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机械原理知识总结范文1
1、知识功的原理
二、能力教学点
1、观察、分析、总结、归纳的能力
2、动手实验能力
3、应用知识解决实际问题的能力
三、德育渗透点
对学生进行物理学史的教育,培养学生热爱科学,为科学勤奋学习的情感
四、重点及解决办法
功的原理。通过学生分组实验,创设物理情景,学生讨论等方法突出重点
五、难点及解决办法
对功的原理的理解,动力对机械所做的功,机械克服阻力所做的功的理解。解决方法:采取演示实验和学生实验相结合的方法,用启发、讨论、交谈法突破难点
六、教具准备
投影片铁制大滑轮一个塑料小滑轮28个杠杆一根钩码28套定滑轮一只细线若干弹簧秤28个
七、教学过程
一、新课引入
1、前面我们已经学过了功和功率,今天我们学习一个与机械做功有关的原理------功的原理。(出示学习目标)
片一:
我们的目标:
1、知道功的原理,能用功的原理分析日常生活中比较简单的实际问题。
2、进一步训练我们观察、分析、概括、推理能力和运用所学知识分析解决实际问题的能力
2、出示一个重物,问:在生活中,要把这个物体运到高处,你有哪些方法?(讨论)
讨论后得出:
(1)可以直接用手把物体拉上去(片二)
(2)可以用杠杆把物体提上去(片三)
(3)可以用动滑轮,定滑轮或滑轮组把物体提升(片四)
3、请大家思考:
用手把物体拉上去,拉力对物体做功了吗?
用杠杆,动滑轮等简单机械提升物体时,动力对机械要做功吗?如何计算?(W1=FS)机械要对重物做功吗?如何计算?(W2=Gh)机械对工作对象做功,我们就说机械克服阻力做了功。在实际生活中,大家为什么要选择简单机械呢?讨论思考,小结(见投影片五)
片二:片三
可以省力(但费距离所以不省功)
可以省距离(但费力所以不省功)
使用简单机械
可以改变施力方向(既不省力,也不省距离,同样不省功)
片四片五(做成覆盖片)
二、新授
1、那么,动力对机械所做的功,与机械克服阻力所做的功相比,两者大小是否一样?或者说,使用简单机械能不能省功?下面我们用动滑轮提升重物的实验研究这个问题(引导学生预习实验方法,原理,实验步骤及实验注意事项)
2、学生实验,完全下列表格:(投影六)
实验次序
钩码重(牛)
弹簧秤示数(N)
钩码提升高度(m)
绳子自由端移动距离(m)
动力对机械做的功W1(J)
机械克服阻力做的功W2(J)
1、用塑料轻质小滑轮
1.96
1.0
0.1
0.2
0.20
0.196
2、用塑料滑轮
1.96
1.1
0.1
0.2
0.22
0.196
3、用铁制重滑轮
1.96
2.7
0.1
0.2
0.54
0.196
(全班分成两人一组,分组进行实验,分别做实验1与实验2,事先安排其中一组同学做实验3,数据最后公布)
3、引导学生分析数据得到结论:
(1)力对滑轮做的功________滑轮对钩码做的功
(2)用动滑轮_____(选填“能”或“不能”),且使用较重的动滑轮比使用较轻的动滑轮,动力所做的功要_________。
(3)思考:从(3)~(1),动滑轮对钩码做的功都相等,但动力所做的功逐渐减少,为什么?能不能更少一点呢?能小到小于W2吗?
4、投影用动滑轮提升重物
片七:
设重物重力为G,重物匀速提升h时
手的拉力(动力)F=___G
手移动的距离S=_____h
拉力做的功W1=FS=____
动滑轮做的功W2=____
结论:
W1______W2(不计动滑轮自身的重及摩擦)
5、阅读P.96实际上“……”
阅读“功的原理”,结合所做的实验,理解其中包含哪几种功?“所有阻力的含义”
三、总结:(板书设计)(投影八)
(1)功的原理的内容:利用任何机械做功时,动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功,也就是说,利用任何机械均不省功
(2)原理图
动力F
W1
机械G,
W2
重物G
(3)公式(理想情形)W1=W2(不计机械自重及摩擦)
(实际情形)W1=W2+W3(W3为克服自身重力G和自身摩擦f做功)
(W3=G,h,+W自摩)
(4)适用范围:所有机械共同遵守的“黄金定律”适用于从简单到复杂的一切机械,所以设计任何省功的机械均是徒劳的。
四、课堂练习(投影九)
1、功的原理内容是什么?
2、既然任何机械都不做功,人们为什么还要使用机械呢?
