机械原理课程教学

机械原理课程教学（通用12篇）

机械原理课程教学 篇1

引言

随着国民经济的飞速发展, 人们的需求更加人性化和多样化, 因此要满足当代产品设计的需要, 并能跟上时代发展步伐, 在大学教育中, 就需要培养大批有创新意识的人才。机械原理课程在培养学生的机械设计和创新能力所需的知识、能力和素质结构中, 占有十分重要的地位, 尤其是实践教学环节, 在理论知识的基础上, 结合实际需求, 实现机构的综合与创新。

对应用型本科人才, 其“工程实践能力”和“创新能力”应是必备素质, 主要体现在具有分析和设计一个机械系统的能力, 有自己独立的见解, 能提出改进或创新意见。因此, 针对机械原理课程实践教学环节的改革势在必行。

1. 实践教学环节存在的问题

目前实验教学主要是课内实验和课外实验。课内实验通常是必做实验, 主要对基础知识进行验证, 验证性、单一性、简单化的实验项目多, 而设计性、综合性的实验项目少, 开发学生创新意识、锻炼创新能力的实验项目则更少, 从而极大地限制了学生的动手能力, 对学生的创造性思维的开发是极为不利的。课外实验是作为补充的选做实验, 不计入考核成绩, 学生积极性不高, 只有少部分同学愿意参与, 实验报告也不是很规范。

课程设计主要是在学期末安排, 集中一周时间完成, 设计题目的选择主要是应用所学基础知识进行机械运动学设计、运动分析及受力分析, 受时间的限制, 题目类型和设计结果都比较单一, 达不到对所学知识进行综合训练的目的。实际上设计是自由的, 主观性较强, 每个人在同样的原始条件设计出来的结果都不完全相同, 若受思维定势影响, 不能灵活运用所学知识, 则难以有所创新。

2. 改革思路

实践教学环节的改革首先要更新教学理念。课程实验、课程设计绝不是附属于理论教学的一个“环节”, 单纯作为课堂教学的“应用”和“验证”。而是从培养学生机械工程综合设计能力出发, 加强学生的观察与分析能力, 独立思考与创新意识, 实验研究与动手能力。

2.1 实验教学

除少量验证性实验外, 主要是加强实验内容的综合性与设计性。克服实验教学一直以来从属于理论教学的辅助地位, 清楚二者紧密联系、相互依存、相互促进的关系, 加强创新性实验及现代机电一体化系统方案的分析与设计实验, 以启迪学生的创新意识与思维方法, 为学生进行创新构思与方案实现创造条件。

2.1.1 实验项目和实验方式

提出问题, 激发学生学习兴趣;从生活和学生喜闻乐见的实例找题目, 以引起学生的的兴趣和求知欲, 帮助学生对机械原理课程建立宏观认识, 具备正确的工程设计理念和设计常识。

实验内容是实验项目和实验方式改革的关键。力求从身边喜闻乐见的实例中找题目, 内容由浅入深, 循序渐进, 激发学生的学习兴趣, 帮助学生建立确定方案的宏观认识, 具备正确的工程设计理念。

实验方式可以课上课下结合, 灵活多变。实验时间学生可以自由选择。例如:

认知实验:实验内容不局限于实验室设备, 而是利用身边所闻所见, 如:教室门窗启闭机构、缝纫机调线机构、折叠雨伞机构、广场运动器材等。通过实验引导学生认识机构、运动副和构件以及零件。

机构的组成原理:基于上述机构分析, 得出各机构的组成及机构的级别。

机构的运动分析:首先针对上述机构, 利用课下时间做出简易模型, 再进行模拟运动过程, 观察各机构的运动情况。

典型机构:根据所学基础知识, 在生活中寻找各种机构, 作出简图, 然后做出模型, 再进一步观察机构的特点及工作特性。

在上述简单实验的基础上, 还可以加大实验内容的深度和广度, 如根据机床和汽车的工作原理提出一些问题, 引导学生去探求答案, 以提高设计能力和建立创新意识。

实验项目和实验方式的选择, 即包含传统实验, 又涵盖生活及生产中的实际问题, 开阔了学生视野, 锻炼了学生的动手能力, 学生的实验积极性很高。

2.1.2 考核方法

传统的考核办法以期末考试成绩为主, 实验只是教学中的一个环节, 而在总成绩中只占很小的比例, 例如:我校规定平时成绩不得超过总成绩的30%, 即实验、作业及平时表现在总成绩中所占比例不超过30%。这种考核办法使得学生对实验环节重视不够, 敷衍了事。

作为一门实践性较强的课程, 若实验教学作为一门单独的学科从理论教学中分离开来, 单独考核, 则学生对实验的积极性定会得到很大的提高。

2.2 课程设计与实训

机械原理课程作为一门理论性、逻辑性、实践性强的课程, 平时学习过程只有理论教学、课后作业, 没有真正的实践训练, 而仅仅靠课后一周的课程设计很难达到对所学者进行综合训练的目的。

而实践教学正是学生把书本上学到的知识运用到实践中去, 培养动手能力、独立分析问题和解决问题的能力的一个重要环节。充分发挥实践教学的作用, 真正把学生职业能力培养落到实处, 就要打破理论教学、设计与实验的界限, 把理论教学、实验和设计融会贯通。

2.2.1 单项综合实践训练

除了进行必要的实验外, 在机构的结构分析、连杆机构设计、凸轮机构设计、齿轮机构以及轮系设计各部分都可以进行这种单项的小规模的综合性的实践训练。

例如:

机构的结构分析部分, 根据简易冲压机构原动机和工作机 (滑枕) 的运动轨迹, 设计简易冲压机构。要求按机构的组成原理分析机构运动的可行性, 判断机构具有确定运动的条件, 判断是否能实现预期的设计要求, 通过实验手段完成机构的组装 (机构创新实验台) , 并验证其设计的合理性。

图1是按给定方案所作机构简图

分析机构运动的可行性:其自由度等于零, 不能运动, 该机构方案必须进行修改。

修改方案:首先考虑增加一个自由度以实现其运动的可能性, 提出若干方案, 再根据机构的具体要求及机器的要求选择最优方案。

图2是比较常见的两种修改方案

通过计算, 其自由度等于1, 满足机构运动的可行性要求;在创新实验台上进行搭接, 运转良好。

图3也是学生所作出的一种修该方案, 自由度计算结果正确, 但在实验台上演示, 该机构不能实现工作机的运动要求, 学生又对该机构的组成原理进行分析, 发现, 该机构自由度虽然等于1, 但由于杆BC、BD及运动副B、C、D所组成的Ⅱ级杆组两外端副同时与同一构件机架相连, 从而使得BCD形成了刚性桁架。因此, 该机构虽然自由度正确, 但却不可能实现预定的运动要求。

通过对简单机构的分析、修改、设计与组装。巩固了对基础知识的应用能力, 锻炼了学生的动手能力, 同时提高了学习、创新和工程设计的兴趣。

2.2.2 综合性的实践训练

以前述大量分解内容的综合性训练基础, 学期结束后, 选择较综合的实训题目, 对本课程所学知识进行全面的检验和利用, 并利用现代设计手段进行优化从而得到更全面的工程设计的训练。

例如:冲压及送料机构设计

根据机器工作原理和要求, 首先进行机构运动方案的选择, 然后根据工作要求对执行机构进行运动协调设计, 再做机构的运动分析和动力分析, 然后进行方案评价, 最后根据设计结果做出机构的搭接和模型制作。

实验室提供各种常用机构组件, 为学生自行设计和组合创新机构提供良好的条件。学生完成设计后, 自行完成机构的制作和组装, 独立检验其设计结果的可行性及合理性, 并运用所学知识进行分析、总结, 进而对设计结果进行改进。可以进一步强化学生的工程意识, 培养创新意识和综合设计能力;加强学生的工程实践背景训练, 拓宽学生的知识面, 提高学习兴趣与教学质量, 适应时代对于人才的需求。

3. 结束语

机械原理课程实践教学环节改革的探索, 其核心就是, 一方面给学生更大的自由发挥空间, 加强自学能力、独立分析和解决问题能力的培养;另一方面, 强调实践环节的过程控制, 强化教师的引导作用;强调培养学生掌握基本理论, 注重知识获取和应用能力的基础上, 加强创新意识和综合能力的培养。

实践教学环节的改革使指导教师的业务水平得到提高, 由于实验和设计实训的灵活性、多样性, 学生在实验和实训过程中提出了大胆的方案, 遇到了大量无法预知的新问题。教师跟随学生的思路和学生一起进行分析与设计, 因而要求教师在指导过程中不断提高自己、充实自己。使教师的知识面不断拓宽, 从而极大的提高了教师的业务水平。

摘要：本文就机械原理的教学目的和任务, 针对该课程实践环节进行改革与探索, 为通过实践教学环节提高学生的综合能力, 提供了有益的尝试, 并对具有实践性质的课程教学改革提供了借鉴。

关键词：教学改革,综合能力培养,实践教学

机械原理课程教学 篇2

基于功能原理创新的《机械设计学》课程教学改革

功能原理设计是产品具有市场竞争力的关键性设计环节之一,其实质就是创新构思.<机械设计学>课程教育的`一大特色就是围绕功能原理设计进行创造性教育.对该课程的创新教育特色、教学内容、教学方法和考核方法等方面进行了探讨,在培养学生创新意识和创新能力方面进行了有益的尝试,取得了较好的效果.

