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机械原理讲解精选(九篇)

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机械原理讲解

第1篇:机械原理讲解范文

【关键词】《机械设计基础》;《汽车构造》;结合教学;教学改革

本文的研究以高职高专《机械设计基础》教学改革为导向,结合汽车类专业课程《汽车构造》教学过程,在分析汽车类学生实践教学现状的基础上,结合高职高专人才培养目标及实践教学目标、教学要求及教学特点,遵循以职业能力为本位的原则,探讨高职高专《机械设计基础》教学中教学方案的设计、教学方法与手段的创新。积极探索《机械设计基础》和《汽车构造》结合教学的教学新模式。以教学实证研究为基础,探讨如何改革实践教学模式,全面提高学生的理论修养和实践动手能力。

一、教学方法和手段改革

针对高职院校汽车工程专业的培养目标和教学目的是以认知为目标,我们提出两点改革意见:

(1)要轻文字描述,重图片、模型和实物的认识,把机械设计基础课程中大量的概念和工作原理等利用多媒体软件转换成汽车构造中具体的图片演示、生动的三维立体动画演示,以及丰富的视频演示等。例如在讲解轮系原理和结构时,在授课中利用多种汽车变速器的挂图和动漫视频资料。使学生对汽车变速器构造、设计目的、使用效果等产生非常深刻的印象,符合汽车工程专业培养的基本目标。

(2)部分内容采取在专业教室授课的手段,借助教学模具和实物进行结构和原理的讲解。专业教室与普通多媒体教室的主要区别是布置了汽车各部分总成及零部件陈列架。在专业教室授课时,可随时针对具体的实物讲解理论知识,使学习的过程直观和简单,可以很好地提升课堂教学效果。如讲解万向联轴器时,借助万向节实物可以使学生一下认识到十字轴万向节运动的不等式性和准等速、等速万向节的结构特点,使课本中的难点变简单。

二、实践教学环节改革

机械设计基础和汽车构造课程除了设置理论课之外,还有机械原理、汽车构造实训课程,理论和实践分开授课,机械原理和汽车构造实训课程各自为政,非常不利于教学质量的提高。为此针对课程实践教学,提出理论实践一体化授课,机械原理和汽车构造实训交叉结合进行,开放性实验室的实践教学改革思路,为全面提高学生实践效果创造条件。

(1)理论实践一体化授课,机械原理和汽车构造实训交叉结合进行是指机械设计基础和机械原理认知实验,汽车结构拆装实验与理论教学进度同步安排,交叉结合,按各部分结构总成为单元,每完成一个部分的理论授课,就安排一次实验课程。如在讲解完平面连杆机构原理后,先到机械原理认知实验室,认识各种平面连杆机构的原理和结构,再到汽车构造实训室,了解汽车构造中相关的平面连杆机构的实际应用和结构,使得学生认识到枯燥难懂的理论知识的应用价值,提高其学习的积极性和学习效果。

(2)完善实验室开放制度,并切实落实实验室开放。机械原理、汽车结构等实验室除在课内教学时间供学生使用外,更应在学生课余时间定时、定员向本专业的学生开放。并安排专业实验教师定期指导,使学习主动性好的学生有更多时间深入学习,增强实际操作能力。开放实验室可以使学生根据自己的时间自由参观学习,避免不必要的重复学习。在实验课堂上不解的疑难问题,没有掌握的操作要领,都可以利用课后到实验室加深体会,简单的可以对照课本利用实物自学,弄不懂的,每个实验室都有实验教师,可以随时请教。并且不受课堂上单一实验的限制,学生可以自由出入每一个实验教室,把前后章节的知识联系起来。最后学生可以到整车模型实验室把全书内容连贯到一起,对所学知识有一个系统的了解,促使学生对所学知识由感性认知上升到理性认识,培养了学生的自学能力和学习兴趣。学生可以根据自己的特点由浅入深地学习,这种集知识性、趣味性、实用性于一体的学习方式,大大激发了学生学习的积极性,使他们的学习水平很快提高。当然实验室的开放对实验室管理和实验教师安排提出了更高的要求。

三、教学设备和师资队伍建设

(1)教学设备 机械设计基础和汽车构造课程的结合教学,将理论教学引入实验室现场,首先要解决的关键问题就是必须要有与教学内容相配套的结构设备。该问题的解决可以通过整合汽车工程实训中心已有的汽车构造结构设备资源来解决。

