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机械原理知识点总结范文1
Abstract： In order to improve teaching quality of Mechanical Principle， aimed at the characteristics of this course， this paper abstracts the generic knowledge of Mechanical Principle， grasps the continuity of the precursor and follow-up courses to apply the teaching methods in the teaching of Mechanical Principle， make classroom teaching and online education complement each other， put forward the direction and method of improving the teaching of Mechanical Principle and provide some new ideas for improving the teaching quality of Mechanical Principle.
Key words： Mechanical Principle；teaching quality；common knowledge；project teaching；online education
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0135-03
0 引言
《机械原理》课程是机械类各专业必修的一门重要的技术基础课程，其不仅担负着为学生学习后续相关技术基础课程和专业课程奠定良好基础的重要作用，而且负有培养机械类高级工程技术人才的机械技术工作能力和开发创新能力的重要任务，为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
通过这门课程的学习，要求学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用基本机构的分析和综合方法，初步具有进行机械系统运动方案分析和机构设计的能力，为学生学习后续课程和新的科学技术，打下坚实的基础。
这门课程通常在本科二年级时开设，机械原理课程一方面较物理、理论力学等理论课程更结合工程实际，另一方面，它又与讲授专业机械的课程有所不同，它不具体研究某种机械，而只是对各种机械中的一些共性问题和常用机构进行探讨。[1]目前的教材一般理论分析多，实践应用较少，学生在初学时普遍感到抽象难懂，难以入门，在课程设计环节往往难以将所学理论知识付诸实际。因此，如何提高机械原理教学质量一直是教研组研究的重要内容，根据多年的教学检验并结合机械原理教研成果，本文探讨了提高机械原理教学质量的几点思考。
1 课程共性知识的提炼
机械原理教材中的一些基本的研究方法和知识点通常贯穿于各章节内容中，在授课过程中将这些方法总结、归纳融会贯通形成讲授体系，帮助学生找到这些章节的内在联系，建立完整的理论体系，从而更好地掌握机械原理的基本的研究思路和方法。
例如贯穿机械原理课程始终的“反转法”，在平面连杆机构设计中，无论是刚体导引机构还是函数生成机构的设计，都可以采用“机构倒置的方法”来设计，即通过选取不同的构件为“机架”，把问题转化为求解“机架”的固定铰链点进行解决。又如在凸轮轮廓曲线的设计中，通过给整个机构加上一个与凸轮角速度大小相等，方向相反的公共角速度，将凸轮反转固定，假想为“机架”，然后按照从动件与凸轮的相对运动关系求出凸轮轮廓曲线。而在推导周转轮系传动比时，也是通过给整个机构加上一个与行星架角速度大小相等，方向相反的公共角速度，将行星架反转固定为“机架”，把周转轮系转化为定轴轮系进行求解。[2]上述的转换机架法、运动倒置法从根本原理讲是一致的，都是相对运动原理在机构分析与综合中的应用。在学生第一次碰到这个概念时，就将这个原理讲透彻，以后在应用“反转法”时又适当重复，以加深学生对这一方法的理解应用。
又例如在机械原理中压力角的概念，压力角的本质是从动件所受的力和受力点速度方向的夹角，在连杆机构、凸轮机构和齿轮机构中均是机构传力性能的一个重要指标，[3]在每一章讲到压力角时，应把连杆机构、凸轮机构和齿轮机构中的定义联系起来讲，比较它们的共性和表述的不同，从而加深学生的理解。
此外还有机械原理课程中常用到的“当量分析法”以及运动分析和动力分析中的“矢量多边形”方法等等[4]。在讲解相关的内容时，用共性知识将不同的内容贯穿起来，使学生触类旁通，逐渐理清思路，加深理解。
2 课程内容之间的联系性
机械原理与前驱课程如理论力学等的内容关系密切，前驱课程的思维方法对机械原理课程也很有帮助，授课时把前驱课程中所学过的理论与机械原理要讲述的问题和内容联系起来，有助于引导学生积极思考。例如在平面机构的运动分析一章中，采用矢量方程图解法进行机构的运动分析时，所采用的基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动原理；而在平面机构力分析一章中，确定运动副中的摩擦和反力，采用的是理论力学中的机构静力学模型，等等。[5]在这部分内容学习时，学生往往对“矢量方程图解法”感到困惑，可以在授课之前，布置学生将理论力学的相关内容复习一下，课上再分别帮助学生复习一下，加深学生对于这部分知识的理解，从而更好地开展机械原理部分的学习。