作 者：张小明 陈东海 罗静 作者单位：河南理工大学机械与动力工程学院,河南,焦作,454000刊 名：长江大学学报(自然科学版)理工卷英文刊名：JOURNAL OF YANGTZE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：7(1)分类号：N4关键词：机械设计学 创新教育 功能原理设计

机械原理课程教学 篇3

摘 要：机械原理是一门理论性和实践性很强的基础课。本文针对教学中出现的问题，从教学内容的共性知识提炼，以问题的提出和解答为主线，适时地从引入和拓展新知识等方面着手，探讨了具体内容的教学模式和方法，激发学生学习的积极性和思考的主动性，有效地提高了机械原理课程的课堂教学质量。

关键词：机械原理；教学方法；教学质量

“机械原理”课程是机械设计制造及其自动化等专业的一门学科基础课，具有很强的工程性、实践性和应用性。在“机械原理”课程学习中，学生要掌握机构结构分析、机构的运动学分析和机构的动力学分析三方面的理论知识，培养学生对现有机构的理论分析能力。“机械原理”课程的培养目标是使学生具有创新机构运动方案的设计能力，即针对不同的设计任务，综合运用各方面的相关知识，提出多种机构运动方案，并进行综合评价。因此，它又是一门实践性很强的学科。

作为大学二年级的本科学生来讲，由于大多数学生缺乏实践知识和实践经验，经常对所讲的机构结构学、运动学和机器动力学等内容缺乏实际验证，普遍感到抽象、难学。如所表达运动特征的机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者有机地联系起来。在机械系统运动方案创新设计环节中和完成习题时经常出现和所学理论脱节，甚至感到无从下手的状况。所提出的运动机构设计方案过于简单，或者作业完成耗时过长，难以体现教学成果。因此，本文从激发学生主动学习能力和知识应用能力，提高机械原理的课堂教学质量角度，探讨机械原理教学过程中的注意事项和实践工作。

一、教学内容要注重共性知识的提炼

该课程重点在于使学生掌握关于机构的结构、机构运动学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本方法，难点是理论性强，知识点多，学生在有限的课堂教学中不容易理解和掌握。因此，教师应在对课程内容深入理解的基础上，抓住重点和难点，综观全局，提炼出分布在各章节中的共性知识。

如机械原理课程中多次用到“当量分析法”，是一种科学抽象方法。教材中考虑移动副摩擦时，针对非平面的槽面接触、圆柱面接触等几何形状改变的移动副时，采用当量摩擦因数和当量摩擦角将形状的影响与平面接触的摩擦因数和摩擦角时统一起来。在斜齿轮研究时，以齿形与斜齿轮法面齿形相当的齿轮作为当量齿轮，方便选择加工斜齿轮的铣刀号、斜齿轮的强度计算以及选择端面变位系数。由于锥齿轮大端的球面渐开线投影到背锥上得到的齿廓曲线与球面渐开线上的齿廓曲线非常接近，近似用背锥齿形代替圆锥齿轮大端齿形，而将背锥张开的扇形齿轮补充为完整的圆柱齿轮即为锥齿轮的当量齿轮。

依据理论力学中相对运动原理，课程中贯穿始终采用的“反转机构法”。讲解时采用模型、动画演示连杆机构及凸轮机构的运动变化，说明反转机构方法的实质并不改变构件之间的相对运动关系。比如在铰链四杆机构三种基本类型转换时，就是选择不同构件作为机架，即仅仅是参考坐标改变而已。在给定连架杆的位置设计平面四杆机构时，采用“反转机构法”设计原理实现将函数机构设计问题转变为导引机构设计问题。对于凸轮轮廓曲线设计的图解法和解析法，假设凸轮静止不动，保证凸轮与从动件之间相对运动不变，从动件尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓曲线，所依据的基本原理也是“反转法”原理。后续的齿轮轮系设计章节中，计算周转轮系传动比采用固定行星架的方法也以“转化机构法”为基础，将周转轮系转变为定轴轮系。

在教材中针对平面机构进行机构运动分析中和动态静力分析过程中均采用的“杆组法”两者的思想同样基于机构组成原理而来，但在具体使用中又有差别。平面机构运动和动力分析图解法方法中使用的速度多边形、加速度多边形、力多边形和机械静平衡和动平衡中采用的质径积分析方法等，均基于“矢量多边形方法”。

这样在讲解相关内容时，就可以共性知识研究的基本方法和思路为主线，提纲挈领，使学生对不同内容贯穿起来，涉及的不同的学习内容通过类比、触类旁通。共性知识的提炼，既理清了思路，又节省了教学时间，得到事半功倍的学习效果。

二、讲解要善于提出问题，引导学生主动思考

在教学过程中，学生必须成为教学过程的参与者，才能使学生从被动接受转为主动学习。因此，教师应力求对内容高度熟练，将重点内容整理成几个主要问题，以问题为主线展开，学生在试图解答问题时，就会主动思考，积极参与，由此提高教学效果。

机构自由度计算部分是教学的重点内容，老师要做到深入浅出地讲授构件和运动副的概念，分析运动副产生约束作用，由此自然给出平面机构自由度计算公式。在自由度计算例题中，故意导入“误区”，引导学生找出问题，引申出复合铰链、局部自由度和虚约束等需要注意的三个因素，并加以归纳和总结，加深学生对公式的理解和正确运用。这部分内容环环相扣，逻辑性强，其中涉及的概念和公式都按照自由度主线来表述。讲解时力求学生弄清楚我们进行了怎样的推理才得出公式的表达？我们做了哪些假设才可以正确运用？我们的结论对机构的运动有什么意义？引导学生逐步理解课程的重点和难点，这样使课堂内容的系统性加强，引导学生走向一门学科，融入科学，培养学生分析和解决问题的能力。

在讲授齿轮机构分析与设计这一章内容时采取问题启发式，使教学内容充实生动，且抓住学生对于问题答案的好奇心进行知识的传授。利用各种机器中使用的不同类型齿轮机构的模型、联系实际进行介绍。比如可以提出如下问题：“齿轮机构的类型虽然很多，但为什么直齿圆柱齿轮机构是最简单，最基本，也是应用最广泛的一种”，“不同的齿轮啮合传动背后隐藏那些规律”，“齿轮的齿廓曲线与一对齿轮的传动比有什么关系”。通过一对齿轮的运动分析，归纳出齿廓啮合基本定律并进一步给出共轭齿廓曲线的概念。进一步提出“为什么目前绝大部分的齿轮仍然采用渐开线作为齿廓曲线”，介绍其原因在于渐开线齿廓具有许多独特的优点，而这些优点与渐开线的特性密切相关。从渐开线的形成入手，分析渐开线的特性，为后面分析渐开线齿廓的传动特点打下基础。在介绍斜齿轮、蜗轮蜗杆齿轮和圆锥齿轮时，重点介绍其与渐开线直齿圆柱齿轮的异同，可以提出“实际生产中是斜齿轮使用的多还是直齿轮多？两类齿轮的加工方法或加工设备需要改变吗？”等问题，引发学生去探索和求解问题的答案，加深学习的兴趣和思考的主动性。

三、教学过程要注重新知识的吸收和拓展

经过多年的发展，机械原理的分析方法相对成熟，但是有些分析方法已相对陈旧，如对机构的运动和动力分析，目前主要有图解法、解析法。图解法与解析法两种方法兼容并存、相得益彰。图解法主要用于阐明机构分析与设计的原理，并为解析法建立数学模型奠定基础；解析法的重点放在如何建立机构分析与设计的数学模型，以适应计算机辅助设计和解决工程问题的通用性。在讲解时由于准确性差或直观性等问题，学生在学习时感觉接受起来比较困难，制约了教学效果。而适时引入虚拟样机技术、机械工程软件则极大简化教学过程，弥补实践环节的不足，能有效地提高学生的学习热情和学习效果。

在讲解机构的自由度概念时，拓展学生课外讨论的兴趣，让学生分析人体上肢有多少自由度？一般的机械手的自由度有几个？结合机械手指的设计，指出每个手指有三个关节，即3个自由度，5个手指则具有15个自由度。根据机械原理的理论知识得知，如果机构具有确定运动，则需要给定原动件的数量和自由度相同，进一步分析当两者不同时出现何种情况？对于原动件数小于自由度时，机构将产生不确定或无规则的运动。对于原动件数大于自由度的情况，即冗余驱动机构则会出现运动的干涉或损坏。为了激发学生的兴趣，可吸收新知识，引申出新型的欠驱动机构，指出该类机构可以采用新型控制策略来实现，或者可以通过机构的特殊结构类型设计，使其具有确定运动。更进一步则提出变结构或柔性结构的概念，通过新知识的拓展，引导学生跳出课本思维，激发学生大胆进行深入思考。

机械原理课程是培养机械类专业人才的重要基础课程，是进一步学习其他专业课程的桥梁，在学科体系中起承上启下的作用。教师的教学工作不仅传授知识，更重要的是激发学生的学习兴趣、思考的主动性和强烈的求知欲。作者结合多年的教学实践经验，针对学生学习中出现的问题，总结了提高课堂授课效果和教学质量的方法。在教学过程中教师要熟悉教学内容，提炼其中的共性知识，讲解时要精选案例。教学方法上应以问题的提出和解答为主线，注重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法，帮助学生自觉地走向科学的探究中。同时在教学中要注重知识拓展，使学生更加深刻地理解所学知识，引发深度思考，使教学质量跨上一个新台阶。

参考文献：

[1] 王行知，邓宗全. 机械原理（第二版）[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[2] 高志，殷勇辉，章兰珠，崔立. 机械原理[M]. 上海：华东理工大学出版社，2011.

