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对机械原理的认识范文1
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.10.054
The Exploration of Mechanical Principle Course Teaching Based on
Extracurricular Technological Innovation Ability
WEI Junying， WANG Jidai
（College of Mechanical and Electronic Engineering， Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590）
Abstract Aimed at the mechanical principle course teaching situation and existing problem， extracurricular technological innovation ability should be paid attention such as taking part in teacher's scientific research projects and technological innovation competition to combining mechanical principle knowledge with technological innovation. In this way teaching activities are implemented which has obtained good effect and improved students' ability in innovation design.
Key words mechanical principle; technological innovation ability; innovative design ability
指出“谋创新就是谋未来”，“科技发展的方向就是创新、创新、再创新”。面对复杂的国内外形势以及我国的改革环境和发展任务，“创新”已经成为21世纪产品的重要“代言人”。作为培养人才的高等教育领域，高度重视学生的创新设计与实践能力培养，努力培养出高等创造型人才是高校教师责无旁贷的责任。①
机械原理主要研究机构组成原理、常用机构的特点及应用与设计、机构运动学及机构动力学、机械系统的方案设计等问题，②是学生掌握设计能力、提高创新思维的重要知识基础，因此，有着其他课程不可代替的作用。③
1 机械原理教学现状
机械原理是高等院校机械类专业的一门十分重要的主干技术基础课程，这门课程的主要目的是让学生认识和了解机械、为机械类有关专业课程学习打好理论基础，更重要的是为机械产品的创新设计、现有机械的合理使用和革新改造打下良好基础。
目前，在机械原理的教学过程中，教师一般较为注重于去“教”机构原理、运动学及动力学分析这些基本知识。通常老师讲解得仔细透彻，但学生往往自主学习能力不强、不够积极，且机械原理有些知识比较抽象，很多学生头脑中对一些机构没有感性认识，因此往往不能很快掌握、进而问题遗留拖延，导致积累更多问题，课堂效率低下。④
1.1 课堂理论教学与工程实践脱节
目前，我校机械原理的教学模式仍然偏重于理论知识的教学，且学生对课程中涉及到的常用机构普遍缺少直观认识，因此对一些内容不能做到很好理解。机械原理是机械类专业一门重要的专业基础课，由于不能将课堂上学到的原理知识与实践相结合，因此很多学生对老师讲解的知识难以理解，很难打好机械入门的基础。尽管机械原理课程也有相应的实验环节安排，例如认识机构、机构运动简图绘制等，但多数学生基本上走马观花，对机构认识很肤浅，仍然不能与课堂上学过的机构、原理联系起来，故实验效果很差。
机械原理目前多采用多媒体教学辅助教学，在课件中也有大量机构及其原理的应用实例，但由于课堂教学学时有限，有些学生没有生活、生产中机构的实际应用概念，故不能很好地将这些实例与理论知识联系起来，这些都造成了理论教学与工程实践的脱节。
1.2 机械原理知识不能融入到创新设计中
机械原理课程中，有些内容是比较枯燥的，在授课过程中如果不能激发学生的兴趣和能动性，那么学生对课程知识的掌握就更加不理想。机械原理课程是设计道路上的第一道关口，学生创新设计能力是机械原理教学中很重要的环节。很多学生有许多新颖的构思和创新的思想，但教师不能很好地引导他们将机械原理理论知识融入到创新设计中，不能开拓他们的创新思维，因此学生不能充分发挥想象力和创造性思维，不能将课堂上学到的知识灵活应用于实践中。
