机械原理讲解范例6篇

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机械原理讲解

机械原理讲解范文1

关键词:机械原理教学 互联网 网格化

机械原理作为机械专业的一门专业技术基础课程,起到承前启后的作用。机械原理课程教与学的效果,对培养学生对机械进一步的兴趣和动力起到至关重要的作用。因此,相关的研究和探索也层出不穷。董惠敏等提出将机械原理课堂教学、课程设计、实验教学与网络辅助教学相结合,进行了基于网络的机械原理自主学习模式和网络辅助教学系统的探索值得关注。孔建益等提出了通过机械原理理论与实践教学所要培养的学生的五种基本知识与技能和机械原理教学的五个关键环节紧密结合,构建一个新的教学体系。朱孙科等提出了从注重培养激发学生主动学习精神、教学内容的合理构建与教材选择、注重多媒体教学与传统教学统一等方面进行了探索研究。笔者也针对应用型本科院校学生机械原理的学习兴趣和创新能力培养等进行了探讨和实践。兴趣是学习的最大动力。机械原理课程有理论计算、设计分析、实践操作等多个环节。传统教学主要以单一的教材和课堂知识传授为中心,这种课程教学模式所培养出的学生能系统掌握基础知识,但主要是被动接受相关知识,视野狭窄,思维容易僵化,缺乏批判精神和创新能力,更为关键的是容易使学生失去学习的兴趣,难以适应社会发展对高素质创新型人才的要求。

人类社会每次经历的经济社会的大突破、大飞跃,最关键的并不是物质催化或者技术的革命,而是思维工具的迭代。一种技术从工具属性到社会生活,再到群体价值观的变化,往往需要经历很长的过程。如珍妮纺纱机从一项新技术到改变纺织行业,并引发了第一次工业革命。互联网也是如此。随着信息技术的迅猛发展,互联网已经深入我们的学习、工作和生活中,如何将互联网有机引入课堂是我们面临的一个课题。互联网可以说正发生在当今社会上的一次革命,颠覆了我们传统的学习、工作和生活的方式。学生可以不用去教室上课,却可利用互联网,进行自主在线学习和寻找答案。同时,现在大学生以90后为主,他们思维活跃、多数人不愿按部就班,而机械原理课程相对枯燥难学,这给传统的教学模式提出了巨大的挑战。如何结合互联网技术,适应时展,改革机械原理课程教学则是本文阐述的重点。笔者经过多年机械原理的教学工作,认为可以从如下几点入手。

一、拥抱互联网技术,积极改革机械原理教学方式

传统教学模式中,老师讲,学生听,由于传统观念,师生互动相对较少。同时,随着生活节奏的加快,师生面对面交流的机会并不多。但通过互联网技术,则可以弥补教与学的诸多不足。下面为笔者部分思考与建议。

1.利用智能手机等网络终端促进学生的学习。现在网络技术和通讯技术的发展导致了不少低头族的出现,学生也尤为如此。现在学生不听课的时候往往是安静地低头看手机,网络聊天。虽然很多大学禁止带手机进入课堂,但效果并不明显。充分利用智能手机这个工具,让其变为学生上课时的学习工具则有助于师生的课堂教学。笔者上课时曾尝试建立微信群,加入上课的同学,并将部分重要讲课录音放在微信上。引起了学生的热切关注,他们发现可以重复听自己漏掉的知识点。通过不断的微信,让学生把关注点集中在课堂教学中。当然,我们还可以利用QQ等工具,在课堂内外与学生互动交流。课堂外,老师可以提前把课堂作业,答案,典型机构等在网上,让学生可充分利用手机学习,在群中互动,回答部分学生的问题,也可让其他存在类似问题的学生通过群信息获得答案。

2.建立互动型机械原理课程网站。课程网站上图文并茂,并配上机构动画和部分重要的知识点讲解录像,可极大丰富学生的自学手段。除课程基本理论教学外,还配上常见问题解答、典型问题分析。为吸引学生的关注度,还可将学生较好的机械创新设计作品放在网上并不断更新,让学生有“我也行”的信心和动力。