(2)师资队伍 机械设计基础和汽车构造课程的结合教学,还需要专业教师具有比较丰富的理论和实践经验(既要熟悉机械设计又要懂汽车构造),较强的实践能力。在本课题的主要成员中,有2位教师曾经在研究所和企业从事过30多年车辆产品研究开发工作,具有比较丰富的工程实践经验;另有1位教师曾经在实验室工作多年,具有很强的实践动手能力。通过课题组成员的优势互补和老教师对青年教师的培训,可以构建一支既有比较深厚的基础理论,又有较强的实践能力的教学团队,解决师资队伍问题。

四、教学改革的成效

(1)学生更具体的理解了各种机械原理极其应用,更加重视了每一个教学环节,提高了学习乐趣。实现了从“要我学”向“我要学”的转变,以端正的态度、良好的学风来配合任课教师,锻炼自身的综合能力,培养了学生的创新精神、创新能力及团队协作意识。

(2)教师更加注重了每一个教学环节的质量标准,提高了教师参与教学改革的积极性与主动性,使《机械设计基础》与《汽车构造》教学相长,实践类课程教学与理论类课程教学活动融为一体,各类教学活动相互促进、相互补充、相得益彰,在学校的整体教育、教学过程中发挥了更大的作用。

(3)有力的促进了理论课教师、实践课教师及实验室人员、学生之间的沟通与交流。

(4)通过对课程教学条件、教学师资、学生状况、教学管理等各方面的考察,及时发现和解决教学过程存在的问题,保证了课程教学各环节处于良性循环状态。

【参考文献】

[1]汤俊玲.加强实践教学质量监控提高教育质量[J].文教资料,2005(30):40-41.

[2]刘步丰.汽车构造多媒体教学与实践[J].无锡职业技术学院学报,2005(12):16-17.

第2篇:机械原理讲解范文

机械原理是机械系一门重要的专业基础课,它主要研究机械的设计以及力学分析,为机械设计过程中的方案设计阶段服务。由于方案设计在机械设计中占据着举足轻重的地位,所以机械原理就成为机械类学生一门十分重要的课程,也成为考研的专业课之一。

但是在几年的教学过程中,笔者发现,机械原理的讲授内容有很多已经过时,在工程设计实践中几乎没有用处,而我们却花费了大量的时间来做仔细的讲解;而对于工程急需的部分内容,我们却很少涉及;另外,我们过于强调分析而忽视了设计,导致学生学完机械原理以后,甚至简单地以为机械原理只是理论力学的延伸,是理论力学的一种应用;最后,课程设计内容几十年来都在做牛头刨床的力分析。虽然我们也追加了某种机器的方案设计部分,但是因为课程设计时间少,学生实际上把大量的精力耗费在力分析上面,而对于方案设计只是匆匆带过,这实际上混淆了机械原理的主要目的,又起到一种误解作用。

针对上述情况,许多机械原理一线教学的老师都提出了自己的改革方案,有些老师把许多计算机软件如AutoCAD,PRO/E,ADAMS,RecurDyn, MATLAB等引入机械原理的教学中,[1-3]有的对机械原理的内容进行重新组合分块而加强学生的动手部分,[4]有的对于课程设计给定了多种题目,并采用先进的计算机虚拟设计手段来进行课程设计。[5]笔者在上述方法的启发下,也进行了一些教学改革,改革的主要目的是面向工程,希望机械原理能够真正地为工程设计服务。下文对笔者的一些改革进行简要介绍。

一、设计与分析地位的界定

机械原理总体上分为两块内容:机构的设计以及力学分析。机构的设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系的设计。而力学分析部分包括:运动分析、速度波动分析、力分析、机械效率、机构的平衡。

在工程师的实际设计中,我们发现,他们很少用到分析的内容,如果用到机械原理,主要是在进行机构的设计。所以,从工程实际应用而言,机构的设计部分应该占据主导地位。但是我们的传统教学却习惯于从分析开始,在介绍了机构的结构分析以后,就花费了很多时间介绍运动分析、力分析、机械效率、机械平衡、速度波动的调节,让学生感觉好像在学习理论力学,只不过把解析法换成了图解法;而对某些内容只是感觉比理论力学处理的对象更多一些,方法都来自于理论力学。学生要到第8周才开始进入机构的设计部分,此时学期已经过半。这给学生造成一种强烈的感觉,机械原理就是理论力学的延伸。显然,这是一个误区,对于学生正确地理解机械原理的核心是不利的。