此外，机械原理也是后续课程机械设计的基础。例如，机构力分析确定的运动副中的反力，是机械设计中构件结构设计的依据，也是确定轴承强度、刚度的理论依据。再如机械设计课程中关于蜗杆蜗轮和螺旋传动设计时提及自锁概念也和机械原理课程中的摩擦密切相关。另外，机械原理课程中介绍的关于斜齿轮、锥齿轮等的当量齿轮也是后续齿轮强度设计的设计依据。[6]在授课时，将这些联系与应用总结、展示给学生，使学生了解各门课程之间的联系，在应用机械原理课程所学知识时注意融会贯通，培养自己运用所学的基本理论和方法去发现、分析和解决工程实际问题的能力。
3 基于项目实践的教学
普通高等学校机械类各专业的《机械原理》课程，内容通常包括三部分：机构的结构分析、机构运动学和机器动力学，从课程间的关系来看，《机械原理》课程是以《理论力学》为基础的。而在《机械原理》的教学中，也较易出现工科教学理科化的现象，传统的机械原理教学方法容易导致知识僵化，很多同学在学习之后不知道这个知识点在何种情况下使用。为了提高基础知识解决实际问题的可应用性，同时为了激发学生主动学习的兴趣，在课程理论教学的基础上增加项目教学内容，是提高课程教学质量的有效途径。项目教学是通过完成一个整体的项目而实施的教学活动，它可以是围绕一个大项目，展开一个个小项目，而每个小项目都是大项目中一个个内容的分解，最后在小项目都完成的情况下，保证大项目目标的完成。项目教学可以充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。
在机械原理授课过程中，以某一项目为主线精心设计教学，项目选择时应当尽量涵盖课程中涉及的多种典型机构和知识点，从而有利于学生通过运用所学知识完成学习内容。[7]授课伊始即将设计任务布置下去。通过教师对教学内容的分析，先将教学任务进行分解，把要讲授的知识蕴含于学生所需完成的任务之中，让学生通过项目设计从而掌握所学知识。这样，学生在学习完机械原理这门课程后，也完成了一个大的项目，在学习的过程中将各知识点联系在一起，形成了一个较完整的知识体系。
教师在授课过程中，也可引入一个项目案例进行讲解。例如：在机械原理的学习过程中，可选择内燃机作为主项目，内燃机中囊括了机械原理常用的三大机构：连杆机构、凸轮机构和齿轮机构，所以该项目又可细分为连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等多个子项目。在讲解平面机构的动力分析时，可以内燃机中的曲柄连杆机构的受力分析和配气机构的动力学分析为案例，在讲解机械的平衡时，可以单缸和多缸内燃机的曲轴的平衡为案例，等等。这样，通过一个实际的项目案例，帮助学生掌握了基础知识和技能，还可以通过案例举一反三，拓展知识，培养学生自主学习和知识应用的能力。
此外，授课教师在课程讲解时要紧扣实例，例如：在讲解连杆机构时，可结合日常生活中的雨伞，餐桌椅的折合装置，汽车上的雨刮器和转向机构、车门启闭机构、风扇摇头装置等进行讲解，讲解齿轮系的时候，可结合钟表讲解时针、分针、秒针的设计原理，还可介绍汽车变速器的工作过程等等，这些案例贴近生活，学生容易接受和理解，也能激发学生的学习兴趣和求知欲。
4 两种教学模式的交互
目前的机械原理课程授课形式大部分还停留在教师灌输、学生被动接受的模式，提不起学生学习的兴趣和动力，而且在提倡素质教育的形势下，机械原理的课时不断被压缩，这些都对基于课堂的传统教学模式提出了挑战。国家精品开放课程共享系统中心网站（即爱课程网）将在线课堂与面对面教学模式相结合，把学习效率低下的教师单向灌输的传输知识方式转变为激发学生学习兴趣，引导学生主动学习的教学模式，对提高机械原理教学质量，深化课程改革起到了积极的促进作用。
国家精品开放课程共享系统中心网站具有友好的用户界面，为师生用户提供了较完整的学习支持系统。任课教师可通过在线咨询、QQ群、个人邮箱等将教学信息及时、准确地传达给学生，包括课前要求学生观看视频和相应知识点预习，布置一些简单练习，课后布置学生完成在学习平台上每一个知识点配备的对应在线的自测题和离线作业，另外，学生在观看视频、完成练习时如果遇到问题，可以在系统中实时咨询老师或与同学进行讨论。[8]利用在线教学中灵活组合的丰富的功能模块，将课堂深度教学与在线自主学习结合。一方面，学生的学习不再局限于有限的课堂教学时间，可自由支配学习时间，完成基础内容的自学和自测；另一方面，与传统的教学模式相比，完成一个知识点的学习，学生要付出更多的自主学习的时间。在线教育使学生成为教学过程的参与者，使学生从被动接受变为主动学习。
部分学生缺乏较强的自我约束能力，常常会在网络学习中出现拖延症。为了促进学生自主学习，规定学生需要完成一系列学习活动，才可获得相应的学分，比如，学生需要在截至时间之前完成系统中相关的预习、自测和练习，及时提交，否则当次练习为0分，累计一定次数，则无法取得本课程的学分，同时系统对学生的学习过程进行实时记录。
作为任课教师，在机械原理共享课程建设时，首先要保证教学资源的完整性，教学资源应包括教学录像、PPT讲义，课程教案、备课笔记、教学设计及知识点汇总、思考题、作业参考答案、题库或卷库、学科前沿研究的热点等。其次是教学资源的丰富性，丰富性是指尽可能增加不同种类的教学资源，不仅有文本资源、图片和动画、还有视频资源等，丰富的教学资源有助于开阔学生视野，激发学习的热情和兴趣。
现代机械工业对创造型人才的需求与日俱增，机械原理课程在培养创造型人才的过程中起着不可或缺的重要作用。提高机械原理课程教学质量的关键是激发学生的学习主动学习的能力。教师的教学应当重视培养学生的创造性思维以及知识应用的能力，调动学生的主观能动性，使教与学融为一体。从多年的教学实践中，笔者体会到教师一定要深入理解教学内容，提炼出教材的共性知识，重视课程之间的联系性，同时授课时要紧密联系实际案例，科学地混合运用不同的教学媒介，多方面、多渠道地激发学生主动学习的热情，真正做到有的放矢，从而提高机械原理的教学质量。
参考文献：
[1]孙桓，陈作模，等.机械原理[M].八版.北京：高等教育出版社，2013.