3.教材中融入互联网技术。现在创新型教材层出不穷,已有部分机械原理教材对一些典型的机构或知识要点的讲解设置了二维码,学生通过二维码扫描,即可观看相关的机构动作或腰带讲解,这也对教学效果有明显的促进作用。国内已有类似的机械原理教科书出现,这对传统教材和教学模式将产生较大影响,尤其对教师的传统教学方法将产生一定的冲击和调整。

4.结合互联网上的热点问题,引导学生有效利用互联网学习。机械原理课程作为一门传统课程,知识点多数在网上可以查到,和机械原理密切相关的机构、机械产品在网上更容易查询。课程讲解中,如涉及军事科技热点问题,可引入炮塔、雷达等武器装备,通过动画讲解连杆机构。在网上看到一款新车,则引导讲解内燃机结构、换挡齿轮箱、差速器工作原理,让学生加深对齿轮机构的感性,并让同学课后上网查询齿轮机构的实物照片,齿轮机构在多种机械中应用。然后再讲解齿轮机构的参数、术语和计算等知识。通过这种方式让学生有感官认识和觉得课程并不空洞,贴近实际,能学以致用,对所学知识理解相对深刻,进而强化学习动力。

二、结合网络,建立网格化的教学模式

机械原理课程主要有三大机构,即连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。三大机构间有联系,但又相互独立。机械原理教学有几个关键环节,包括课堂教学、机械原理课程设计、大作业和创新设计。通过这几个关键环节又要培养的学生的几种基本知识与技能,包括基础理论知识、工程实践能力、分析计算能力和创新设计能力。如何评定学生是否达到相应的能力,这里提出结合网络,构建网格节点化机械原理教学模式,建立一个开放性、各节点密切关联的新型机械原理教学和测评模式。图1为一个教学模式网格,将教学关键环节和学生的几个能力培养交叉,形成网格节点。对每个节点进行分阶段教学和考核。下面加以详述。

图1 网格化教学模式初步模型的建立

1.建立机械原理课程的基础理论知识体系和网上自测体系。围绕机械原理三大机构,建立机械原理教学的基础知识理论体系。如建立构件、基本杆组、机构、机器的知识体系,以机构的分析与综合方法为核心,拓宽知识领域,融入前沿知识。增加与时展相适应的新内容;如学校科研项目,或者学生设计成果等实物机构,通过实例(实物)引入当前机构研究的热点内容。在机械原理教学网络中引入三大机构基础知识自测题库,包括选择、判断、问答、分析等过程,让学生在课堂上通过智能手机等网络终端操作进行自我测评,并及时提交。老师利用网络数据分析学生对理论知识点的掌握情况并对教学内容实时做出相应的调整。

2.培养工程实践能力。不以单纯的抽象机构为对象,而是以生产实际中常用机构为对象来说明机构的组成、运动分析和设计过程。如工程训练中心的车床传动系统、牛头刨床传动机构及生活中常见的体育运动器材等机构,都可以让学生作为测绘及机构运动简图绘制的素材。引导和指导学生参与科研项目和各类机械结构设计竞赛,通过网络视频和现场观看等手段让学生参观科研设备,引导部分学生参与科研项目。如让学生参观摆式波浪能装置、振荡浮子式波浪能装置。笔者所在团队有意识指导学生参与水下清洗机构的设计,通过实例讲解和让部分同学直接参与设计制作等手段,逐步培养学生工程实践能力。

3.通过网络培养分析计算能力。采用传统的图解法和解析法并重的方式培养学生的分析计算能力。其一,图解法简单直观,学生易于掌握理解,而解析法精度相对较高,更贴近工程实际应用,有利于培养学生的科学计算能力。如将JYCS-Ⅱ型机构运动方案创新设计实验台稍加改进,可以实现远程控制,让学生不一定非得到实验室,直接可以用自己的电脑进行设计测试分析。这一方面减少了老师的劳动强度,同时又提高了实验软件的利用率。