2 改变教学模式，利用各种课外科技创新设计活动提高创新设计能力
目前，国内外高校都十分重视培养学生的科技创新能力，我校机械原理课程建设结合理论知识与工程实践之间的密切联系，突出了对学生综合设计能力、创造性思维及创新设计能力的培养。在创新设计能力培养方面，特别提出通过参与教师科研项目、科技创新模块等加强对学生能力的培养。⑤
2.1 教学模块突出创新设计能力培养
机械原理课程教学模块分为两大主要模块：课堂理论教学模块与实践教学模块。
在课堂教学模块中，动力设计模块、机构设计模块为机械原理的基础模块，通过其学习使学生掌握机械原理机构分析、机构设计的基本原理和方法。另外，综合设计模块是前两个模块的延伸和提高，主要进行机械系统方案的设计，要求学生在所学机械原理理论知识的基础上，结合各种实践经验，充分发挥个人主观能动性及想象力，灵活运用现代设计理论和方法、技巧，设计出新颖独特、节能高效、紧凑灵巧的机械系统，这些对于培养工科机械类专业学生的综合设计水平、创新设计能力有尤为重要的意义。
在实践教学方面，包含实验教学模块、课程设计模块和科技创新模块。前两个模块注重对学生机械原理基本知识的实践掌握和巩固，科技创新模块则注重于鼓励、支持学生参加政府、教育厅等各部门举办的各类科技创新竞赛活动，将所学理论知识应用到实践中，以提高他们创新设计的能力。
2.2 科研项目多参与
在机械原理课堂教学中，把教师的科研项目、科技创新的理念融入其中，加强对学生创新设计能力的培养。根据自己的科研项目开展相关机构创新的教学内容，例如在学习平行四边形机构时，结合科研项目码垛机器人手臂、钢制容器壁面爬行机器人手臂的研究，使学生加深对平行四边形机构运动特征、应用、设计及其存在问题的深入理解，鼓励学生将所学机械原理理论知识与科研项目中实际设计结合起来，这样既提高了学生学习机械原理的兴趣，掌握、巩固并应用了所学的理论知识，又极大提高了创新设计能力和工程实践能力。
2.3 课外科技创新竞赛活动多参与
为了提高学生的创新设计能力，学校建立了三个层次的大学生课外科技创新活动的组织机构和保障、各种奖励措施对学生的课外科技活动提供制度及物质保障。⑥其中，第一层次为学生科技创新领导小组，由学校领导和有关职能部门牵头，另外由各领域知名专家教授组成，负责课外科技创新活动的发展规划和开展、筹集活动资金、工作协调及评比表彰等;第二层次为教学管理与服务组织，主要由学校教务处、科研处等具体实施、监控部门以及各二级学院的教学管理部门组成，负责课程教学过程的具体设计和组织实施、质量监控等;第三层次为课外科技创新活动组织实施，由共青团、学生会、各类学生社团等组成，负责课外科技创新实践活动的规划与具体实施。学校相关部门制定各类科技活动及竞赛奖励办法，依据参加赛事级别及获得奖项名次等级及时给予相应的表彰与奖励。
通过这些课外科技活动组织、保障措施和激励机制，能持续鼓励、支持保障学生参加各类课外科技创新实践活动，如山东省挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛、山东省大学生机电产品创新设计竞赛、山东省大学生科技创新大赛。学生根据竞赛主题与相关要求，结合所学理论知识，充分发挥想象力和创造性思维进行构思设计，构建产品的虚拟样机或实物模型，将理论与实践结合，极大提高了创新设计和工程实践的能力。
3 各类课外科技创新设计实践活动成果
目前，各种科技创新竞赛活动已成为大学生素质教育的重要项目。在课题组相关老师参与及指导下，学生能够在学习机械原理课程过程中或者结束该课程后，积极参加各种创新设计竞赛。在近几年参与大赛中，取得全国大学生机械创新设计大赛中二等奖2项，全国大学生过程装备创新与实践大赛中二等奖1项、三等奖2项;在第十四届山东省挑战杯学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖并推荐进入国赛;山东省大学生机电产品创新大赛中获一等奖9项、山东省大学生首届科技创新大赛一等奖1项、山东省电子产品设计大赛中获得一等奖1项等等。这些荣誉和奖项极大鼓舞了大学生们参加科技创新实践活动的积极性，提高了他们学习机械原理等课程的兴趣，更重要的是提高了将理论知识与实践相结合的能力、创新设计的能力。
4 结语
创新设计能力是工科机械类专业学生培养过程中非常重要的一个环节。本文分析了机械原理课程教学现状及其存在问题，提出在教学过程中融入创新设计，将科技创新实践与教学活动相结合，鼓励支持学生参与教师科研项目、参加各类科技创新竞赛。通过在教学活动中实践，极大提高了学生创新设计与工程实践的能力，取得了预期效果。
注释
① 袁爱霞，高中庸，李宝灵.机械原理与机构创新设计[J].高教论坛，2007（6）：78-79.
