公务员期刊网 精选范文 机械原理知识点总结范文

机械原理知识点总结精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的机械原理知识点总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

机械原理知识点总结

第1篇:机械原理知识点总结范文

关键词:采掘机械;实验教学;实物与仿真模型;动手操作

中图分类号:G648文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0011-01

1.引言

《采掘机械》作为煤矿类高校机械工程专业的一门必修课,该课程的目的是使得学生充分掌握掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架不同采掘机械的结构形式及其工作原理,熟悉煤矿井下采煤工艺过程,为学生今后从事相关机械装备的设计制造、设备维护、井下煤矿开采等工作奠定坚实的理论与实践基础。由于本门课程内容涉及范围较广、实践性强,一般高校均开设了相关的实验教学课程。然而,当前的《采掘机械》实验教学中普遍存在走马观花的问题,授课老师一般采用口头叙述加实物参观的模式,使得学生对相关知识点的理解不够深入、积极性较差,甚至学生因积极性不高往往会出现逃课现象。因此,对《采掘机械》实验课程教学过程进行一定的探索与改革,以适应当前学生的需求就显得尤为重要。

为了有效改善《采掘机械》实验教学效果,作者在中国矿业大学实验教学过程中进行了相应的探索与改革,主要提出了三点措施:一是实物与仿真模型结合教学,加强实验教学效果;二是学生实际动手操作,加强知识点吸收;三是利用学生反馈信息,提升课堂教学质量。通过在课程中使用上述提出的改进措施,有效提高了《采掘机械》实验课程的教学效果。

2.实物与仿真模型结合,加强实验教学效果

在中国矿业大学的《采掘机械》实验教学过程中,与传统教学方式不同,作者提出将实物教学与仿真模型教学相结合的改革方式。实物教学就是利用真实的采掘机械设备,包括掘进机、采煤机、刮板输送机和液压支架,仿真模型为从河南理工大学教学仪器设备厂购置的具有动作演示功能的教学模型。在教学过程中,首先利用仿真模型,向同学们讲解不同机械的结构形式和工作原理,同时利用各种模型的动作演示功能,动态展示各种机械的工作状态;仿真模型教学结束后,进一步带领学生实地参观采掘机械设备,在参观中让同学们回忆仿真模型的动作过程,加强同学们对结构和原理的理解。

采用实物与仿真模型结合的教学方式,与传统走马观花式教学相比,学生们能够看到采掘机械的具体动作过程,点燃了学生的学习热情,可以加深学生对采掘机械结构和原理的理解,提高了实验教学的效果。同时,后续的实物教学过程,有助于激发学生理论联系实际,进一步加强了实验教学效果。

3.学生实际动手操作,加强知识点吸收

上述教学过程仍属于教师灌输式教学,学生处于被动学习状态,其学习积极性与主动学习相比仍然有较大的差距。因此,在实物与仿真模型教学结束后,为了进一步巩固学生对采掘机械及其工作过程的理解,使得学生充分融入到《采掘机械》的实验教学当中,作者在教学中加入了学生动手操作环节。在该环节的教学中,学生作为主体操作采掘机械的仿真模型,按照教师指定的采掘机械工作状态要求,操控相应的仿真模型实现设定的运动。

在该过程的教学中,教师指定的设备工作状态应按照井下采煤中的采煤工艺,依次让学生操控采掘设备的动作,主要包括掘进机的行走、截割、调整姿态、采煤机的行走、滚筒割煤、前后摇臂升降、液压支架的降柱、移驾、升柱、推溜、刮板输送机的运送物料等工序。这一整套工序的模拟,与井下实际采煤过程中的工况完全一致,相当于将学生融入到井下实际现场,使得学生亲手完成了一次井下采掘机械的使用过程。由于学生参与到实际操作中,必然能提高课程的投入度。此外,通过这样的训练,不仅能够加深学生对不同采掘机械设备工作原理的理解,同时还能够充分熟悉井下煤矿开采的工序及采掘设备在不同工序中所起到的作用,加强授课知识点的吸收。

4.利用学生反馈信息,提升课堂教学质量

学生对于课堂信息的反馈,对于提升采掘机械的实验教学而言同样起着不可忽略的作用。传统的采掘机械教学中,教师往往是上完课、批完作业就结束了该门课程的教学工作,并未重视学生对本门课程的反馈。在采掘机械教学过程中,受不同个体专业知识的限制,往往在对采掘机械结构原理介绍过程中,很多对于学生比较难以理解的结构,授课教师往往认为简单并未做详细的介绍。这就造成学生对结构理解不透彻,产生了厌烦抵触心理。因此,重分利用学生对课程的反馈信息,可以有效提升教学过程中的质量。

作者在采掘机械的实验教学过程中,为了提高学生的课堂效果,在每次讲课完成之后,会主动向学生询问对本节课程的上课体验,听取学生们对课程的改进意见。在下一次课程的教学中,依据学生反馈的问题,对采掘机械实验教学中存在的阐述不清晰的知识点做进一步的讲解,充分利用仿真模型对复杂的知识点进行演示说明。同时,为了激励学生勇于提出教学过程中存在的问题,在每次采掘机械实验课上会对提出建设性意见的学生进行表扬,并且在最终平时成绩的评定上给予相应适当的倾斜。这样,通过适当的激励学生们提出了许多宝贵的意见,进一步有效提高了采掘机械实验课程的教学效果。

5.总结

通过《采掘机械》实验教学过程中学生的反馈发现,采用本文提出的教学改革方法后,学生的课堂积极性明显提高,学生们参与学习讨论的积极性高涨,对采掘机械设备工作原理及井下煤矿开采工艺知识点的理解也更为充分,学生动手能力也得到了有效的加强。

参考文献:

[1]郭娅萍. 采掘机械教学改革的探索及应用[J]. 中国职工教育, 2014(14):177-177.

[2]魏颖. 采掘机械实践教学探讨[J]. 中国科教创新导刊, 2012(32):196-196.

[3]刘伟, 万林林, 邓朝晖. 面向卓越工程师培养的采掘机械课程教学探讨[J]. 当代教育理论与实践, 2016, 8(7):45-47.

[4]邵鹏燕. 采掘机械教学与生产实践探讨[J]. 黑龙江科技信息, 2011(24):202-202.

[5]刘送永, 崔新霞. 《采掘机械》课程改革与探索[J]. 中国校外教育旬刊, 2013(11):114-114.