图2 机构运动方案测试分析系统

4.充分利用网络,培养学生的机构创新设计能力。课堂讲授中融入基本的创新理论和创新方法,如型综合创造技法、机构的组合原理与创新方法、机构的演化变异原理与创新方法、机构运动方案与创新设计方法以及创新机构示例分析等。同时,让学生充分利用互联网,查找网上丰富的奇思妙想机械设计资料,诱导学生展开丰富的想象,并自己动手,采用机构拼装试验台,将创新理论和创新技法融入实验教学当中,充分利用机构组合设计与仿真实验平台,开发机构创新、运动仿真分析等一系列机电一体化创新设计实验。同时,将典型的创新案例放置课堂上讲解分析,让学生在动手中不断培养自己的创新设计能力和创新兴趣,最终培养学生全面的创新思维与创新能力。

三、建立网络化的网格节点型机械原理测评模型

围绕齿轮机构、连杆机构及凸轮机构等主要教学内容建立网格节点化课程教学模型,针对每个环节,每个节点设置网上测评系统。在对一个环节讲解完毕后,利用网络测试题库,让学生进行各个网格节点的测评,通过网络进行结果分析,综合各个关键环节,形成教学的整体测评分析报告。根据结果,即可让老师实时找出教学中哪些环或能力培养上的缺失或不足。对学生而言,也可以清楚自己在哪些知识节点还没掌握,并加强这方面的学习。这样,通过对教学内容的更新设计和查漏补缺,有效促进机械原理的教学工作。

四、结束语

为适应互联网技术的发展和学生的特点提出了本课题探索,经过近几年的实践和努力,笔者所在团队已经初步建立了网上学习平台,包含网上课件、网上测评题库、相关的创新机构网络链接。正在完善《机械原理》教学效果测评机制。初步教学试验表明,这一方面对学生分析问题、解决问题的能力和创新有所提高。另一方面,有助于老师实时掌握学生学习效果并改进自己的教学内容和进度。

参考文献

[1]董惠敏,钱峰,高媛,王德伦.基于网络的机械原理自主学习模式[J].实验技术与管理,2011,28(11):133-136

[2]孔建益,侯宇,杨金堂,廖汉元,李佳.“五横五纵”矩阵型机械原理教学模式的探索与实践[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2009,11(2):101-104

[3]朱孙科,罗天洪,钟厉,赵树恩.机械原理课程教学方法探索与实践[J].科技视界,2014:20-21

机械原理讲解范文2

【关键词】机械专业;自动控制原理;教学改革

自动控制原理是机械类专业一门重要的专业方向基础课程,是控制类课程的核心,该课程与机械工程实际密切相关,课程教学中必须与机械类专业其他课程联系起来,要让学生对该课程引起足够重视,使该课程成为机械类专业后续课程的重要基础。为了掌握塔里木大学机械类专业学生在学习自动控制原理课程中的各种问题,也为了获得学生对该课程的意见和建议,帮助教师选取更实用的教学内容、采用合适的教学方法等,提高该课程的教学质量,帮助机械类专业学生学好这门重要的控制类基础课程。为此,对塔里木大学机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类本科专业学生进行了自动控制原理课程的问卷调查,通过问卷调查发现学生在该课程中的各种问题,教师以此为重要依据,来进行课程教学改革,努力提高课程教学效果。

一、问卷调查的实施

(一)问卷调查内容的拟定。

结合机械类专业自动控制原理课程实际,设定如下的调查题目:大家认为学习自动控制原理课程的重要性如何?大家在学习自动控制原理课程时,遇到的最大问题是什么?大家认为自动控制原理课程中最难理解的是哪些知识点?大家的自动控制原理作业是如何完成的?大家在学习自动控制原理课程时,最感兴趣的是哪些内容?大家希望在自动控制原理教学中教师采用哪种教学方法?大家学完自动控制原理课程后最大的感受是什么?大家自己是采用哪些学习方法来学习自动控制原理课程的?请大家列出学习自动控制原理的收获?请大家列出对自动控制原理课程的意见和建议?以上这些调查题目,针对不同内容,有的给出了选项供学生选择,有的是让学生自行根据实际填写,通过问卷调查,充分挖掘学生在自动控制原理课程学习中的各种问题。