② 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].高等教育出版社，2006.
③ 侯莉侠，侯俊才，郭红利等.在机械原理课程教学中引入创新设计的探讨[J].中国教育技术装备，2014（24）：139-140.
④ 巫海平.机械原理教学与创新设计相结合的实践与探索[J].职业技术，2013（6）：149-150.
对机械原理的认识范文2
[关键词]化工设备机械基础；课程改革；教学质量
《化工设备机械基础》是我校化学工程与工艺专业一门综合性的机械类基础课，它涉及多个学科，主要侧重化工机械设备的基本原理和实际工业应用[1-3]。通过学习该课程，可使学生了解和掌握中低压容器的设计标准和规范，包括中低压力容器的结构、材质以及应力分析，了解和熟悉管壳式换热器、搅拌反应器、填料吸收塔、减压精馏塔的结构设计和工作原理，在化工工艺课程的学习过程中认知这些化工机械设备的实际应用与操作方法；了解和掌握化工过程机械设备的基本原理，增加学生对化工机械设备工业应用的认知，培养学生在实际化工生产中善于分析和解决问题的能力，并能应用最新的化工设备设计规范和标准对化工工艺过程中的机械设备进行基本的选型，初步建立起完整的化工设备机械设计思想。本课程的知识点零散、工程概念多、实践性强，要想突出教学重点、提高教学效果、保障教学质量、培养出拔尖的应用型人才，则须注重课程教学的改革与创新。
1课程教学中存在的问题
《化工设备机械基础》课程内容涉及到化工、机械设计、材料力学等多个学科，传统教学方式存在一定的不足，例如教学内容陈旧；教学方式单调，缺乏对学生的引导；理论教学与工程实践联系不紧密；学生工程伦理意识薄弱等问题。因此，为了提高学生分析能力、工程意识、解决工程设计及工程问题的能力，培养出新工科背景下拔尖的应用型人才，有必要进行《化工设备机械基础》课程的改革与创新。
2课程改革探索
2.1教学内容及时更新。随着化工过程工业的进步与发展，教师在授课过程中应该结合现在实际生产中应用的先进化工设备介绍课程中的知识点。例如，在机械传动章节中可以引入新型齿轮传动、主动磁轴承等原有课程内容缺乏的新知识[4-5]。通过调研最新的文献资料，保证教材中知识点的及时更新，使课程内容跟上化工过程工业的快速发展，使学生们了解和熟悉化工机械装备结构设计的更新换代过程。这样既能够打开学生们的视野，也能使学生们了解和熟悉化工过程工业中的新工艺、新技术以及新装备。同时，能够调动学生们学习的积极性，提高学生们的学习兴趣和热情。2.2教学方式的革新。教师在教学过程中需要结合现代教学手段，通过视频动画将复杂的机械设备构造分解，让学生们能够较好了解和掌握化工机械设备内部的构件，更好地理解化工机械设备的工作原理和操作方法。此外，除开课堂教学以外，可让学生们通过在线课程或者微课对教学内容进行进一步的学习理解。同时，可采用对分课堂，将学生们分组，在让每组学生提出组内同学没弄明白的问题，让其它组弄明白问题的同学进行解答，使学生们主动能够参与课堂教学，诱导学生们进行思考，激发学生们的探索求知欲。2.3感性认识的培养。由于学生们缺乏化工生产的工程实践，加之学生们对化工机械设备的感性认识比较薄弱，这无疑加大了教学的难度，降低了学生们对课程的学习兴趣，教学质量也得不到保障。因此，在本课程教学过程中，教师需要注重学生们对化工机械设备感性认知的启发和培养。同时，教师还需注意理论联系实际，适当增加一些化工过程工业中的生产实例，这样不仅能引发学生们的思考，还能调动学生们学习的主观能动性。2.4实践能力的强化。教师需注意增加实践教学环节，让学生们能够有机会参加工程实践，做到在“做”中“学”。教师需要充分利用我校化工原理实验室中的化工机械设备，如化工原理实验室的填料吸收塔、套管换热器、减压精馏塔、板框压滤机以及干燥设备等，可以结合化工原理实验教学进行讲解。同时，可结合学生们的生产实习，对学生们讲解化工实际生产过程中所遇到的化工机械设备，使学生们理论联系实际，在感性认识的基础上，对课程内容进行理解消化，掌握化工机械设备的操作原理及应用范围。
对机械原理的认识范文3
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.