[3] 申永胜. 机械原理教程[M]. 北京：清华大学出版社，2005.

[4] 孙恒，陈作模. 机械原理（6版）[M]. 北京：高等教育出版社，2001.

机械原理课程教学 篇4

1 专业素质教育与非专业素质教育有机结合培养学生的综合素质

将专业素质教育与非专业素质教育有机结合, 是高教领域贯彻落实十七大精神, 在新形势下推行和创新素质教育的有益尝试。将学生的综合素质的培养贯穿于教学的全过程, 使传授知识、培养能力和提高素质合为一体, 旨在培养学生的爱国意识、敬业奉献精神和创新精神以及责任感和使命感。在实践中教会学生学会做人、学会求知、学会生存、学会创造、学会合作、学会选择、学会适应。

2 课程内容要符合应用型人才培养目标突出应用性和创新性

在培养方向上, 应用本科培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才;在培养模式上, 应用本科以适应社会需要为目标, 以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案, 以“应用”为主旨, 构建课程和教学内容体系, 重视学生的技术应用能力的培养。机械原理课程应注重课程基础、能够正确应用、了解工程实际、培养创新意识的教学总目标。在教学内容的选择上, 一方面要对机械设计与分析传统的、经典的理论和方法进行系统讲授, 对陈旧的、过时的内容有所摒弃, 在先修课程中已经讲过的基本理论不再重复, 重点放在应用方法的介绍上。另一方面, 在保证课程内容的基础性、完整性的前提下, 采用多种方式, 尽可能多地向学生介绍本领域国内外最新研究成果及研究进展, 使课程内容具有鲜明的时代特点。

3 重视第一节课激发学生的学习欲望

第一节课的教学内容要帮助学生解决本课程“学什么?”、“为什么学?”、“如何学?”三个问题。采用实例引导的启发式教学方法效果较好, 如从学生熟悉的普通车床、洗衣机、汽车、推土机等机器出发, 介绍它们的用途、工作原理及各个组成部分的功用, 引出本课程的研究对象和学习内容和任务, 引导学生明确该课程对本专业的后续课程以及在就业岗位上的作用, 将学生导入本课程的学习。

4 注重教学手段和教学内容相结合提高教学实效

应用技术本科课程内容要注重知识的基础性、实用性、先进性和时代性。由于该层次本科生源总体上文化知识相对较差, 基础参差不齐、缺乏工程方面的感性认识, 因此采用开放式教学的模式, 讲课时利用教学模型演示、实物、多媒体课件等进行直观式教学。多媒体教学方法的引入, 能在很大程度上提高学生的学习兴趣, 拓宽知识面, 可帮助学生更加透彻地了解和认识机械, 为提高学生的创新能力打下良好的基础, 但多媒体教学方法不可能取代实践教学。在讲解各种常用机构以前, 最好拆装一台具有代表性的机器, 了解各组成部分在机器中的作用, 让学生带着问题进行机械原理的理论学习, 这种理论教学与实践教学交叉进行, 互相渗透的教学方法, 使理论知识及时地与工程实际相结合, 使师生逐步走出了教学困境, 极大地调动了学生学习的积极性, 激发他们对该课程知识的主动获取和掌握。

5 加强实践环节培养学生的综合应用能力

机械原理课程实践性教学处于与理论性教学并重的地位。针对本课程有较强的应用性、实践性、技能性、创新性, 对实践性环节进行了整改。依托三峡库区得天独厚的产业背景, 我校机械类专业的新生入学后安排参观相关企业3个左右;大学一年级下期在校内进行金工实习4周, 利用现有的实验设备和实验条件进行实践教学;大二上学期和大三上学期分别到企业进行为期6周的生产实习, 充分利用企业工程大背景的优势和条件, 积极开展现场教学, 选择企业的部分实际机器, 组织学生进行典型机器的运动简图绘制和分析, 这样学生可以利用机械原理上课期间的6周生产实习时间来学习课程的相关内容, 从而增强了学生的感性认识, 培养学生对机械原理课程的兴趣, 有效地增强了学生观察、判断、分析和解决问题的能力, 同时也培养和提高了学生工程实践能力和创新意识。

6 改革考核方式体现技术应用能力的培养

考试是教学工作的重要组成部分和保证教学质量的有效手段。由于机械原理本身具有理论与实践并重的特点, 一定要改变“一张答卷定终身”重知识轻能力的片面做法, 建立知识与能力并重的全面检验或考核体系。考虑到培养学生独立解决实际机械设计的能力, 为此加强平时考核, 采取以书面笔试和实际的能力测试两方面考核方式。笔试主要考核本课程的基本概念、基本原理和基本方法, 成绩占总成绩的40%;另外的60%作为平时作业、工程实践作业、口试、实验等方面, 其中工程实践作业在本期的生产实习中完成, 需要综合运用本课程的基本理论、基本知识和基本技能来解决实际问题, 能够综合反映学生应用能力、自学能力、计算能力、查阅资料的能力和独立处理问题的能力, 成绩占能力测试成绩的20%。口试包括书面考核以前教师找学生谈话, 学习心德、机械原理课程的知识在工程和生活中的应用、学习小组的讨论发言等方面, 成绩占能力测试成绩的10%, 实验成绩占能力测试成绩的20%, 平时作业出勤占10%。

通过这样的考核方式改革, 教学中将更加注重对学生分析问题、解决问题能力和创新能力的培养。提高学生学习的主动性和积极性, 使他们学到真正有用的知识, 懂得了查阅资料的重要性, 明白了这门课程学习的价值, 体验了完成项目的乐趣, 激发学习的自信心、自主性和个性发展, 提供创新意识、发挥创造力的较大空间。通过这样的考核过程, 学生对自己今后的职业有所了解, 培养了职业素质和职业能力, 最终将全面提高学生的综合素质。

参考文献

[1]辛绍杰.基于提升创新能力的机械原理课程教学法的改革实践.中国科技信息2008 (18)

[2]胡娟, 贺俊林, 冯虹平.机械原理教学方法和手段的改革与实践.山西农业大学学报, 2006 (5)

[3]李克旺, 滕献银, 郑清春.基于培养创新能力的机械设计系列课程改革.太原理工大学学报2008年6月第26卷

机械原理课程设计仿生水母 篇5

设计说明书

设计题目：仿生水母 机电学院：08-713班

小组成员：2008071315张玉涛

2008071329刘 琦 2008071302高 爽

专 业：机械设计制造及其自动化 指导老师：孔凡凯

2010年7月10日 哈尔滨工程大学

目录

1.设计简介 ………………………………………………１

1.1设计题目 ………………………………………………１ 1.2设计目的 ………………………………………………１ 1.3水母的生物模型研究 ………………………………… 1 1.4国内外研究成果 ……………………………………… 2

2.设计方案 ………………………………………………4 2.1外部动力传递部分设计…………………………………4 2.2主动力部分设计…………………………………………4 2.2.1方案一………………………………………………4 2.2.2方案二………………………………………………5 2.2.3方案三………………………………………………6 2.2.4方案四………………………………………………7 3.分析总结………………………………………………… 7 4.心得体会………………………………………………… 8 5.设计者及机构模型图片………………………………… 9

机械原理课程设计报告

一、设计简介：

1、题 目：《仿生水母》

2、设计目的：

I.我们国家海域辽阔，防御和侦察起来比较困难。可将仿生水母安装上传感器或微型摄像头并将其投放到远海，进行侦查监控工作，并通过卫星将数据及时传送到陆地指挥部。

II.在仿生水母身上还可以装上次声波探测器，用于预报海啸、台风等自然灾害的到来。

III.在仿生水母上面加装搜索、救援装置，发生灾难时可进行水下搜救工作。IV.目前常规动力推进存在噪声大、效率低等缺陷，可在此基础上进一步研究访水母动力推进器。

3、水母的生物模型研究：

水母，是海洋中重要的大型浮游生物。水母寿命很短，平均只有数个月的生命。水母是无脊椎动物，属于腔肠动物门中的一员。全世界的海洋中有超过两百种的水母，它们分布于全球各地的水域里。水母身体外形像一把透明伞，伞状体直径有大有小，大水母的伞状体直径可达2米。从伞状体边缘长出一些须状条带，这种条带叫触手，触手有的可长达20米～30米，相当于一条大鲸的长度。浮动在水中的水母，向四周伸出长长的触手，有些水母的伞状体还带有各色花纹。在蓝色的海洋里，这些游动着的色彩各异的水母显得十分美丽。水母的种类有很多，但运动机理都大致相同，都是通过腔体的收缩，将水挤出产生推力。本文采用的水母是隶属于立方水母纲的黑星海刺水母。如下图所示。