(二)问卷调查的发放和回收。

通过对机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类专业已经学过自动控制原理课程的班级发放问卷调查,问卷采用不记名的形式,由学生自行根据自己实际情况如实填写。三个机械类专业各发放30份调查问卷,一共90份调查问卷,教师督促学生全部交回调查问卷。

(三)问卷调查的分析。

1.课程重要性认识方面。

大部分学生都明白自动控制原理课程的重要性,都懂得该课程是机械类专业控制类课程的基础,都能从心底里引起足够重视,只有很少一部分学生感觉该课程理论性太强,感觉好像在学数学,对于数学基础薄弱的这些学生来说,对该课程重视不够,甚至对该课程有抵触情绪,总的来说,大多数学生能重视这门课程,有学好该课程的强烈愿望。

2.课程学习中遇到的最大问题。

大部分学生表示,该课程学习中遇到的最大问题是课程对数学知识要求很高,学生在学习该课程时,必须先要翻阅数学课本,重新温习微分方程、函数、向量、拉普拉斯变换、拉普拉斯反变换、傅里叶变换、复数、矩阵等数学知识,所以数学基础薄弱的学生在学习该课程中,往往由于数学的问题,导致该课程上课时听不懂,跟不上老师的节奏,久而久之,就放弃了该课程。还要相当一部分学生反映,在该课程学习中遇到的问题还有结合图形分析,该课程的教学中,很多知识要通过图形讲解,分析问题也要涉及到画图,很多学生厌烦画图,所以学生感觉图形分析也是本课程的难点之一。

3.课程最难的知识点。

大部分学生表示,自动控制原理课程中根轨迹分析是课程最难的地方,因为根轨迹分析法比较抽象,概念不好理解,首先要画出根轨迹图才能进行分析,画根轨迹图必须要熟悉大量的绘制根轨迹的规则,学生对这些绘制法则比较模糊,理解不透彻,导致很难画出准确的根轨迹图,会影响对系统的分析。还有一些学生认为该课程另外一个比较难的知识点是系统的设计与校正,设计的步骤学生好理解,关键是系统设计中用到校正,学生不易理解校正的具体应用。

4.课程最感兴趣的内容。

学生普遍对该课程中自动控制的应用最感兴趣,学生普遍关注的是自动控制系统如何运行的,如何发挥出自身优势,如何能减轻人的劳动力。学生对自动控制的应用充满无限遐想,心里想着,生活中哪些方面可以想办法引入自动控制,以提高效率,减轻人的劳动。

5.期望采用的教学方法。

考虑到自动控制原理的图形多、公式多、分析方法多等特点,学生们普遍表示,该课程的教学中不能教师在课堂上满堂灌地讲概念、推导公式、介绍各种系统分析方法等,必须要采取新颖的教学方法,才能提高学生的学习兴趣,学生普遍表示,教学中要多举实例,每章结束后要及时总结,希望教师把每章的知识点能进行梳理,可以采用微课的形式对每章知识点进行视频表述,方便学生业余时间观看学习,在该课程的实验中,要改变单一的传统实验模式,可以在实验中引入仿真,这些新颖的教学方法,可以为学生营造轻松的学习环境,提高学生的学习积极性。

6.课程学习方法。

大部分学生表示,学习该课程主要靠课堂上听老师讲解,大部分学生课后只是完成教师布置的作业,作业完成以后就不再看书,对该课程的学习投入不够。将近一半的学生能进行课前的简单预习,极个别学生课前根本不预习。课程作业基本都是按照教师讲的解题方法或者参阅教材上的例题,按部就班完成任务,很少深入思考,极个别学生作业不会做,也不认真思考解决,为了完成任务而抄同学作业。

7.学完课程的收获。

学生普遍表示,学完自动控制原理课程,懂得了自动控制的概念、组成、类型、应用、要求等,明白了自动控制的重要性,特别是对于机械类专业的学生,非常有必要学好自动控制原理课程,因为很多的机械设备在工作中离不开自动控制,所以必须了解自动控制的最基本内容。学完该课程,了解了自动控制系统的分析方法和设计步骤,也学会了基本的判断自动控制系统能否稳定的方法等。学生在脑海里能把机械工程实际和自动控制联系起来,树立了机械工程背景。