第2篇:机械原理知识点总结范文

【关键词】卓越工程师 基础工程教育 整体思维 复式教学模式

【基金项目】本文章受:2013年江苏省高等教育教改研究立项课题(项目编号:2013JSJG139)和工业中心2012年国家级实验教学示范中心实践(工程训练)教学改革研究项目(项目编号:ZXJG201202)项目的支持,在此表示感谢。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)03-0251-02

本文所要解决的主要问题在于,如何紧扣“强化培养卓越学生的工程能力和创新能力”的大目标[1][2][3],针对目前我国高等学校基础工程教育教学模式的弊端创新教学模式,变传统的“个体思维”的线性教学模式为“整体思维”的复式教学模式[4][5]。让学生在整个基础工程教学训练过程中看到每门课程、每个知识点的工程背景、学习目标,变“盲目”为“明目”,变被动为主动,变“等着喂”为主动“觅食”,从根本上解决学生的学习方法、学习动力及学习效率问题,从而主动参与到自身工程能力和创新能力培养的活动中来。

1.基础工程教育课程性质的共性研究

教学模式,是指以课堂教学、实验实践、课程设计等为教学环节,以教学方法与教学手段来保证教学内容和教学目标的贯彻执行的总和。

目前我国的基础工程教育设置有工程图学、工程力学、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造基础等课程。为了找到一个能覆盖整个基础工程教育的普适性教学模式,本文首先对这些课程的性质共性和相关度进行了深入细致的研究分析,总结归纳如下:

(1)它们都具有系统的理论性,具有如数学、几何学、物理学、化学等基础理论的支撑。

(2)它们都具有相同的从设计到制造的系统的工程背景,且每门课程及其中每一个知识点都可以找到具体的工程对象;反过来,对于相同的一个工程对象,又可引出每一门课程的相关内容和知识点,如该产品的工程设计方法、构件的强度、刚度及压杆稳定性计算方法,设计表达及工程制图方法,生产加工与材料选择等。由此也就体现了这些课程的另一个共性,即实践性。

(3)这些课程各有本课程知识点的目的,却又互相关联、互为基础。例如:工程图学提供工程产品的建模、成型原理,解决设计思想及制造方法的分析表达及理解问题,要学习并掌握其知识点,就必须同时了解工程设计方法、生产加工与材料选择、结构的力学分析与计算等方面的知识,了解从生产到制造的全过程;机械原理与机械设计课程内容解决有关机器、机构、构件和零部件的设计方法和一般步骤,就必须同时具备工程力学与工程材料的基础知识,并会用现代的工程图方法对设计进行记录、联想、分析、表达及交流,等等。

2.基础工程教育类课程教学模式的建立

本文研究建立的教学模式是一种适用于基础工程教育的普适性教学模式,不受课程设置的限制。它基于工程对象,是一种“整体思维”的复式教学模式。它由两大过程组成一个螺旋式递进的回路。首先是一个从整体到个体的过程,一个“面-线-点”的过程,即由一个具体的工程对象(与实验、课程项目、课程设计相对应),引出整体工程概念及工程基础工程教育的整体目标,再以由此伸展从设计到制造全过程(概念设计、结构设计、力学分析、材料选择、建模成型等)多条支干,所有支干并行、但每条支干都由相应课程的知识点作为分支;第二是一个回归整体,提升掌握的过程。在这一“回归提升”的路径上,所遇到的知识点及期间的联系、工程背景和概念不再陌生,而是通过各种实验实践、项目和课程设计等手段加深、验证和升华。真正达到了“实践-理论-实践”的螺旋式上升的目的。

要执行这样的教学模式,对教师而言,启发式、互动式、项目式等教学方法是必然的手段,不必生硬刻意去求。由此而带来的教学目标及测评方法也必然不同于传统形式,而是重于过程而不苛求唯一答案;对学生而言,由顶而底的方式,使他们面对的是有着具体目标和工程背景的知识点,如果不去顺藤摸瓜,主动寻觅,动手亲验,是无法求解求知的。因此,这样的教学模式是对学生工程能力和创新能力的培养是必要而可行的。

3.案例实验

在基础工程教育系列课程中,工程图学是第一门技术基础课,往往安排在学生进入大学学习阶段的第一学期,与基础理论课程的学习同时起步。这一阶段的学生的学习方法、学习效率正处于一个从高中到大学、基础理论学习到专业学习的关键的转型期。同时,工程图学又是工程师通用的技术语言,在一个工程产品从设计创造到制造使用的全过程中,起着记录设计灵感及不断修改完善、表达沟通设计思想和创造结果的举足轻重的重大作用,因此我们选择了这门课程作为成果的切入点,并以江苏大学卓越计划教改项目为背景。

改革后的工程图学的教学内容由“制图的基本知识与基本规定”、“投影原理与画法几何基础”、“工程制图基础”、“机械图样的绘制与解读”、“计算机绘图”5大模块组成。教学环节由课堂教学-零件测绘-计算机绘图-课程设计4个环节串联。

第3篇:机械原理知识点总结范文

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。

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

[2]王鑫.王静.工程教育体系下机械设计课程实验和实践环节研究[J].中国电力教育,2010

第4篇:机械原理知识点总结范文

[关键词] 机械原理 案例教学 机械创新设计能力 应用

一、引言

机械原理课程主要研究机械产品运动方案设计的基本设计理论与方法,是机械类专业课程体系中最能培养学生创新能力的一门课程。案例教学是以“案例分析”为核心的一种参与式教学模式,在经济学和管理学等课程中应用较多、效果也较好。深圳大学钟杏云进行的问卷调查表明,案例教学法与其他教学法相比对学生的作用最大,最受学生欢迎,也是学生最希望老师采用的方法。该方法对于激发学生的学习热情,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力具有重要的作用。目前,案例教学而在机械学科应用不多,探索和实践的成果也不够明显。

机械原理课程的教学效果直接影响后续课程的学习和学生创新意识以及创新能力的培养。如何使学生掌握好课程内容,培养机械创新设计能力,是摆在任课教师面前的重要课题。结合工程实际和课程需要,各高校在机械原理课程教学中所举的应用例子较多,这些例子是将工程实际中复杂的问题简单化,使同学很容易理解课程有关章节所要说明的简单问题。而案例则不同,它只是一些较为全面和真实的材料,供进一步讨论和分析用,并非“最佳做法”,其目的是为了讨论课程中具有复杂逻辑联系的复杂决策问题。