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[3]王贤民，潘金坤.机械原理[M].广州：中山大学出版社，2014.
[4]王跃进.机械原理[M].二版.北京：北京大学出版社，2009.
[5]朱理.机械原理[M].二版.北京：高等教育出版社，2010.
[6]濮良贵，陈国定，等.机械设计[M].九版.北京：高等教育出版社，2013.
机械原理知识点总结范文2
关键词：高等机构设计 课程 教学方法 学习兴趣
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0198-01
高等机构设计是机械设计及理论学科的主要专业课之一，它是在机械原理课程的基础上，继续深入研究机构结构、机构运动分析和机构综合的课程。在传统工程教育体制下，教学模式多以课堂讲授为主，缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学，这种状况造成了高等教育难以满足机构设计发展的需求，学生对该课程感觉枯燥乏味甚至失去兴趣。因此必须针对机构设计的特点，优化其教学内容，将教学手段、教学方法和实际应用等有机地融为一体，能够帮助教师改善课堂的教学效果和激发学生的学习兴趣，也有利于开阔学生的设计思路和创新能力。
1 高等机构设计的特点及其主要内容
高等机构设计具有以下特点。
（1）高等机构设计是一门非常重要的、实践性和创新性很强的专业课程，特别强调计算机编程、机械优化设计、高等数学、机械原理及机械动力学等的综合运用。
（2）在研究内容方面，从平面机构的分析与综合扩展到了空间机构的分析与综合，从简单的高副机构扩展到了瞬心线高副机构和共轭曲线高副机构。
（3）研究方法也转变为以计算机为工具，以高等数学中的坐标转换与矩阵运算为主的解析法。
（4）专业面较宽，通用性较强，需要学生有较宽的知识面和适合各类产业机械所需的设计方法和技巧。
高等机构设计所涉及的学科门类多，涵盖的内容广泛，主要教学内容包括[1]：机构的分析与综合；机构的型式综合；运动规律设计；凸轮机构设计；齿轮机构设计；机器人机构；组合机构与机构的变异。
2 优化课程教学体系和内容
要在有限的教学学时（通常为40学时）内完成如此多的内容，如果不采取有效的措施，就难以取得好的教学效果。
2.1 构建高等机构设计课程教学体系
由多教研室、系部建立高等机构设计课程群，主要课程包括：（1）数学课程，如《高等数学》、《微分几何学》；（2）先进设计方法的课程，如《机械优化设计》；（3）基础课程，如《机械原理》，《齿轮啮合原理》；（4）计算机语言课程，如C语言，C++语言及Matlab等课程。
2.2 整合教学内容
针对教学的参考教材，教学内容应进行适当的调整和整合。首先注重机构设计基本理论、原理和方法的讲授，使学生拥有较厚实的基础知识，同时，以课本的基本知识点为基础进行适当的拓展。例如，重点讲解平面连杆机构的分析与综合，然后以此为基础涉及空间连杆机构的分析和综合，这样由易到难的次序可以减少学生听课过程中的枯燥感，逐步建立对该课的兴趣，从而达到良好的教学效果。
2.3 突出理论与实际应用相结合的特色
高等机构设计课程的内容较宽，涉及许多其它学科的知识，如高等数学、微分几何学、机械优化设计、机械原理、计算机科学等。在掌握机构设计的基本理论和方法的同时，应突出理论与实际应用的紧密结合，每一中设计理论和方法均应有实际的应用实例佐证。如平面连杆机构综合的类型讲解时，针对每一类综合给出若干实际工程应用的实例，寓教于实际生产应用，这样可以使得学生的思维清晰，不断提高兴趣。
2.4 保持教学内容的最新
高等机构设计课堂教学必须紧跟机构设计的最新趋势，始终保持机构设计教学内容的先进性。授课教师紧密关注高等机构设计方法的近况，并把它们融入教学过程中，使学生能够掌握机构设计的最新知识[2]。
3 教学方法和手段
3.1 多媒体教学与课堂教授相结合
采用多媒体教学，可以扩充课堂教学的信息量，增强感性认识，加深对相关知识的印象和记忆[3]；同时，在一些关键的知识点上，教师应详尽地在黑板上推导出整个过程，以促进学生对该知识点的理解，增强学习兴趣，提高教学效果。例如，在课堂讲授平面连杆机构的概述时，适当增加车间装配线（位置综合）的视频，电动打字机（函数综合）、电影胶片放映机（轨迹综合）等的视频。
3.2 授课模式与启发教学相结合
在课程教学过程中，采取“授课”与“启发”相结合的课程教学组织方式[4]。除了传统教学方法外，对应用、设计方法等则采取“启发”的教学方法，授课老师在课堂上提出问题并加以适当引导，启发学生自己去努力思考。同时，可组织学生分组讨论和争论，老师最后进行归纳总结。这种教学方法能够活跃学生的创新思维，能够充分挖掘学生的创新能力。另外，教师在授课时，需要将不同知识点之间的背景、联系及因果关系分别介绍，这样也有助于学生的理解，增加教学效果。
3.3 理论知识与实际应用相结合
组织学生到相关企业、车间参观并努力发现机器设备上的相关机构部件，提高高等机构设计在机械装备的感性认识。我们依托河南省重点开放实验室及机床实验室等，为课程实践教学提供了良好的环境。实验室拥有各类数控式和机械式的车床、铣床、刨床、磨床等，加工中心，机器人，三坐标测量机，数控成形磨齿机、齿轮测量机等设备，使学生在在学习理论知识的同时与实际机械机构完全对应，培养学生的动手能力和创新能力。
3.4 专题讲座，扩宽相关知识面
高等机构设计课程的重点理论与设计方法不能在有限学时内深入讲解，可以在课余时间举行专题讲座，如组合机构设计及其新进展、凸轮机构的分度功能设计、机械优化设计在机构设计中的作用等专题讲座，使学生对某个知识点有比较全面的了解，从而提高学生的学习兴趣，满足了学生不同层次的要求。
高等机构设计的教学目的就是使学生能够掌握常用机构的设计方法，把学到的理论知识和具体的设计实例结合起来，能够对设计实例进行分析，并编程计算得到设计结果。因此，理论知识与实际应用相结合是该课程讲授的最终目标。高等机构设计的课程教学应优化完善教学内容，融合传统的和先进的教学手段和方法使课堂教学效果得到提高，增强实际应用环节的教学比重，引导并开阔学生的设计思路，不断提高学生的机构创新能力。
参考文献
[1] 傅则绍，卢子馨.机构设计（修订版）[M].北京：石油大学出版社，1998.
