教学机械手

教学机械手（共12篇）

教学机械手 篇1

0 引言

随着我国社会主义市场经济的发展, 现代工业日新月异, 计算机应用的日益普及, 在专业教学中, 利用计算机进行仿真教学已经引起人们充分关注。从组态软件的内涵上说, 组态软件是指在软件领域内, 操作人员根据应用对象及控制任务的要求, 配置 (包括对象的定义、制作和编辑, 对象状态特征属性参数的设定等) 用户应用程序的过程, 也就是把组态软件视为“应用程序生成器”。从应用角度讲, 组态软件是完成系统硬件与软件沟通、建立现场与监控层沟通的人机界面的软件平台, 它的应用领域不仅仅局限于工业自动化领域, 还可应用于仿真教学和技能鉴定考核等领域。

图形监控机械手教学平台是一种适合大中专学生的具有开放式特征的教学平台。是多种高科技的融合, 可以完成电工、电子、PLC、机械设计、传感器、机电控制、触摸屏技术、组态技术等许多课程的几百个实训实验。图形监控机械手教学平台的作用主要以展示机械结构、运动特征和功能关系为主。相对于工业机器人具有它的特殊性:首先, 一台图形监控机械手教学平台相当于一个试验平台, 要能显示多种运动性能。因此, 利用组态软件可实现远程控制、可视画面同步和实时监测从而构成一个集动作控制、过程监测与控制的网络化、智能化、综合化、组态化的自动控制, 在我国现代化工业发展进程中将起到巨大的推动作用。本文采用三自由度圆柱坐标型机械手结构, 图形监控示教器采用组态软件和触摸屏, 控制系统采用可编程序控制器, 设计了图形监控机械手教学平台, 具有造价低、调控容易、重复性好的特点。

1 图形监控机械手教学平台描述

如图1所示, 图形监控机械手教学平台主要由图形监控示教器、机械手 (手部和运动机构) 和控制系统四大部分构成。

1.1 图形监控机械手教学平台功能及模块

(1) 图形监控示教器:是人机交互 (即运动轨迹的录入、编辑、储存, 支持的图案元素, 输入方法为引导示教式) , 主要由PC、组态软件和触摸屏来实现。

(2) 机械手:主要由手部和运动机构组成。

1) 手部是用来抓取工件 (或工具) 的部件, 根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种形式, 如夹持型、托持型和吸附型等, 主要由气缸、气控机械抓手来实现。

2) 运动机构是使手部完成各种转动 (摆动) 、移动或复合运动来实现规定的动作, 改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式;主要由电机、步进电机及驱动模块来实现。

(3) 控制系统:完成插补计算, 脉冲输出及与电机驱动器信号的连接, 位置测量, 逻辑处理 (限位信号, 操作信号等) , 具有在线控制和离线控制功能 (在线控制通过上位机控制软件实现控制, 离线控制采用面板控制) , 主要由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、单片机及PLC控制电路来实现。

1.2 图形监控机械手教学平台控制方式图形监控机械手的控制方式为手动和自动两种。工作过程为:

(1) 进行手动控制时, 手臂的升降、伸缩和腰部的回转、夹钳等张合的各流程需要进行点动控制。

(2) 自动控制时, 机械手首先回到初始位置, 接着水平手臂伸出, 碰到限位开关后停止, 然后垂直手臂下降, 碰到下限位开关停止运动, 手爪电, 夹紧工件, 然后垂直手臂上升, 碰到上限位开关停止, 腰部顺时针旋转, 直到碰到限位开关停止, 手臂下降到下限位开关后, 手爪电机反转, 松开工件, 最后垂直手臂再上升, 水平手臂缩回, 腰部逆时针旋转, 回到初始状态。整个过程实现了将工件从A位置搬运到B位置。

2 图形监控机械手教学平台系统设计

2.1 图形监控机械手教学平台控制要求

(1) 图形监控机械手教学平台具有启动、停止、水平移动 (左移、右移) 、垂直移动 (上升、下降) 、夹紧、放松等动作功能。

(2) 可以通过启动、停止按钮控制机械手的启动、停止。

(3) 机械手在原点位置, 按下启动按钮后, 机械手下降至工件处→夹紧工件→携工件上升至上限位→右移至右限位 (下一个工位上方) →下降至指定位置→放下工件后→上升至上限位→左移至左限位, 回到原始位置。此过程反复循环执行。

(4) 机械手运动过程中, 如果按下停止按钮, 机械手并不马上停止, 而是继续工作, 直到完成本周期操作, 回到原始位置, 之后停止, 不再循环。如果按下急停按钮, 机械手停在当前位置, 解除急停后, 按下复位按钮, 机械手复位, 停在初始位置等待重新开始操作。

(5) 机械手的水平移动、垂直移动、夹紧、放松通过PLC控制的电磁阀实现。

2.2 图形监控机械手教学平台硬件设计

图形监控机械手教学平台的控制系统一般包括两个进步电机、一个直流电机、一个电磁阀, 该系统可以让单台PLC进行多个对象控制, 只有适当的选用高性能的PLC, 才能实现该系统完全的控制功能。为了师生直观方便的使用, 给予上位机/触摸屏 (图形监控示教器) 进行监控, 如图2所示的控制结构。用于发讯息的开关如按钮、光电开关和行程开关作为PLC的输入信号, PLC的输出控制步进电机驱动器、继电器和电磁阀, 用于完成手臂的升降/伸缩 (左右) 步进电机、手爪旋转直流电机和手爪夹紧/放松等控制。

(1) 图形监控机械手教学平台控制系统的核心是三菱FX1N-24MT型PLC。该PLC有14点输入, 10点输出, 输出接口为晶体管型。步进电机、直流电机与PLC一般是不直接相连的, PLC与步进电机驱动器、接触器或者继电器的线圈相连。为了实现直流电机的正反转及安全互锁等问题, PLC输出端子接中间继电器, 该继电器为直流继电器, 具有4对常开常闭触点, 额定电压为12V, 能够满足直流电机互锁要求。

(2) 图形监控机械手教学平台的控制系统中有两个步进电机、一个直流电机和一个电磁阀分别控制垂直手臂升降、水平手臂伸缩 (左右) 、腰部旋转和手爪夹紧/放松。垂直手臂步进电机由升/降步进电机驱动器控制上升和下降;水平手臂步进电机由左/右步进电机驱动器控制手臂伸出和缩回;腰部旋转直流电机由继电器分别控制顺时针转和逆时针转;手爪夹紧/放松由电磁阀分别控制夹紧和松开。同时为腰部旋转和手爪夹紧/放松输出端设置了互锁, 这就实现了腰部旋转左转和右转、手爪夹紧和放松之间的互锁, 防止输出相反的两个继电器和电磁阀同时为“ON”。

(3) 图形监控机械手教学平台的控制系统还设置6个限位开关, 分别安装在机械手的垂直手臂的最高位和最低位、水平手臂的最长位和最短位、腰部两侧, 用于检测机械手的位置, 机械手手爪的夹紧/放松由PLC内部的时间继电器控制。

(4) 为了便于生产加工和维修、调整, 设置了工作方式选择开关。当开关置于“自动”位时, 机械手将工件从一个位置搬运到指定位置卸下, 并返回原位等待下一个工件到来, 全部自动进行;置于“手动”位时, 通过按钮机械手垂直手臂的升降、水平手臂的伸缩、腰部的旋转、手爪的放松、夹紧等各动作流程进行点动控制。同时, 为了保证在紧急情况下 (包括PLC发生故障时) 能可靠地切断PLC的负载电源, 设置了交流接触器, 在PLC开始运行时按下“负载电源”按钮, 使交流接触器线圈得电并自锁, 交流接触器的主触点接通, 出现紧急情况时用“紧急停车”按钮断开负载电源。

2.3 图形监控机械手教学平台软件设计

图形监控机械手教学平台运行方式有两种, 首先在控制面板上或图形监控示教器选择运行方式, 如果选择了“手动”方式, 程序按照手动程序运行, 如果选择“自动”方式, 程序首先检查机械手是否位于原点位置, 也就是满足初始状态, 满足的话则进入自动运行程序, 不满足的话先完成回原点程序再进行自动程序的运行。控制系统的流程图如图3所示。

2.4 图形监控机械手教学平台监控系统设计 (图形监控示教器)

2.4.1 实现机图形监控械手教学平台运行的动态演示

组态软件集成了图形技术, 人机界面技术, 数据库技术, 控制技术, 网络与通信技术, 使控制系统开发人员不必依靠某种具体的计算机语言, 只需通过可视化的组态方式, 就可完成监控软件设计, 降低了监控画面开发难度。组态软件拥有丰富的工具箱、图库和操作向导, 使开发人员避免了软件设计中许多重复性的开发工作, 可提高开发效率, 缩短开发周期, 已成为监控系统主要的软件开发工具之一。