3、判断对错:
A、使用定滑轮不省力,也不省功()
B、使用动滑轮省一半力,所以省一半功()
C、使用机械不能省功,但一定省功()
D、省距离的机械一定费力()
E、使用任何机械都不能省功,因此使用机械是无益的()
F、功的原理只适用于自重和摩擦不计的理想机械()
G、要把20N的物体举高1米,不论使用何种机械都不省功,动力做功至少20焦。
完全投影片五,加深对功的原理的理解,加深使用任何机械均不省功的理解。
4、一人用一根轻质杠杆将重为500牛的物体举高时,做了250焦的功,求物体被提升的高度。
五、布置作业
机械原理知识总结范文2
机械设计具有自身的程序,图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前,机械设计教学中主要存在以下问题。
1.1教学内容过于防范
目前,机械设计这门课程包含的内容较多,有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容,所涉及的知识层面较广,教学内容较散,且与其他课程有着很多重复,如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见,教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如,减速器的类型、样式和设计参数要求,和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率,不仅在学科的学习层次上造成混乱,还浪费了学生的学习精力。
1.2与时俱进能力不强
机械设计这门学科的实用性较强,同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以,传统的教学内容如果不进行更新,很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求,同时也应当具备系统性。因此,现代机械设计学科紧随时代的变化而改变,将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今,很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重,教学力度也较大,使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素,导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。
1.3教学方式落后
很多相关院校对机械设计的教学仍然采用讲学通用的原则,对于教学中的重点知识,让学生采取理论知识记忆的灌输性传统学习方法,而对这门学科的实际应用教学涉及较少,仅仅加深了学生的相关知识或原理的理解。同时,缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学,在学生的学习过程中没有充足的时间进行自主探索,严重阻碍学生对知识的理解与掌握,同时一定程度上阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此,应当对机械设计教学体系进行创新。
2创新机械设计教学体系措施
2.1调整教学内容
机械设计的学科教学内容应从实际出发,注重教学的整体性、实践性以及创新性。如今,很多学生对于机械设计的基础知识掌握不明确。所以,机械设计教学中应当遵循适度够用的理论知识学习原则,可采取重点学习、部分理解等方式。首先,教学内容要清晰精简,要精简机械设计这门课程的教学内容,避免学生在相关知识的学习中产生知识重复。同时,在学生的实际应用教学中,如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等注重实践运用的教学环节,不但要适度融入相关基础知识,还要增加其课程。其次,要注重知识的整合。在机械设计的实际教学中,将其中关联性与联系性较大的知识急性整合学习。最后,在机械设计的教学过程中应当注重知识点的增设。不仅要注重知识的重点性,还要考虑知识的完整性,可以增设以电、液为动力的机构组合,结合实际的典型机械等新内容,使学生全面认识现代机械,以适当前生产实际需要,方便计算机辅助设计的应用和推广。
2.2加强学生能力培养
机械设计是一门极具实践性的课程,过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养,以培养学生技术应用能力为主要教学目的,同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。实际教学过程中,教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式,在讲解相关理论知识或原理时,注重培养学生总结结论的能力。同时,在相关知识或原理的讲解时,融入其在实践中的应用,坚持产、学、研相结合,体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。
2.3创新教学方法
目前,相关院校的招生多是面向全国,导致各种学生的机械设计学习基础不一。因此,要不断创新如今的机械设计教学。教学过程中,应当加强直观教学,在学生学习相关理论知识或原理的同时,让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸,提高学生相关知识或原理的实践性。同时,教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术,借助计算机和互联网,利用虚拟现实技术和仿真软件系统,开展机械设计的现代化、立体式教学。此外,教师在机械设计的实际教学中,应当尽量减少相关知识或原理的理论推导,运用例证讲清思路,加深学生对相关理论知识或原理理解,提高课堂教学效率。
2.4增加教学实践
机械设计是一门较注重实践运用的学科,教学时教师不能仅仅注重学生的知识学习,要更加重视学生的知识运用,如绘制机构运动简图。图2为机构简图的绘制步骤。以四杆机构为例,结合日常见到的筛东西、磨豆腐等,布置设计任务。在四杆机构的讲解过程中,不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性,能转化为什么样的运动形式,现实生活中有哪些物品用到了这些机构,不断启发引导学生思考设计任务。一个机器少不了动力,因此课程中增加电动机的选用环节。学生设定自己运动机构的各种参数后,按部就班选用电动机,由此掌握效率等概念,并对整体的机器建立一个大概的认识。电动机选好后,考虑减速的问题。这时,可以引进齿轮机构(包括蜗轮蜗杆)、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用,对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的内容可忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。此外,学习过程中要加入查手册选材料环节,把时间用到应用实践上。
3结语
目前,我国机械设计教学体系仍然存在教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发展以及教学方式过于陈旧和落后等问题。因此,在机械设计实际教学过程中,应当调整教学内容,加强学生能力培养,同时不断创新教学方法,以期为国家培养更多机械设计创新性人才。
作者:李爱军 徐红芹 王红梅 单位:山东理工大学机械学院
参考文献
[1]金京,罗声.基于创新能力培养的机械设计类课程教学改革与实践[J].纺织服装教育,2012,27(6):534-536,539.