[2] 任小中，曹铁珍，韩建海.论课堂教学方法的革新[J].成功（教育版），2009（1）：15-16.
机械原理知识点总结范文3
关键词：工程机械;课程设计;关联矩阵;课程体系
随着我国高等教育的改革，课程设计是工程机械体系教学的关键。高校在课程设计时大多数是局限课本上的题，虽然书本上的题是经过严格的逻辑设计的，但是由于学生本身知识量的有限和对专业的认知等因素，出现“一叶障目，不见泰山”的现象,虽然学习很认真，但是不能将课程与整个体系联系起来，使学生不知道这些知识用来干什么，怎么用。为适应科学技术的飞速发展和社会对人才的需求，我们应当进一步完善课堂教学和课程设计，更好地适应世界发展的潮流。当前教学中出现的问题主要是：教学结构单一，教学方法“僵硬”不能激发学生的学习积极性，使学生不能发掘课堂上的知识点。针对学生在教学中对知识点的认识不清，不能将整个课程体系结合起来的问题。首先应当转变教学模式，将以前的照套课本式的教学方法转变为兴趣型的教学方式，在教学中更好地调动学生的兴趣，激发学生的学习积极性。其次就是在课程设计时主要依据学生的实践课程来设定相应的题目，既不脱离教学中的知识点也联系了实践理论，最后在培养目标上我们应当重视复合型人才的培养，在教学体系中对于一些关联性课程的知识点在课堂上应当做简单地阐述，以培养贯通社会科学，技术科学、人文科学的复合型人才为目标。
一、工程机械关联性课程体系现状
工程机械关联性课程体系的类型主要是以理论为主，其中也有的是理论加实践，如表1所示。当前大多数高等院校的工程机械关联性课程没有实践训练，只是依附于课本上的理论知识。对于有实践训练的课程，这些实践缺乏创新性，内容比较简单，甚至与理论知识缺少内在的联系。同时机械类的课程设计主要是以齿轮减速箱为设计的对象，虽然设计所涉及的面广，但是内容缺乏创新性，每年的课程设计大多都是相同的，所以设计的内容老化与社会实际联系较少，从教学效果的角度看，当前的教学与设计并不能构成一个具有逻辑性的体系。不能满足现代社会对人才质量的需求。
二、关联矩阵法建立关联课程模型
目前，为了更好地使关联性课程与教学相融合，在此利用关联矩阵法的原理，建立一种简单的评价体系，使教师能够更好地确定关联性课程的重要性，在设定关联性矩阵时每一门关联性课程对整体教学的影响程度是不同的，这种影响程度可以通过学生对兴趣来确定，这样不同的关联性课程就对应了不同的影响因子，这些影响因子就组成了一个体系，如果关联性课程体系为,那么对应的影响因子就为,通过关联性矩阵原理可知，影响因子体系应当满足：通过关联矩阵的逐项比较原理选出较好的方案。
三、工程机械教学体系与课程设计的建议
工程机械教学体系与课程设计必须要以现代工程教育的实际背景为前提，根据学科的特点在结合学校现有资源，在传统的教学内容的基础上进行创新，通过现有的实验室和企业实习的经验对教学体系进行整合。（1）提高学生学习积极性：所有的实践要根据学生的兴趣来设定，在实践过程中首先需要学生对整个实践的理论知识掌握，在自己动手去做去分析，并在做完后提出自己观点和建议，培养锻炼学生发现问题，解决问题的能力。（2）培养学生的创新能力：在学生进行实验室操作的过程中，需要教师继承并更新以往的设计题目，通过学生们自主提出问题来发掘新的思路，可以通过一个实践引出多个题目，分层次的进行。这样能有效的提高学生的创新能力，更好的适应21世纪对创新人才的需求。（3）开展仿真实验：目前对于计算机的运用已经无处不在，它具有进行大量数据的运算、三维物体的动态模拟等功能，能够高效的解决实际运算中的繁琐问题，在实践教学前先通过计算机对整个实践过程进行动态模拟，对于在计算过程中出现的问题提出较好的解决方案，避免在实践过程中出现相应的问题。（4）课程设计联系工程实际:为了增强学生解决实际工程问题的能力，在选择课程设计的题目时，我们可以从在工厂参观学习的车间中选出一些覆盖面广且具有一定创新性的零件作为设计的对象。为了使学生更好地对实际工程问题有叫清晰的认识，我们可以邀请工厂里的工程师走进教室，对学生的设计提出实际性的问题及触发学生的灵感。
四、总结
课程设计与教学体系的设定是高校工程机械体系教学中的一个重要环节中，教学体系的设定直接影响人才的培养。因此，以工程机械教学体系为前提，加强教学和课程设计与工程实际相结合，探索新的教学思路，激发学生学习积极性，确保学生的创新实践能力，提高毕业人才质量。
作者:张大斌 刘祖国 单位:贵州大学机械工程学院
参考文献：
[1]朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010
机械原理知识点总结范文4
关键词：叶轮机械；课程教学；微课
中图分类号： G642.0文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（b）-0000-00
一、 引言