二、案例教学在机械原理课程教学中的实施过程

1.教学案例的选择与设计

案例是实施案例教学的前提条件之一。案例选择要围绕课程教学目标和专业培养方向,并考虑学生的现状和特点。技术本科院校的学生文化素质差别较大,理论基础相对较弱,也无生产实际经验和工程背景,缺乏参与工程实际设计的体会。案例教学不仅要教授课程的理论知识,而且更重视培养学生的创造能力和解决实际问题的能力。选择案例时,教师首先要研究所授班级的专业培养方案和课程的教学目标,确定案例要传授给学生的知识点和培养学生哪些能力;其次,要选择来源于生产实际、有一定技术含量、最好是学生可以操作或能够接触到并易于接受和理解的、教师能够把握的有时代气息的案例。第三,案例要反映课程的重要知识点、核心能力和关键问题,体现对学生核心能力的培养。我校在教学中选择电动护理床作为案例。首先,护理床是真实的典型机电一体化产品,蕴涵着包括机构学理论在内的丰富的工程理论的思想。其机械结构包含课程中重要的连杆机构、齿轮机构和螺旋机构;其次,护理床是用于医院或家庭的助老助残产品,与人们的生活密切相关,是学生易于接受和理解的案例。我校又在该产品的研究方面有一定的技术积累和多台不同功能护理床的样机,同学既能观察到其动作原理和结构组成,又能实际操作和亲身体会。有利于学生分析出目前产品存在的问题。再经调研、分析和讨论交流等活动,可以培养学生求异的思维方式,发挥其主动性及创新潜力;第三,护理床的设计不仅需要机械学理论,还需要电学、控制学和人体工学理论。护理床的最佳方案的确定需要考虑诸多因素以及这些因素之间的复杂逻辑联系。设计具有最佳方案的护理床需要理论联系实际的思考、分析和研究以及全面细致的讨论,对于培养学生的综合决策能力具有重要的意义。第四,护理床案例包含课程的核心概念“机构创新设计”、核心能力“机械的分析能力”、“机械的设计能力”和“机械的创新能力”和机构设计的基本概念“极位夹角”、“死点”、“压力角”和“传动角”等。该案例的实施有助于学生掌握机械设计理论,并应用这些理论解决护理床的设计问题。选择并设计好案例教学是确保案例教学实施的重要条件,护理床案例包括:案例名称、案例来源及背景、产品功能描叙、案例素材发放时间、案例的调研分析要求、案例的讨论地点、形式、提纲和具体组织步骤、案例讨论过程中可能出现的问题及对策、案例教学效果分析等。

2.案例教学的实施

首先,将护理床案例布置给学生,有针对性的讲解解决问题的方法和思路。然后带领学生到实验室实地观察护理床的结构和动作原理,让学生在床上亲身体验护理床的各项功能,再分组(4人一组,学生选定1人为组长)谈体会、分析其结构及动作不合理之处,提出最佳方案护理床应具有的特征。每组同学提出要完成最佳方案护理床的设计应解决哪些问题,如何解决。每组同学合理分工,检索相关文献,查阅有关资料,调研护理床的销售公司和用户,掌握护理床产品及技术研究的现状和发展趋势。这个过程会促使学生不断学习,充实自己。学生在调研分析的基础上,会综合运用所学知识和经验去分析和解决问题。具体包括:解决现有产品问题的技术依据、新方案的动作原理和机械结构,机构的干涉检验和仿真分析以及控制原理和控制方案等。最后,形成本组的最佳方案,并形成汇报、讨论稿。由于每组同学需要独立完成,全班可能有多种完全不同的合理方案。第二,按规定时间和地点,每组选定1名同学在班级介绍本组的设计方案,充分发表本组同学的独到见解。完毕后,教师组织全班同学按确定的主题认真讨论,形成以学生为中心的发言、提问和解答,让全班学生充分展示自己的观察、沟通、决策和表达能力。在实施过程中,由于班级每名同学对护理床均有深刻的思考和研究,针对汇报者的设计方案,其他同学发言很主动,也有一定深度,这对汇报者设计方案的进一步完善具有一定的作用。教师和班级其他同学认真倾听。同组同学还要做好记录,共同回答其他同学的质疑。鼓励同学围绕主题互相争论。教师既是与同学平等的讨论参与者,还是讨论主题方向把握着,教师要及时进行点评并对讨论中出现的问题予以指导。待汇报和激烈的案例讨论结束后,教师要对课堂教学的全过程进行归纳、总结,并引导学生对本组在案例教学中所取得的成果经验进行总结,对其他组的研究成果进行分析。分析总结有利于学生进一步思考问题和完善设计方案。本次案例教学的成果有:(1)同学们亲身体会到机械产品新方案的形成过程,锻炼了学生综合运用各种理论知识和经验以及流行软件解决实际问题的能力,培养了学生的机械创新技能;(2)护理床连杆机构和齿轮机构的设计和应用是课程教学的重点和难点,机构的核心概念在护理床的方案设计中都得到了应用。案例教学的实施巩固了所学知识,加深了学生对课程基本原理和概念的理解,也活化了知识,并将知识转变为应用知识解决实际问题的能力;(3)培养了大学生的创新意识和机械创新设计能力。同学们完成了多种护理床的机械结构方案,并申请了四项国家专利;(4)案例教学以学生为主体,培养了学生自我学习能力,使学生由被动接受知识变为接受知识与运用知识解决实际问题并举,使案例教学实现了既“授之以鱼”,又“授之以渔”的教学目的;(5)案例教学教师是主导,但需要对学生提出的各种方案和讨论中的问题进行点评,这要求教师对案例有深入的研究,掌握案例相关知识和经验。为此,任课教师需要充分做好准备工作,有利于教师自身素质的提高。

为保证案例教学效果,在课堂讨论案例结束后,教师组织学生对各组完成的方案进行进一步完善。并安排学生写心得体会,对案例教学效果和案例本身的问题进行分析,指出教师工作和案例实施中的问题或不足,并对今后的案例教学提出意见或建议。

三、实施案例教学应注意的几个问题

1.案例教学法要与其他教学法密切结合

尽管案例教学法有明显的优点,但在实践中也发现它存在的一些缺陷,如单位时间传授知识效率不高;知识传授的系统性及完整性不易实现等。为此,在采用案例教学法的同时,还要结合其他理论授课方法,使案例教学与传统教学中的一些有益做法互为补充。传统的教师授课方式有利于知识传授的系统性、严谨性,有利于学生打下深厚的理论功底,培养抽象思维能力。案例教学重视实际问题的分析和解决,既可在教学内容和教学方法上弥补传统教学的不足,又可推动传统教学方法本身的不断改进。案例教学也需要学生有一定的理论基础,并掌握有关的基本概念和基本原理,否则,案例教学难以开展。因此,案例教学法一定要与其他理论教授方式密切结合。

2.教学案例要准确反映课程对学生核心能力的培养

案例教学要围绕课程的核心概念和核心能力开展。由于学生缺乏工程背景和专业知识,若案例涉及过于专业化的知识,学生将难以调研、分析和提出问题的解决方案;若案例太简单对学生来说缺少吸引力、没有新奇感,同样达不到案例预期教学目标。实施案例教学要因材施教,兼顾案例的实践性和理论性这两个方面,这样才能有效地提高案例教学质量。学生只有真正的理解和掌握课程的核心概念,才能够把理论与实际有机的结合起来,使实际问题迎刃而解。成功的教学案例一定要实现教学目标。