[2]钱抗抗.创新教育模式的理论研究与改革实践——浅谈机械设计基础的微课开发与实践应用[J].职业,2016,(11):45.
机械原理知识总结范文3
关键词:机械设计基础课程;教学探索与实践;教学方法;教学手段
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0207-02
机械设计基础课作为高等职业教育机电类各专业重要的技术性基础课程,对于提高学生的实践与创新能力起着非常重要的作用。本课程的学习,旨在培养学生对常用机构基本结构的分析、机械零部件选用及设计能力,使学生初步获得正确的管理、使用和维护机械的基本知识和要领,为后期专业课的学习以及从事本专业相关工作的可持续性发展打下良好的基础。探索并采用与专业及课程特点相适应的教学内容、教学过程、教学方法和教学手段,是提高教学质量之关键。本文根据机械设计基础的课程特点,就如何精选教学内容、正确采用各种先进的教学方法和手段,进行了探索与实践。
一、优化课程教学内容,培养学生工程素质
据教育部16号文件对高职机电类专业培养“高素质技能型人才”的人才培养目标,结合行业企业对人才职业能力的需求,优化教学内容,教学内容的选取以突出适用性为原则。机械设计基础的课程特点是理论性强,涵盖了机械原理、机械设计、工程力学等方面内容,知识点比较多,同时这门课程还具有很强的应用性和实践性,在教学安排时,应适当调整理论教学时数,增加一定的实践教学时数。
1.精选并更新理论教学内容。在教学内容的选取上调整思路,强调基本知识、基本原理和基本方法,注重理论知识与工程实际应用相融合。从实际应用出发,围绕机器组成,以工程实际项目及创新能力培养等为主选取知识点;以机构分析、零件选用、机械传动及创新设计为主线,引入能体现机械设计现状的、与日常生活和实际生产相关的新型机构及现代机械设计方法等最新成果,突出技术发展前沿,拓宽知识面,丰富课堂信息量,调动学生学习的兴趣及积极性,提高教学效果,完成课程教学及学习目标。
2.贴近工程,增加实践教学内容。接触本门课程前,学习学生对机械的了解局限于生活之中,缺少工程观念,缺乏抽象思维,无法将理论知识和工程实际相结合,但是他们的共性是好奇心强,很容易被新鲜事物所吸引。针对这一现状,我们在教学中穿插一定的实践教学环节。例如,开课前安排学生参观机构与刀具陈列室,机械原理及机械传动陈列室等;开课三周后,安排学生现场参观典型机械产品和现代化机械加工设备,并进行机械拆装实训,课程学习最后阶段安排实践性创新设计等。这一环节,使学生深切感受到工程,建立工程观念,实现理论与实践的有机融合,为课程的深入学习奠定必要的基础。
3.教学内容的组织与实施。机械设计基础课程的特点是各章节内容的关联性少,学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉。针对这一现状,教师应该怎么教?学生应该怎么学?在教学内容的组织和实施过程中,遵循由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的原则,对学生引导鼓励。针对需要解决的难题,采用教师引导,学生分组分析讨论的措施,调动学生的主观能动性,使学生成为课堂的主体,将教、学、做融为一体,激发学生的学习兴趣。
二、改进教学方法,培养学生的学习能力
在教学过程中,怎样才能把以教师为中心转变为以学生为中心,怎样才能充分调动学生自主学习兴趣和学习能力,是我们一直在思考和探索的问题。高职学生比较习惯和适合感性认知的教学方式,因此在课堂教学中,应以精讲多练为原则,以启发式教育为主,同时注重采用“对比式”、“案例式”、“演示法”、“现场教学式”等多种教学方法,对理论性较强的内容,可结合工程案例的分析进行讲解,以理论的应用为切入点,使学生能对基本概念有较具体的认识。对实践性较强的内容,则采取任务驱动、学做合一、行动导向的现场教学法等,强调以知识为载体,培养学生发现问题、理解问题、分析问题、解决问题的思维方式与方法。
1.启发式教学法。启发式教学重在调动学生“学”的积极性。在教学过程中,联系工程实际,充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生积极思考问题,加深对基本知识的理解和掌握,并在求解过程中进一步思考,培养创新意识,取得良好的效果。例如在讲解“机构的死点”内容时,首先播放缝纫机的工作过程以及飞机起落架在降落和起飞时相关工作视频与动画,继而抛出问题:飞机着陆时其起落架为什么能稳固地支撑在地面,起飞时又是怎样收缩回机身的呢?缝纫机脚踏板机构在工作时为什么会出现瞬间卡死甚至反转现象,又是怎样克服“卡死”而继续工作的?等等。学生进行观看视频并思考,随后在与学生相互讨论的基础上展开授课,引导学生对机构的运动进行分析,找出机构死点位置,引出“死点”概念,并对工程中众多实例进行剖析与归纳,说明“死点”在工程中的利用以及传动中“死点”的克服方法。合理的启发式教学法能使枯燥的理论知识与实际生活相结合,使“教”与“学”的过程具体又生动,使学生在主动学习的同时更加深刻地理解并掌握相关概念及原理,提高课堂效率。