动力系统是船舶的心脏，在船舶的航行中起着至关重要的作用。《叶轮机械》课程作为船舶动力工程专业的主干课程，在专业人才培养方案课程体系中起着承前启后的作用。课程主要介绍船舶动力装置中涡轮和压气机等典型叶轮机械的工作原理，具有较强的工程应用背景，其教学任务和目标是要求学生通过学习掌握典型叶轮机械的能量转换原理、设计及非设计工况下的工作过程和特性，为今后熟练掌握操纵管理和维护船舶动力装置，提高对装备的使用管理水平及故障的分析、排除能力打下坚实的基础，其地位和重要性不言而喻。
随着科技的进步，船舶动力系统装备的发展和更新换代也非常迅速，对动力工程专业学生的理论基础要求也越来越高，如何提高其课程教学质量是专业人才培养急需解决的问题。
本文基于《叶轮机械》课程教学的现状，紧跟装备发展的教学需要，对课程教学中的问题和对策进行了探讨。
二、《叶轮机械》课程特点
《叶轮机械》作为一门专业课程，对学生综合运用知识理论能力要求较高，学生学习难度较大。与船舶动力工程专业其它主干课程相比，具有以下特点：
（一） 课程涉及的动力装置结构系统复杂，概念多，原理抽象
课程主要涉及涡轮和压气机两种典型原动机，通过分析其工作过程中的参数变化及能量转换介绍叶轮机械的工作原理。这两种叶轮机械结构系统复杂，涉及概念较多，理论也比较抽象[1]。如：学生在刚接触“级”和“基元级”时都比较头疼。这两个概念相似，但却有着本质的区别。“级”的结构组成比较直观，而“基元级”则比较抽象，如何引入“基元级”的概念，并能够清楚地揭示二者之间的联系和区别是课堂教学的难点之一。
（二） 课程内容综合性、连续性较强
《叶轮机械》比一般的动力工程专业课程学习难度大主要体现在其综合了《工程热力学与传热学》、《流体力学》等多门预修课程所学知识[2]，并且要求学生能够融会贯通。如：在讲授“焓熵图”时，要求学生运用《工程热力学与传热学》相关知识来分析工质在级内的热力变化过程；在讲授“级的内损失”时，要求学生运用《流体力学》相关知识来分析内损失产生的原因和减小的措施。如果预修课程学习不牢固，学生在进行理论分析时很多现象难以理解。
课程的连续性则体现在章节内容的衔接方面。如：向心涡轮与轴流涡轮都属于叶轮机械中的原动机，但工质的流动方向不同，其结构组成和工作原理有联系也有区别。如果轴流式涡轮的工作原理没有理解，那么后面的向心涡轮工作原理的学习也非常困难，产生不良学习情绪，形成恶性循环。
（三） 课程注重理论分析，公式推导较多
课程涉及速度、流量及能量转换等方面计算和大量的数学公式推导，不同状态下的参数符号相近，容易混淆。例如： 表示喷嘴出口处气流的实际速度， 表示喷嘴出口处气流的理想速度，二者分别表示不同运动状态下的喷嘴出口气流速度，有着本质的区别，在公式的推导和计算过程中要结合其本身的物理意义。
三、 目前《叶轮机械》课程教学中存在的主要问题
尽管前期教学团队已进行了课程改革，但在整个课程的教学实践过程中，发现目前的授课方式、考核方式等教学环节方面仍存在一些问题：
（一） 教学方式相对单一
教学方式目前多采用传统的课堂讲授，教师仍然是课堂教学的主角，学生被动的接受知识。由于总学时数有限，现场教学安排较少，学生对课程研究对象不熟悉，直接影响其对工作原理的理解程度，单纯依靠课堂讲授的教学方式难以激发学生的学习兴趣。
（二） 网络教学资源相对不足
目前，高等教育强调宽基础，基础课学时和比例增加，专业课学时相对缩减。伴随而来的就是课堂教学节奏明显加快，特别是多媒体课件，信息量大，动画展示转瞬即逝，部分学生来不及消化课堂教学内容[3]。随着网络信息时代的到来，PPT及3D等各种软件制作的短片或视频等网络教学资源已逐渐发展成为学生课外时间获取知识的主要渠道。与基础课程不同，《叶轮机械》课程针对性较强，目前高质量的网络教学资源相对缺乏，特别是一些高清的叶轮机械结构组成动画及原理介绍的视频。网络教学资源严重不足带来的后果就是学生所学知识的程度和范围很大程度上依赖担任课堂教学的老师。
（三） 考核方式传统单一
课程考核是学生普遍关心的环节，也是影响学生学习的主要动力之一。考核方式目前仍采用传统的闭卷考试方式。大部分学生都是临近考试开始突击复习，主要依靠强化记忆和简单理解，闭卷考试只能检验其短期内的学习效果，对于学有余力的学生来说，不利于其创新思维能力及综合能力素质的提升。
四、针对教学问题拟采取对策
针对上述教学环节中出现的问题，结合教学形势的发展现状，可从以下方面改善：
（一） 开展基于微课的多媒体教学资源建设
以往，学生课下学习只能通过教学PPT或其他教材等方面来获取知识，这些PPT和教材的知识点比较分散，重难点不够突出。为了弥补传统多媒体教学课件信息量大、节奏过快的不足，可将每一章节的知识点整理细分，配以文字、动画和讲解图文并茂制作成5～10分钟的教学小视频，开展基于微课的多媒体教学资源建设，并上传到相关平台。学生可以在课前或课后利用微课程进行自学或复习。目前很多专业课程已开展相关的微课建设，并在学生自主学习中发挥了重要的作用。