对机械原理的认识范文4
1改进实验手段，培养创新能力
机械设计实验是理论课的重要实践环节，它不仅是学生获取知识的有效途径，而且对于提高学生创新能力具有十分重要的作用。现在的学生普遍对工程实践缺乏感性认识，动手能力较弱，虽然在理论课堂学习中接触了一些机械实物模型，观看过工程机械图片和视频展示，有了一些感性认识，但这些知识还不够，还必须从培养学生创新能力出发，合理安排实验内容与改进实验测试手段，以提高学生理论联系实践的能力。学生只有通过机械工程实践的训练，才能牢固地掌握机械设计知识。在实验设备中都增加了现代测试技术，配置了计算机辅助实验系统，包括数据采集、处理和打印设备，实验数据由计算机进行力学参数、机械参数的数据采集、处理、显示与输出。我们不断完善与更新实验项目的内容，由学生任意选择，使学生不仅熟悉各种不同实验设备的工作原理与功能，而且掌握不同实验的测试方法、数据处理以及对实验结果的分析方法。将现代测试技术应用于实验中，明显地提高了实验测量速度与精确度。
在“机械零件认知实验”中，通过利用机械零件陈列柜的展示、对机械实物和模型与展板的观察和分析，使学生认知了机械设计课程中的标准件、通用零部件与机械传动的类型与特点。在机械零件陈列柜中结合文字注释、机器与模型的运动、电脑声控同步的讲解，使学生认知了如牛头刨床、减速器、压面机、破碎机、雕刻机等机器的运动规律，加深了对机器与机械零件的感性认识，解决一些课堂上难以想象的问题。通过机械创新设计电动陈列柜的展示，使学生了解了创新设计的发散思维法、功能设计法、移植设计法、组合设计方法，原理方案、结构方案、外观方案的创新以及新产品示例，拓宽了学生的知识面，提高了学生机械综合设计能力与创新能力。在“带传动滑动与效率的测定实验”中，使学生了解了智能带传动实验台的结构与原理，掌握扭矩、转速、滑动率、效率的测试方法。学生观察了带传动的弹性滑动与打滑现象，并灵活应用实验技能测出带传动的弹性滑动率、传动效率的结果与负载的关系曲线。
在“液体动压动轴承实验”中，学生利用滑动轴承实验台以及多媒体软件对滑动轴承的径向油膜压力分布和摩擦特征进行实测和仿真实验。将实际和理论知识有机地结合起来，利用计算机的人机交互性能，使学生方便直观地实验，增强了学生的实践动手能力。
在“螺栓联接综合实验”中，学生通过计算机测试软件与多通道静动态应变仪，测定了螺栓组在受倾覆力矩时每个螺栓的受力情况，掌握了螺栓受力一变形的规律。通过单个螺栓的静态实验，了解了螺栓受轴向载荷时，螺栓联接相对刚度的变化对螺栓总拉力的影响。通过单个螺栓的动载荷实验，了解了在改变螺栓的相对刚度后，螺栓动应力幅值的变化。利用计算机实现了数据处理的自动化与可视化，使学生容易地掌握了机械参数电测的基本方法。在“减速器的拆装与分析实验”中，使学生了解了减速箱的基本结构、用途及特点，了解了减速器的各个组成零件结构及功用。熟悉了减速器设计以及主要零件的加工工艺性，了解了减速器中零件的装配关系及安装过程，了解了减速器的基本传动参数测定方法与方式。在“组合式轴系结构设计实验”中，学生通过组装不同结构轴系部件的过程，掌握了轴的结构、轴承组合设计的方法以及轴上零件的常用定位与固定方法。上述两个实验是由学生自行创意设计和组装，使学生在机械综合设计方面得到了训练，为后续课程的学习打下基础。在“剂的磨擦磨损与承载能力测定实验”中，使学生了解了在摩擦磨损试验机上进行剂的减摩性、抗磨性、极压性能测定的试验过程，掌握了利用四球法测定剂的摩擦系数、磨痕直径、最大无卡咬、烧结负荷的方法，并且对国内外剂评定测试标准有了深入的了解。