4、国内外研究成果： 多年来，国内外做水母研究的机构有很多，也取得了很多令人兴奋地成果。下图一所示为美国最近研制成功的一种仿生水母，利用直流电机提供动力，采用双曲柄机构实现急回，并利用巧妙杆结构将运动传递给触手，使其做平稳的周期急回运动，推动水母前进。下图二所示为哈尔滨工程大学学生于2007年研制成功的仿生水母机器人。此机器人采用仿生材料制成，动力主要由SMA（形状记忆合金丝）和ICPF（高分子聚合物材料），机械结构方面设计简单。下图三为哈尔滨工程大学张立勋老师研制成功的仿生水母，主要靠皮囊的排水推动前进，动力由电磁铁的吸合提供。

图一

图二

图三

二、设计方案：

此仿生水母机械结构部分主要由两部分组成：

一、外部动力传递部分。

二、主动力提供部分。详细介绍如下：

1、外部动力传递部分：

机构运动简图：

L1:L2:L3:L4:L5=35:25:30:32:35

2、主动力提供部分：

此部分有以下几种设计方案： 方案一：。

机构运动简图：

原理：1带动2上升到上极限位置后，触发装置使1与2分离，在弹簧的拉力作用下将2及与2连接的外力传动部分的相应机构迅速下降，从而使触手收缩，推动水母运动。下图为实验模型：

机构优缺点分析：结构复杂，稳定性差 方案二：

机构运动简图：

原理：此机构为棘轮、曲柄、四杆机构的组合，主轴带动棘轮、几轮带动曲柄逆时针旋转，当曲柄端部运动到顶端后，根据棘轮离合特性，在弹簧拉力作用下去并迅速回转，实现急回；四杆机构实现运动的形成放大使滑块的行程等于四个曲柄半径。

机构优缺点分析：还是利用弹簧提供迅速收缩力，与方案一相比省去触发装置，与方案三相比曲柄半径减小节省空间，但结构复杂、不易加工。

方案三：偏心曲柄机构

机构运动简图：

原理：

利用偏心曲柄的急回特性实现触手的迅速收缩。下图为实验模型：

机构优缺点分析：结构简单但急回特性不明显。方案四：双曲柄机构

机构运动简图：

原理：

利用双曲柄机构急回特性实现触手迅速收缩。机构优缺点分析：

机构复杂、加工有一定困难，但急回特性明显。

三、分析总结:实践证明方案一机构过于复杂、笨重，且稳定性、可靠性较差，基本运动可以实现，但存在无法变速的缺点；方案二与方案一相比，虽然依然很复杂但比较巧妙，仍然存在无法变速的缺点；方案三结构虽然简单，但急回特性不是很明显；方案四结构复杂，急回特性明显，可以实现自由调速。现在拟选用方案二或方案四。

四、心得体会：

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

说实话，课程设计真的有点累。然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这一段时间的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一种”春眠不知晓”的感悟。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有两次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。短短几天的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用。想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了。老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信．

最后，我要感谢我的老师，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀．今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪

机械原理课程教学 篇6

关键词：机械原理；课程教学；应用研究；ADAMS

中图分类号： TH111 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）23-76-2

1 机械原理传统教学存在的一些问题

机械原理是机械类专业一门重要的技术基础课程，其研究对象是机器或机构，主要研究内容包括机构的组成理论、机构运动学、机器动力学以及机械系统方案设计等方面。其中对机构运动分析的方法主要有图解法和解析法。图解法在对构件少结构简单的平面结构进行运动分析时直观简便，一张图仅能反映一个位置的运动情况，如果机构运动简图不准确，速度及加速度分析不严格按比例尺作图求解，都将严重影响分析结构的正确性[1]；解析法虽然能够获得精确的计算结果，但其数学模型的建立和计算程序的编制相当烦琐，需要花费大量的时间和精力。

2 ADAMS软件在机械原理教学中的选用

机械系统动力学分析软件（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System，ADAMS），是由美国MCS公司旗下的一款虚拟样机分析软件，也是一款应用范围最广、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具。

ADAMS软件利用交互式图形环境建立机械系统三维参数化模型；进行运动学、动力学、线性、非线性、刚体、非刚体等分析；具有先进的数值分析技术和强有力的求解器，使求解快速准确；仿真结果可自动显示为动画和曲线图形[2]。

利用ADAMS的三维建模仿真技术，可实现对各种机构的运动学、动力学等分析。特别是针对新疆工程学院当前生源质量，将ADAMS技术引用到机械原理课程教学中，更有效地提高该门课程的教学直观性，培养学生对机械原理课程的兴趣感和积极性，便于学生对机构的组成、运动副的施加、运动动作过程有现场直观认识。

3 ADAMS在机械原理教学中的实例应用

本文以机械原理[1]中的平面四杆机构为例，探讨分析ADAMS软件在机械原理课程教学中的具体应用。如图1-a所示，已知各构件的尺寸为：lAB=24mml，lAD=78mm，γ=100°； 并知原动件1以等角速度ω1=10rad/s沿逆时针方向回转，求机构构件2、3的角速度和角加速度。

3.1 传统解法——图解法

对于该四杆机构，利用两构件重合点间的速度及加速度矢量方程作图求解。作速度分析，根据已知条件，速度分析从B点开始，并取重合点B3及B2进行求解。计算得出v=ωl=0.24m/s，方向垂直于AB，指向与ω1的转向一致。构件3与构件2组成移动副，v的方向是平行于BC，大小未知，v的方向垂直于BD。因此，取一定的速度比例尺，取点p作为速度图极点，作速度图如图1-b所示，得出机构在？渍1=60°时，构件2、3的角速度ω2=ω3=3.91rad/s。同理作加速度分析的步骤与速度分析相同，作出如图1-c所示的加速度图，得出？琢2=？琢3=62.3rad/s。采用矢量方程作图法仅求解出某一特定位置时构件的角速度和角加速度，如果要求机构在一个运动循环过程中位移速度和加速度，就需要在每个位置重复上述步骤，因此，运用传统求解法作机构的运动分析，存在操作烦琐，学生难以理解掌握等问题。

3.2 ADAMS在机构中的运动仿真分析

3.2.1 创建机构模型

3.2.1.1 创建机构各部分

用ADAMS软件创建机构的各个部件，按照所给尺寸参数，先在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，分别创建曲柄AB，摇杆CD，连杆BC。再在零件库中选择长方体（Box）图标，创建滑块。机构模型构建如图2所示。

3.2.1.2 创建运动副

经分析，在该平面四杆机构中，共有4个运动副，其中3个旋转副，1个移动副。选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint： Revolute）图标，依次完成曲柄和机架间、连杆和曲柄间、摇杆和机架间的旋转副施加；选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint： Translational）图标为滑块和连杆间施加移动副；再选择ADAMS/View约束库中的固定副（Joint： Fixed）图标将滑块和摇杆固定，如图3所示。

3.2.1.3 施加驱动

选择ADAMS/View约束库中的旋转驱动工具按钮，为曲柄AB施加旋转驱动，右击旋转驱动Motion1，选择Modify，在弹出对话框的Function（time）中输入10，如图4所示。

3.2.2 仿真分析

点击仿真工具按钮，设置仿真结束时间pi/5（曲柄用10rad/s的角速度旋转一周，所用时间为）。然后点击开始仿真工具按钮，即开始模型仿真分析，如图5所示。

4 结语

本文通过实例对比验证ADAMS软件在机械原理课程教学中应用的优越性，将抽象的理论用计算机软件直观动态展现出来，实现了机械原理课程教学方法的创新；加强了学生对机构组成、运动特性的理解，同时激发学生的兴趣，促进学生进一步的机构创新设计。

参 考 文 献

[1] 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理第八版[M].北京：高等教育出版社，2013.5：35-41.

[2] 郭卫东虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011：3-7

机械原理课程教学 篇7

目前, 一些学校的教师在讲解机械原理课程时, 利用教学模型、展柜、录像带等形式替代了传统的黑板、挂图等教学工具, 达到了一定的教学效果。但是这仍然存在一些缺陷。一方面, 教学模型、教学展柜等工具, 虽然可以动, 但教师没法一边动, 一边做详尽的分析;另一方面, 由于课时的限制, 机械原理课程中许多基本理论和概念很难在课堂上反复讲解, 课后学生复习时, 因为没有对应的工具, 学习效果会大打折扣。而软件的应用克服了上述的各种问题。

利用绘图软件等制作出一些动态演示课件, 不仅可以控制动画的播放时间, 而且可以实现在任意位置的停留, 以便做进一步的讲解。同时, 将课件拷贝给学生, 学生在复习的时候可以根据自己的兴趣反复演示。通过这样的教学方法可使得教学形象生动, 不仅提高学生的学习兴趣, 也能使学生们加深对所学内容的理解, 提高学习效率。下面具体举两个例子来阐述动态演示教学相对于传统教学的优势。

例如, 在平面四杆机构的演化形式教学中, “通过改变运动副的尺寸得到不同的机构”这部分内容, 由于涉及运动副尺寸的变化, 很难通过挂图、教学模型、教学展柜来体现“变化”这一过程。而通过动态演示的过程 (见图1) , 则可以轻松实现。图中, 通过动态变化的效果, 充分展示出通过改变运动副B的尺寸大小, 实现了由“曲柄滑块机构”向“偏心轮机构”演变的过程。