2.对比式教学法。对比分析法是通过相关类型的对比激发学生积极思维,加深对各种事物和现象相互联系的系统化认识,并学会类似问题的处理方法。例如:在学到压力角的内容时,打破以往传统的授课顺序,先引出压力角的概念,再将齿轮的压力角、连杆机构的压力角、凸轮机构的压力角等加以对比,分析压力角在机构中的共性,判断压力角在每种机构运动过程中所起的作用、机构传动过程中压力角的瞬时变化情况以及对机构传动的影响等,掌握在机构设计时压力角的大小控制等问题。又如:在讲到凸轮机构从动件的运动规律时,将常见的等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动、正弦加速度运动等几种运动规律通过运动方程及运动线图进行分析比对,明晰每种运动规律的运动特点,总结其应用范围,加深理解,便于记忆。在机械设计课程教学中正确使用对比式教学方法,不但使学生易于掌握机械知识,在培养学生思维方式和创新意识方面也起着重要的作用。
3.案例式教学法。实行案例教学的宗旨是为了使学生成为教学的主体,有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与意识。例如:在讲解齿轮啮合传动时,首先给出汽车变速箱的工程案例,通过对传动过程的仿真模拟,实现对啮合传动的感性认识,掌握啮合传动的基本原理、类型及其在工程中的应用。通过案例引导学生分析讨论,学生可以获得初步的感性知识,以便于后续知识的学习与理解。
4.演示教学法。通过展示各种实物装置、模型、录像等进行的演示法教学,学生可以通过观察获得对机构与机器等的感性认识,促进学生对所学内容的理解与掌握。机械设计课程教学中,对于比较抽象的知识点,例如,对于联轴器与离合器的学习,就可采用演示法教学,首先通过爆炸图及动画对联轴器及离合器的结构及工作过程进行分解演示,学生对联轴器与离合器进行感观上的认识,了解联轴器及离合器的构成和应用,再进行理论讲解,使复杂问题简单化、直观化,使单调死板的课堂趣味化。
5.现场教学法。现场教学法是将抽象性的、不易理解的理论知识以现场实物的形式进行直观展现并进行讲解,使学生在亲身体验中学习知识、完成任务;例如在执行“带式输送机传动装置”的设计任务时,通过“观看带式输送机传动装置工作视频―教师现场示范拆装并现场讲解―学生分组拆装并现场提问―小组讨论,归纳总结”四步走的方法,学生可以掌握带式输送机传动装置的基本组成、工作原理以及设计时应该注意的事项,然后结合所学知识,在教师的引导下完成设计工作任务。现场教学法重在使学生在提高动手能力及实践操作能力的同时加深对知识的理解与掌握。
三、合理采用现代化教学手段,提高教学效果
机械设计基础课程实践性很强,课程内容包括机构工作原理、机械传动等,传统的、以教师为中心、语言加粉笔的教学模式需要教师花费大量的课堂时间来表达讲解,课堂信息量较少,无法从根本上解决少课时多内容等矛盾。
随着计算机技术的应用与普及,广泛采用多媒体技术与手段,充分利用多元化现代技术与多媒体相结合,针对相关知识特点,采用形象逼真的动画、爆炸图、图片等制成PPT、CIA教学课件或教学视频,虚实结合,教学过程中给学习者以强烈的视觉冲击,变抽象教学为直观教学,不仅扩大了课堂信息量,而且使教学内容更加形象、生动,学生兴趣高,教学效果好。
多媒体教学和传统教学手段各有所长,不能互相替代,所以在采用现代化教学手段的同时,应以传统教学手段的成熟模式为框架,根据教学内容的特点及学情不断调整,灵活运用,实现媒体教学和黑板板书教学有机结合,达到最佳教学效果。
四、结语
职业教育改革的目的是提高教学质量,而采用科学的教学方法和手段是提高教学质量的突破口。教无定法,只有结合课程内容和学情特点,不断挖掘并总结合理的教学方法和教学手段,才能获得更加理想的教学效果,提升人才培养质量。
参考文献:
机械原理知识总结范文4
关键词:机械基础实验;实验教学;教学改革
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)12-0-01