组态软件提供了多种控制器件库、图形控制和功能组件, 可组态各种显示与控制功能, 创建画面和信息并将其与PLC程序链接, 以图形形式显示系统操作状态、当前过程值及故障信息, 提供友好的人机界面来操作被监控的设备或系统, 对PLC系统中的实时数据进行显示、记录、存储、处理, 满足各种监控要求。

利用组态软件创建一个工程项目, 在工程项目中创建一个“初级演示”画面, 在“初级演示”画面上可以设计如图4所示的图形监控械手教学平台监控示意图, 再设置垂直手臂升降、水平手臂伸缩 (左右) 、手爪夹紧/放松、工件、运行标志a、次数a等内存变量, 设置矩形A、B、C等图形部件相关的动画组态, 并设计初级演示画面的命令语言程序, 反复调试, 完成该工程项目的组态。

2.4.2 图形监控示教器控制PLC实现机械手动作

利用组态软件在工程浏览器中创建一个“简易控制”画面, 在“简易控制”画面可以设计如图5所示的图形监控机械手教学平台控制图。

将三菱FX系列PLC与计算机或触摸屏的COM口连接, 在工程浏览器中配置设备三菱PLC, 再设置放松、夹紧、下移、上移、右移、左移等变量, 这些变量分别与三菱PLC的输出端相关联, 设置运行标志b、次数b等内存变量。设置图形部件、指示灯等图素相关的动画组态, 并设计控制画面的命令语言程序, 反复调试, 完成“控制”画面的组态。

运行该工程项目, 打开“简易控制”画面, 可实现图形监控械手教学平台控制运行的仿真动态演示。运行过程中, 伴随机械手的动作, 相关的指示灯点亮或熄灭。

2.4.3 实现图形监控示教器与PLC联动的仿真教学

利用组态软件在工程浏览器中创建一个“仿真控制”画面, 在“仿真控制”画面可以设计如图6所示的图形监控机械手教学平台仿真控制图。

设置运行标志c、次数c等内存变量。打开图库, 选择开关图形, 在六个指示灯旁放置六个开关。根据简易机械手的控制要求, 在PLC内编制图形监控械手教学平台控制程序。设置图形部件、指示灯、开关等图素相关的动画组态, 并设计仿真控制画面的命令语言程序, 反复调试, 完成“仿真控制”画面的组态。

运行PLC程序, 运行图形监控械手教学平台控制组态工程, 用组态软件实时显示图形监控械手教学平台的动作过程, 用PLC控制图形监控械手教学平台步进电机、直流电机和电磁阀, 实现组态软件与PLC联动的仿真教学。

2.5 图形监控机械手教学平台运行调试

为了保存所有的组态设置, 就需要关不所有组态监控程序。这时候将PLC程序下传到PLC装置中让其运行, 为了进入组态工程运行界面, 就需要切换到离线状态, 然后在启动组态软件。在运行过程中, 我们可以通过按钮的操作检测出所编的程序是否正确。经过运行测试后, 该教机械手教学平台控制系统的动作才能进行有效监控, PLC程序才能达到控制要求。

3 结论

图形监控对机械手控制系统进行监控的时候, 要以最少的人员配置来加强对机械手的管理, 这样能够提供较为清晰、准确的机械手运行状态, 以此来为维修和故障诊断提供多方面的可能性, 充分提高系统的工作效率。本文通过介绍图形监控机械手对教学有很好的辅助作用, 机械手控技术既是一项复杂的随机系统又是一项综合型的技术。

摘要：在当今社会, 科学技术发展迅猛, 而图形监控在工控自动化领域发展中也得到很快的提高。本设计从教学角度出发, 介绍了图形监控机械手教学平台的总体结构, 运用图形监控来完成机械手的模拟操作, 不仅能够对机械手进行监控, 而且能够进行模拟控制。通过组态软件强大的动画功能实时显示机械手的动作过程, 通过模拟机械手画图, 做变量, 编写程序, 来实现机械手的模拟操作。其中运用动画的效果去模拟机械手的运作, 降低了学习的难度, 而且可以很大程度上吸收经验, 掌握知识。

关键词：机械手,PLC,图形监控,组态技术

参考文献

[1]北京昆仑通态自动化软件科技有限公司.MCGS用户指令.

[2]朱慧玲.教学机器人的开发与设计[J].机电产品开发与创新, 2007, 20 (2) :17.

[3]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社, 2006:15-18.

[4]袁秀英.组态控制技术[M].北京:电子工业出版社, 2003:168-186.

教学机械手 篇2

机械设计课程是高等学校机械类各专业的重要技术基础课，课程目的是使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用，它既是基础又有较强的实践性，在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。

课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并且初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。

一、该课程的主要内容与对应学时：

第一章 机械设计概论（讲授1学时）

第二章 机械零件的强度（讲授3学时）

第三章 摩擦、磨损及润滑概述（讲授2学时）

第四章 螺纹联接和螺旋传动（讲授5学时）

第五章 键、花键联接（讲课2学时）

第六章 过盈配合联接（讲授2学时）

第七章 带传动（讲授4学时、实验2学时）

第八章 链传动（讲授4学时）

第九章 齿轮传动（讲授8学时、实验2学时）

第十章 蜗杆传动（讲授4学时）

第十一章 滑动轴承（讲授4学时，实验2学时）

第十二章 滚动轴承（讲授6学时）

第十三章 联轴器与离合器（讲授2学时）

第十四章 轴（讲授4学时）

第十五章 弹簧（讲授3学时）

二、需要掌握的课程的重点、难点及对应解决办法：

一）、课程的重点

1、掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律

2、具有设计机械传动装置和简单机械的能力

3、具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关资料的能力

4、在掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法的基础上培养学生创新机械设计的能力。

二）、课程的难点

1.对齿轮机构、轴承、轴等通用零件原理规律的理解与应用。

2.灵活运用通用零件的设计规律设计减速器等简单机械的能力的培养

3.与前面专业课程相关的教学内容的融合（机械设计制造工艺基本知识、极限与配合、形位公差，工程制图）

三）、解决的办法

1.教学方法上尽量采用启发式教学，安排一些自学内容，培养学生的自学能力；以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；通过各章的课外习题，培养学生分析问题、解决问题的能力及查阅设计资料的能力；通过实验和课程设计，培养学生的动手能力和创新能力。采用电子教案、CAI课件，以提高课堂信息量，增加教学的直观性。适当安排学生自己上机进行各种零件强度的计算，绘制课程设计中的装配图和零件工作图。

2.加强实践教学环节，依据人们学生在机械设计课程学习中的思维特点和规律设计教学，利用2周时间让学生对近两年所学知识进行综合运用，设计二级齿轮减速器，根据实际情况从选择材料到设计尺寸再到校核强度，最后手工制图，是学生真正在应用中不断学习。

教学机械手 篇3

关键词： 高职机械 教学改革 教学效率

一、高职机械制造专业教学的发展现状及缺陷

随着相关专家和教師对于高职教学重要性认识的不断提升，学校和国家对于高职机械教学的关注和投入的精力越来越多，机械教学质量相比较以前有了很大提高，但是，我们必须理性看待目前我国的高职机械专业教学中存在的一些问题和不足。

1.机械专业的课程设置存在不合理现象。随着人们对于机械认识的不断提高，机械制造技术正在不断向前发展，由最初的手工作坊机械劳动方式，逐渐融入电工学知识、计算机编程、三维绘图学知识及力学知识等，让机械专业变得更加繁杂和综合。现如今，机电一体化技术和自动化机械设计技术在我国的工业部门中越来越重要，机械制造这门学科的内容变得更加繁杂和博大精深，变得更加深刻。然而，在我国的很大一部分高职机械专业中，在教学课程的设计上多半时间还是在理论教学，这就导致忽视了理论指导实践的教学方法。当代的很多先进课程没有加入到教学计划中或者说是学习的程度不深，例如计算机辅助绘图、计算机设计和Pro-E等，这样就会导致学生学习的课本知识与当前的社会需要脱节。

2.教学模式存在不合理现象。在目前的高职机械专业教学中，课堂讲课还是采取比较老式的方式，大部分还是采用教师在讲台上讲课，学生在下面听讲的传统模式，这样比较缺乏教师与学生的互动，不利于提高学生的学习兴趣。另外，机械制造技术课程的考核过于侧重理论测试，也就是考核的方式，这样虽然有利于学校统一组织教学和进行学习评价，但是忽略了对学生实际专业操作技能的培养，不利于学生的未来发展。

二、高职机械制造专业的教学模式革新

随着时代的进步和社会的迅速发展，机械市场的竞争越来越激烈，各个企业对于高职院校人才的素质要求正在不断提高，高职机械专业教学需要与时俱进，进行教学模式改革，打破以往的思维禁锢，力求推陈出新，不断提高高职机械专业教学质量。