3.案例教学要注重课堂和课外相结合

案例教学的主体是学生,教师只起引导作用。对于同样知识点的课程内容,采用案例教学法所用时间较传统教学法多得多,所以,课程的案例教学不易多。机械原理课程我们选择两个案例实施案例教学,一个为护理床,另一个结合专业选择,对于机械设计制造及其自动化专业(数控技术方向)选择了四轴加工中心的机械结构系统。对于布置给学生的案例及要求,学生需要将自己置于产品设计师的位置,从产品的使用要求出发,在课外查阅资料、参观考察和小组讨论,分析案例产品存在的问题、产生原因和解决方法以及改进产品的设计内容和过程等,并在对比分析的基础上形成本组新的设计方案。由于这些内容需本组同学在课外通力合作、发挥集体智慧完成,所以案例的课外研究工作十分重要。课堂讨论由教师主持,按组发言、全班交流讨论,这是全班同学设计经验的共享过程,也使学生真正体会到他们才是案例教学的主体。课堂与课外相结合,才能完成案例教学目标,同时完成护理床的“最佳方案”。

4.案例教学需要师生双方的共同努力

案例教学要求学生和教师共同参与教学。教学是否成功既取决于教师,又取决于学生。选择和提炼案例需要教师熟悉案例内容并进行深入研究,准备好课堂讨论案例可能涉及到的有关知识。这样,既有利于案例的布置,又有利于解答课堂讨论学生提出的各种疑难问题。因此,教师需要通过科学研究、走进企业和进修学习,不断充实和更新自己的知识,拓宽知识面,提高自身综合素质。案例教学法强调学生主动学习、独立思考和工作,自主形成解决问题的最佳方案。在课堂讨论过程中,学生应积极思考、认真准备、踊跃发言,积极参与课堂案例讨论,配合教师完成案例教学任务。

5.案例教学要重视对学生机械创新能力的培养

案例教学缩短了教学场景与实际生活情景的差距,把抽象的原理、概念等具体化,促进从理论到实践的转移,有利于提高学生学习兴趣和能力,激发其探究意识。实践证明:案例教学对学生分析、解决问题和创新能力的培养,对知识的接受程度和保留的持久性等方面富有成效。我校机械原理课程的案例教学是“以培养学生机械装置原理方案设计能力为主线,以机构基本概念和原理的应用为重点,以培养学生创新能力为核心”组织教学的,通过案例教学与传统教学法的结合,使学生掌握了课程的基本概念和核心能力,提高了机械创新设计能力。

参考文献:

[1]张丽梅.案例教学法的研究与教学实践[J].黑龙江教育,2006,(3):51-52.

[2]钟杏云.充分利用案例教学法以提高学生的吸引力[J].技术经济与管理研究,2005,(1):122-123.

第5篇:机械原理知识点总结范文

关键词:电机教学;比较法;电机工作原理

作者简介:刘慧芳(1975-),女,江西宜春人,中国地质大学(北京)信息工程学院,讲师;王振华(1975-),男,河南周口人,中国地质大学(北京)信息工程学院,讲师。(北京 100083)

基金项目:本文系中央高校基本科研业务费专项资金预研项目(项目编号:2-9-2012-38)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0089-02

俄国教育家乌申斯基说:“比较是一切理解、发现和思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切的。”比较就是确定事物同异关系的思维过程和方法,有比较才能有鉴别,有鉴别才能有发现,有创新。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。

电机学是电气工程及其自动化专业一门非常重要的专业基础课,以先修课程大学物理、电路、高等数学等为基础,为后续专业课程电力拖动自动控制、电力系统分析、电力电子技术、供电技术等做铺垫,因此这门课程在整个专业教学中占有重要地位。电机学涉及到电路、磁场、机械等方面,特别是绕组连接问题和磁场问题较为复杂。各种电机的知识点名称有许多相同之处,例如电机结构、基本方程式、相量图、等值电路、效率、工作特性、运行特性、机械特性、电枢反应、电磁功率、电磁转矩等等。学生往往感觉这些知识点容易混淆,难以融会贯通。比较教学法则是解决这些难题的利器。

在电机教学中,比较教学法可为学生搭建理解不同类型电机知识内在联系的桥梁,帮助学生将各种电机知识点融会贯通,避免理解浮于表面、知识点孤立的状态。下面运用比较法对电机课程中知识点的异同之处进行较为系统全面的归纳总结,供读者参考。

一、比较法在电机教学中的运用举例

1.电路和磁路的比较

电机分析包括电路分析和磁路分析,这二者非常相似。如表1所示:

其中磁路的基尔霍夫第一定律是指任一闭合曲面的流入磁通与流出磁通相等;磁路的基尔霍夫第二定律是指任一闭合磁路各段的磁动势或磁压降代数和为零。

让学生通过熟悉的电路来理解磁路,既能降低学习难度,又能加深对磁路的理解,从而为各种电机原理的学习打下基础。

2.电机工作原理的比较

直流电机、异步电机、同步电机、变压器是四大基本电机类型,其中变压器为静止电机,其余为旋转电机。从其最本质的工作原理来说,所遵循的基本物理定律都是电磁感应定律和电磁力定律。各种电机工作原理比较见表2:

3.电机中的平衡关系比较

电机学中存在许多平衡关系,包括能量守恒、电压平衡、磁势平衡、转矩平衡等。下面进行具体说明。

(1)能量守恒。这是自然界的普遍规律,电机当然也不例外。电机的输入功率等于输出功率与电机中各种损耗功率之和,常用功率流程图来表示。其各种损耗基本相同,包括绕组的铜耗,对直流电机和同步电机而言为电枢绕组,对异步电机而言为定子绕组与转子绕组,对变压器而言为高压绕组与低压绕组;铁磁损耗,包括磁滞损耗、涡流损耗、旋转电机的机械损耗、附加损耗等。各种电机均为可逆电机,有发电机、电动机或升压变、降压变两种运行状态。

(2)电压平衡、磁势平衡、转矩平衡。这些平衡关系从本质上说根源于能量守恒,表现为电机的基本方程式、等效电路和相量图。三者是完全等价的,只是表现形式不同。电压平衡、磁势平衡表现在所有电路中,转矩平衡体现在所有旋转运动体上。限于篇幅,读者可自行归纳总结。

4.电机特性比较

通常发电机的特性称为运行特性,电动机的特性称为工作特性和机械特性。通过查阅不同版本的电机教材,笔者发现绝大多数国内教材都是这样进行区分的,[3-5]而国外教材并不强调是运行特性还是工作特性。[6-7]文献[8]中则统称为运行特性,然后将电动机的运行特性又分为工作特性和机械特性。笔者认为“运行”和“工作”并无实质区别,故运行特性和工作特性的区分并无意义。限于篇幅,请读者自行归纳总结。还可按发电机和电动机两种类型来比较,其中变压器对于负载而言相当于发电机,故可归入发电机一类。还可按照各种电机的发电和电动运行状态进行比较。

5.典型问题分析

问题一:为何直流电机和同步电机有电枢反应,而异步电机没有电枢反应?