又如, 介绍“渐开线的形成”的概念中提到:当一直线BK沿圆周做纯滚动时, 直线上任意点K的轨迹AK就是该圆的渐开线。此处如果利用模型, 学生很难看清楚任意点K所扫过的轨迹的过程。采用动态演示的方法 (见图2) , 则可清晰地看到从A—K3—K2—K1—K的演变过程, 从而加深对渐开线的印象。

动态演示教学不仅能提高学生的学习兴趣, 而且可以大大减少教师的板书量。如果在应用过程中能够做到以下这四点, 更可以大大提高整个教学质量。

第一, 增加信息量。传统教学需要大量的板书、绘制准确的图形, 这都需要耗费大量的时间, 难免会减少教师真正的授课时间。通过动态演示教学模式, 可减少上述工作的时间, 这就给教师增加了课堂容量。教师要充分利用这空余出来的时间, 多讲解一些实例, 使学生更容易理解所学的知识。

第二, 增强互动环节。现在许多教师开始注重教学过程中与学生互动的环节, 但有些知识难点往往在整个变化的过程中间 (如上面所提的“通过改变运动副的尺寸得到不同的机构”) , 而传统的教学模式在这里很难达到互动的效果。动态演示的一个优点在于所要演示的动画均能在任意所需的位置做停留。教师应充分利用这一特点在“运动副变大”这一过程中停留, 达到互动的效果。

第三, 增强学生的主观能动性。课堂上展示给学生的是制作完成后的动态演示效果, 有的学生对于制作软件及制作过程较为感兴趣。教学过程中, 可以充分抓住这部分学生的心理, 将有兴趣的同学召集起来, 让其自己制作动画并拿到课堂上讲解。这样做, 一方面可以提高学生的学习效果, 另一方面, 也培养了他们的创新能力和综合素质。

第四, 反复演练。动态演示的另一个优点在于可以反复演练。由于课时的限制, 教师无法在课堂上对某个问题反复进行讲解。这就要求学生课后加强复习。动态演示能够很好地呈现整个课堂的教学过程, 使同学们在复习的时候事半功倍。

随着时代的发展, 课程教学的改革变得不可或缺。动态演示是计算机软件与传统教学的有机结合, 它的引入使得机械原理课程教学更加形象、生动, 极大地提高了学生的学习兴趣, 充分调动了学生的学习积极性。

摘要：本文通过介绍机械原理课程教学中对动态演示的应用和探索, 提出了在机械原理课程教学中引入动态演示教学的一些看法和体会。

关键词：机械原理,动态演示,课程改革

参考文献

机械原理课程教学 篇8

《服装机械原理》的教学注重学生动手能力的培养, 系统的学习服装机械设备结构、基本原理的同时, 增加了机械的调试、使用、维修、保养与故障排除的一般知识。虽然《服装机械原理》已经开课大概有三十年的历史, 但是与我们设想的效果相去甚远, 其教学目的与教学现状的不相符主要有以下三个方面的原因:

1.1 师资力量薄弱

这门课程是知识交叉性较高的学科, 老师不仅仅需要掌握机械原理方面的知识而且还要对服装制作方面有一定的了解, 随着服装机械向电子化智能化的方向发展, 又要求老师具有一定的机电一体化知识;与此同时, 它还强调老师有特别强的动手能力, 会操作大部分的服装机械。所以在一般高等职业院校中很难找到一位在这几个方面都非常符合标准的老师。这样的专业人才都已经被各大服装机械企业招纳, 很难进入一般的高等职业院校, 更别说让他们站上讲台授课。所以导致了现在的高等职业院校中的老师大都是照本宣科, 空谈定义, 对服装机械的现代化和实践化根本没有任何的了解, 造成了服装机械的授课内容大打折扣, 远远根不上现代企业的需求, 培养出的人才在走入企业后不能直接上岗, 还需要企业进行二次培训, 大大浪费了学生的青春, 同时也浪费了社会的资源。

1.2 设备数量有限

在我国的一般高等职业院校中, 涉及服装类专业的院校大都开设了这门专业课, 但是这些学校根本没法到达教学标准, 无法提供专门用于授课的设备, 虽然有大量的平缝机, 但都是用来服装工艺设计的, 对服装设备课没有很大帮助。包缝机是最常用的设备之一, 一般分三线、四线、五线, 对与老师授课可能有几台包缝机供与展示, 但要整个班的学生在练习包缝机常用部件的安装和调节的时候, 在数量上是远远达不到要求的。再有学校如果引进了先进的扣眼机、粘合机、绣花机、裁剪机等设备, 一般只有一台用于展示, 授课都不能使用, 由于资金较贵, 学校一般会像宝贝一样保护, 仅供参观。这样一来, 高等职业院校的学生获取知识的渠道大都来自于课本中的定义, 对机械样本的观念, 也来自于书本中的插画, 根本无法直观的了解或操作。

1.3 学生兴趣比较低

在我国高等职业院校中, 服装设计专业的学生大多是女生, 她们缺乏对服装机械的操作、维护和保养兴趣。甚至有些学生认为, 服装机械原理对服装设计专业来说没有任何用处, 提不起任何兴趣, 他们只关心服装设计过程和设计工艺。但是如果一件衣服是通过机械设计制造出的, 一位设计人员连根本的机械知识都不知道, 他们怎们能成为一名好的设计师, 这些衣服装的设计效果都必须通过服装加工来得到展现。

兴趣是能够给每一位学生的学习提供源源不断的动力, 也是创新能力能够突进的内在驱动力。但是学校强制性的教学方式根本不会提起学生的学习兴趣, 只会慢慢扼杀学生追求真理的精神。高校老师必须创造多种有效的引导因素以及生动的氛围, 来充分激发学生的内在潜能, 将他们的好奇心与求知欲不断激发出来, 使其能够自己主动的投入到学习中来。

2 对教学改革的建议

我国现阶段服装工业与国外发达国家相比还有一定的差距, 但是我国是一个服装工业生产、加工大国, 对于提高高级服装加工制作水平是十分有必要的。在不同的教学实践环节中改变教学的方式:1、原理与要领环节:老师应该根据教学目标来明确相关服装机械所依据的原理, 了解服装机械中专业技能的操作核心内容。学生在遇到自身难以解决的问题时, 老师应该有耐心的对问题进行透彻的解读。2、示范与模仿环节:老师在授课时, 只有通过现场的模仿与示范才能将服装机械原理中的要领透析清楚, 教室就是车间, 边讲解原理边对机械操作进行模仿示范, 使学生更加直观的理解书本内容, 也能大大提高学生的实践动手能力, 牢固掌握相关机械的结构和操作调节的方法。3、应用实践环节:学生只有通过直观的感知才能对各种课本知识消化, 在这个环节中对培养学生的好奇心与求知欲是最重要的, 直接对机械的拆卸安装, 能够促使学生主动参与到机械的探索中去, 对培养应用型人才有非常大的帮助。

3 结语

用创新的思维来带动缝纫机产业的发展, 用创造现代化的缝纫机的战略思想来指导缝纫机事业的跨越式发展。在这样一个指导思想下, 我国高等职业院校的《服装机械原理》的教学同样也要紧跟时代的步伐, 同样也需要不断的创新。其中实践教学是整个教学中最为关键的一环, 只有改善学校实践教学的方式方法, 提高学生的自主学习能力, 才能培育出优质并带有主动求知欲的真正服装机械人才。

摘要：创新的思维来带动缝纫机产业的发展, 用创造现代化的缝纫机的战略思想来指导缝纫机事业的跨越式发展。在这样一个指导思想下, 我国高等职业院校的《服装机械原理》的教学同样也要紧跟时代的步伐, 同样也需要不断的创新, 以贴合缝纫机现代化的需要。不仅仅要不断丰富“机”和“电”的教学内容, 在实践教学上面我们更应该下功夫, 不断提升教学质量, 保证培养出的人才符合社会的需要, 使他们的知识更全面、技能更娴熟。

关键词：服装机械原理,课程实践,教学改革

参考文献

[1]王文博.服装机械设备使用维修手册 (第2版) [M].机械工业出版社, 2005.

[2]张志刚.浅议高职层次《服装机械原理》课程的教学[J].漯河职业技术学院学报, 2015 (6) .