8.对课程的意见和建议。

大部分学生建议该课程教学中,教师不能只讲课本理论知识,要多介绍自动控制在机械工程中的具体应用,要把该课程与机械工程实际结合起来,要多讲解自动控制案例,在课程教学中要利用好板书和多媒体,两者要良好结合,在课程实验中增加最新的仿真软件,来学会用计算机辅助系统的分析和设计,在教学中,教师要多把自动控制系统的前言知识和科研成果与课程内容联系起来,扩展视野。

二、自动控制原理课程教学改革的实践

针对在问卷调查中分析总结的问题,结合教师从事自动控制原理课程的经验,对机械类专业自动控制原理进行教学改革,以此提高该课程的教学质量,帮助学生学好该课程,为学生后续的专业课学习打下好的基础。

(一)课堂教学采用案例讲解和微课教学模式。

在该课程教学中,教师多查找机械工程实例,把课程知识与案例联系起来,为学生的学习树立机械工程背景,引起学生对课程的重视和学习热情。针对学生对每章知识点把握不准,在课堂教学中引入微课辅助,把每章重要的知识点制作成微课,学生对微课很感兴趣,除了在课堂上每章结束给学生通过微课总结,学生也可以利用课余时间观看微课视频,方便学生随时学习。在课堂教学内容方面,要针对学生学习该课程中遇到的困难,对难的内容要反复讲解,教学中要及时给学生补充复习数学知识,在学习方法上,要给学生正确引导,要让学生每次必提前预习,特别是涉及到数学知识时,要求学生课前必须先预习回顾数学知识,做到课堂听课时心中有数,能跟上教师的讲解节奏。要重视课程的作业,及时布置典型作业题,及时批阅,及时讲解作业题中发现的问题,使作业成为检验学生所学的重要依据。

(二)实验教学中增加系统仿真。

要改变传统的实验台接线验证实验原理的简单实验模式,在自动控制实验中增加计算机仿真,给学生提供新颖的实验模式,提高学生实验兴趣,让学生学会用计算机仿真来进行系统仿真分析和设计。

三、结语

通过在机械类三个专业学生中进行自动控制原理课程问卷调查,能更好地发现学生在该课程学习中遇到的问题,及时听取学生对课程的意见和建议,以此来进行课程的教学改革,一切为了学生,不断提高教学质量,帮助学生学好该课程,为学生后续的机械专业课学习打下好的基础。

【参考文献】

[1]买买提热依木•阿布力孜.民族班“自动控制理论”课程问卷调查及教学改革[J].电气电子教学学报,2012,2:23~24

机械原理讲解范文3

关键词:机械基础;教学设计;几点思考

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)14-112-01

一、熟知课程教学内容。

《机械基础》不同于《机械设计》其课程内容包括机械传动、常用机构、机械零件三个模块。其中,机械传动部分介绍带传动和链传动、螺旋传动、齿轮传动、轮系和减速器;常用机构部分介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构;机械零件部分介绍联轴件、轴、轴承。其课程特点是内容涉及较广,各章节的相对独立性较大。

要想出色完成授课任务教师要注意把握教学内容的深度和广度。如果参照教材照本宣科,学生往往弄不清问题的根本,最终是《机械基础》成为普及机械机构的科普课程。如果一味给讲解原理、推到方程又容易是学生晕头转向,从而不知所云。例如:在进行其它类型齿轮传动的教学时,如果按照书上的纲目来进行讲解,很多学生课后只能够达到识别圆锥齿轮、涡轮、蜗杆等机械元件的水平。而对于重点的教学内容它们的传动特点以及维护保养方法却张冠李戴。究其原因就是齿轮传动种类太多,学生分辨不清它们之间区别于联系从而容易混淆。如果参照机械原理可以参照如图1所示脉络来进行教学设计,这样学生知道各类齿轮传动的“前世今生”就不再容易混淆了。