这要从电机磁场说起。直流电机和同步电机都有专门的励磁绕组,且均为直流励磁,其中没有感应电流产生。区别在于:直流电机励磁绕组一般位于定子,同步电机励磁绕组一般位于转子。文献[1]指出:电枢是相对于磁极而存在的,电枢是产生感应电动势、通过电流、产生电磁转矩的部分,而异步电机的定子绕组与转子绕组都产生感应电动势,都通过电流,其中没有哪一个绕组是专门产生磁场的,因此感应电机只有定子与转子之区分,没有电枢与磁极之区分。因此异步电机没有电枢反应问题。另外,文献[2]对电枢反应的定义进行了严谨细致的分析,指出电枢磁场并不能影响励磁磁场,电枢反应概念的真正含义应该是“电枢绕组产生电枢磁势的现象”,而非现行教材中较为普遍的“电枢反应是电枢磁场对空载气隙磁场的影响”。

问题二:为什么直流电机和同步电机中没有提到等效电路的问题,异步电机和变压器则都有等效电路?

首先明确等效电路是为了将能量输入侧和能量输出侧两个电路统一为一个电路,以便于进行定量分析的。如果能量输入和输出是在一个电路里完成,则不存在电路统一的问题,即不存在等效电路。

异步电机和同步电机的电能都是通过定子绕组传输的。异步电机的机械能是通过转子绕组切割旋转磁场产生感应电动势、感应电流,从而产生电磁转矩而传输的,即异步电机的机械能是通过转子绕组传输的。同步电机的机械能则是由于转子磁极受到定子等效磁极的吸引或阻碍产生电磁转矩而传递的,转子绕组本身并未产生感应电流及受到安培力作用。因此同步电机的机械能传递实际上是通过定子绕组完成的。当转矩发生变化时,异步电机的转子电流会发生变化,而同步电机的转子电流则没有变化,也印证了异步电机的机械能是通过转子传递的,同步电机的机械能不是通过转子传递的。另外容易看出,直流电机的电能和机械能传输都是在电枢绕组上完成的,而变压器的电能输入和输出是在不同绕组上完成的。从另一角度来说,直流电机和同步电机的励磁绕组是专门励磁的,只是提供能量转化的环境,并不参与动态的能量传递过程,其能量传输都是由电枢绕组一个电路完成的,不存在两个电路需要统一的问题。综上所述,直流电机和同步电机没有等效电路,反之,异步电机和变压器都有等效电路。

问题三:异步电机与变压器有何联系?

二者的区别:其一,体现在异步电机与变压器的结构和运动形式。其二,在二者的磁路构成不同。变压器主磁路全部由铁磁材料构成,异步电机的主磁路除了定转子铁芯外,还包含两段空气隙。正是由于磁路的不同,导致二者的空载电流有很大差别,变压器的空载电流为额定电流的2%~5%,异步电机的空载电流为定子额定电流的20%~30%。其三,变压器绕组为集中绕组,绕组系数为1;异步电机为分布绕组,绕组系数小于1。其四,变压器磁场为交变磁场(幅值随时间变化),感应方式为感生电动势,异步电机磁场为旋转磁场(位置随时间变化),感应方式为动生电动势或切割电动势。

二者的相似之处:它们都没有专门的励磁绕组,两侧绕组都有感应电动势、感应电流,均为交流,具有非常相似的等效电路,参数测量方法也几乎相同。异步电机转子绕组开路时相当于变压器空载,异步电动机转子绕组短路且转子堵转时相当于变压器短路。因此有一种说法,变压器相当于静止的异步电机,异步电机相当于旋转的变压器。

问题四:异步电机和同步电机只有一字之差,如何理解其区别?

异步电机与同步电机在结构上非常相似,都是交流旋转电机,定子绕组也是完全相同的,主要区别在于转子绕组是否有直流励磁,并由此产生了本质的区别。其一,转速的问题。异步电机必须有转速差方能工作,同步电机必须严格以同步转速运行。其二,异步电机没有电枢反应,同步电机有电枢反应。其三,异步电机有等效电路,同步电机没有等效电路。其四,异步电机没有启动问题,同步电机有启动问题。其五,同步电机可以灵活调节功率因数,异步电机却不能,等等。总之二者虽然只有一字之差,但本质上的区别却很大。

二、结语

本文介绍了如何在电机教学中运用比较法分析各种电机的工作原理,电机中的各种平衡关系、电机特性等,然后对一些常见问题进行了说明。总之通过比较法可以帮助学生把看似零乱复杂的知识点组织起来,建立一个井然有序的知识系统。

参考文献:

[1]林宪枢.同步电机与直流电机电枢反应的比较[J].电力系统及其自动化学报,1998,10(3):62-66.

[2]程小华.对部分教科书中“电枢反应”和“相带”概念的辩证[J].微电机,2009,42(2):83-86.

[3]阎治安,崔新艺,苏少平.电机学[M].第2版.西安:西安交通大学出版社,2006.

[4]许建国,陶醒世.电机与拖动基础[M].第2版.北京:高等教育出版社,2009.

[5]李发海,王岩.电机与拖动基础[M].第3版.北京:清华大学出版社,2005.

[6][日]仁田工吉,冈田隆夫,安陪稔.电机学[M].冯浩,译.北京:科学出版社,2004.

第6篇:机械原理知识点总结范文

关键词:项目教学法;高职;机械基础课程

对于高等职业教育过程中的机械专业的学生而言,机械基础知识课程理论庞大、内容抽象,学生在学习过程中感到迷惑和困难。如果运用常规的教学方法会让学生失去学习的热情、求知的动力。而项目教学法的应用让学生与教师共同参与机械基础课程的教学活动,增强学生对于机械基础课程的实际感知能力,真正开启学生作为教学主体,教师辅导学生的新教学模式。

1.根据教学内容,确定教学项目

高等职业教育最关键的教学目标就是实现学生在未来轻松面对就业市场,增加就业筹码,所以高等职业教育的教学内容都会围绕学生就业开展。而开展项目教学也需要围绕教学内容确定教学项目,增强学生就业能力。根据机械基础教程的特点以及学生的理解和接受能力,针对就业目标设计好教学项目,在机械基础课程中将机械的设计原理以及强度计算等内容组合成一个小项目,提高学生在机械理论知识的学习水平,加强学生对机械的基础知识的掌握。在机械基础知识相关内容之间综合一个大的项目,例如,在卷扬机设计的项目教学,让学生参与这个项目的每个环节,掌握卷扬机工作原理以及结构特点,激发学生探讨卷扬机设计过程中所遇见的问题,增强学生对于机械基础知识的综合运用,让学生在机械基础知识的学习与掌握过程中激发兴趣,从而提高求知欲望。教学项目的确定为开展项目教学法提供了方向。