在“机械传动性能综合测试实验”中，首先将常用的机械传动任意进行组装成为被测的机械传动装置，再利用工控机测试系统进行机械传动性能参数，速度、转矩、传动比、功率、效率的数据采集与处理，实验结果与曲线输出的工作。学生通过机械传动装置的组装、仪器调试及测试过程的实际动手操作，锻炼了机械传动综合实验的技能。把计算机技术引入实验教学，实现计算机人机交互的实验方式，使得实验内容的知识性和趣味性融为一体，极大地激发了学生的兴趣与积极性，促进了学生对所学知识与机械工程实践的联系，学生的创新能力作为后天开发的显性创造力，通过学习与培养，得到了锻炼和提高。
2改进教学方法，提高教学效果
机械设计》是一门综合性、实践性很强的课程，课程涉及到机器与机械传动等工程实践知识。在理论课堂上，使用多媒体教学课件进行授课，为学生自主学习创造了有利条件。在实验教学中，我们运用板书与多媒体实验课件相结合、机械设备与模型相结合的教学方式，增大了实验教学的信息量，给教学注入了活力。利用多媒体实验课件介绍每个实验的目的、原理，介绍实验的重点与难点知识，尤其是形象生动的减速器拆装与装配零件的爆炸式动画演示，带传动的弹性滑动、四球法原理的三维动画演示，大大激发了学生的兴趣与好奇心，使得学生对实验内容理解深刻、掌握牢固。在教学中采用启发式、互动式的模式进行教学，充分调动学生的主观能动性，积极培养学生观察、思考、分析与解决问题的能力，使学生完成实验之后，充分感到了探索知识的魅力与成功的喜悦。
对机械原理的认识范文5
高职学生经过十多年的基础教育，已经证明他们的语言、数理逻辑智能不是最擅长的、最有特点的，他们或许是空间智能、或肢体运作智能、或人际智能、或内省智能、或自然探索智能才是智力的强项、是智力发展的特点，这就要求教师能够对学生的多种智力一视同仁，充分认识到不同学生有着不同的智力特点，强调使每一个学生的智力强项得到充分发展，并且需要通过这些智力强项来带动语言、数理逻辑智能弱项的提高。机械设计是机械大类的专业基础课，引导学生的专业兴趣与职业认同感，由此敲开机械之门。但机械设计课程的特点是难、散、多、枯燥，难指机械原理诲涩，需要实践，散指各种机构、零件相对独立，多指机构、零件参数繁复，枯燥指机械是铁的，且各知识之间缺乏内在的层次关系，必然的逻辑关联，知识的跳转、连续与中断都不会从整体上影响到课程体系，但将这些相对零散的东西整合、运用就是机器（机械），刚刚开始学机械专业的学生面对课程这些特点往往不知所措。机械设计课程的学习一般开设在大学二年级，大二的学生对机械的认识有一点，他们做过金工实习，对机构传动及机械零件有感知，但对机械原理的学习有畏难情绪，且学生的学习方法、学习习惯、自学能力都有待加强提高。而现行的机械设计教材都是原理阐述、理论证明，与高职学生的学情发生了较大的矛盾冲突，所以有必要改革教学方法及手段，通过“教学做”活动挖掘学生的潜能，帮助学生理解机械原理、机构运动，提高课堂教学效能。
我们提出的“教学做”合一是由教师搭建一个学习、讨论、探究的平台，提供相应教学活动条件支持，帮助学生在自主探索过程中真正理解、掌握新知识、新技能，倡导做中学，学中做，学做合一的学习方式。“教学做”合一的教学设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认知过程，引导学生观察、操作、交流、讨论及方向明确的思维活动，教师的角色是组织者、导演者，教学活动真正的实施者是学生，学生在活动中学习，在自主探索中增知，在合作交流中发展归纳推理及表达能力。