（二）采用灵活多样的教学方式
为了突出学生的主导地位，加强教师的引导作用，可根据课程内容特点采用不同的教学方式，如：涉及结构方面的教学内容，可将原来的课堂讲授改为实验室现场教学，结合多媒体课件讲授，加深学生对研究对象的进一步了解；针对部分相对简单、知识点突出、容易讲解的模块，可实行以任务为驱动，由学生独立备课、讲授，教师进行补充和点评的教学方式，让学员由被动学习变为主动学习，提高学习的积极主动性；针对热力校核等综合性较强的模块，可采用具体的案例教学，通过讨论方式学习，让学生充分参与课堂的学习，活跃课堂教学氛围。
（三）结合学科发展前沿，理论联系实际，注重启发式教学
尽管主体教材对船舶动力装置的发展进行了相关介绍，但由于出版周期的问题，最新的动力装置应用情况及最新的技术状态仍需通过主讲教师在课程中结合相关知识点进行穿插介绍，使抽象的内容具体化，增加课程吸引力。如：在介绍“轮周功”“轮周效率”的计算时，可结合最新的船舶动力装置、电厂动力装置汽轮机技术参数来介绍其功率、效率是怎样计算出来，让学生体会知识点的应用。由于课程的综合性较强，讲解过程别要注重启发式教学，要求主讲教师思路清晰并具有扎实的专业理论基础。
（四）改革课程考核方式
为了更全面的体现学生的学习效果，提高学生学习的积极性，可尝试针对内容特点采用开闭结合的考核方式[4]。对必须掌握的内容，采用闭卷形式考查成绩；对部分主观题分析题及综合性较强的知识点，采用开卷考试的形式，允许学生自带在规定的纸张上整理的参考资料，进行考试，对参考资料和答题情况一并进行评判，计入成绩，这样既可以提高学生对专业知识的总结归纳能力，又能避免死记硬背。
（五）增设课外选作实验
专业课程的特点之一就是要培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。为了提高学生解决工程实际问题的能力，一方面可通过增设叶片振动和转子临街转速等选做实验，另一方面可以加强实验条件建设，实现学生自主设计、完成实验项目。
四、 结束语
通过对《叶轮机械》课程教学的现状进行分析，从开展基于微课的多媒体教学资源建设、采用灵活多样的教学方式、加强理论联系实际、改革课程考核方式、增加选作实验等方面提出了提高课程教学质量的途径，并在今后的教学实践中继续完善。
参考文献：
[1]董向元， 郭淑青.汽轮机原理课堂教学方式的思考[J].科技信息， 2008（24）： 225
[2]刘爱虢， 曾文.《汽轮机与燃气轮机原理》课程体系建设与教学改革[J].教学实践探索
机械原理知识点总结范文5
【关键词】机械原理 学科竞赛
【中图分类号】G652 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0247-01
机械原理是机械类专业的主干专业课程，具有较强的理论性和实践性。因此在本课程的学习过程中，掌握课程学习的理论与方法，不仅要注意其在理论上建立与推演的严密性和逻辑性，也要注意这些理论和方法在工程实际机械中的应用。而传统的教学模式，学生被动的接受课本知识，没有更多独立思考的空间，学习热情较难发挥，并且学生缺乏解决实际问题的能力[1]。
为了调高大学生的创新能力，为大学生提供实践平台，现在已逐步形成了以挑战杯、机械创新设计大赛等竞赛项目的大学生学科竞赛。其目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力。
机械原理在整个高校机械类专业教学过程中起着举足轻重的作用。针对本门课程的教学特点，对本课程采用学科竞赛式的教学方法来引领教学范式改革，运用理论教学与实践竞赛相结合的方式，让学生用理论学习引导竞赛，在竞赛中完成课本知识的实践与运用。这样可以提高学生的积极性，也可以让学生在竞赛过程中更好的理解所学的知识，促进学生自主创新能力的提高[2]。
1.学科竞赛引领式教学方法在机械原理中应用的意义
“学科竞赛”教学方法是以竞赛为载体，为学生搭建一个拓展知识、激发兴趣、培养创新能力的新型教学平台。在整个教学过程中以某一个具体的竞赛课题为基础，让学生们以小组的形式参加竞赛，提倡教师引导下的以学生为中心的教学模式，老师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。在此过程中让学生学会学习与分析、学会与人合作、学会总结与反思。
目前大学的许多教学方式还是以老师讲授为主，学生在课堂上只是被动的接受知识，学生学习需要更多的积极性，才能更好的掌握所学的知识。课堂上单纯的理论知识的讲解是非常枯燥无味的，而且在传统教学过程中比较缺乏理论知识与实践课题相结合的环节。实践教学是帮助学生理解知识，提高认识问题、分析问题和解决问题能力的有效途径。学科竞赛是实践教学的一个重要方面，以某一个学生的竞赛题目为教学导向，让学生们自己组建团队，然后各自分工合作，最后共同提出解决方案，在此过程中，学生在老师的指导下一一解决竞赛过程中遇到的问题。竞赛结束后，由老师分析总结各个小组竞赛情况。这样在整个教学过程中充分体现了以学生的主体地位，做到理论知识学习与竞赛实践相结合，保证了良好的教学效果。