机械原理课程教学 篇9

一、唤起学生的学习期待

爱因斯坦认为他之所以成功, 原因在于他具有强烈的好奇心。能否激发学生的学习期待, 第一堂课的效果尤其重要。课前十分钟借助于多媒体, 先把电脑桌面保护程序换成内燃机装配图, 然后播放。先是一个个零件的安装、完成, 然后是活塞运动, 通过连杆带动齿轮转动。随着机构的运动, 进气、压缩、燃烧、排气, 一系列的动作, 逐步把同学们的注意力吸引过来。然后开始边讲解边导入新课, 继续播放一些常见的机器, 如汽车、各种机床、摩天轮、豆浆机等, 再播放一些精密机器, 如显微镜、三坐标测量仪、卫星等, 再拆解它们的结构组成, 寻找它们的共同点, 引导学生参与到教师所创设的趣味性、艺术性的课堂, 使学生对机器机构零件等有了初步印象。下课后指引学生去机械基础实验室, 通过模型, 观看基本机构的特点、组成、运动原理, 然后再打开电动模型箱, 开启电源, 观看并熟悉各种机构的运动规律。引导同学们明白只有学好了机械原理, 掌握了机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能, 学会了各种常用基本机构的分析方法, 并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力, 才能在以后的工作中改进旧机器, 从而推陈出新制造新机器。唤起学生主动学习该课程的好奇心是引导他们进入思考学习的第一步。

二、提高学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师, 兴趣通常以需要为基础。人们若对某件事物或某项活动有需要, 他就会热心于接触、观察这件事物, 积极从事这项活动, 去探索其奥秘。一旦书本上的内容与实际应用相结合, 学生感觉学有所用, 就会产生兴趣。周末带领学生去工程训练中心观看拆开的机床变速箱, 了解轮系的变速功能;观看牛头刨床的传动箱, 可见刀具的来回移动是连杆多杆机构的实际应用;通过观看不同种类的机床加工的零件的精度和速度的不同, 说明机器的应用可以提高生产零件的精度、生产效率以及产品的质量。指导学生出门坐公交车时看车门的开启原理, 看汽车自动卸货时料斗的倾倒, 看机车吊车的吊运货物的运动等。在日常生活中处处有机构的应用, 几乎可以说机械处处可见, 无处不在。各种机构的学习, 给学生提出了一些相应的思考问题, 考虑应用哪些机构可以解决这些问题, 并且比较找出它们的各自优缺点。通过学习这些与实际有着密切联系的知识, 进一步提高了学生的学习兴趣, 使学生用更高的热情将所学的知识掌握得更牢固。通过平时和学生交流, 我们得到最多的信息是:同班同学比较, 成绩好的绝大部分是喜欢学习并对学习有兴趣的同学。通过不同课程的比较, 学生成绩差的课程通常是他们不大喜欢的课程。在教学中, 提高学生的学习兴趣对提高教学质量起着不容忽视的作用。

三、提高学生的课堂效率

想要学生能够快速理解掌握所学到的知识, 不断提高其自主学习的能力, 从而提高其他各方面的综合能力, 教师必须要提高课堂教学效率。

1. 教师拥有丰富的理论知识。

《机械原理》综合性强, 知识面广, 涵盖多个学科和多个领域, 有关的理论和技术迅猛发展, 单一的书本知识已经不能满足学生的需要, 教师必须将最新的相关知识和技术成果介绍给学生。教师日常必须积极学习, 不断积累, 及时将最新的科技发展动态和成果补充到教学中。一直倡导的教师如果想给学生“一碗水”, 他本身必须有“一缸水”的理论永远不会过时。教师必须是取之不尽用之不竭的“泉水”, 不仅要拥有丰富的理论知识, 还要不断丰富自己、提高自己, 这是提高课堂教学效率的必要条件。在教学过程中, 引入教师从事科研工作和技术服务中的实际案例和设计经验, 既丰富了教学内容开阔了学生的视野, 又激发了学生的学习热情。

2. 采取灵活多样的教学方法。

单一的教学方法是乏味的。一种方法再好, 经常用也会失去它的魅力。为了激发、保持和巩固学生的学习兴趣, 提高学生的课堂效率, 大部分章节采用“框图”教学法, 使绝大多数同学在较短的时间内理解并掌握所学的知识, 在实际教学中已经得到了很好的验证。首先根据课程内容的层次结构和内容之间的内在联系, 用框图的形式将要讲授的内容表示出来, 使学生对要学习的内容及相互关系一目了然;再通过引出问题, 展开讨论;然后进行归纳讲解, 得出结论;最后进行课堂练习, 课后练习巩固提高。上述步步深入的教学方法既直观地揭示了知识点间的内在联系, 便于理解记忆, 又符合认知规律和知识的建构主义理论, 较好地综合运用了启发式教学、互动式教学、案例教学、动态教学等先进的教学理念和方法, 因此受到学生的欢迎并取得了理想的教学效果。个别章节采用其他的教学方法, 如“平面机构的运动分析”, 用矢量方程图解法求机构的速度和加速度时, 就可以与《理论力学》中的平面运动机构的运动分析对比学习。《理论力学》是《机械原理》的先修课, 学习这部分知识时, 采用对比法可以温故而知新。“机械的平衡”、“齿轮系”则可以直接采用步步深入法。如齿轮系, 对传动比的计算, 首先掌握定轴轮系的传动比计算, 然后将周转轮系转化为定轴轮系—转化轮系求解, 复合轮系的传动比计算中只需要分清楚哪部分是定轴轮系, 哪部分是周转轮系, 然后按各自的求解方法求解, 最后将每一部分串联起来即可。采用灵活的教学方法, 可以随时抓住学生的注意力, 使同学们尽快理解和掌握各章节的知识。授课中, 要充分利用学校里提供的优质教学资源, 充分利用计算机仿真技术、虚拟现实技术和最新的多媒体平台, 将机构的运动真实地呈现在同学们面前, 提高了学生的学习兴趣, 加快了学生的理解。多媒体课件的开发与运用大大提高了教学效率和教学质量, 但也存在知识传授过快、学生来不及理解的问题。在运用多媒体技术教学过程中, 根据教学内容的不同恰当地将传统教学方法———板书和现代教学手段———多媒体有机地结合使用, 可以有效避免多媒体技术运用产生的副作用, 避免了学生上课过程中的视觉疲劳, 同时把知识点中的重点和难点书写在黑板上加以突出强调也能提高教学效果。

四、重视学生的课外求知

德国著名的心理学家艾宾浩斯提出的著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”说明遗忘速度最快的区段是学习后20分钟, 一天之后遗忘速度大大减慢。复习的最佳时间是学习后的1~24小时。实践证明:要想达到较为理想的学习效果, 单单指望课堂的50分钟是远远不够的, 必须充分重视并利用好课余时间。只有合理有效地利用课余时间, 才能取得最大的学习效益。

1. 重视学生的个性差异。

虽然说人的智力从总体上说没有多大的差别, 但是单从某一方面, 大学生也是各人有各人的特点。在教学的过程中, 要利用课间多和学生交流, 尽量了解每个学生的特点, 因材施教。注重指导他们找到适合自己的学习方法, 提高他们的学习能力。在教课过程中, 注意总结归纳课程的系统性和所研究问题的规律性, 随时提示学生如何学习。通过加强学习方法指导, 培养学生自主获取知识的能力, 从而提高课余时间的学习效率。上课伊始首先公开自己的各种联系方式, 方便学生遇到问题及时询问解决。

2. 充分利用拥有的教学资源。

我校所有实验室对学生全面开放, 学生可以在自己的自由时间去实验室观看实验, 也可以自己动手演示各种实验。学院还定期向学生开放创新实验室, 学生可以方便地在实验室里研制自己的产品, 实现自己的构想。实习厂有各种普通机床、数控机床, 学生可在实习老师的指导下拆开观看其结构。图书馆不仅有大量的馆藏图书可供学生免费借阅, 还购买了大量的文献供学生在线阅读和下载。该课程结束后, 有一周的课程设计, 通常是在授课过程中教师就给出尽量多的题目, 每个题目都给出一定的技术要求, 让学生边学习边思考, 每位同学可提出尽可能多的设计方案, 最后汇总选择最佳方案对所学知识进行及时应用。教师要指导学生在课外时间充分利用学校已有的教学资源对所学知识进行消化理解, 提高学生的知识水平和动手能力。

3. 提供课程群的在线学习系统。

建立课程群的在线学习系统, 是方便学生课余学习的重要部分。学生主动学习时, 随时可以用手机或电脑进入在线学习系统在线学习, 也可以下载 (电子教案、教学课件和教学录像等各种学习资料、专业培养计划、课程教学大纲等) 到自己的电脑上。学生可以在线学习也可以在线检测各章节内容, 还可以互相交流, 疑难解答, 通过时时检测知晓自己的不足, 加强学习提高自己。

4. 重视课余时间的辅导。

教师要充分利用和同学们见面的时间解答学生的疑问。教师要利用课前时间, 解答学生在课余时间学习过程中遇到的问题, 利用课间时间帮助他们解决课堂上没有弄明白的知识点, 利用在线学习系统解答问题, 还可以安排定期的时间和地点或电话临时约定时间和地点答疑。

总体来说, 在《机械原理》的课堂教学中, 教师要从丰富生动的第一节教学内容开始唤起学生的学习期待, 然后从课内教学到课外的各种教学资源的应用充分调动学生的学习兴趣、热情和创新精神, 调动学生的学习积极性, 使学生由被动学习变为主动学习, 主动去挑战知识高峰, 体验胜利的乐趣。只要我们不断地改进教学方法, 加强与学生的互动, 经常思考学生之所想、所需、所难, 并及时和有针对性地采取措施、因材施教, 一定能让更多同学乐学各门课程, 从而提高他们的综合能力。

参考文献

[1]姜维维.培养学生乐学思想[J].宿州教育学院学报, 2013, 16 (3) :132-134.

[2]宋平峰.大学英语中的乐教与乐学[J].辽宁医学院学报 (社会科学版) , 2013, 11 (1) :63-65.

[3]党亚丽.在课堂教学中培养孩子乐学和好学[J].职业教育, 2013, (7) :89.

[4]方俊, 吴小平.机械原理与理论力学运动学部分的比较和总结[J].教育教学论坛, 2013, (12) :96-97.