1.合理设置课程体系，帮助学生实现全面发展。高职院校的最终目标是为国家和社会培养一大批优秀的工业人才，因此，必须注重学生素质的培养，包括专业技能素质和综合能力素质，教师和学校必须充分考虑学生的全面发展，结合机械制造技术专业特点，合理设置课程，使得所学课程能够与教师的教学计划相配合，能够与学生的学习能力相适应，让学生能够得到全面发展，成为全能型人才。学校还要增加与现代化机械专业相关的课程，让学生学习的知识能够跟上时代步伐，例如计算机技术、工业自动化、Pro-E、数控机床技术、金属切削机床、机电一体化和自动控制技术等，这样可以让学生掌握和了解最新机械技术知识。

2.注重实践，增加实习机会。学生不仅要学好理论知识，而且要参与实践，机械制造技术专业的教学内容比较抽象，有一些复杂的知识不容易理解，只有与实践结合起来，才能够更清晰地让学生理解透彻，因此，高职学校要提高对于机械类学生实践活动的重视程度，不断优化和升级学校的机械设备，建立数控学习中心、CAD设计活动中心等现代化机械学习场地，增加学生的实习机会。与此同时，学校可以与周边的机械工厂建立合作关系，定期让学生到厂房进行机械参观和学习调研，这样可以让学生了解到目前机械市场的行情，让他们对于国家的机械现状有更加清晰的认识。

3.探索新的教学手段，不断激发学生学习兴趣。相关专家和教师需要不断研究机械行业与教学的内在联系，积极探索和创新机械专业教学的新方法，大力推广先进的教学方法。当下，网络逐渐走进人们的生活，多媒体技术也得到广泛应用，教师可以利用网络技术、多媒体技术和CAD技术等，让机械课堂变得更加生动和直观，让学生可以身临其境地感觉到机械行业的魅力，这样，学生学习的积极性会大大提高，教师与学生的互动会更加流畅和频繁。与此同时，学校可以邀请一些机械技术人员来学校给学生答疑解惑，这有助于加深学生对于机械行业的认识，提高学生的机械专业素质。

推进高职机械专业教学改革是一项十分重要的任务，这无论是对于学生还是对于国家和企业都有深远意义，因此，对于高职机械课堂教学，我们要投入更多精力和耐心，不断探索提高教学质量的方法，不断进步，力求创新，为国家和企业培养优秀的专业人才，为中国的工业现代化的早日到来而奋斗。

参考文献：

[1]陈铭，张淑会.高职机械制造专业教学改革新模式探索[J].教育与职业，2013，08：105-106.

[2]燕金华.高职机械制造类课程实践教学改革模式的研究与探索[J].电子测试，2013，13：155-156.

试析机械专业机械基础课程教学 篇4

1 课前准备, 在动中学, 让学生动起来

传统的教学大多是“牵牛式”的, 教师按书本内容教, 学生按书本内容学, 这种传统的教学方法不适合中职学校学生的教学。“机械基础”学科是机械专业的专业基础学科, 专业理论知识较多, 动手课题较少, 学习较为枯燥。但是学生的动手能力普遍较强, 奇思妙想较多, 结合本学科的特点笔者采用了指定课题小制作比赛, 以成果自评、互评、讲评来提高学生参与的积极性。如在讲授“铰链四杆机构的特性”时就采用了这种方法, 彰显了学生的个性, 解决了教学中的难点问题。在学习铰链四杆机构的基本类型和应用的前一周, 笔者安排学生回家按图上的要求制作一铰链四杆机构, 然后在上课时带到课堂上来演示并讲述制作过程、工作原理及能实现的功能。接着笔者有意挑选两个双摇杆机构模型来演示:一个是笔者把机架进行变换, 由双摇杆机构一会儿变成了双曲柄机构, 一会儿变成了曲柄摇杆机构;另一个不管机架怎么变换, 它始终是双摇杆机构。这就引起了学生的兴趣:同是双摇杆机构, 为什么一个能变, 一个却不能变?这时可以讲曲柄存在的条件“铰链四杆机构中必有一个是最短杆, 且最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”这个大前提。通过教具演示, 让学生理解在这个大前提下所得出的三个结论:一是取最短杆的邻杆为机架时, 构成曲柄摇杆机构;二是取最短杆为机架时, 构成双曲柄机构;三是取最短杆的对杆为机架时, 构成双摇杆机构。若这个大前提不存在, 即当铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和时, 则曲柄不存在, 只能构成双摇杆机构。最后让学生量一量自己模型中各构件的尺寸, 算一算数据, 然后试一试自己的模型变化是不是与上面的结论一致。学生在这种既轻松愉快又能动手动脑的课堂上听课, 肯定比纯粹听理论课来得有兴趣, 所掌握的知识也不易忘记。

2 通过问题的巧设, 来激发学生的学习兴趣

激发学生学习兴趣, 让学生在玩中学, 可以充分调动学生学习的积极性, 使学生在和谐、轻松的环境中去探索知识、学习知识, 加深学生对知识的理解程度。在问题的设置上, 教师要学会巧设障碍, 来勾起学生的学习兴趣, 因为只有学生对知识产生了兴趣, 才能有足够的学习动力。同时采用巧设问题的方法, 才能将枯燥的基础课程课堂教学变得丰富多彩、形式多样, 使学生被这种融洽的氛围所感染, 让学生养成勤思考、多动脑的良好学习习惯。

3 善于应用多媒体教学法

正如著名物理学家爱因斯坦所说的那样:“兴趣是最好的老师”。兴趣已经成为无意注意的一个重要源泉, 运用多媒体课件实施教学, 可谓是声形并茂。可以在教学艺术上将思维性、知识性和趣味性进行有机的结合。有利于提高学生们的注意力.增加学生们的学习兴趣, 并且调动其学习的积极性。比如, 教师在介绍那些国际先进的新技术、新设备、新工艺与新产品的时候, 可以利用多媒体。将国外的先进事物带到中职学校的机械基础课堂中来, 从而让学生们能够了解世界与认识世界, 这对于活跃其思想, 拓展其视野, 拓宽其思路, 丰富其知识, 激发其专业学习的兴趣, 掌握与运用国外先进科技知识与工艺技术是十分具有成效的。又如, 在讲解棘轮机构之时, 通过画面, 不但能够将棘轮的整个运动过程形象逼真地反映出来, 而且还能将棘轮机构在各类机器设备当中的具体应用加以播放。可以说, 不仅有局部, 而且还有整体。让中职生们仿佛身临其境地参观各类机器设备, 对于棘轮的运动、特点及应用产生更为深刻的理解。

4 结语

总之, 机械基础课程相对于其它课程来讲, 知识点相对较多, 内容页比较抽象, 所以我们要想改复现阶段机械基础课堂教学现状, 就必须改变传统填鸭式教学模式, 应遵循素质教育的理念, 在教学理念和方法上进行创新, 来有效的激发学生的学习兴趣、学生的学习动力, 提高机械基础课堂教学水平、教学质量, 为学生对专业知识的深入学习打下扎实的基础。

摘要：开展教育教学探索是国民教育发展中一个永恒不变的课题, 随着新课程改革的不断深化, 素质教育的全面开展, 以学生为中心、充分调动学生主动性的教学理念的深入, 有效地解决了中职机械专业基础课程传统教学存在的不足, 提高了中职机械专业机械基础课程课堂教学效率, 激发了学生学习兴趣和学习动力。该文也是在素质教育深入发展的背景下展开对中职机械专业机械基础课程教学的探索, 并根据自己多年的实践教学经验谈了一下自己的教学体会, 希望可以给广大同行业者提高资料参考和经验借鉴, 来推动我国机械专业教学的可持续发展。

关键词：机械,专业,基础,课程,教学,研究

参考文献

[1]昊志清.《机械基础》课程创新教学浅议[J].科技创新导报, 2008 (12) :223.

[2]胡金星.中职学校《机械基础》教学探讨[J].科技创新导报, 2009 (8) :174.

[3]卢隆有.谈中职机械基础教学中教学方法的应用[J].前沿, 2010 (3) :195.