2.学科竞赛教学方法在机械原理中的实施环节
（1）在进行学科竞赛之前，相关的知识储备是必须的。竞赛前的基础的理论教学能让学生们对机械原理这门课程有所了解，在此过程中还是以传统教学方式为主，结合多媒体教学方式也可以较好的激发学生学习兴趣。引导学生们使用各种技术资料及其设计手册，为以后自主学习铺垫。
（2）在学生们基本有了基础知识储备之后布置竞赛题目，教师要将竞赛课题名称和基本要求为学生进行清晰的讲解，并且引导性的讲解一下课题中所涉及到的相关知识点。学生自由组合分成4～5小组，根据课题要求进行主题性讨论，各小组成员在讨论会中各自拿出参赛方案，最终在小组长的组织协调下确定本小组参赛方案。在完成竞赛课题的过程中，要以学生为中心，教师需做到是 “引而不教”，教师可以从方法论的角度指点如何查阅文献、如何组织结构等，但不要代替学生解决实际内容方面的问题。在此过程中，教师也可以适当的引入一些相关的科技前沿知识，比如有些场合可以用变胞机构来代替凸轮机构以实现机构的间歇等[3]。
（3）学生最终是以论文和报告的形式提交自己小组的竞赛方案设计。在此之后进行公开答辩，由各小组选出代表，将自己小组的参赛方案通过多媒体的形式展现给大家，并指出方案的创新性和实用性。教师和学生们认真听取汇报然后提出问题，由参赛队学生一一解答。最后教师总结并对各小组方案进行点评。
（4）一次学科竞赛的结束不等于学习的结束。在完成课题之后对课题进行拓展细化也是很必要的，在答辩时候发现别的小组的创新点并找到自己方案中的不足之处，继而重新完善竞赛课题方案，使之尽量趋于完美。
3.学科竞赛引领式机械原理中教学应注意的问题
学科竞赛的目的就是在于将机械原理的理论知识融入到竞赛课题中，让学生在动手实践完成竞赛的过程中逐渐熟悉和掌握理论知识，提高实践动手能力。一般的竞赛课题综合性特别强，而刚开始接触新知识的学生并不一定能掌控综合性强的课题，因此，刚开始的接触课题的时候，老师应帮助学生把竞赛课题分解，由易而难一步一步引导学生完成课题。在引导学生的同时，应注意培养学生解决问题多元化，引导学生从各个方向去解决问题，用多种方法来解决同一个问题。
4.结论
学科竞赛引领式机械原理教学范式改革，其实质是将课本枯燥的理论知识融入到实践竞赛课题中，让学生们直接看到生活实际中的例子，这样的学习不仅不会脱离实际，而且很有示范性，让学生们感觉到学以致用的解决身边的问题。实践教学与理论教学融为一体，这样不仅能够完成课程教学，而且能够提升学院的科研能力，激发学生的创造力，形成良好的学习氛围。
参考文献：
[1]李家伟. 机械原理课程设计教学改革探索[J].科技信息.2006（10）：142-160
机械原理知识点总结范文6
为了提高学生的动手能力和综合能力，高校的实验教学正从演示性实验向综合性和设计性实验发展。加工过程中的振动给加工过程带来许多不利的影响，为使学生对振动现象有直观认识和了解，设计了机床振动测量的综合性实验，对实验目的、实验内容和实验方式等进行了介绍，对实验效果进行了分析，并提过了实验下一步计划。
关键词：
机械制造技术基础；振动；综合性实验
机械加工中的振动是一种十分有害的现象，因为振动对于加工质量和加工生产效率都有很大影响。在加工过程中通过测量机床的振动情况，对于及时了解加工状况，进而采取有效措施减轻或消除振动的影响是十分必要的。在高校工科机械类专业中，《机械制造技术基础》课程是一门非常重要的专业基础课。因此，机床振动的测量无论是在实际生产还是在教学科研中都具有很强的实用性，《机床振动的计算机测量》实验作为《机械制造技术基础》中一个传统的重要实验，对于学生结合实际，更加深刻的理解课堂知识，具有重要意义。传统的演示性实验方式在实际的实验教学中已经不能满足高校学生的需求，学生的主观能动性不能很好的调动起来，实验效果差，同时也不能培养学生的动手能力和创新能力，为了培养学生综合运用知识的能力，提高学生的实验兴趣，结合当今的计算机和测量技术设计了综合性实验-《机床振动的计算机测量》。
1实验目的
1.1认识机床振动现象及振动对机床和机械加工过程质量的影响。
1.2熟悉测量机床振动所使用的仪器及使用方法；
1.3掌握对振动信号频谱分析的初步方法，并通过对现场测量振动信号的分析结果，初步了解机床空运转条件下引起振动的不同原因。
1.4了解计算机测量系统的主要组成部分及测量原理。
1.5学习了解信号处理的方法和应用，主要了解频谱分析在振动信号分析中的应用。
1.6通过自己动手实验，加深对课本知识的理解，加强动手能力的培养。
2实验原理及实验设备