《机械基础实验》是合肥学院机械工程系近两年新开设的综合性实验。它结合了“机械原理”、“机械设计”课程的课堂教学、课程设计和实验教学等环节。目的是为“材料成型与控制工程”和“机械制造及其自动化”两专业的学生更加透彻地掌握机械原理和机械设计的基本理论,初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构与机器的能力;培养学生掌握通用零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,进而具有综合运用所学的知识,研究改进机械或开发新的基础件及设计简单的机械的能力;掌握典型机械的方法,获得实验技能的基本训练和创新能力的培养。
2008年合肥学院对机械基础实验进行了整合,2012年又对该实验进行了分解。本文阐述了两次改革的原因,并对两种实验体系进行了比较分析。
一、第一次改革
为了适应知识经济和技术创新的时代要求,使实验教学的内容和水平符合培养高素质人才的要求,2008年合肥学院机械工程系尝试对机械基础系列实验进行整合、优化,形成《机械原理》和《机械设计》课程间相互衔接、互相配合、互相支撑的实验教学体系。
(一)时间安排
以往实验教学往往安排在课程结束后再执行,目的是使学生具有了一定的理论知识后,再通过实验来对理论进行加强巩固。在实验整合的同时,实验室对实验时间也进行了相应的调整,将实验安排在理论课之前或是同步进行,目的是使学生先对事物有感性的认识,进而易于对理论知识的理解。
(二)内容安排
整合后的机械基础实验有以下几类。
1.演示性实验。包括:机构认识实验、机械零件认识实验。
2.验证性实验。包括:机械运动简图测绘实验、齿轮范成原理实验、机械运动参数测定实验、刚性转子动平衡实验等。
3.设计性实验。包括:机械运动方案创意设计实验、轴系结构设计与综合实验。
4.综合性实验。包括:减速器结构分析及拆装实验、机器拆装与结构分析实验、机械传动方案设计实验。
(三)学生反馈
优点:1.整合后,学生在思想上重视起来。因为传统上实验附属于某一门理论课,只占其中极小的一部分,实验成绩只是作为一个参考,或者是不考,一门课的最终成绩决定权还是在理论课的考核。整合后的实验作为一门独立的课程出现,从学生的出勤率到实验报告的撰写都有了明显的改善。2.学生不再把某一个实验仅仅只跟理论课中的某一个问题联系,而是把该实验同其他实验也联系起来,再结合相关的理论知识来做实验。例如,做减速器拆装实验时,学生会跟轴系结构设计实验联系起来,做机械运动方案创意实验时,学生会将机构认识、机器拆装等实验联系来。
缺点:整合后的实验安排在一个学期进行,但是相对应的《机械原理》和《机械设计》课程却是分两个学期设置的。因此,学生在做有些理论知识较强的实验时,往往需要实验指导老师重新将理论知识讲解一下。例如刚性转子动平衡实验等。
二、第二次改革
2012年开始,合肥学院开始模块化教学改革。此次改革借鉴德国教学模式,即改变传统的以知识输入为导向的教学观念,取而代之的是以知识输出为导向的先进的教学理念[1]。该模式有利于增强学生的学习动机,因为每个模块的周期短,学生的学习效果可得到及时的评价和反馈。内容模块克服了传统教学模式的弊端,即:每学期固定开几门课,每门课到学期末才结束;属同一个模块的课程经常被拆散、分几个学期授完。导致相关内容不连贯,知识联系被硬性割开[1]。
模块化教学要求理论与实践更加紧密的结合。《机械原理》和《机械设计》作为两个模块出现,使得机械基础实验再次被分开。如何更加合理地分割现有的实验项目、使得实验项目和实验学时合理地分配成为课程改革的一个难点。在实验时间和内容的安排上,由于《机械原理》模块实验基本属于演示、验证型实验,所以采用理论优先的原则,即理论课讲授完后,及时地对学生进行实验训练;而《机械设计》模块实验多属于设计综合性实验,少数演示性实验不再单独开设,而是结合设计、综合性实验一起开出。此外,为了解决分割后学生对实验缺乏重视的问题,实验室加大了对实验成绩评定体系建设的力度,在学生实验的各个阶段(实验准备、实验过程、实验结果、实验总结等)进行严格考核。
三、结语
实验教学体系的改革是一项复杂的系统工程,又是一项长期而艰苦的研究课题[2]。合肥学院作为一所新建应用型本科院校,借鉴学习国内外先进教学、管理理念,积极探索实验教学与理论教学相结合的新思路,不断完善实验教学体系,在机械基础实验教学管理方面取得了长足的进步和宝贵的经验,对于其他实验的改革具有借鉴作用。
参考文献:
[1]侯继红,蔡敬民.德国高校模块化教学对应用型德语专业建设的启示[J].中国大学教学,2011,2:95-96.
[2]郑蓓蓉,周晨,谢晓文,等.构建机械基础实验教学体系培养大学生创新能力[J].实验室研究与探索,2009,28(11):137-139.