机械钟摆教学反思 篇5

随着人类社会的发展，人类对时间精确度的要求也提高了。学生探究过日晷、水钟、沙漏等建议的计时工具，本节课的机械摆钟应时代要求而产生的。

1.根据需要，应运而生

从学生认识古人利用太阳计算时间明了有规律的自然现象都能用来测量时间再到认识古人在没有太阳光的情况下利用水钟进行测量，在测量过程中得出水钟在测量过程中存在误差。日晷、水钟、沙漏不再满足人类的要求，科学家们都发明了机械钟摆。孩子们在这个过程中，体会机械摆钟出现的必然性。激发学生研究摆钟的兴趣。2.合理选材，做好记录

本节课对材料的选择需要：摆绳要求细的绳。摆锤要重一点的原则，否则会影响实验效果。确保了实验的顺利进行，并且取得了良好的效果。每一次试验都做了详细记录。特别是找到了实物摆钟进行了实际测量，突出了了教学重点。3.多次实验，减少偶然

学生在探究为什么摆钟计时会比其他工具更准确呢？学生在认识摆钟计时准确度，组装好实验设备，孩子们进行实验，这里要求学生多次实验，增加实验的准确些。孩子们在这里幅度不同，然而每次摆动的次数都是一样，这引起学生探究的欲望，再次进行实验，发现结果仍然是一样的，从而得出同一个摆钟，无论摆幅多大，所用时间都是相等的，即等时性。

不同的小组的摆绳不同，也使得他们每组摆动的次数是不一样的。

4.引出问题，延续下一课

在本节课学习中，孩子们的摆锤和摆绳长度不一，使得实验结果不同，这是为什么呢？激发学生继续探究，下一节课继续研究摆。

本课设计合理，环节清楚，实验器材预备得当，实验效果特别好。很轻松地完成本课教学的重难点。

初

教学机械手 篇6

关键词：机械制 CAD：UG 一体教学

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0145-01

1 《机械制图》的知识结构特点分析

《机械制图》是机械专业的一门重要基础课程，内容围绕着图形与实体之间的转换关系展开，主要包括两大方面的内容，即空间实体的图样绘制以及根据图纸判断空间结构，这也就是通常大家所说的画图和读图。主要的知识结构包括投影知识，组合体部分，尺寸标注，零件图部分，装配图部分，其中学生的学习难点在于读图环节，往往觉得无从下手，很难进行空间建模环节，然而如果想掌握好这门课，就一定要突破这个难题，那么如何在教学中能够找到好的解决途径，带领机械专业的学生顺利地完成这部分内容的学习，这么多年来，一直是广大机械专业教师在探讨研究的课题。

2 机械专业软件课程

对于较多数院校应该都普遍开设了CAD、UG、CAXA等课程，机械CAD是一种平面绘图软件，它相对手工绘图最大优势就是高效率，绘图流程和思路与手工绘图具有一致性，UG等三维绘图软件，能够很方便快捷地进行实体建模，立体感极强，能够在空间中三维旋转观察实体零件的不同方向，能够放大观察实体零件的细微结构，能够通过动态三维剖切观察实体零件的内部孔槽组成，甚至能够通过操作按照制图投影原理生成实体零件的工程图，它强大的建模功能，虚拟装配能力及灵活的工程图设计能力，就决定了其在机械专业各知识结构的学习中可以起到纽带桥梁作用，开发这些智能软件在专业教学中的应用，也必然是一个重要的研究方向。

3 一体教学法实践举例

《机械制图》中的剖视图环节在很多同学看来都很难以消化，假想地将物体剖开，分析、绘制内部结构投影，不断地在外形和内形之间转换，往往无从下手，而相对来讲对于单一剖切面的半剖和全剖理解难度还不大，当讲解到旋转剖切和阶梯剖切时，多数同学就摸不到头脑了，那么在教学中可以运用UG软件先完成实体造型，之后用多面对物体进行剖切，直观形象地表达物体结构，在对实体不同的面线进行分析的时候可以通过附着不同的颜色加以区分，这样既直接，又形象，还能够通过动态剖切清晰地观察物体不同部位的结构，达到帮助同学们进行空间建模的目的。对于尺寸标注这部分内容，主要包括尺寸基准的确定或判断，尺寸标注样式选择等，这些在教学中难以形象直观的表达，然而我们可以借助CAD软件的功能，迅速地比对各种尺寸标注的方案，对齐的尺寸标注、对称的尺寸标注、总体尺寸、定形尺寸、定位尺寸，这些都一目了然，而且很操作也很容易掌握，可以叫多名同学来标注，节约了大量的时间，又达到了师生互动，这样的一体教学法效率高，效果好，能够激发同学们的学习热情，顺利完成教学目标。

4 研究一体教学法的意义

中职学校机械专业学生，他们的核心学习任务就是实践性，也就是解决实际问题的能力，他们往往工作于工厂的一线岗位，直接接触零件，接触图紙，参与生产流程，对于这门专业交流的“语言”不得不掌握，而我在多年的教学过程中发现，同学们在《机械制图》这门课的学习中往往两极分化严重，一部分空间思维能力好的同学学习起来得心应手，另外一批空间思维能力差的同学却很难消化吸收，不能顺利地进行空间建模，而另外一个令我惊喜的现象是，这些同学在后续课程如CAD、UG的学习过程中，却明显地掌握情况较好，与第一批人没有明显差别，那么是否能够在《机械制图》的教学中就与这些软件课程的教学结合在一起进行，从而帮助部分同学进行空间建模，达到画图与识图的良好教学效果呢，近几年来我一直在教学实践中摸索着，拿目前这个教学班，效果还是值得肯定的，经过期中统计发现，不及格率比单一教学法下降了10%，学习很感兴趣调查率比单一教学法上升了30%，这是一个可喜的数据，我相信通过不断的探索实践，一体教学法的效果必定是值得肯定的。当然，基础课《机械制图》、专业课CAD、UG、CAE等相关课程，都要经由空间思维过程，把点、线、面的信息转变为空间模型，设计匹配后再向点、线、面转化。中职学校机械专业学生要想熟练掌握绘图与读图能力，还要结合其它的实践类教学方法，比如现场刻橡皮泥，手工做模型等等，一旦建立了正确的空间思维方法，熟练掌握了投影原理和视图的表达内涵，那么学习中的问题便可迎刃而解。

总之，在中职学校机械专业学生的教学过程中，一定要遵从学生的特点，结合各种教学方法，通过多种教学手段，使得知识点理解由难变易，由繁变简，帮助大多数同学完成这门基础课的学习，激发同学们的学习兴趣。通过我自己近两年来的教学实践研究表明，通过一体教学法，学生空间建模能力可以得到提高，绘图看图能力明显增强。教学是我们广大教师同仁共同的事业，教法研究、教学改革是永久不变的主题，如何在有限的课时内达到最好的教学效果，如何最大程度地激发学生们的学习兴趣，如何更好地把专业各课程的学习紧密结合，是值得我们认真思考并用全部教育生涯去探究的课题。

参考文献

[1]魏峥.UG NX基础与实例应用[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2]袁峰.UG机械设计工程范例教程[M].北京：北京机械工业出版社，2006.

[3]发生认识论原理[M].北京：商务印书馆，1981.

[4]王道俊，王汉澜.教育学（新编本）.北京不：人民教育出版社，1989.

[5]叶澜.新编教育学教程[M].上海：华东师范大学出版社，1991.

教学机械手 篇7

1 在教学中, 注意对知识点的把握

由于本课程涉及面较广, 内容丰富, 有《机械基础》、《金属材料热处理》、《机械零件设计》、《公差与配合》、《液压传动》等方面的相关知识, 所以教师必须认真组织好教材, 深入浅出的讲解, 把重点放在学生对基础知识的认知水平上来, 培养学生分析和解决实际问题的能力。

2 在教学中, 注意理论联系实际

《机械知识》是一门实践性较强的课程, 如何让学生更好地理解内容?一、老师在讲课时多举一些日常生活和生产过程中的例子。如讲互换性时问日光灯的启辉器坏了怎么办?讲金属材料时问我们吃饭所用的饭盒是什么材料?神舟七号外壳用什么材料?讲传动时问自行车用什么传动?拖拉机又用什么传动?为什么?讲机构时分析农村家庭用的手摇抽水机、自卸翻斗车自卸货物原理、缝纫机的踏板机构, 等等, 使学生充分透彻地理解知识。二、多带学生去工厂参观、实习, 使教学活动和生产实际紧密地联系起来, 增强学生感性认识, 加深对教材理论知识的理解。如在学完曲柄摇杆机构后, 组织学生到实习工厂参观, 认真观察牛头刨床、往复式运输机和插床等设备的工作原理。让学生观察牛头刨床的进给动作, 使学生发现进刀时慢, 退刀时快, 更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性。再如讲液压时, 我带学生去液压实习室参观, 通过参观、实习, 大大增强了学生的感性认识, 调动了学习积极性。

3 在教学中, 注意多种教学方法的合理使用

3.1 采用直观教学

由于我们的学生缺乏实践经验, 故老师应尽量多利用模型、示教板、实物、多媒体进行教学, 通过模型、示教板、实物、多媒体的展示或演示, 可以将抽象的内容直观化、生动化、动态化, 帮助学生快速形成概念, 消化书本知识。例如在讲各种机构传动时, 我制作了多媒体课件, 运用电脑动画模拟地演示了各种机构的传动过程, 使学生很好地掌握了本节内容, 大大提高了课堂的教学效果。