本实验综合了传感技术，计算机技术，信号处理技术，组成了计算机数据处理系统，实验原理如图1所示。实验系统由工件、夹具、刀架、数据采集卡、三轴加速计，涡流传感器，霍尔元件和计算机处理系统组成。传感器采集振动信号，然后将采集到的振动信号经过信号预处理后（信号放大和滤波），进行A/D转换，送给数据采集，然后经过USB数据传输处理，最后传输给计算机。实验设备如下：（1）数控车床及其加工工件；（2）数据预处理电路板（自己设计制造）；（3）数据采集卡（阿尔泰usb2851）；（4）三轴加速计（GY521mpu-6050）；（5）涡流位移传感器（CWY-DO-504）；（6）霍尔元件（ACS758LCB-050B-PFF）。
3实验方式
为了拓宽学生的知识面，提高学生综合运用知识和实际动手能力，改变传统的演示性实验方式，具体措施如下：
3.1教师结合实验设备进行多学科知识点的拓展讲解：除了《机械制造技术基础》课堂上讲授的机床振动的相关知识外，介绍如下相关知识点：3.1.1数控机床相关知识学习：通过现场的数控机床，学生可以进一步加深对数控机床结构，组成及原理等相关知识的理解。
3.1.2传感器相关知识学习：通过对实验中使用的三轴加速计传感器，涡流位移传感器和霍尔测速传感器的学习，加深对传感器测量原理的理解，对传感器在机械加工过程中的应用有进一步的认识和理解。
3.1.3计算机测量系统知识：针对现场的机床振动计算机测量系统，讲解机械加工过程中如果利用计算机技术构建机床的检测系统。
3.2学生结合实验设备的自主学习和实验设计
3.2.1为了锻炼学生自主学习和实践动手的能力，提高学生实验的主观能动性，采取分组的方式，让学生提前对实验方案和实验方法进行设计，让学生自己考虑如何设计实验对机床的振动进行测量。
3.2.2实验现场，每组学生在教师指导下，根据自己的实验方案进行实验前准备，主要包括传感器的安装，仪器设备的接线和测量软件的使用等。同时，给予学生一定的自主时间针对实验设备进一步的认知和学习。
4实验内容及实验步骤
学生设计的实验方案主要能完成如下实验：
4.1数控车床主轴箱绝对振动信号的测量及其振动信号的频谱分析。可以测量数控车床整体在X、Y、Z三个方向上的振动位移，通过对振动信号的频谱分析可以查找振动源。
4.2数控车床工件与刀架相对振动信号的测量和振动信号的频谱分析。可以测量装夹在主轴三爪卡盘上的工件与车刀刀尖之间沿Y方向上的相对振动。工件与刀尖之间的相对振动会在工件表面上留下波纹，影响被加工工件的形状精度和表面粗糙度。
4.3测量数控车床主轴的转数。开动车床使其主轴转速从低到高，分别测量其绝对振动和相对振动量，可以获得车床空运转条件下，车床振动量与主轴转速之间关系的规律。
4.4振动信号分析通过实验测量的不同转速下的振动信号，利用频谱分析方法分析振动信号的频谱，确定振动的性质，进一步分析查找振动来源。
5实验总结及下一步计划
5.1实验总结在天津工业大学机械工程学院机械制造及其自动化专业10个班的机械制造技术基础课程中，自2014年开设了机床振动测量实验的选做实验，经过了2届学生共200余人的实验，从如下几个方面对学生的实验情况分析：
5.1.1学生的主观能动性大大增强：虽然是选修实验，还是吸引了众多学生（约1/3）进行实验。实验过程中，对于自己动手进行实验的准备部分，学生反映认知度很高，学生一致认为这是吸引他们进行实验的主要原因。
5.1.2实验效果好：实验过程中，学生和教师之间的交流和互动大大增加，改变了原有演示实验过程中比较沉默的现象。学生普遍反映对于振动的认识大大增强了，对于计算机测量系统在机械制造中的作用应用方法有了直观的认识，对于自己以后的工作和学习都有很大的启发和引导作用。
5.1.3现有实验设备不能保证学生实验学时现有的一套机床振动测量系统，每次只能保证一组6个学生的实验，对于总共300人的实验需求远远不够。
5.2实验下一步计划:通过2届学生的选做实验检验后，制定了实验的下一步计划：
5.2.1增加振动测量的实验设备为了保证学生的实验课时，争取把振动测量的实验设备增加到4-5套，可以同时满足1个班的实验需求。
5.2.2把实验面向全校开放，学生通过预约可以随时到实验室进行机床振动测量的相关实验，进一步增加实验设备的利用率，为更多的学生提供相关的实验条件。
6结论
设计了机床振动测量的综合性实验，对实验目的，实验设备，实验方式，实验内容等进行了介绍，通过2届学生的实验检验，证明了此综合性实验对于提高学生的实验兴趣，增强学生综合能力具有较好的效果。
参考文献
[1]韩志华,罗学科.机床加工过程中的振动实验研究[J].机床与液压2007,35(2):76-79.
[2]唐一科,蒋刘义,陈国聪.机床振动测试分析系统开发[J].重庆科技学院学报(自然科学版)2011,13(2):113-118.
[3]刘业颜,郑文.数控机床振动测试系统的研究及应用[J].机电工程技术2010,39(2):23-25.