本文以机械设计课程中“铰链四杆机构类型的判别条件”的教学为例，介绍“教学做”合一的课堂教学。以往的“铰链四杆机构类型的判别条件”的教学是应用数学中的几何知识来推理论证的，因为高职生的证明推理能力比较差，导致课堂沉闷，教师一身汗，学生还是不懂，后来就干脆取消证明过程，直接把结论告诉学生，但学生就更不知道其所以然了，没有原理的理解，学生应用起来完全靠死记硬背，教的累，学的累，课堂效果不尽如人意。这就象吃饭，没有咀嚼，囫囵吞枣，生吞活剥，都不知道吃了什么，何谈营养？现在我们应用“教学做”合一的教学探究活动，让学生在实验操作中理解机械原理、机构运动，又反过来在学中做，把机械原理、机构运动应用其中，帮助学生进一步理解消化。这种教学模式正符合高职学生的智力特点、学情特点，优先发展学生的动作智能强项，并应用动手做的智能强项来带动数理逻辑智能弱项的提高。
一、做中学
1、活动准备：把学生分成8组，每组发一个铰链四杆机构教学模型（其中1、2号模型为曲柄摇杆机构；3、4号模型为双曲柄机构；5、6、7、8号模型为双摇杆机构）。2、实验任务：教师先示范，然后学生做实验，并将测量数据填入表中，培养学生将复杂问题分解、简化的能力。（1）观察、使用铰链四杆机构，通过操作实验判别铰链四杆机构类型并记录（2）测量铰链四杆机构各杆长，填入表中3、结论推理（1）把各组测得的数据全部统计在表中，显示在大屏幕上，让学生分析归纳，得出铰链四杆机构类型的判别条件（杆长之和条件及机架条件）。（2）每组派一名代表把本组的讨论结果进行演说。（3）师生共同总结铰链四杆机构类型的判别条件（杆长之和条件及机架条件）。（4）对各组的讨论结果进行点评，鼓励学生的探究精神。对的：说明该组的实验、数据、分析、归纳过程正确合理。不对的：小组要反思为什么错？在“教学做”的课堂中，教师要擅于搭支架，让学生的思维能够顺着支架攀延，通过有启发的活动设计和层层深入的问题设置，使学生在操作、探究、反思和归纳中，不断获得解决问题的方法。
对机械原理的认识范文6
论文摘要:“食品机械与设备”是食品科学与工程专业的主干专业课，其知识抽象，内容繁多，给教师的讲授和学生的学习带来不少困难。应用多媒体教学课件，可以将教学内容直观简单地展示，对引发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果具有非常明显的作用。
“食品机械与设备”是食品科学与工程本科专业的必修课。本课程根据食品科学与工程专业的培养目标及教学计划的要求，讲授各类食品加工机械与设备的基本构造、工作原理、主要性能及主要工艺设计计算方法，培养学生掌握食品加工机械与设备的选型、安装维护及安全操作等知识与技能。使学生对食品加工机械设备的类型、结构、工作原理、主要性能等方面的知识有深人的了解，为将来从事食品加工的生产管理、质量管理、设备管理、产品开发等工作打下良好的理论基础。
1、课程性质及教学难点
食品科学与工程专业的培养目标是使学生具有化学、微生物学、食品营养学、食品科学与工程技术等的基本知识，能从事食品加工工艺设计、农产品加工及贮运保鲜、食品加工产品品质控制、食品新产品及新技术开发、食品加工设备选用、品质分析检验、企业生产经营管理等工作的高级工程技术人才。作为食品科学与工程专业的主干专业课，“食品机械与设备”为该专业学生的提供学习了解食品生产过程所涉及的机械及设备的平台，对于学生的工程基础的建立起着非常关键的作用。
该课程的先修课程是画法几何、机械原理，食品工程原理、食品工艺学等。该课程教学的主要目的是使学生应掌握食品生产中各类机械设备的工作原理，结构特性及性质等方面得知识，培养学生设备选型、设备使用维护、设备配套设计等方面的能力。
“食品机械与设备”是实践性很强的一门课程，它通过大量的设备原理图、结构图和流程图，介绍食品生产设备的基本知识，重点是各种食品机械的工作原理、机械结构和使用功能。由于农科院校的学生工程基础普遍较差，虽然也有相关的基础课程，但由于种种条件的限制，相比工科院校的学生在机械基础方面仍稍嫌不足。学生的机械基础和空间想象力相对薄弱，对机器的结构和原理的理解比较困难。另外，食品加工机械的种类繁多，结构复杂，加上学生没有太多机会亲历生产第一线，难以形成清效果。