3.2 采用类比法教学

机械知识内容繁琐, 要记的东西也多, 为了帮助学生更好地理解和记忆, 可以将这些知识进行类比。例如讲传动比的计算, 机械传动的类型多, 各类传动都有其特性, 各类计算公式也只适应于一定的范围, 我在讲授时把各种机械传动加以比较, 如蜗轮、蜗杆、齿轮传动, 比较它们不同传动特点、优缺点及应用场合, 让学生理解哪种传动对应不同的传动比。又如讲压力控制阀、溢流阀、减压阀和顺序阀时, 将他们的性能进行比较。

3.3 采用讨论法教学

为了更好地发挥学生的主体作用, 调动学生的学习积极性, 引导学生主动获取、探究知识和思考问题, 培养和发展学生的思维能力、分析问题、解决问题的能力, 特别是创造性思维能力, 采用讨论法教学效果明显。例如在讲第三章时让学生讨论:a.在日常的生活和生产中, 我们见过哪些传动是链传动?哪些传动是带传动?b为什么自行车采用链传动而电动机的动力输出采用皮带传动?通过同学们的大胆假设、查阅资料、积极讨论, 从而得出带传动和链传动的基本原理、特点和应用场合。又如在讲完最后一章时让学生讨论:机械传动、液压传动、气压传动各有什么特点?各自应用于什么场合?教师进行讨论法教学时, 应注意以下几点问题:第一、论题最好在上一节课结束时就布置好, 让学生有充分的时间作准备;第二、在讨论过程中, 教师要巡视各组讨论情况, 并加以指导;第三、讨论完后, 各组派代表陈述本组的观点;第四、教师要作点评、进行总结归纳。

总之, 教师在教学过程中要充分考虑专业特点、课程特点和学生特点, 体现出教为学服务, 教学生有用的知识, 使学生够用、会用、顶用。

参考文献

[1]肖川.教育的理想与信念.

[2]中国电化教育, 2002 (2) .

[3]课程教材教法, 2001 (11) .

教学机械手 篇8

基于从简单到复杂的认识规律, 教材《机械基础》把机械传动中最简单的摩擦轮传动安排在第一章第一节来介绍, 笔者现就此与各位前辈一起探讨如何帮助学生分析和掌握这种传动方式的工作原理。

由于摩擦轮传动的工作原理与摩擦力有关, 故非常有必要在讲新课之前和学生一起复习并掌握物理学中的摩擦力f概念:在相互接触的两物体之间, 当存在相对运动趋势时, 产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的作用力。另外要说明摩擦力的方向与两物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反;大小为两物体直接接触产生的正压力N和接触面间的摩擦因数μ (摩擦因数与接触面材料、表面粗糙度以及润滑情况有关) 的乘积。

让学生举出一些他们看到的存在摩擦力现象的例子, 并分析说明例子中摩擦力所起的作用, 就此再进一步思考它是如何起作用的。例如, 自行车的刹车是一个利用摩擦力的例子, 因此刹车中的刹车皮要用与钢圈接触面间有较大摩擦因数的橡胶制造, 这样在同等的作用力下刹车时产生的摩擦力就会较大, 刹车制动的效果当然就较好;同样在自行车中, 各转动处为保证转动灵活, 都装有轴承, 轴承中的摩擦力此时就是有害的, 这时就要采用诸如在轴承中适当加注润滑油以减小运动件间的摩擦因数的办法来尽量减小摩擦力。通过举例和分析不但可以加深学生对摩擦力概念的理解, 而且可以让学生认识到摩擦力的存在并不都是有害的, 相反有些情况下机械的正常工作还离不开摩擦力的作用。 (这个过程当中, 同时培养了学生看待事物一分为二的思维习惯)

复习教材绪论中关于机器三大组成部分的内容, 主要说明白传动装置的作用:以一定的方式将动力部分提供的动力传递给工作部分, 以完成预定的工作任务。然后举一些例子说明在生产实践中, 传动装置的具体结构、复杂程度随机械设备的不同而不同, 但可以根据它们传递动力的方式即工作原理归纳为几类。最后引出本节的教学课题。 (这个过程当中, 同时培养了学生学习过程中前后知识联系的习惯)

明确本节的教学重点:掌握摩擦轮传动的工作原理。

检查学生的预习情况, 试述摩擦轮传动的工作原理:利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力。向学生强调摩擦轮传动是依靠摩擦力工作的, 同时提出疑问:摩擦轮传动是怎样依靠摩擦力来工作的呢? (这个过程当中, 培养学生分析问题的能力)

用事先准备的教具作外接圆柱式摩擦轮传动的演示。让主动轮D1以某一转速n1 (轮面上的质点速度为v1) 匀速转动起来, 从动轮D2与主动轮D1两轮面间靠近而不接触, 这时, 两轮面间虽然有相对运动但因没有直接接触, 从动轮D2保持静止, 主动轮D1的动力没有传给从动轮D2;接着, 以一定的正压力N使主从动轮轮面直接接触, 从动轮D2将以某一转速n2 (轮面上的质点速度为v2) 匀速转动起来, 主动轮D1的动力传给了从动轮D2。这时, 让学生借助轮面边缘上的标记观察两轮转速大小以及转向关系, 当2D1=D1时可以发现n1=2n2, 由转动物体上某一点线速度和转速的关系公式v=πrn, 推导出两轮面上的线速度关系v1=v2;另外, 主从动轮转向相反。由此通过演示可以直观地得出结论:外接圆柱式摩擦轮传动正常工作时, 两轮轮面直接接触且接触处线速度相等, 即两轮面间无相对运动, 两轮转向相反, 转速也得到转换。 (这个过程当中, 同时培养了学生的观察能力)

分析摩擦轮传动的传动过程, 即它依靠什么工作、又是如何工作的?在黑板上画出摩擦轮传动的示意图, 作分析如下:

一、主动轮D1以转速n1顺时针回转, 两轮面不接触, 此时, 虽然传动轮D2静止, 两轮轮面间有相对速度Δv=v1, 但正压力N=0, 故根据摩擦力定义, 两轮轮面间不产生摩擦力, 从动轮D2保持原状态静止不动。

二、主动轮D1依旧以转速n1顺时针回转, 不同的是两轮面间直接接触, 正压力N≠0, 此时, 两轮轮面间不但有相对速度Δv=v1, 而且正压力N也不为零, 根据摩擦力定义, 主从动轮之间将产生摩擦力, 从动轮D2将要对主动轮D1产生阻碍其运动的摩擦力f21, 以减小它们之间的相对速度Δv;同样, 主动轮D1也将对从动轮D2产生破坏其静止状态的摩擦力f12, 使其沿f12的方向运动起来, 以减小它们之间的相对速度Δv;f12与f21是一对作用力与反作用力的关系, 它们的方向相反, 大小相等, 且f12=f21=μN (μ为两轮面间的摩擦因数) 。

三、摩擦力f12在从动轮D2上产生一个力矩Mf, 它克服从动轮D2的负载及其他因素形成的阻力矩M阻, 使从动轮D2沿与主动轮D1转向相反的方向转动起来。摩擦轮传动正常工作时, 摩擦力矩Mf与阻力矩M阻应相等, 即Mf=M阻。

从以上分析可以得出结论:摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的。

讲解分析“打滑”现象。当由于某些因素造成从动轮D2上的阻力矩M阻增大时, 会出现什么现象呢?再次做演示, 给正常工作的从动轮D2人为地增加一阻力, 同样借助两轮面上的标记可以发现从动轮D2的转速下降, v2也将下降, 两轮间的相对速度Δv为零的状态被打破, 从动轮D2的运动将滞后于主动轮D1, 这时, 传动中出现了两轮面的相对滑移现象, 即“打滑”, 长时间的打滑将对轮面造成较大的磨损, 特别是当从动轮D2轮面较软时, 它将首先被磨损, 并且又因其运动滞后, 故其磨损通常是一种局部磨损, 这将造成轮面规则几何外形的破坏而影响传动质量。因此, 要采取措施防止“打滑”的产生。