机械原理课程教学 篇10

机械原理课程设计是培养学生机械运动方案设计、创新设计以及对各种机构进行分析和设计综合能力的一门课程，是机械原理教学的一个重要实践环节。机械原理课程设计的方法传统上可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念比较清晰、直观，其缺点是作图繁琐、精度不高；解析法精度较高，但数学模型的建立和计算程序的编制相当繁琐，需要学生有良好的数学功底和程序编写能力。如果想进一步对机械机构的方案进行对比分析或变参数分析,用以上两种方法实现比较困难[1]。

为改善图解法和解析法的弊端,提高学生对机械原理课程设计的兴趣，本文将ADAMS软件引入到机械原理课程设计教学中。ADAMS软件是由美国MSC公司开发的，使用范围最广的机械系统动力学分析软件。学生在课程设计中利用ADAMS软件，可以快速建立参数化的机械系统几何模型，对各种设计方案进行仿真分析，充分弥补了学生实践经验的不足。

本文以机械原理课程设计中常见的牛头刨床为例，利用ADAMS软件进行建模、仿真，直观再现牛头刨床的工作过程,同时分析牛头刨床各从动件的运动规律及进行优化设计。

1 牛头刨床工作原理概述

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1所示，由导杆机构1-2-3-4-5带动刨头5和削刀6作往复切削运动。刨头右行时，刨刀进行切削，为工作行程，此时要求刨刀速度较低并且均匀。刨头左行时，刨刀不切削，为空回行程，此时刨刀要快速退回，即要有急回作用。设计数据如表1所示。在工作行程中，牛头刨床受到很大的切削阻力(在切削前后各有一段约0.05H的空刀距离，H为行程距离)，而空回行程中则没有切削阻力[2]。

2 创建几何模型

2.1 设置工作环境

在ADAMS/View菜单栏中,选择【S e t t i n g】下拉菜单中的工作网格【Working Grid】命令。系统弹出工作网格设置对话框,将网格的大小(Size)设置为5 0 0×4 0 0 m m,将网格的间距(Spacing)设置为10×10mm,鼠标左键单击按钮,完成工作网格设置。其它各项取默认设置。

2.2 创建几何模型

把从动件3处于左极限位置作为机构初始位置，C点作为坐标系原点，在ADAMS/View工作区，创建与各关键点A、B、C、D、E、S5、Fr相对应的固定于大地上(Add to Ground)的结构点Point＿1～Point＿7。各结构点的坐标如表2所示。

根据结构点位置创建连杆1、滑块2、连杆3、连杆4、刨头5。

2.3 添加约束副

各零部件在创建之后，之间还没有约束,为了进行运动仿真，需在各零部件之间加上约束关系以及运动参数。首先在曲柄1和大地、曲柄1和滑块2、连杆3和大地，连杆3和连杆4，连杆4和刨头5之间添加转动副，在滑块2和连杆3，刨头5和大地之间添加滑动副[3]。

2.4 添加运动及相关参数

在曲柄1和大地之间的旋转副上添加运动,并设置旋转速度为,即,曲柄转动一圈需5/6秒。

连杆3的质心位置S3默认位于其杆长1/2处,在质心S 3处添加绕z轴转动惯量1.2×106kgmm2,连杆3质量改为22.45kg。将刨头5的质心重置于大地上的Point＿6位置重合,且固定于刨头5上,刨头5的质量改为63.27kg。

2.5添加切削阻力

当从动件3处于左极限位置即机构处于初始位置时,AB⊥CD。根据机构几何结构关系可以知道:

在工作行程中,由于切削前后各有一段约0.05H的空刀距离,通过牛头刨床几何结构可以计算出在工作行程0.05H、0.95H处对应的位移、旋转角度、旋转时间如表3所示。

在添加切削阻力时用条件函数IF进行定义:IF((time-0.06363):0,8000,IF(ti me-0.42164:8000,0,0))。

力的方向设置为On One Body,Moving with Body,如图2所示。最终完成的几何模型如图3所示。

3 仿真分析及参数测量

点击仿真按钮,设置仿真终止时间(End Time)为5/6 s，即曲柄1旋转1周，仿真工作步(Steps)为200，然后点击开始仿真按钮，进行仿真。

在完成仿真分析过程后，选择绘图按钮，系统弹出ADAMS/Postprocessor后处理窗口，利用此窗口，可以输出各种数据曲线并进行仿真结果回放。

如图4所示，在后处理窗口分别绘制了刨刀的位移、速度、加速度曲线以及曲柄1的平衡力矩曲线[4]。

4 优化设计

4.1 创建设计变量

设置各杆长度为变量，创建分别表示杆长了lAB、lAC、lCD的3个设计变量DV＿AB、DV＿AC、DV＿CD,给定各杆长的变化范围为。

4.2 结构点参数化

根据设计变量，利用机构几何关系，可以得到对应表2中各结构点的坐标参数化表达式如下：

4.3 机构的优化设计

以牛头刨床的工作行程H，即刨头移动的距离为优化目标。在各连杆长度在10%变化范围内，通过优化设计，使其目标值达到最大。

按图5所示进行优化设计设置[5,6]。

优化结果如表4所示。

从优化结果可以看出,曲柄AB,机架AC以及连杆CD的长度对机构的行程H均有影响,在给定的10%尺寸变化范围内,优化目标H从414.42增加到557.72，行程增加了34.6%。

5 结语

由上面的分析过程可看出,学生在进行课程设计时，运用软件就可对机构进行分析和论证,并仿真得到各个构件的运动参数,同时还可以对其参数化并进行优化设计，获得最优的设计方案。

通过研究利用ADAMS软件进行机械原理课程设计，补充了学生原来利用图解法或解析法的不足，实现了教学创新，同时激发了学生的学习兴趣，使其动手能力和创新能力均有所提高,充分发挥了学生在学习中的主体作用。

摘要：在传统的机械原理课程设计中,学生通常使用图解法或解析法来完成。为了克服两种方法的不足,本文以牛头刨床为实例,应用ADAMS软件进行机构建模、动态仿真分析,并以行程H建立优化目标对机构进行优化设计。通过使用虚拟样机技术,激发了学生的学习兴趣,充分发挥了学生在学习中的主体作用,使学生的创新能力和实践能力得到提高。

关键词：ADAMS,机械原理,课程设计,动态仿真,优化设计

参考文献

[1]王湘.基于虚拟样机技术的机械原理课程设计教学探索[J].广西大学学报,2007,9:P345-347

[2]罗洪田.机械原理课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社,1998.

[3]李军,刑俊文,覃文浩.ADAMS实例教程[M].北京:北京理工大学出版社,2002.

[4]武艳慧.ADAMS在机械原理机构课程教学中的应用[J].内蒙古石油化工,2010,15:P89-91

[5]鹿跃丽.牛头刨床六杆机构的优化设计[J].郑州工业大学学报,1999,20(3):P39-41

机械原理课程教学 篇11

《机械制图》是工科类专业的主干课程,其研究对象是机械图样,其目的是培养学生的绘图、识图和空间想象能力。制图课中的空间分析和想象能力是指在接受物体的二维和三维信息后,经过联想和判断、想象和推理等思维活动,确定物体在空间的位置和几何形状的能力。该课程教学难度大,传统的教学模式主要是通过教师板书,借助模型、挂图进行课堂教学,效率低、信息量小。在计算机技术的迅速普及和推动下,从上个世纪80年代初的电化教学、计算机辅助教学到今天的多媒体教学,已经由单一的纸介质教材转化为多种介质共存,现代化教学手段具有更丰富、更先进的表达能力,并且能把音像和多种媒体所表述的内容与教材有机结合,形象生动。

一、传统机械制图教学的弊病

1.以教师为中心的行为主义教学模式

在传统填鸭式的课堂教学中,由于教师始终唱主角,学生处于被动地位,阻碍了学生的学习兴趣,抑制了学生的发展。

2.黑板作图效率低下,教学信息量较少

传统的机械制图教学模式是粉笔+黑板式的教学,教师在课堂上往往要书写大量的板书,画大量的图,工作效率低下,无法与学生进行充分交流。

3.实物模型数量较少,学生感到很抽象

机械制图是一门抽象性很强的课程,在学习过程中需要一定的空间想象能力,而青少年学生的抽象思维能力往往较差,这就使得在制图教学中存在着较多的难点。

4.分析几何形体的结构时,缺乏形象生动的教学手段

例如,在讲解组合体的读图时,各种类型的组合体视图的分析过程,以往教师都是利用徒手绘制轴测图的方法来展示视图所表达的形体的形状,这对教师的徒手绘制轴测图的能力要求较高,尤其是新教师很难掌握,影响教学效果。

二、在建构主义理论的指导下,对机械制图课程的教学进行设计

1.将认知学习理论应用于教育技术实践

以学生为主体,遵循学生的认知和学习规律,在教学中正确设计多媒体课件教学方案,积极调动学生的参与意识。为了使媒体的利用能在教学中发挥最佳效果,教学媒体设计除了要考虑教学目标、教学内容、教学对象外,还需以认知心理学为依据,得出一批有价值的结论,机械制图课程建设正是基于这种建构主义理论基础上,运用多媒体、网络技术来实现教学设计的。

2.设计学习环境和教学模式

随着学生认知学习理论的普及,人们认识到学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者,因此,多媒体课件在设计中形成的交互性教和学的情景,能把教师和学生有机地联系起来。