2.根据教学进度,确定项目实施

项目教学法在机械基础课程中的应用主要突出了学生在机械教学过程中的主体地位,明确高职教师作为学生的参谋,学生是主体,教师是学生在机械基础知识的领路人和启发者。所以在机械基础项目实施过程中,要充分发挥学生自己的主动性,让学生去思考与探究问题,最后解决问题。例如,在机械基础课程中的具体问题上开展项目教学实施。首先在教师的指导下,学生要明确项目名称、目的以及落实的子项目。在卷扬机的带传动设计项目中,学生通过对传动模型的观察与学习,明确传动装置的类型、特点和工作条件,确定基本步骤。其次,学生在教师帮助下做子项目方案,然后自己操作实施。教师将学生分为若干个小组,分别就已经设计好的机械基础子项目方案开展探索和讨论,让学生在项目中合理分工,在卷扬机设计过程中的每个机械基础环节都能通过协助、合作的方式,最终将带传动设计的所有参数以及知识点掌握,从而激发学生探索机械基础知识的热情与解决机械问题的能力。每个机械基础子项目完成后,教师要就项目教学方案过程中的问题和发现及时分析,让学生对带传动设计子项目方案作出修改和完善,提高卷扬机设计的合理性和实用性,让设计方案不断完善,更有利于学生对知识的掌握和运用。

3.根据项目进行评价和总结

机械基础知识项目教学通过教学项目的确立,再到教学项目的实施与完善,最终还要经过项目的评估与总结,才能让学生能够将项目教学中重要的知识点串联在一起,形成机械知识体系,并通过不断地总结,使教学法在机械基础知识的教学中形成一种良性循环,将机械基础知识形成知识网,真正实现机械基础知识的全面掌握,也才能将项目教学法运用到最佳状态。通过对卷扬机带传动设计知识的子项目实施的过程评定以及结果评定,不仅可以考查学生是否按照要求掌握了带传动设计的教学目标,还能评定学生在卷扬机带传动设计过程中的各项综合能力。

通过对机械基础知识进行项目教学,让高职学生实际参与机械基础知识的探索与思考中。不仅满足现代高等教育需要培养学生自主学习能力的要求,还能解放高职教师的劳动力,让高职机械专业的学生充分发挥自主性进行项目分拆和项目探索,最终达到完全掌握高职机械基础知识的目的,为学生以后深入学习机械知识奠定基础,增强高职机械专业学生未来就业的能力。

参考文献:

[1]郭永凤.项目教学法在机械基础课程教学中的应用探讨[J].湖南农机,2014(09).

第7篇:机械原理知识点总结范文

关键词:建筑施工;课程教学;工程技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.196

0 引言

《建筑施工机械》课程从目前建筑工程现场施工的实际出发,按建筑施工机械的应用范畴分类,包括绪论、工程起重机械、土方机械、桩工机械、钢筋机械、混凝土机械、装修机械以及施工机械的使用管理等内容。本书注重用图表给学生以明确的参数概念,书中运用了大量的简图、示意图和构造图给读者以形象的认识,便于理解,同时也考虑到本课程的实践性较强,建议各院采用参观、电化教学、多媒体课件等多种教学手段辅助教学,以提高学生学习的兴趣和接受能力。笔者现结合近年我校实际教学情况,对新课引入、课堂教学、课后作业等方面进行探讨。

1 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。这也要求教师要做好课前准备工作,对本堂课的知识和原理进行融会贯通,争取能够在引入环节引起学生对施工机械对兴趣。例如教师在讲解塔式起重机顶升液压系统工作原理之前,可以先用多媒体向学生介绍起重机的发展历程及其作用,然后再向学生展示塔式起重机的内部结构,鼓励学生说出塔式起重机在建筑施工中的重要作用,然后探讨塔式起重机的技术优势,逐步将学生的兴趣引入到课堂内容中来,再向学生展示塔式起重机顶升液压系统的剖面图,引起学生的学习兴趣。教师也可以采取提问式导入,通过对上节课的知识点进行提问,引导学生对上节课的知识点进行回顾,并抛出新的问题,激发学生的探索兴趣。

2 开展灵活的课堂教学

2.1 积极运用多媒体进行授课

多媒体在教育领域的应用非常广泛,其具有直观性和多样性,能够弥补教学中实例设备的不足。在建筑施工机械的教学过程中,必须使学生对于各种类型、型号的建筑施工机械予以了解,产生足够的感性认识,为了弥补学生设备实例的不足,可以用多媒体向学生展示各种机械设备的图片和视频,对课本和教材进行辅助。在学习的过程中,学生不仅要了解各种施工机械的外观,还要深入的了解其内在的结构和运行原理,这也需要教师使用多媒体进行辅助教学。通过多媒体,可以向学生展示机械设备运行的过程,以及其内部结构。例如在教学的过程中,笔者先用多媒体播放一段塔式起重机运行的视频,并要求学生一边看视频一边思考塔式起重机的塔身是怎样升高的。在这个跟过程中,学生会带着问题来观看视频,如有需要还可以对视频进行慢放和回放,引导学生总结塔式起重机的顶升过程[1]。在讲解机械设备的内部结构时,可以将实物图片和后期绘制的各种图片结合起来。例如教师在讲解轮式装载机大臂中的四连杆机构时,就可以将建筑工地中的实物图片通过多媒体展示给学生,这种图片往往更加具有说服力。

2.2 运用项目教学法

项目教学法是一种行之有效的教学方法,也就是通过项目任务来对课堂进行驱动,学生为了完成项目任务,就必须自觉、主动的进行学习。教师在组织本课程的教学时,要设立一个中心明确、难度始终的项目任务,并公布给学生,使学生对本堂课的学习任务予以明确。以该项目任务为核心,教师要对教学过程进行科学的设计,将学习的过程转变为一个实际工作的过程,既要引导学生完成学习任务,又要注意培养学生的核心职业能力。笔者对整个建筑施工机械教学的知识体系进行了划分,将其划分为不同的项目,分别为装修工程施工、防水工程施工、混凝土工程施工、模板工程施工、钢筋工程施工、砌筑工程施工、基础工程施工、地基工程施工,每个项目都要使用到不同的施工机械,并形成一个完整的学习情景,各项目中又包含若干个学习任务。这样一来教师就能够比较系统的把握这个建筑施工机械教学的知识架构,并兼顾实际工程中的施工顺序,使学生在项目学习的过程中能够对施工机械的用途进行划分,并了解整个施工的流程。例如在地基工程项目中,可以向学生提出一个案例,要求学生找出该案例中出现的管理、环境、施工和设计方面的问题,然后再根据教师给出的各项施工机械设备,对地基的施工方法进行归纳,制定出合理的地基施工计划[2]。