图1其它类型齿轮传动教学设计示意图

二、利用虚拟仿真技术激发学生学习兴趣。

传统教学中理论与实验是分离的。存在的教学方法单一、知识学习和实验动手操作相互分离,学生缺乏学习主动性和创造性等问题,通常采用虚拟仿真实验室来来进行课题实验教学。为了增加整个虚拟仿真实验室的操作趣味感,使学生在使用该系统时能感到沉浸性,可以采用游戏设计的理念,实现了多个场景的转换,使学生在使用中感到真实感。一般说来,虚拟实验室又称为虚拟现实(Virtual Reality),简称VR或称灵境技术,实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成,可以是现实世界的再现,亦可以是构想中的世界,用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互,使其系统在教学中具有三个显著特点,如图2所示。

图2虚拟仿真实验的特点

运用虚拟仿真技术可以完成实验操作,所取得的实验结果等效于甚至优于真实环境中所取得的结果,起到培养学生学习兴趣、提高学生的创新能力的作用,架起了学生形成感性认识与理性认识之间的桥梁,改变了单一的理论教学形式,避免了学生形成认知困难和现有装备不足的缺陷。从而极大提高学生的学习积极性。

三、课堂中灵活举例。

学生通过预习、听课、观察等教学活动,要求做到阐明常用机构与机械传动的工作原理和性能特点;按照以往的教学设计在讲解完机构的机构组成之后往往就是讲解应用举例了。教材中的例子要么已经过时要么学生根本就没见过,实际教学过程中很难引起学生共鸣。为了解决这一问题,就需要教师在教学活动中灵活举例而不要拘泥于教材。

要想做到灵活举例可按照图三来进行。教师在课前准备时要多发面收集集料包括图片、视频等,对于各类机构的应用举例更是多多益善。学生在预习时要建立起基本概念。在世界课堂教学活动中,教师在讲解完基本概念以及机构、组成之后首先布置讨论任务,让学生先根据自己的生活认知来进行举例。学生通过“头脑风暴”的方式尽可能的举出自己所认为的事例。对于学生的举例教师要逐一讲解,这对于教师是极大的挑战,但对于发散学生的思维益处很大。最后教学、学生一起总结、梳理出各类传动的特点。通过以上的方法和步骤学生对于各类机械传动的认识往往更加深刻,从而进一步提高了教学效果。

机械原理讲解范文4

关键词:《机械基础》 设置问题 理实一体化等教学

【中图分类号】 G712【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)10-0273-02

《机械基础》是中等职业学校机械类专业一门主要的基础课,具有涵盖面广、知识量大、章节联系松散、与生产实际结合紧密、理解和记忆的内容多等特点。学生在学习中容易出现对工作原理理解不清、对应用特点产生混淆,分析问题、解决问题的能力较弱等现象。如何上好这门课,笔者认为应注意以下几个方面:

一 合理设置问题,激发学生思维的积极性

古人云:“学起于思,思起于疑”。恰当的课堂提问会引起学生对某一问题的悬疑,使其思维处于高度自觉和主动状态,从而吸引学生去探索这一问题。教学实践证明,教师授课前应认真钻研教材,针对学生的实际,精心设计问题,使之富有启发性,切合学生接受能力;更为重要的是问题的设置必须紧扣课题,要有利于实现教学目标要求,并有助于培养思维和分析问题的能力。如在讲解螺纹种类及应用时,可有针对性地提出以下问题:(1) 台虎钳中螺纹是什么形状?(2) 自行车轴上螺纹是什么形状?(3) 车床上丝杠螺纹是什么形状?(4) 三种螺纹截面形状是否相同?为什么?再想一想,生产生活中,哪些场合用到螺纹?虽然螺纹在日常生活中学生比较经常接触到,但需要经过仔细观察比较后才能正确回答出。学生回答问题后,教师自然引导他们得出结论:自行车轴上螺纹采用三角形螺纹,因而联接强度高,自锁性能好;而台虎钳和车床中传动螺纹采用梯形螺纹,因而其强度高,螺纹对中性好,传动效率高。通过合理设疑,然后举例验证,既激发了同学们的学习动机,活跃了课堂气氛,又培养了学生的探索精神。