机械原理知识总结范文5
关键词:机械设计基础;课堂教学方法
《机械设计基础》是职业院校机械类专业的一门重要的技术基础课,它的理论知识与实践结合得很紧密,对于教材中的内容,需要教师进行深入思考和挖掘,把理论在实践中的应用找出来,对应用中存在的问题进行揭示和分析。只有用理论解决实际问题,才能使学生深刻理解、灵活运用理论,产生学习的动力和兴趣,并进一步具有举一反三的能力。笔者现结合实践,对新课引入、课堂教学、思考题设计等方面进行探讨。
重视新课引入
新课引入是课堂教学的第一环节,教师对新课引入做得好,能激起学生的求知欲望,活跃课堂气氛,使学生积极开动脑筋进行思考,主动地获取知识。
实践引入法引入新课需要精心设计,根据需要,可把实践中的问题先提出来,一开始就开门见山地揭示主题,立即把学生的思维和兴趣引向对问题的探讨。例如,在讲解《螺纹的种类及应用》时,可以这样引入:一般用手拧紧螺栓,顺时针拧就能拧紧螺栓,可液化气钢瓶要逆时针才能拧紧,这是为什么?家里安装水管接水龙头时,要在接口处裹上一层白色的密封绳,才不漏水,这又是为什么?这些问题的答案就在今天要学的章节《螺纹的种类及应用》中。再比如,在讲述《链传动的类型和应用特点》时,可以这样设计:同学们都蹬过自行车,如果自行车的链条掉了,我们还能蹬吗?肯定不行,因为没有链条,就没法把动力传到轮子上了,可为什么链条会掉呢?今天我们来共同学习《链传动的类型和应用特点》。
复习引入法复习上一次课的内容后引入新课,不仅有利于学生巩固所学知识,而且有助于知识的连续和延伸。例如,学完齿轮传动后,进入轮系的学习,可以这样复习和引入:齿轮传动有很多优点,是应用最广泛的一种机械传动,请同学们回顾一下齿轮传动有哪些优点。如果只有一对相互啮合的齿轮进行传动,那么它能实现的传动比和传递的距离是有限的,如果要实现大的传动比和较远的距离,一对齿轮的外廓尺寸将会很大,假如增加齿轮的数目,既能满足传动要求,又能使结构紧凑,像这种由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。下面我们一起学习《轮系》。
动手引入法动手动脑,让学生参与制作简单的模型,有利于活跃课堂气氛,轻松愉快地接受知识。例如,导入螺纹的概念时可让学生剪一个直角三角形,然后以直角三角形的一条直角边为圆周,卷成一个圆柱形,则三角形的斜边所形成的曲线就是螺旋线,若沿螺旋线做成有相同剖面的沟槽和凸起,这就是螺纹了。再比如,讲授凸轮机构时,对于什么是凸轮、凸轮的形状是怎样的、凸轮的轮廓形状与从动件的运动规律之间的关系等学生不容易理解的问题,在讲解这些问题前,先让学生动手用硬纸片制作几个简单的凸轮,形状如圆形、大小圆弧过渡形、三角形等,再制作一个从动件,在黑板上演示一下运动过程,看看凸轮的形状与从动件的运动之间的关系,得出从动件的运动规律是借助凸轮的轮廓曲线来实现的。那么,能实现从动件运动规律的具有曲线轮廓的构件就是凸轮。这时再出示凸轮机构的模型进行演示,学生就会更容易接受。
上述各种引入方法,可以灵活运用。教师只有吃透教材,留心观察生活中的机械知识,特别是一些新型机械的应用,注重积累,才能更好的吸引学生的注意力,激发他们的学习积极性。
灵活进行课堂教学
采用好的教学方法,课堂教学对教学双方都是一件愉快的事情。教师不能墨守成规,必须根据教学的任务、对象和条件,大胆尝试新的教学方法,发挥学生的主体作用,培养学生独立思考和自主学习的能力。学好《机械基础》,不但可使学生在今后的工作中合理地使用、维护机械设备,还为技术革新提供了必要的理论知识。因此,在教学中培养学生独立思考和自主学习的能力很有必要。
自学式教学方法在教学过程中,对于较简单的教学内容,可采用自学式教学方法。自学式教学方法就是“提出问题+自学+回答问题+总结”,其操作步骤如下:第一步,教师指定学习内容,并提出相关问题。第二步,学生围绕问题进行自学,明确学习目标。第三步,提问学生,可以多问几个学生,并对学生的回答进行追问,把问题引向深入。第四步,根据学生的回答进行总结,使学生形成新的知识。例如《变向机构》就可采用这种方法。可提出问题:什么是变向机构?常用的变向机构有哪些?各种变向机构的工作原理是什么?有何特点?等等。