怎样避免“打滑”和增大摩擦轮传动的带负载能力呢?这就要对症下药和有的放矢。“打滑”是由于从动轮上的驱动力矩即摩擦力矩小于阻力矩引起的, 而从动轮是由摩擦力矩驱动的, 故我们可以采取增大摩擦力矩的办法, 既可以增大从动轮上的带负载能力, 又可以减少发生“打滑”的机会。那么, 摩擦力矩又是如何增大的呢?列出摩擦力矩的计算公式Mf=f12× (1/2D2) =1/2×μNd2, 分析这个式子不难发现, 要增大摩擦力矩可以增大摩擦力f12, 而摩擦力的增大又有两个途径:一是增大正压力N, 二是增大摩擦因数μ。实际当中是如何利用实施这两个方法途径的呢?一可以在摩擦轮上安装弹簧或其他施力装置以增大正压力N, 但这同时也增大了作用在轴和轴承上的外力, 要使轴和轴承此时不产生过度的变形而影响工作, 就必须增大它的尺寸, 导致了机构的笨重, 因此, 正压力N只能适当增大;二增大摩擦因数μ的方法是实际当中主要的一个途径。由于摩擦因数μ与两直接接触表面的材质有很大关系, 通常是将其中一个摩擦轮用钢或者铸铁来制造, 在另一个轮子的工作表面粘上一层较软的石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材料等。但这时要注意:主动轮宜是轮面较软的摩擦轮, 这样在传动中一旦产生“打滑”时, 首先磨损的是主动轮而不是从动轮, 并且由于主动轮由动力源带动始终处于匀速转动故他的磨损是均匀的, 对于从动轮避免了遭受局部磨损而影响传动质量的后果。

归纳小结: (1) 摩擦力的定义; (2) 摩擦力在物体运动中的作用; (3) 摩擦轮传动工作时两轮的运动特点; (4) 摩擦力在摩擦轮传动中的产生和作用; (5) 摩擦轮传动的工作原理; (6) 摩擦轮传动中“打滑”现象的产生原因; (7) 摩擦轮传动带负载能力的提高和避免“打滑”的方法。

教学机械手 篇9

关键词：机械制图,教学体系,教学方法

1 少学时《机械制图》课教学现状

随着科学技术的发展, 新兴学科的增多以及社会对人才知识结构的需求变化, 机械制图课的学时在不断缩减。我院非机类机械制图的学时数为34学时和52学时, 开设专业包括自动控制、化工、电子、物理类等, 但是从上学年第一学期开始, 缩减为32学时和48学时, 这样更加大了授课难度。在这种教学课时一步步减少的情况下必须有一套具有新的特色的教学体系和教学方法与之相适应。因此, 如何上好制图课, 使学生在有限的时间内既能学到真正有用的知识, 又能跟上时代前进的步伐, 掌握现代化的设计绘图手段, 已成为每一位制图教师经常思考、反复推敲的突出问题。

2 教学目标

按照非机类机械制图教学大纲的规定, 学习本课程的主要目标之一是培养学生绘制和阅读机械图样的初步能力。在授课时数差距较大的情况下, 要达到与多学时其它非机类专业相同的目标是不现实的。从专业要求和实际情况出发, 必须调整教学目标, 只有明确了教学目标, 才能在教学中有的放矢地发挥每个学时的作用。

因此, 经过分析研究, 我们认为少学时机械制图课的目标:

2.1 培养学生初步的空间想象能力。

2.2 培养学生绘制和阅读工程图样的初步能力。

2.3 培养学生认真负责的工作态度, 严谨细致的工作作风, 分析问题和解决问题的能力。

2.4 能够绘制和阅读三视图, 了解简单的机械图样, 达到21世纪工科大学生所具备的知识、素质、能力的综合培养。

只有明确了教学目的之后, 我们才能以此为依据, 对教学内容进行优化组合, 合理地安排教学内容。

3 教学内容

依据教学目的及教学时数的要求, 对课程内容须进行优化组合以有针对性地删减为主, 适当压缩。侧重培养学生绘制和阅读三视图的能力, 加强剖视、剖面之前的投影基础、组合体及视图的教学, 减少有关的内容。比如:在“点、线、面”一章中, 重点介绍点、线、面的投影, 各种位置直线、平面的投影特性及在平面上作点、线的方法, 其它内容可删去不讲。“立体的投影”一章重点讲解棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的投影及截切, 交代最基本的原理, 圆环可删去不讲, 交线分为特殊交线和一般交线两类, 前者是后者求解时的理论基础, 加之考虑到机械零件上绝大部分的截切和相贯关系都是出现在圆柱或圆筒上并且是正交的形式, 故应作为重点。一般交线的求解方法最多只讲辅助平面法, 避免为追求学科系统性而去讲解多种求解方法, 以达到学时削减要求不降的目的。“组合体”部分应以画图和读图为重点内容, 简介尺寸标注的原则。“机件的表达方法”一章中, 视图、剖视、断面为重点内容, 将基本概念讲解清楚, 重点掌握全剖、半剖、局部剖其它剖切方法可略。

为了贯彻教学目标, 在教学上不安排计算机绘图内容, 必要时可开设选修课, 一般在二年级第二学期开设计算机绘图选修课。

4 教学方法

4.1 采用多媒体课件

在教学中适时地运用课件, 可部分地替代板图、模型和挂图, 这不仅大量节省了课堂时间, 而且其教学更为生动形象。通过三维动画的移动、旋转、剖切和二维投影图的对比, 容易实现由空间形体到平面图形和平面图形到空间形体的认识性的飞跃, 同时极大地提高了学生对制图课的学习兴趣。

4.2 精讲多练

《机械制图》讲解的基本原理和解题方法都是通过图例来进行的, 因此精心设计所讲图例是十分重要的。由于学时少, 内容多, 因此必须重点突出, 着重能力培养, 注意吸收传统教学的精华。在教学中一般采用边讲边画的方式辅以不同的教学手段, 分清重点难点, 使精讲多练有了依据。这门课的实践性很强, 必须要求学生做较多的练习, 通过精讲多练使学生在掌握知识的前提下, 更多地去实践, 从而达到融会贯通的目的。

4.3 加强绘制徒手草图训练

在教学中, 强化徒手草图训练, 加大绘制草图的数量, 零件测绘则是加强徒手画草图最适当的安排, 学生通过对所测绘零件的观察和分析, 就会了解零件上各部分的功用, 既了解零件的结构是怎样的, 也明白了零件的结构为什么是这样的, 这对培养学生的设计意识很有帮助。除了零部件测绘画草图外, 还增加木模型三视图草图, 从而提高了草图质量, 以满足根据草图在计算机上完成工作图的需要。如果课堂上完不成的也可以课后练习。

5 教学实践

5.1 端正教学的心理态度

教师习惯于讲解非机类多学时机械制图课, 再讲少学时的课时, 心理上的“惯性”与所讲的内容是有冲突的。教师总想讲得全面系统, 但是学时所限, 时间及学生接受能力不允许。因此在思想上要解决对某些讲惯了的内容不容割舍的心理。端正这种心理状态最主要的一点是要充分理解少学时课程的学习目的。时代赋予我们的责任是勇于挑战, 改革创新, 走出一条用少学时达到教学目的的新路, 从教学体制、教学内容、教学方法上进行大的革新, 思想上变被动为主动。

5.2 编写相应的教材

教材的好坏直接与教学效果的优劣相关。目前我们使用的教材仍然为多学时机械制图教材的编写本, 由于学时几乎减半, 对教材内容将大删大减, 这样就破坏了原材料的系统性, 使学生感到凌乱破碎, 影响学习兴趣和学习效果。所以, 从长远考虑, 必须组织人力编写相应的教材, 以保证教学质量的提高。

综上所述, 少学时机械制图教学, 要求即对工程图学有基本了解, 且重点掌握绘图、读图的方法和技巧, 其目的是尽可能拓宽学生视野, 为今后的实际工作需要打下良好的基础。

参考文献

[1]丁爱玲.少学时机械制图教学改革探讨与实践[J].华北工学院学报 (社科版) 2002 (3) :38-39.

[2]邹玉堂.超少学时画法几何及机械制图课堂教学的探讨[J].航海教育研究, 1997 (4) :16-18.

[3]方莉敏.机械制图教学改革初探[J].教学研究, 2000 (3) :356-357.

