模式的具體實施機械原理課程引入機器人比賽題材的“四位一體”教學模式的具體實施，一種是直接借用大學生機器人電視大賽的主題和規(guī)則，在院內(nèi)開展熱身預賽。大賽的題目出自于工程型的游戲，既帶有趣味又具有新穎性，其用于比賽的樣機不是可以提前預定制作，不是可以仿造制作，接近于工程，又不要求技術含量太高，制作操練性比較強。易于評判操作，杜絕了作弊、偏袒等不正當行為。在評價法則方面，機器人功能展示，公開、透明，比拼競賽，勝負評判，輸贏定論，公正、公平。從比賽形式上看，是一種公開的機器人競技比賽，場面生動活潑，具有挑戰(zhàn)性和觀賞性，比賽競爭，引人入勝，有吸引力、有刺激作用。方案設計、實物制作、安裝調(diào)試不是一個人能完成的，需要一組人的相互配合，共同努力，最后的評價是集體的創(chuàng)作，所以是團隊合作精神的好體現(xiàn)。在內(nèi)容上要設計和制作的機器人要完成特定的功能動作，如伸縮，舉起放下，夾持搬運等等，這需要設計制作相應的機構來完成，是將機械原理的理論知識和工程實際結合的好項目。其功能特點既接近于工程實際，但結構特征又不要求太高，具有典型的演練特征。均要求設計制作具有不同動作功能的移動機器人，執(zhí)行的動作功能對工作載荷的要求不大，但動作和速度的實現(xiàn)確是比賽取勝的關鍵，對機器人本體有重量和尺寸的限制條件。每年一屆機器人電視大賽的主題以不同的形式提出，如首屆的主題為“搶攀珠穆朗瑪峰”，第二屆為“太空征服者”。近幾年亞廣聯(lián)舉辦的大學生機器人電視大賽的題目正是機械設計類課程教學聯(lián)系工程 1 實際的最好題材（這個比賽已經(jīng)舉辦五屆了），引入這種題材的比賽活動豐富同學們的校園生活，活躍同學們的校園文化，激發(fā)同學們的學習興趣，啟迪大家的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了同學們的創(chuàng)新實踐能力。機械原理課程引入機器人設計、制作和比賽的作用大家知道，機械原理這門課講的內(nèi)容是機構學和機械動力學的基本知識、基本理論和基本方法, 培養(yǎng)學生具有擬定機械系統(tǒng)運動方案、進行運動學和動力學分析和設計機構的能力。我們將大學生機器人電視大賽的題材引入課堂，以機器人設計、制作和比賽為載體，開展機械原理課程教學的“四位一體”創(chuàng)新教育模式的實踐探索。機械原理課程作為一門從基礎理論課過渡到工程專業(yè)應用的技術基礎課，在培養(yǎng)工程應用型、開發(fā)創(chuàng)新型人才的過程中，將起到導向、鋪墊和塑造構型的重要作用。因此，國家特別重視高等工程教育的改革，重視人才培養(yǎng)的質量。關鍵詞： 機械原理；四位一體；機器人比賽；創(chuàng)新教育 中圖分類號：G642前言隨著社會的進步和科學技術的快速發(fā)展，工程技術的應用對社會的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的推動作用越來越大，因而對工程技術人才的需求越來越緊迫。第五篇：四位一體教學機械原理課程引入機器人比賽題材 的“四位一體”教學模式探索李充寧 侯杰茹 孫爽（天津工程師范學院，天津 300222）