二 理论教学与实践教学相结合

《机械基础》作为一门机械类专业基础课,其所有知识都是建立在生产实践基础之上并和现代机械工业密切联系的,所以教学中要进行理论与实践的结合,以增强学生的感性认识。课堂中可采用实物直观演示教学、现场参观教学、电化教学等形式,让传动系统运动起来,使学生在动手实践中领悟系统的工作原理和运动特点。如在讲到铰链四杆机构时,为了让学生理解该机构的类型和不同类型的铰链四杆机构的工作性质,可先利用学校自制的模型进行现场演示,再分别取不同的构件作机架便可发现三种类型:曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构,接着引导学生观察不同类型的铰链四杆机构工作有什么差异,最后再结合实际例子进行讲解,如家用缝纫机的脚踏板机构是采用以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构,而且是利用飞轮的惯性作用通过死点位置;公共汽车车门的启闭机构是采用反向平行双曲柄机构等。再如可以组织学生到实训车间参观学习,让学生身临其境,增强学生的感性认识,加深对教材中理论知识的理解。可带领学生参观各种车床,通过人工移动大溜板,观看齿轮齿条传动过程;挂自动走刀,观看刀架纵向和横向自动进给与变速过程。现场总结齿轮机构的主要类型及其在机械传动中的应用。上完“曲柄摇杆机构”和“导杆机构”后,可组织学生到工厂去观察牛头刨床设备。在工厂师傅加工零件的过程中,学生通过仔细观察牛头刨床机构的运行情况,就能够较快理解“曲柄摇杆机构”和“导杆机构”这两种机构的运动规律;通过观察牛头刨床进刀时慢、退刀时快这一现象,就容易明白曲柄摇杆机构具有急回特性等特点。教师此时还可向学生简要介绍即将要学习的间歇运动机构中的“棘轮机构”-牛头刨床进给机构的组成及运动特点。通过理论教学与实践教学的有机结合,可以不断增强学生的感性认识,使他们能够对教材中的知识点作很好地“消化”。

三 确定教学主线,化繁为简

任何一门知识都具有系统性,《机械基础》亦如此,因此课堂教学应围绕一定的主线展开,这样学生在学习时就会对所学内容有一个整体认识,而不会产生错乱的感觉,有助于他们对知识的灵活运用。

《机械基础》内容共分为四大部分:机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动,其中各类机械传动、常用机构又可分为很多种,由于种类众多,容易使学生感到内容繁杂,造成在学习中产生畏难情绪。为了使学生能够从总体上把握好各类传动机构的知识内容,教师在讲解时可以常见的往复式四冲程内燃机作为这一部分的教学主线,让学生在学习到某种机构时,联想到其它机构,并进一步引导他们主动分析各种机构的异同点。

内燃机工作过程所涉及的内容包含了传动中各类主要机构,在绪论课“机器与机构”内容的教学中应较详细地介绍内燃机的工作原理,并要在以后各章节的教学中加以引用。如在讲解曲柄滑块机构类型时,我们知道该机构有两种类型,即对心曲柄滑块机构及偏心曲柄滑块机构。这时可以先提问:在内燃机中的曲柄滑块机构究竟采用哪种类型?接下来讲解这两种类型的区别,即对心曲柄滑块机构没有急回运动,而偏心曲柄滑块机构存在急回运动。然后解释:对内燃机的输出要求是尽可能匀速输出,故选用对心曲柄滑块机构。这样以实际工程机械为例分析对心曲柄滑块机构及偏心曲柄滑块机构的特点,能使学生印象深刻。在同一个实际工程机械中,对比讲解不同机构的工作特点,使学生既对所学各种传动机构有一个整体认识,也加深了对机构间异同点的认识,达到围绕教学主线、举一反三、灵活运用的目的。

四 加强学科间联系

机械原理讲解范文5

当前,社会对中职学校的毕业生有着很大的需求,而中职的机械基础课程培养的学生更深受企业的青睐。因此,中职机械基础教学能够培养学生的技术基础,为学生更好地学习其他相关专业课程发挥基础性作用。机械基础教学内容具有一定的理论性和较强的实用性,是促进学生机械实际运用能力,加强学生的工程意识的重要途径。然而由于机械课程内容比较抽象,又具有极强的操作性,课程章节连接不紧密。同时,中职生缺乏机械加工及传动的实践经验,与教师配合还很困难。因此,机械基础教学就必须转变传统教学方法,不能仅仅依靠教师的讲授,而要让学生参与到教学和实践过程中,以创新的教学方法进行教学实践。