[4]徐引珠.浅谈机械制图课教学的几个要点, 2003 (3) :88-89

教学机械手 篇10

1、进厂学习, 理论实践一体化

职业教育是以职业岗位需要为依据, 侧重于学生操作技能的培养, 使学生成为适应性较强的实用型技能人才。为激发学生的学习兴趣, 强化其技能训练, 我们组织学生进工厂学习, 实现理论、实践教学一体化。《机械制图》课程一般在第一学年开设, 此时学生没有机械专业背景知识, 要想学生在短期内掌握读图和绘图技能, 进工厂实习是非常必要的, 通过进工厂现场学习, 不仅能让学生认识图样的作用和重要性, 养成认真细致的学习习惯, 而且对零部件的结构形状、工艺结构有了初步的认识。在学生读图过程中, 很容易将图样和实物联系起来, 有利学生的感性认识和想象能力的提高。

进厂教学内容:

⑴认识螺栓、螺母、螺柱等螺纹紧固件及键、销、滚动轴承等标准件, 认识齿轮、弹簧等常用件。

⑵认识起支承和传递动力作用的轴类, 起定向定位、传动和连接作用的套类零件。了解常见的局部结构, 如中心孔、倒角、圆角、键槽、退刀槽等工艺结构, 让学生以后能与零件图对应。

⑶认识起支承、轴向定位及密封作用的盘盖类零件, 如端盖、阀盖等, 了解它们的结构形状是扁平的盘状, 并了解零件上常见的凸台、凹坑、螺孔、销孔和肋条等工艺结构。

⑷认识起支承和连接作用的叉架类零件, 如拨叉、连杆和各种支架等, 了解零件上的铸造圆角、拔模斜度等工艺结构。

⑸认识起支承、包容、保护运动零件的箱体类零件, 如阀体、减速器箱体等, 了解零件上较多的细小结构, 如凸台、凹坑、螺孔、安装孔等。

通过在工厂的理论、实践一体化教学, 使学生了解了《机械制图》课程的作用和重要性, 获得了较强的感性认识和想象能力, 大大激发了其学习兴趣, 驱动了其学习的原动力。

2、充分利用实物模型, 加强直观教学

直观教学即利用教具 (如实物、模型等) 作为感官传递物, 通过一定的方式、方法向学生展示, 以达到提高学习的效率或效果的一种教学方式。直观教学这种教学法是由十七世纪捷克著名教育家J o h a n n Amos Comenius (夸美纽斯) 把“直观性”作为一项教学原则正式提出后, 直观教学便由教育者不自觉活动转而成为一种自觉的有意识的教育行为。尤其对我们高职、高技这类学校, 进行直观教学, 对提高教学效果极为明显。

《机械制图》这门课程需要学生具有一定的空间想象能力。教师在教学过程中, 如果能把抽象的书本知识演变成可以观察、可以触摸的知识, 就会大大提高学生对知识的理解和掌握, 所以, 在课堂上应尽量使用实物或模型作为感官传递物。例如:学习三视图形成时, 可以制作一个三投影面体系模型, 在三个投影面绘制出三个视图, 然后演示按规定的方法将三个视图进行展开, 这样对学生理解三视图的形成、投影规律、方位对应关系起到了事半功倍的效果。

3、精讲多练, 强化技能操作

精讲就是将教学内容分门别类, 精选典范, 注重差别, 讲解特点, 重在“引导”。多练即强调学生的积极性与主动性, 通过独立思考, 能动地运用所学知识完成一系列的制图作业训练。

4.1 有目的、有计划、有针对性地组织学生多练。

课内课外题的选定, 不仅要考虑由浅入深, 循序渐进, 还要考虑题目间的联系, 找出它们的差别, 灵活应用比较法进行分析。同时, 有针对性的选题, 应从有利于帮助学生归纳和掌握教材的要点、难点, 有利于总结解题思路和分析常见错误等方面加以考虑。

4.2 适当地增加作图实训。

在学完平面图形的画法、轴测图、三视图、剖视图、零件图、装配图等章节后可安排学生作图实训, 并将实训结果计入平时成绩。在学生自主完成作图时, 老师加强辅导, 了解学生对知识的掌握情况, 也让学生在完成作业的同时, 有一定的成就感, 提高学生的自主能动性。这是一个重要的教学实践环节, 也是检验学生学习情况的一个手段。

5、采用形象思维教学, 活跃课堂

气氛

形象思维 (imaginalthinking) 是对形象信息传递的客观形象体系进行感受、储存的基础上, 结合主观的认识和情感进行识别 (包括审美判断和科学判断等) , 并用一定的形式、手段和工具 (包括文学语言、绘画线条色彩、音响节奏旋律及操作工具等) 创造和描述形象 (包括艺术形象和科学形象) 的一种基本的思维形式。

采用形象思维教学方法能活跃课堂气氛, 调动学生的思维能力。例如:在介绍正投影法和斜投影法的概念时, 将比较抽象的正投影看做是正午时太阳光照射物体得到的影子, 而斜投影可看作是早晨或傍晚时物体的影子, 这样很形象、逼真地将两者区别开来;使学生既能理解又能掌握正投影法和斜投影法的概念。

5、运用多媒体教学, 增强视觉感觉效果

多媒体教学以其突出的视觉和听觉效果, 强烈地吸引着学生的注意力, 能直观、生动地呈现一些传统教学不易表现的教学内容。

《机械制图》中剖视图这一节一直以来是这门课程中的难点, 也是重点, 掌握的好与坏直接影响着断面图、零件图和装配图的学习。

要表达剖视图这个概念, 首先需要引入剖切面这个基本概念, 然后用剖切面去切开机件, 最后按照正投影的原理表达出图形。理解这一方法需要有很好的空间想象能力。如果借助于flash动画, 就会有一种得心应手的感觉。抓住三个关键的地方, 一是突出“假设的”的剖切面, 二是用动画表达切开机件的过程, 三是移开观察者与剖切面之间的部分, 内部结构一目了然。至此, 复杂的剖视图的概念就会很轻松地表达出来, 使学生从感性认识很快上升到理性认识, 进一步激发了学生的学习兴趣, 提高了教学效果。

6、结论

为培养机械行业一线高素质技能型人才, 在《机械制图》课程的教学过程中, 学生进厂学习, 使理论、实践教学一体化, 精讲多练;进行形象思维、直观教学方法和运用多媒体教学手段;方可激发学生的学习兴趣, 驱动其学习的原动力, 并能有效地提高其学习效率和教学质量。

摘要：本文根据机械专业《机械制图》课程教学特点和教学目的, 提出在其教学过程中组织学生进厂学习, 使理论、实践教学一体化;精讲多练, 强化技能操作;采用形象思维教学、利用教具作为感官传递物, 进行直观教学和多媒体教学手段, 方可激发学生的学习兴趣, 有效提高其学习效率和教学质量。

关键词：机械专业,机械制图,教学方法,教学手段,探讨

参考文献

[1]张金萍.依法治校、全面推进素质教育的思考[J].才智.2009 (9) :167～169

[2]邱润生.机械C A D课程教学改革的研究与实践[J].工程图学学报.2002 (S) :108～112

教学机械手 篇11

关键词：综合机械化采掘机械 教学方法

《综合机械化采掘机械》是根据煤矿开采、矿山掘进、井下电钳等涉煤专业培养目标及教学计划的要求而设置的基础课。教材是参照用工单位要求、结合学院实际专业自行开发的。该课程主要包括采煤机、掘进机、液压支架、刮板输送机、带式输送机等主要采掘设备的工作原理、结构性能和操作维护知识。该课程的教学目标是掌握和了解采掘、运输、支护机械的工作原理、组成结构、基本参数和应用范围，能正确选择和使用，具备维护保养、安装调试、故障诊断及处理能力。围绕实现教学目标，本人在此课程的教学实践中进行了积极探索，并取得了较好的教学效果。现抛砖引玉地作如下总结，请同行们不吝指教。

一、高度重视绪论课教学，强化学生求知欲

绪论是每门学科教学的第一课，也是课程建设中的重要一环。面对刚刚接触新学科的学生，上好绪论课显得尤为重要。兴趣是最好的老师。现代教学论特别强调教学方法的作用不仅在传授知识，还在于激发学生的求知欲望，引起学生的学习兴趣。授之以鱼不如授之以渔，授之以鱼不如授之以欲。教师应以讲好学科的绪论为钥匙，帮助学生打开学习新学科的大门。考虑到教材对绪论的内容安排过于简单，篇幅仅1000余字，且都是高度概括的理论性论述，缺乏和实际生活、生产实际的具体联系，老师讲起来很抽象，学生听起来很乏味，很难激发学生求知欲。为此，本人在保证完成课本内容的基础上，引用我们矿区的生产实例提出问题，创设问题情境，激发学生学习兴趣。如：煤储存于地下几十米、几百米、甚至千米，靠什么机械设备在地下煤层作业面开采的？提出问题后，组织学生进行充分讨论。在学生讨论回答的基础上浅显、易懂地加以说明，从而引出本课程所学知识的轮廓、范围及作用。同时根据学科特点指导学生掌握切实可行的学习方法，通过观察、分析地质现象，运用已有的知识和生活经验来学习，用所学知识去解释实际问题，在探索的基础上学习知识。通过对绪论课教学内容的改革，让学生知道为什么学习《综合机械化采掘机械》，即学习该课的重要意义，并心中有数；了解学什么，即教材的知识框架和体系；懂得了如何学，即学习方法问题。解决了这些问题，就能激发学生学习这门课的欲望，达到讲解绪论课的目的。

二、丰富更新教学内容，增强教学针对性

随着科学技术的发展，越来越多的新工艺、新技术应用与煤炭行业，矿山机械设备更新换代速度加快。作为涉煤专业的主干课程的《综合机械化采掘機械》以精品课程为目标，更新传统的课程内容，丰富更新教学内容，吸纳当今综合机械化采掘机械领域的最新研究成果，同时，要根据定向学生培养方案的要求，特别要突出将来所服务的煤炭企业矿井地质特点，科学合理地增删相关内容，培养具有更加广阔知识背景的专业技术人才。