2.3 开展实践教学

建筑施工机械课程本身就具有很强的实践性,教师要为学生安排更多的进入工地参观实习的机会,通过现场认知的方式使学生找到问题、解决问题。工地中机械操作者对于其所操作的机械设备非常熟悉,而且具有非常丰富的操作经验,因此可以带领学生到建筑施工工地,真实的触摸、观摩施工机械,并由该设备的操作人员为学生进行现场讲解。例如在钢筋弯曲机的教学中,教师可以先在课堂中向学生讲解钢筋弯曲机的设备规格、内部结构和外部形状,再带领学生来到工地,现场观看操作人员对钢筋弯曲机的操作,再由操作人员向学生讲解钢筋弯曲机的操作安全要求、操作顺序等,并给予学生亲自操作钢筋弯曲机的机会。

3 合理布置课后作业

在课堂的最后,要要求学生要对本堂课的知识点进行总结,例如可以用作业的形式对钢筋弯曲机的工作原理、结构、操作要点进行归纳。这也有利于培养学生的职业能力和职业素养,使学生了解建筑施工机械的规范操作的重要性。课后作业应该紧密的围绕本堂课的教学内容,具有一定的针对性,使学生在完成作业的过程中能够系统的总结和归纳本堂课的知识[3]。

4 结语

建筑施工机械是高职建筑类专业的一门重要专业课程,对于奠定学生的专业基础有着非常重要的作用,教师要对整个建筑施工机械课程的知识进行融会贯通,灵活的应用各种教学方法,提高学生的学习效率,使学生能够扎实的掌握建筑施工机械方面的知识,为后续的学习和实际工作奠定扎实的基础。

参考文献:

第8篇:机械原理知识点总结范文

关键词:《机械基础》 中职生 多媒体 生活化

中图分类号:G718.2 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.098

《机械基础》课程内容繁、杂、广,加上概念性、原理性较多,是典型的教师难讲学生难学的课程。同时,中职生受挫感较强,意志力薄弱,数理化基础差,学习接受能力有限,加之学生仅学习机械制图,学生对机械的感性认识不足,感觉教学与学习比较枯燥,倘若沿用传统的“以教师为主,学生为辅”的方法很难收到良好的教学效果。因此,如何在多媒体时代让中职生学好《机械基础》课程是一个值得探讨的问题,本文结合笔者多年来的教学经验对其进行教改探讨。

1 适当降低教学难度,增强内容的适用性

《机械基础》现有教材难度偏大,如果采用原有的教学方式和方法,仅凭学生现有水平,很难使他们将掌握所授内容,达不到预期的教学效果。教师要本着教学内容“深入浅出、适当够用”、教学手段“灵活多样”的原则授课,让大多数学生能听懂,学习知识能基本掌握,为学生可持续发展打下了基础。对于一些抽象概念的讲解,可适当加一些相应的肢体语言来进行解释。如在讲解运动中相对运动概念时,请两位同学站在讲台上进行演示:①一个站在原地不动,另一个向前或向后走;②两人同向一起走,一个快,一个慢;③两人速走,方向相反;④两人同向同速走;⑤两人同时站立不动。通过肢体表现,学生很快判断出前三个动作是相对运动,后两个动作不是相对运动。从而理解相对运动的概念;上课举例应符合实际、易懂。由于学生大多居住在偏远的农村,城市中常见的装置没见过,所以在讲课过程中,最好根据我校学生的生活环境和条件来举例。如讲解杆件的四种变形时,拉压、剪切、扭转及弯曲变形分别以拉压弹簧、剪刀剪纸、拧矿泉水瓶和臂力器为例,使学生轻松地了解了各种变形的特点;上课时还要善于发现和使用笑料,增加幽默感,加深记忆。如对于机械、机构、构件、零件之间的包容关系,用俄罗斯套娃等来举例(最外面的一层是机械,最里面的一层是零件),再引用相声中的一个笑话加以讲解。使学生在欢笑之余,加深理解,化难为易,达到了教学效果。

2 通过实地教学提高学习兴趣

机械基础课程理论性过强,学生缺乏相应的感性认识,对知识不能巩固记忆,很容易忘记,很难把每一个知识点联系起来,这样就给教学带来了很大的困难。对于这种情况,教师在讲解本课程每一章前,首先应该让学生,对要讲到总体知识结构有一个系统的认识。例如,告诉学生能实现机械传动的机构有哪些,然后再依次分章节逐个讲解,区分出各机构中的异同点,应用在哪些地方,以及每一章节之间的联系及其特点;使学生从整体上把握好本课程的应用特点。同时,按不同专业,到工厂、企业或网站搜集本章相关设备的视频、图片等最新信息让学生了解本章的应用,从而树立起具体的概念,使学生认识到外面的设备与我们平常学习的内容是息息相关的。必要时到教学现场,尤其是本校有的设备现场进行观察,如通过观察自动车床中凸轮机构组成及应用了解凸轮传动原理;通过观察自行车的轮系来了解轴系零部件及传动。

3 利用模型教学

利用教学模型,对每一个知识点进行边演示边讲解的方式,根据职校学生的特点,大部分学生在课堂上能精力集中的注意时间是比较短的,长时间地集中注意力,会导致他们的厌烦。而用边演示边讲解的教学手段,给学生一种具有新意的方式,可以使学生提高兴趣。如在讲铰链四杆机构时,结合教学内容,先采用直观教学,让学生通过对模型及运动进行观察,掌握其组成、名称、画法、类型及运动特点。讲其判定方法时,课前事先让学生用硬纸条作两个四杆机构模型,学生以小组为单位,选用不同的杆为机架,对铰链四杆机构进行观察与汇总,报告教师,教师再进行总结,从而得到铰链四杆机构类型判断的方法,使学生在直观印象中把握了重点;然后辅以视频、动画手段,使学生能够通过动态的画面,来加深印象,形象直观、吸引了学生。

4 教学例子生活化

只要我们留意生活中处处都是与机械有关的知识,我们在教学中列举生活有关的例子学生往往容易理解,收到意想不到的效果。如在教学节流阀时,教师抓住流量是通过改变节流阀的截流面积来调节要点,可以启发同学思考有哪种日常生活用品的原理与节流阀的类同。如此一来,同学们就展开各自的想象,有的同学联想到宿舍内的水龙头,又或者是用来淋花草的软水管。当我们塞住和放开时候,水流量和流速是不一样的。小组活跃讨论热烈。学习轴的上零件固定方式时,教师可以分别带来几根阶梯轴、光轴和齿轮让学生观察,再联系生活中运用轴的机械。这样,学生很快就理解了轴的作用。