类比教学法《机械基础》讲述了各种传动机构,如摩擦轮传动、带传动、螺旋传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动、液压传动等,每种传动都是介绍结构、工作原理、分类、参数、应用特点。前面几种传动可以详细介绍以上各项内容以及层层递进的分析方法,最后归纳总结出应用特点和应用场合。当学生渐渐熟悉了这种分析传动的方法后,用链传动来做一次类比法教学。先让学生模仿前面的方法来分析链传动的结构、工作原理、分类、参数,再归纳总结出链传动的应用特点和应用场合。同样,学完直齿圆柱齿轮传动以后,也可以用类比法学习斜齿圆柱齿轮,在教学中有意识地强调这种层层推进、抽丝剥茧的分析问题、思考问题的方法,以后碰到新的设备,学生也会养成习惯,先看看设备的结构,再分析其工作原理和参数,归纳这种设备有哪些特点,可以运用在什么场合。从而培养学生分析问题和解决问题的能力。
记笔记教学法针对一些学习气氛不浓的班级,在课堂教学中,除了要提高知识的趣味性、实践性来吸引学生的注意力和主动性外,还要有意识地培养学生做课堂笔记的习惯。教会学生做课堂笔记,坚持手脑并用,才能抓住他们的思维,让他们跟着教师转,使他们的思维与教师保持一致。学生做好课堂笔记的关键是教师要精心设计板书。教师的板书应分两部分:一部分为主干部分,即本次课的基本概念和基础理论,要写在黑板的醒目位置,这也是这次课的重难点内容,最好不要超过十句,并且要保持到下课前做总结用。另一部分为辅助部分,是一些有助于理解基础知识的示意图、公式推导和辅文字,这一部分要与第一部分明显区分开来,可以随写随擦,不要求学生记下来。学生一节课记笔记的时间不要超过十五分钟,使学生在记笔记的同时也能注意听教师讲课;若笔记内容太多,学生可能就只注意抄写而不关注抄写的内容,对所学知识的理解就不充分了。
归纳总结法学完一个章节,要及时地进行回顾,归纳总结出本章的主要内容,重难点是什么,使知识成为一个有机的整体。这样,既有利于学生理清思路,又有利于学生记忆所学的知识。学完几个章节后,要进行比较和总结,找出相同点与不同点。例如,讲完带传动和链传动后,可以进行一次比较,比较它们的传动比的计算公式、范围、准确性、工作环境等。
巧妙设计课后思考题
要真正学好一门课程,仅凭课堂45分钟是不够的。对机械有兴趣的学生,只有一本教材是满足不了他们的求知欲的。因此,在选择一些典型习题作为课后练习的同时,巧妙地安排一些课后思考题也是必要的。学生通过对思考题的思考,可以到图书馆或上网查找资料,或询问相关技术人员,或自己寻找实物来研究,这些题目对激发学生的好奇心,保持兴趣,提高动手动脑的能力是有帮助的。
例如,讲完《齿轮的基本参数和几何尺寸的计算》一节后,可以给学生一个齿轮和游标卡尺,让学生确定这个齿轮的基本参数和几何尺寸;讲完平带传动后,问学生在平带传动中带轮的轮面为什么常做成凸弧面?讲完V带传动,问V带的截面角θ=40°,那么,带轮的轮槽角φ为多少合适呢?学完链传动后,问普通26自行车的传动比是多少?脚蹬一圈,自行车前进了多少米?
通过对上述思考题进行思索、查找答案的过程,一方面可以让学生知道,生活中处处有机械知识,书本知识是与实践紧密结合的,是可以解决生活中的实际问题的;另一方面也让学生知道,机械并非那么深奥,只要他们愿意去探索、去学习,也可以在这一方面做一些小发明、小创造。
总之,提高《机械基础》教学效果的途径是多种多样的,只要教师平时多关注生活和生产中的机械,用心钻研,不断探索,把教学与实践紧密结合,充分调动学生的能动性,就能找出一个令教师和学生都满意的教学方法,从而提高教学效果,培养学生动手动脑的能力。
参考文献
[1]陈海魁.机械基础(第三版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001.