在讲授矿山机械设备结构原理的同时，辅以相关学科知识，丰富教学内容，让学生懂得更多、学得更深、记得更牢，达到事半功倍的效果，让学生更好更快的掌握矿山机械知识。比如在掘进机章节的教学中，可以适当地引入矿山地质、采煤支护等相关知识。另外，教材内容相对陈旧，学生到了煤矿常常发现现场的设备书上找不到，书上的设备现场看不到。课本知识与矿井现场严重脱节。山东能源肥矿集团陈蛮庄煤矿3206工作面地质条件复杂，有两处断层，工作面局部倾角达40度，液压支架的防倒防滑以及输送机的防滑问题就显得尤为重要，而课本对防倒防滑内容的介绍不是很详细。为此，需要授课教师发挥主观能动性，积极通过多种渠道更新教学内容。

安全生产是煤矿“天”字号的大事。把安全教育渗透到学科教学中是授课教师的职责。加强矿井安全事故案例分析的教学内容，提高学生矿井安全生产的意识是当前煤矿企业实现安全生产的客观要求。教材中尽管没有这方面的内容，但教师应着眼于学生毕业后对安全知识的实际需求和安全意识的培养，注重挖掘并充分利用教材和生产现场的安全教育内容。

三、灵活运用多种教学方法，提高教学质量

教学方法和组织都要由教师来设计、决定和实施，教师要驾驭教材，驾驭教学环境，起到“导演”的作用，引导学生感知教材、形成表象，理解教材、形成概念，吃透教材、灵活运用。教无定法，教师要针对不同的教学目标、教学对象、教学内容，研究适合各个章节的教学方法。在《综合机械化采掘机械》课程的教学实践中，本人主要采用了以下几种教学方法：

一是讲授法。我院综合机械化采掘机械基础理论知识仍以课堂讲授为主。由于课课堂教学内容多，因此教师应认真钻研教材，对教材进行全面分析，根据工种所需，突出重要章节，提炼难点，增强学生的理解能力。讲授过程中要尽量利用生产、生活中的实例来启发、引导、激发学生学习的积极性。这种教学方法可以在短时间内帮助学生获得大量的知识，但是它的缺点是学生比较被动，获得的知识容易遗忘。

二是探究法。授课教师要注重发挥学生学习的主观能动性，根据教学内容，从学生实际出发，选定一个或几个问题，让学生分组进行讨论，引导学生运用所学知识分析问题，进行探究性学习，从而获得新的知识，激发学生主动思考积极探究的创新精神，提高学生自主学习和分析、判断问题的能力。如：各章节中关于安装维护、故障分析与处理等内容时，可采用此种教学方法，教师教学得心应手，学生学得轻松愉快，课堂教学效果十分显著。

三是电化教学法。由于综合机械化采掘机械综合性、实践性强，上述几种教学方法远远满足不了专业课教学的需要。在教学实践中，应注重运用多媒体教学开展教学。电化教学不仅是颇受学生欢迎的教学方法，而且不受时间和空间的限制，能化静为动，化抽象为具体，使视听结，形象生动地再现各类矿山机械现场运行场景、相互间的协作配合，演示工作原理、结构组成、操作要领等知识，使学生在兴奋中愉快地理解和接受教材内容，全面、系统地感知综合机械化采掘机械知识，增强了学生的感性认识，对专业课的学习有极大的帮助。

四是实操训练法。实操训练是涉煤专业学生的重要实践环节，对于培养学生的实践动手能力和增加煤矿机械专业知识有着十分重要的意义。主要任务是拆装、分析主要煤矿采掘机械及其典型部件（采煤机、液压支架、掘进机、液压油泵）结构特点、工作原理、技能参数和操作方式。根据教学计划的安排，除教师集中指导外，更多的时间是由学生独立完成拆装各总成和零部件工作，掌握拆装顺序、步骤、要求和调整方法，以及工具、量具的正确使用方法。通过操作练习使学生在总结经验的同时完善理论知识，实现教学与现场的“零距离”对接。

五是手指口述法。将煤矿企业“岗位描述和手指口述工作法”运用到课程教学中，进行操作行为标准化的养成训练。以岗位描述、设备介绍、工作原理、工艺过程等为内容，在教师的指导下，通过心想、眼看、手指、口述的指向联动方式，模拟煤矿实际生产操作，加深对专业知识、操作要领的理解和掌握，使学生进人实习场所便集中注意力，牢记操作要领，时刻遵守安全操作规程，从而保障科学、规范、高效的开展实习教学，从根本上达到避免违章、消除隐患、杜绝事故，实现人的本质安全。

参考文献：

[1]胡坤.《矿山机械》课程教学研究[J].科技教育创新.2010（10）：210-211.

[2]肖丽媛.对高职《矿山机械》课程教学改革的想法[J].科技创新导报.2009（8）：131.

教学机械手 篇12

一、中职学校机械CAD教学与机械制图的相关性

(一) 机械CAD教学是中职机械制图教学的一种延伸

随着计算机技术的逐渐发展, 计算机开始被广泛地运用于教育教学领域, 并获得良好的教学成效, 机械CAD就是计算机技术在机械专业教学过程中, 所衍生出来的新技术, 能够有效地弥补机械制图过程中存在的缺陷, 再加上机械CAD是借助计算机进行机械绘图, 所绘制出来的机械图纸具有很高的精确度, 且机械CAD绘图的灵活性更显著。

(二) 中职机械制图是机械CAD教学的基础和根本

机械制图属于一种专业的技能, 在工程行业发展过程中, 占据着重要的地位。中职在开展机械制图教学时, 主要是对机械图纸的相关内容进行教学, 培养学生机械图纸的读取能力和识别能力, 并将机械图纸的绘制原则向学生进行解释说明, 确保学生在绘制机械图纸的过程中, 能根据相应的绘制原则进行规范性操作。机械制图的主要方法有正投影法、三视图法, 而机械CAD主要是借助计算机进行辅助制图, 使机械绘图的功能更加强大, 为学生的机械制图提供一个实践操作平台, 提高学生的机械制图能力。

二、中职机械CAD教学与机械制图教学相结合的对策

(一) 科学优化机械CAD教学与机械制图的教学内容

在计算机技术还未出现之前, 中职机械专业教学, 比较侧重于学生对机械制图理论性知识的学习, 逐渐形成完善的机械制图教学理论。但是在实际的机械制图教学过程中, 机械制图教学的内容还不够充实, 学生的动手实践操作机会比较少, 再加上手绘的机械图纸比较耗费时间和人力, 也很容易在机械图纸绘制的过程中出现问题, 影响整个机械图纸的绘制效果。机械CAD就是计算机技术在机械专业教学过程中应用, 能够有效地弥补机械制图过程中存在的缺陷, 再加上机械CAD是借助计算机进行机械绘图的, 所绘制出来的机械图纸具有很高的精确度, 而且机械CAD绘图的灵活性更显著。此外, 机械CAD是现代信息技术发展的一种产物, 很容易吸引学生的注意力, 调动学生学习的主动性, 提高学生的学习效率。要想实现机械CAD教学与机械制图教学的有效结合, 就需要将机械CAD教学内容与机械制图教学内容整合起来, 不断优化相关的教学内容, 进一步激发学生的学习兴趣, 提高学生的学习效率。

(二) 合理整合机械CAD教学与机械制图的教学目标

在开展机械CAD教学和机械制图结合教学时, 教师要明确机械专业教学的主要目标, 在实际的教学活动中, 既要注重对学生机械制图能力的培养, 又要提高学生机械图纸信息的读取能力, 并结合机械专业的教学实际, 多引进一些先进的机械图样, 组织学生自主学习, 读取机械图纸的相关信息, 不断提高学生机械图纸的信息识别能力, 促进学生的全面发展。其次, 教师可以机械图纸教学的实际情况, 构建相应的机械图纸模型, 并组织学生将这些机械图纸模型, 通过机械CAD软件绘制出相应的机械图纸, 逐渐提高学生的实际操作能力。

综上所述, 在中等职业教育发展的过程中, 要想提高机械专业学生的就业率, 就要进一步提升学生的计算机操作能力、机械图纸读取能力和机械制图能力, 让学生掌握行业所需的专业技能, 这样才能有效地推动中等职业教育的进一步发展。在开展机械CAD教学与机械制图结合教学时, 要根据机械CAD教学和机械制图教学的实际情况, 合理地将机械专业教学的内容、目标、方法等方面进行有效整合, 不断优化机械教学的内容, 培养学生的实际动手操作能力, 提升学生机械图纸识别能力和信息读取能力, 不断提高学生的机械图纸绘制能力, 促进学生的全面发展。

参考文献

[1]李平.CAD制图软件与中职机械课程教学[J].中国教育技术装备, 2016 (19) .