2 提高中职机械基础教学的措施

2.1 中职机械基础实践教学应有目的性

教师应结合机械基础课程内容,为学生创造到企业实习的机会。在机械加工现场参照实物讲解机械的工作原理和过程,有目的性地增强学生的感性认识。这些实习经验与学习机械基础后续课程应紧密相连,奠定机械专业的操作基础。企业实习内容应针对机械基础教学课程,应包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点;了解和掌握机械零件的工作特性、机械传动的原理和应用特点;学生还应跟企业的师傅学习维护和使用机械设备的知识和技能。通过在企业的机械加工和操作实习,机械教学就更加生动,促进学生对机械工作原理的理解。实践课是机械基础教学的重点内容,学生应按照教师的指导,按照实训步骤进行动手操作,遇到问题要积极思考,参照机械理论进行解决,这样更能加深对机械工作理论的理解。例如在讲解定轴轮系时,可以带学生去参观普通车床的主轴箱,感受它内部的齿轮传动特点,这样直观、鲜明的教学形式能够取得良好的教学效果。

2.2 加强师生互动教学

中职学校的机械基础教师应在专业课上有着丰富的知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程的设计,教师都应结合企业生产现状,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂公式的畏难情绪。教师应对学生存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从那些角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。

转贴于

2.3 培养学生的问题意识

在机械基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解棘轮机构时[1],可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动中涡轮转向应如何确定[2]?

2.4 采用多媒体案例教学方法

当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学的实现,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。中职机械基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解[3]。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

3 结论

通过对中职学校机械基础教学的分析,教师应提高实践性教学,将机械理论与机械的实际应用相结合,提高学生的创新能力。教师可以组织学生到企业进行实习,参观机械原理室、零件陈列室,进行现场教学,促使学生加深对机械原理的理解。教师还应根据企业的需求、学生的实际情况,不断创新教学方法,精心设计教学内容,将机械基础课的教学教出成效。

参考文献

[1]罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业,2010(09)

机械原理讲解范文6

关键词:机械原理课程设计;机械系统运动方案设计;机构尺度综合;机构仿真

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1,2],《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法,培养学生综合运用所学知识,提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定,一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展,对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才,提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下,对《机械原理课程设计》进行改革,将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3,4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》,势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点,进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上,选用文献[5]作为主要参考教材,并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于:使学生巩固理论知识,并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念;掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤,培养机构选型与组合和确定运动方案的能力;培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为:针对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)进行机械运动简图设计,包括机械系统运动方案的设计与评定,机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成,其各组成机构必须动作协调,方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目,将学生分为2~4人一组,每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下,还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析(动力分析部分为选作)。因此,任意一名学生的工作均需各自完成,不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成:①全组讨论及提出两个以上系统设计方案;②经比较、选优,确定系统最终方案;③每个学生设计分析总体系统中的一个机构;④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析;运用解析法选作机构受力分析;⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证;⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周,为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容,做好先期准备工作,我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料,重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识,讨论方案,主动找老师答疑等,教师也插空到班级辅导,收到良好的效果。

2.集思广益,确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论,集思广益,优选机械系统运动方案。具体做法为:每组选派一名学生主讲,其他学生补充,借助PPT介绍本组初定的几种设计方案,指出各方案的优缺点及筛选原因,其他学生提出问题及建议。通过讨论,学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解,巩固了课堂教学中学到的知识,并且各组学生取长补短,相互学习,开阔了思路,对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际,完成机构设计。由于所承担的任务不同,每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计,难度较大。指导教师与实验室老师一道,带领学生参观各类机构模型,演示各类机构动画,讲解各类机构的优缺点及适用场合,一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识,对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解,对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导,使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养,并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养,效果较为理想。许多学生感慨,这次课设虽经历了许多困难,但收获了知识,获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”,收效明显:

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解,并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性,使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养,教师自身的业务水平得到提高,队伍得到了锻炼。

参考文献:

[1]孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.

[3]孟宪源,姜琪.机构构型与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,1998.