机械原理知识总结范文6
【关键词】学情分析;新课导入;课堂教学;理论与实践
《机械基础》是机械类的一门专业理论基础课。该课程主要讲授机械传动、常用机构、轴系零件和液压传动四部分内容。目前在本门课的课堂教学中存在学生厌学、教学内容陈旧、教法单一等问题。针对这种情况,笔者对如何提高本课程的教学效果做了几点归纳:
1.做好教材分析,把握实际学情
1.1教材教学分析
目前中职学校所用的《机械基础》教材仍以理论讲授为主、内容涉及面广,理论性强,知识点抽象,可实践性弱 。学习中,要求学生具备相关基础课知识,如:数学计算、物理、机械识图、公差配合、力学知识等。 教学中普遍存在的问题有:内容多,学时少,教具缺。
1.2学生现状分析
中职生在基础教育阶段,文化课弱;作为职业教育的初学者,他们又缺乏机械方面的感性认识。多数学生甚至有“厌学”情绪,尤其是枯燥无味的讲述课程,缺乏学习兴趣、主动型、独立性。
2.重视新课导入,激发学习兴趣
上好首堂课,开好每一堂课的头对整个教学过程至关重要。因此,教师在《机械基础》课教学中,应该通过首堂课和新课导入激发学生学习兴趣,并完成新旧课程的良好衔接。
2.1《机械基础》首堂课
传统的首堂课都是教师在平铺直叙地介绍本门课程的教学内容,教学目的,教学方法等。这往往不能很好地调动学生的学习兴趣,给学生留下枯燥无味的第一印象。笔者认为,应该在融洽的互动中引入《机械基础》相关知识(一起聊生活中常见的机械传动:机械表,骑自行车,拖拉机启动等等);通过设疑(从众多机械运动到探究原理),调动起学生探究的兴趣。
2.2灵活多变的新课导入
设疑法——对常见的生活现象提出疑问,将学生的思维和兴趣引向对问题的探索。例如,在讲述《链传动的类型和应用特点》时,可设计为:自行车的链条掉了,还能骑么!不能!为什么?因为没有这条链,没法将动力传到轮子上了……
实景演示——实践证明,学习时,耳(听)、眼(观)、手(动)共同参与,知识的掌握效果最佳。因此课程导入采用实景演示法,学生能对整个学习内容印象深刻。在讲述《齿轮及齿轮系传动》时,带领学生去实训场地,演示汽车手动换挡,为车床调整转速,接着打开变速箱盖,让学生自己练习感受并观察齿轮啮合的变化引起的速度变化,由此引入新课……
成功的新课导入,可以让学生在短时间内燃起求知欲,可以明确学习目标,可以做好新旧知识的衔接……这要求教师应该在课堂导入上做好充分准备,灵活选择导入法,使学生保持新鲜感。
3.精心组织课堂教学,突出重点
3.1整合教学内容,达到资源最优化
中职的教育目标强调的是人才的应用性,在内容讲述时,应注意实用性和创造性,忽略一些原理的推导、公式的计算等研究型问题。着重引导启发学生如何将原理应用在实际的生产中。如皮带轮与皮带之间的摩擦力问题,没有必要纠结于力的具体性质介绍,而是应该知道这个摩擦力的影响及如何得到合适的摩擦力。
3.2注重以学生为主体,形成良好互动
教学过程中,切记要打破教师“一支粉笔,一个黑板,一本书”讲天下的场面。应该充分调动学生的积极性,发挥其主体作用,让他们真正参与到课堂教学中来。
在课堂教学中,可以通过分组——设疑——讨论——总结的模式鼓励学生敢于提出自己的看法,。例如,老师提出问题:公交车门的前门和后门,都用到连杆机构,如何实现开、关门的?为什么家用洗衣机里用带传动,而不用链传动?为什么自行车用链传动,而不用带传动或齿轮传动?让学生在课后观察,到下一堂课时,让他们以组为单位发表看法。以组为单位可以活跃学习气氛,培养团队协作精神,组内交流的同时也是聆听别人意见的过程,更是开阔自我思维的过程。每组称述完毕后,教师应该在肯定鼓励的基础上,引导学生思维拓展,最终把正确的答案解释给同学们。
3.3采用多样教学手段,提高教学效果
利用教具,采用情景化教学可以变抽象为形象,提高学生对机械的感性认识。目前笔者所在的学校,还没有机械基础专用教室,但基本的教具如连杆机构、凸轮机构、间歇机构、带传动、链传动、齿轮传动及机械零件比较齐全。在本课的教学过程中,笔者尽量每堂课都带着教具进教室,在授课过程中给同学们演示,对照讲解,并且将教具分发到每组,让同学们自己观察,动手演示,收到了较好的教学效果。
合理运用多媒体教学,可以将教学内容更形象化,直观化,同时图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,亦刺激了学生的感官,激发了学习兴趣,使的同学们的认识更深刻和持久。比如在液压传动章节,仅凭板书、讲解会让学生越听越混,这时,多媒体课件就显得尤其重要。FLASH动画可以很清楚的演示各类阀、泵的工作原理,回路及系统的工作过程,动作的先后顺序及油的流动方向,这使得教学过程变得生动,学生积极性较高。
4.注重理论联系实际,借以培养学生的实践能力
4.1实践教学
中职生的实践热情普遍较高,在理论教学中穿插实践教学,有利于学生保持较高的学习热情和新鲜感。教学过程中,可以安排学生去实训工厂。
实践感受牛头刨床进刀快、退刀慢;冲压设备的曲柄滑块机构;变速箱的齿轮系的啮合……学生通过动手实践,便于理论知识的理解,也利于从理论到理论应用的思维转换。
4.2进行现场参观教学
条件允许的情况下,本门课程应该安排2-4课时的参观见习,学生通过企业参观,学习掌握各种运动机构、机械零件及液压系统在生产设备中的应用,这对前期理论学习是一次升华提高,同时也增强了学生理论联系实践的能力,并为将来去企业实习工作打下一定的基础。
4.3结合课堂教学,培养学生自制教具的能力