3.利用多媒体课件将机械制图中的难点和重点突出表达出来,使学生把握重点,理解难点

建构主义认为,学习总是与一定 情景相联系的。思维和学习只有在特定的情景中才有意义。所有的思维、学习和认知都是处在特定的情景脉络中的。因此,通过多种媒体的设计,展现几何形体的结构特征,以此来使学生在这种特殊的情景中,将大脑中的各种简单形体的认知联系起来,形成对复杂几何形体的认知,从而正确理解利用二维图形对三维几何形体的表达。

4.引导学生开展协作学习

为了使意义建构更有效,教师应在可能的条件下组织协作学习,开展讨论与交流,并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。所以,多媒体课件注重教学方法的设计,对知识点的介绍是循序渐进的,提供交互方式的设计,将知识逐渐深化。

5.组织学生利用网络进行学习

在网络环境下进行学习,学习者、教师和学习伙伴的思维与智慧就可以被沟通共享,共同完成学习任务。制作网络课程,可以通过网络方便学生对课堂教学内容进行复习巩固,并可组织学生对典型的题目进行讨论,发表各自的不同看法。

6.强调多范围、多层次的学习

课程教学设计最好将学生认知和学习理解为个体层次和社会层次之间的动态互动过程。如果只关注某一个层次,并假设其他因素都是常态或者是可以预期的,就不能充分提供有效的学习情景。因此,制作包含各种层次要求的习题库和试题库,可以适合不同层次学生练习的需要,满足教学考核的需要。

三、结束语

在具体的教学实践中,我们不断尝试运用最新的现代教育技术,以建构主义教育理论为指导,对传统的机械制图课程教学进行改革,课程建设是一项系统工程,工作量很大,需要多方协作、领导支持,开发研制人员还要有奉献精神。这项工作对推进教育教学改革,提高教学水平将有深远意义。◆(作者单位:湖北省襄樊工业学校)

机械原理课程教学 篇12

机械原理课程是机械专业的一门重要的技术基础课程, 是培养学生在机械方面创新思维和能力的重要基础, 因此机械原理课程的主要任务由原来的机构分析转向机构设计, 需要学生掌握的内容越来越多, 而机械原理课程的教学学时却相对减少。为了取得更好的教学效果, 笔者认为不但要抓好机械原理课程的教学环节, 而且还要重视学生的课内与课外的创新思维能力[1], 把培养学生实践能力和提高创新能力这一目标贯穿于整个教学过程当中。下面具体阐述课内外教学的一些方法。

2 研究型教学激发学生的学习兴趣

大学本科阶段, 学生是以学知识为主, 不仅学到书本上的知识, 更重要的是学习如何获取知识, 通过采用灵活的教学模式, 可以达到培养和训练学生的学习能力以及综合能力的目的[2]。为此, 根据课程内容可在教学中设计安排案例讨论的授课方式, 案例的设计与选取是案例教学成功与否的关键, 因此, 教师作为教学的设计者与组织者必须首先进行大量的调研, 根据教学内容设计案例。例如, 以对心曲柄滑块机构为例, 给出其工程背景, 如某生产线动力源为匀速动电动机, 执行构件为往复移动块。生产工艺要求块运动需具有回运动特性。试在曲柄滑块机构运动简图基础上, 根据设计要求完成机构系统简图设计工作。要求绘两种以上方案, 并在其中一个方案图上标块工作行程空回行程, 并计算其回数 (行程速变化数) 。通过此案例的讨论可以达到将学生学习的理论知识点应用到实践中, 并且能够加深学生对知识点的理解。

总体来说, 面向工程案例的选取应满足工程实际背景;蕴含鲜明理论知识主题的工程实际问题, 主题与课程教学内容和目的息息相关;具有探索、求解的可拓展空间和一定的综合性。由于案例背景具有真实的情境性, 案例提出的问题在整个教学过程中具有牵引性, 因此, 学生可以由被动接受知识变为主动探索问题的主体性, 使得教学过程具有很强的互动性。

3 教学实验转化为实验教学培养学生的创新能力

高等学校的实验教学是培养学生创新精神和创新能力最生动、最重要的一环。它是衔接理论教育和工程实践的重要环节, 是培养学生创新意思和创新能力的基本场所之一。与理论课堂教学相比, 其优势在于使学生把所学的理论和实践相结合, 其着力点在于学生对知识的融会贯通、灵活运用和创新等方面的培养。它既有知识传承, 又有动手实践, 遵循了人的认识规律;学生在科学实验中去发现和认识科学理论, 并在科学实验中去检验所获得理论真伪, 应用已经证实的理论去分析和解决具体的工程实践问题的一种实践教学。它具有直观性、实践性、综合性、创新型等教育特性。

但目前大部分高等院校现有的实验教学多以配合理论教学为主, 验证性、演示性、经典性的实验多, 综合性的、设计性、现代性的实验少, 这就使得学生觉得实验仅仅是验证一下课堂上的理论。整个实验过程是按教师的示范操作或实验指导书规定的程序和步骤来进行, 学生很少有独立思考的余地。另外, 实验教学中的实验引导时间长, 实验过程中缺少主动性和创新性。因此, 笔者认为必须对实验教学内容体系进行整体优化, 使创新意识和实验能力培养贯穿于实验教学全过程。在掌握基本实验项目基础上, 根据专业特点, 逐步增加具有鲜明专业特色的综合性、设计性和创新性实验, 引导学生独立思考, 自主探索, 充分发挥学生自己的创新思维和想象能力, 倡导学生亲自动手操作, 独立完成每一个实验, 从而真正提高其动手能力, 创新能力。例如典型机械拆装与分析实验, 大部分高校进行的是减速器的装拆实验, 减速器不能够反映一台机器的基本特征, 不具有一般性, 建议装拆具有代表性的机器, 如大型的电动汽车玩具、洗衣机、缝纫机、摩托车发动机以及传动系统等, 学生通过接触实际的典型机械, 一方面使学生了解机械原理知识在实际工程中的具体应用, 激发学生的学习兴趣和学习主动性;另一方面通过对现有机械的拆装, 既培养了学生的动手能力, 又锻炼了学生分析问题解决问题的能力, 开阔了思路, 培养设计与分析机械系统运动方案的能力;典型机械拆装与分析实验可以设计为开放性实验, 学生可以利用课余时间随时到实验室做实验, 通过拆装对机器的功能、结构和工作原理有一个基本的了解, 并且能过画出传动系统的机构运动简图。同时还要求学生在掌握机器功能、结构和工作原理基础上对机器的系统或局部提出改进方案, 进一步培养学生的创新思想和创新意识。

4 以小论文考核的方式增强学生对机械原理课程的兴趣

小论文是学生根据所制定的科研项目和确定的科研课题, 通过实验、观察等手段, 获得大量的科学数据, 在此基础上, 再进行分析研究, 得出科学结论, 从而写出的科研报告。它的思维模式与科技论文相同, 通过对学生布置小论文的方式, 一方面培养了学生在撰写科技论文上的能力, 另一方面又能够使学生的被动学习转化为主动学习, 能够督促学生根据题目内容进行资料检索, 理论分析论证等工作, 进行深入思考, 将学到的书面知识进行转化与应用, 使学生在写作过程中, 能够更加深入地了解机械原理, 从中体会到机械原理课程的奥妙与乐趣。

由于本科生很少接触工程实际, 在初始阶段很难上手, 因此, 要求老师一定进行正确合理的指导, 才能够达到事半功倍的目的。在进行机械系统创新方案设计时, 教师选择一些题目抛砖引玉, 然后启发学生自己从生产、生活中选择题目。方案设计完成后, 同学可对机构进行分析, 并形成分析报告。通过不同题目的设计, 可以训练学生对机构运动、动力和机械系统方案进行设计, 培养学生机械系统方案创新设计思维方式与方法自主学习能力, 从而达到提高学生综设计能力、创新设计能力和工程实践能力的目的。在讲授机械原理的绪论部分涉及到机械发展的历史, 虽然这不是机械原理课程的核心内容, 但对培养学生对机械及相关课程的兴趣, 增强学生对机械的总体认识是有重要帮助的。由于不允许花过多课时讲解机械发展历史, 这里可以布置作业, 设置题目范围, 如中国机械发展史、世界机械发展史、机器人发展史、微型机器人发展史、纺织机械发展史、汽车发展史、飞机发展史等。让学生自行选择感兴趣的题目, 学习查找相关资料, 写出相关机械的发展历史, 让学生在查找资料的过程中, 对机械及其发展有了一个总体的认识。

5 结束语

由于在高等学校中是以学生为中心, 学生是活动的主体, 培养了学生独立思考问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力, 增强了学生的自信心, 有利于个性发展, 进而提高了科学批判能力和对知识的探索发现能力, 最终形成创新精神。所以, 创新思维的培养是大学生身心发展和创新能力发展的需要, 是提升工科教学质量的需要, 是适应时代发展的需要。教师在研究性学习中由教育者变成了学生学习的组织者、指导者、参与者, 同时也是研究者。教师必须不断学习, 转变教育思想和观念, 与时俱进。因此对于工科类专业, 在目前多个班同时上课的情况下, 需要一定的实践条件和实践教学师资。

参考文献

[1]高红江.论如何抓好机械原理课外学习环节[J].陕西教育, 2008, (8) :71-72.