5 适当利用多媒体

引进多媒体先进教学。在《机械基础》课程中,往往采用挂图、模型以及教师口授,这些方式对于结构复杂的机械图来说,有时要理解透彻还是相当困难的,所以容易导致学生厌学、逃学等现象,效果不理想。尤其对于一些难懂的内容,如:液压传动的原理、液压元件工作原理、平面连杆机构分类及其性质等内容,学生较难观察到内部运作情况。一节课下来,绝大部份学生容易产生视觉疲劳,走神等现象。我们可以利用多媒体设备,将生产设备播放,教会学生识别生产设置的元件。再结合动画,将油液的流向、元件的工作情况表达出来,从此动画中,学生可以观察到:油如何从液压泵的吸油阀进入经出油阀流出,到过节流阀,再经换向阀,到达执行元件,元件的工作过程我们可以多次观看,如此生动形象的动画,学生有如亲临其境的感觉,再经教师的形象化的语言、手势、板书等教学手段,使原本枯燥无味的,抽象的原理形象化,静止的变成动态化,增强教学的形象性和直观性。学生印象深刻、易懂。

第9篇:机械原理知识点总结范文

【关键词】 机械设计 创新能力 教学方法

《机械设计基础》作为高职高专机械类和近机类专业一门重要的技术基础课,其主要任务是培养学生掌握常用机构和通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具备设计一般简单机械和应用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力。如何激发学生的学习热情,使学生具备良好的创新意识和一定的机械创新设计能力,为将来的工作打下坚实的基础,一直是我们教学改革和研究的重点内容。通过近几年的教学探索和实践,笔者总结了几点行之有效的教学方法。

1 案例分析法

“兴趣是最好的老师。”创新能力的培养首先是激发学生的创新兴趣。我们通过在课堂上引入工程实例及全国大学生机械创新设计大赛的优秀作品,并在实践教学环节开放实训基地及实验平台,很好地调动了学生的积极性。

《第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集》中收录了沈阳工业大学机械工程学院设计的便携式万向千斤移。该千斤移巧妙地利用了可控双向棘轮的特点,设计了平移和旋转重物的机构[1]。在间歇运动机构这一章的教学中引入该实例,并在实训实验环节让学生对比分析普通千斤顶和该便携式万向千斤移,丰富了教学案例,拓展了学生视野,提高了教学效果。

通过对大量成功的机械创新设计实例的分析来介绍机械创新设计方法是我们在教学过程中的具体做法。因为这些方法正是通过这些成功的创新设计实例表现出来的,通过对这些具体、生动实例的分析,使学生能够更容易理解和掌握这些创新方法,也更容易激发大家参与创新实践活动的兴趣和自信心。学生认识到以自己的知识技能水平进行创新设计是完全有可能的,学习主动性大大增强。

2 类比总结法

传动装置作为机械系统中最重要的组成部分之一,其传动形式分为机械传动、流体传动(液压及气压传动)和电力传动。而《机械设计基础》主要学习各种常用机械传动机构的原理及设计。机械传动能适应各种运动和动力的应用要求,得益于各种机构的各类演变。把握了运动及动力传递的各种机构的特点,就能从根本上学好《机械设计基础》。因此从传动的本质入手,让学生在运动及动力传递形式的类比总结中对所学知识系统吸收,是学好本门课程,培养创新设计能力最有效的方法之一。

《机械设计基础》中机械原理的部分主要包括平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、蜗轮蜗杆及螺旋机构等。从运动形式的转换来看,能实现往复直线运动和圆周转动之间相互转换的机构有曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮齿条、蜗轮蜗杆和螺旋机构等。然后在这些机构中,分析比较传动角与压力角,很容易看出每种机构在传动中的优缺点。比如:铰链四杆机构有最小传动角的要求,凸轮机构要求最大压力角小于或等于许用压力角等。

从传力的大小来看,凸轮和齿轮这样的高副机构因为是点或线接触,易磨损,所以没有铰链四杆机构在传力大的场合应用广泛。

从运动速度的方面研究,曲柄摇杆机构有急回特性,为了定量研究,就引入了行程速比系数和极位夹角的概念。凸轮机构从动件的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律、摆线运动规律等。齿轮机构则有适用的速度和功率范围广的特点。

还可以从是否可以实现空间传动及传动的角度、传动比、传动效率等不同方面进行总结分析。让学生在庞杂零碎的知识点中间找到一条线索,理清思路。可以采用同学们喜闻乐见的形式,比如就传动比这一个单项对所学传动形式进行比较排序。采用类比总结法对于带传动和链传动、齿轮传动和蜗轮蜗杆这样的章节,教学效果尤为明显。教师可根据实际情况给学生布置专题研究。通过类比总结法可以有效培养学生思维的开放性、多向性及自由性,而这些正是创造性思维的基本特征[2]。

3 逆向思维法

通过逆向思维的训练,让学生灵活应用基本机构。逆向思维对于培养创新能力极为重要。在《机械设计基础》这门课程中,很多机构的演变都是逆向思维的结果。螺旋传动的实例最为明显。普通螺旋传动的应用形式有:螺母不动螺杆回转并作直线运动,如台虎钳;螺杆不动螺母回转并作直线运动,如千斤顶;螺杆回转螺母作直线运动,如机床工作台;螺母回转螺杆作直线运动,如应力实验机观察镜螺旋调整装置。

曲柄摇杆机构中一般都是曲柄做主动件,如果逆向思维,让摇杆做主动件,则会出现死点位置。死点虽然不利于传动,因为其压力角α=90°,即传动角γ=0°。然而运用逆向思维,利用死点的特性来工作,就有了夹紧机构。

4 “三最”法

通过“三最”法,即课程学习中涉及到的有关最大、最小、最优的问题,发散学生思维,培养学生的创新能力。曲柄滑块机构就是由曲柄摇杆机构中的摇杆长度增至无穷大演变而来的,还有齿轮齿条中的齿条也是将齿轮半径增至无穷大演变而来。这是“最大”的例子。而曲柄摇杆机构中极位夹角θ最小为0°时,行程速比系数为1,即说明该机构不再具有急回特性。最优的问题,恰恰是机械设计的核心。机械创新设计包括两个部分:一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、实用性等;二是创造设计出新机器、新产品,以满足新的生产或生活需要[3]。而机构的优化设计就是推陈出新的法宝。通过“三最”法,让学生在所学普通问题中发现特殊情况,对特殊情况进一步研究,找到普遍与特殊的关系,寻求突破口,找到创新点。

机械创新设计是推动人类文明进步的事业。从事机械创新设计工作需要掌握一定的机械设计知识,需要了解创新设计的方法,需要有克服困难的勇气,更需要有对追逐成功的兴趣。提高创新设计的水平需要不断学习新的知识和方法,更需要不断地参与创新设计的实践活动,从实践中学习和领悟。能够通过《机械设计基础》的教学激发学生的创新热情,培养学生的创新意识,开发学生的创新潜能,对于学生学习后续课程和将来的工作实践都有着至关重要的意义。“想象力比知识更重要。”如何在教学中形成一整套系统的创新设计理论方法,将是我们以后的努力方向。

参考文献:

[1]王晶.第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集[M].北京:高等教育出版社,2012.