2、多媒体教学在该课程中的优势
计算机多媒体教学是将文字处理技术、图像处理技术、视听技术集中在一起，利用计算机这一先进设备进行教学的一种方法。多媒体教学技术具有集成性、控制性、交互性等特点，它形象、直观、快捷、高效地展示教学内容，还可以进行师生互动教学，活跃课堂气氛，对于教学质量的提高起着重要作用。
与传统的教学方法比较，多媒体教学在“食品机械与设备”课程教学中的应用具有以下几方面的优势。
2. 1引发学生的学习兴趣
该课程传统的课堂教学，通常使用的是挂图或胶片投影来展示机械设备的图片，展示的效果一般，没有立体感和色彩，更谈不上动画效果。单凭教师的讲解，学生很难将其还原成立体的实物，对此相对枯燥的教学元件，学生很容易产生厌倦情绪。而采用多媒体手段，结合动画、录像、彩色图片等，就很容易吸引学生的注意力，引发其学习兴趣，提高教学效果。
2. 2增加课堂教学的信息量，帮助教师更深入讲授教学内容
传统的图片展示，对于一些设备的结构图、流程图还可达到清晰效果，但一般的胶片投影均来自教材原图的复印，不可能再添加更多的知识信息，并且做不到进行局部效果的放大缩小，教师在讲解时也颇费精力。使用多媒体手段，就可以将需要展示的图片进行局部处理，方便对设备的关键零件或组件的讲解。对于某些设备的工作原理或流程图，还可以用动画效果，使学生对所学内容有一个非常直观的认识，对知识的理解更加深刻。
3、多媒体体课件的制作与应用
3. 1多媒体课件素材的收集
要制作多媒体课件，首先要收集多媒体素材，包括食品机械设备的各种数据、文字、录像、图片、声音、光盘等资料。获得这些素材的途径通常有三种，一是食品生产企业。在生产现场可很直接地了解到食品机械设备的外形、结构、工作过程参数、设备的配套设施等资料，在允许的情况下，还可以得到录像、照片等资料。这些素材对于帮助学生了解生产设备的构造及使用情况非常有利。二是食品机械设备的生产或经销企业。通过参观机械设备展览会或产品介绍会，可获得各类机械设备的大量资料，另外，设备生产企业为了展示他们的产品，通常会制作一些较直观的录像VCR或动画影片，这些是制作多媒体课件非常有用的素材。三是通过网络、专业书籍等也可以获得大量多媒体课件的素材。
3. 2多媒体课件的制作
要制作优质多媒体课件，教师本身应该对食品机械设备有足够的认识和了解，最好能亲身接触或观察过相关的设备，对设备的构造和使用有足够的感性认识，这样才能将自身的理解贯通于多媒体教学中，才能使制作的课件更切合实际地展示教学内容。
制作多媒体课件的关键的是计算机技术的应用。多媒体教学应用最多的软件是Powerpoint，但对于食品机械设备课程的教学内容，光使用Powerpoint并不能完全满足要求，还需要使用如Flash ， Photoshop ，Authorw，等多种动画或图形处理软件，如果能使用VC， VB等高级软件，更能使多媒体课件生动多样，展示效果更佳。
3. 3多媒体课件的应用
近年来，本人在“食品机械与设备”课程的教学过程中，全面应用了多媒体课件，虽然未能将全部教学内容用多媒体技术展示，但在教学过程中辅助作用非常突出，教学效果也明显提高。如在讲授食品输送机械设备这一章时，我应用Flash软件将各种泵的输送原理及过程用动画显示，学生就能非常清晰直观地了解液体物料的吸人、加压、送出等过程，使泵的结构、各种部件的作用原理等知识点就变得非常容易理解。在食品浓缩设备的章节，将不同浓缩方法的食品物料运动过程用动画模拟，学生就能看到在实际生产现场也不可能看到的物料运动状况，对理解浓缩设备的流程、原理及使用操作有非常深刻的感性认识，知识的掌握也较牢固。