传统的教学方法对分析部分花费了太多的精力,而实际上,这些内容在实践中用处不大。运动分析这一部分,是当机构处于某个位置时,用作图法把构件的速度和加速度求出来。在实践中需要面对的一般都是整个周期,需要得到整个周期内的加速度,用图解法会相当困难,所以在工程设计中几乎都不会用到这种方法。对于力分析更是如此,力分析要求在运动分析结束后拆分杆组,再用动静法来进行静力分析,过程十分繁琐,在设计实践中不可能使用。换一句话说,这种方法只具有理论上的意义。但这并不意味着这些内容不需要,应该尽量简化,只阐述其思路就足够,并不需要花费很多时间。

对于运动学花费太多的教学时间的结果,导致机构设计部分这个主体内容课时被压缩,学时显得相当紧张。因为没有充足的时间来讲解这部分内容,最后的方案设计部分有些老师甚至都来不及展开,就进入了课程设计阶段。这样,学生甚至都没有弄清楚机械原理就是用来做方案设计的,这对于他们理解机械原理的作用显然是不利的。

有鉴于此,笔者以为,从为工程服务的观点出发,机械原理应该强调设计而适当降低分析的地位。在机构的结构分析介绍完以后,应该马上进入机构的设计部分,以便让学生明白机械原理就是来做机构设计的。应花费11周左右的时间后,对于力学分析部分用3周共6次课左右结束,基本上相当于一次课结束一章的内容。这样,就有充足的时间用来讲解机构的设计内容,使得机械原理的教学内容能够真正对工程设计发挥作用。

二、机构设计部分的讲解方式

机构设计包括两块:简单机构的设计及机械系统的方案设计。简单机构的设计包括:连杆机构、凸轮结构、齿轮机构的设计以及轮系传动比的计算。对于每一块内容,应该分成三个部分来讲解:理解、设计与分析。

理解,就是迅速接受前人在这种机构设计方面所积累的经验。比如连杆机构,第一步就是理解,弄清楚各种连杆机构的关系以及它们在工程实际中的应用;对于凸轮机构,弄清凸轮机构的类型及其应用;对于齿轮机构而言,理解占据最重要的地位,因为齿轮机构的正确啮合条件、无侧隙啮合条件、定传动比条件都是很重要的内容,通常老师都会花费不少精力在这一块内容上面。

设计是主体。连杆机构的设计,是机械原理的重头戏。传统的设计方法是老师用粉笔+直尺+圆规进行的,这实际上很不方便。在实际工程设计中,设计人员不大可能用铅笔、直尺来设计,而AutoCAD是他们最常用的工具软件,所以,用AutoCAD来进行机构的结构设计是最合适的方式,这使得他们日后在需要时,很自然地就用AutoCAD来做方案设计。另一个方面,用AutoCAD进行连杆机构的设计比直尺、圆规要优越很多。如刚化反转法是连杆机构设计的重要方法,手工操作十分麻烦,而用AutoCAD则轻而易举。基于AutoCAD的种种优越性,笔者强烈建议,教师在上课时就直接用AutoCAD来进行连杆机构设计的教学,何况在使用多媒体以后,用AutoCAD可以放大比例看清楚其中的每一个细节,这都具有黑板教学不可比拟的优越性。

凸轮机构的设计,也建议以图解法为主,此时仍旧是用AutoCAD教学。以图解法为主的原因是,这种方法能够清晰地说明原理。而对于凸轮机构的设计而言,弄清楚原理相当重要。至于解析法,把公式推出来后,说明其意义就可以了。齿轮机构的设计则强调是根据中心距和传动比来设计齿轮机构的,这也是设计中最经常出现的问题。

三、课程设计的处理

课程设计通常包括两个内容:牛头刨床的动 力分析和飞轮的设计,以及某机构的方案设计。课程设计一般是一周的时间,前者在课程设计中通常要花费4-5天左右,由于时间关系,方案设计只能草草地做两个机构运动示意图。显然,这并不符合机械原理教学的主要目的。

机械原理教学的主要目的是教会学生做方案设计。最后的课程设计内容应该强化这一点,但是现有的教学方式却没有突出这一点。由于把主要时间花费在牛头刨床的动力分析上面,让学生误以为机械原理的主要目的是做机构分析的,这显然并不利于学生对于机械原理主要内容的把握。另外,由于时间的限制,学生对于所做的方案设计基本上只是画出一个示意图,都没有确定一些主要尺寸,这使得方案设计做得很草率。

课程设计同样应该强化机构设计部分,对于传统的牛头刨床的力分析部分,建议使用ADAMS来做辅助计算,这是比较实际的方式,一般学生建模结束后,最多一天的时间就可以用ADAMS做完飞轮的设计,从而有足够的精力来做机械系统的方案设计。至于方案设计本身如何处理,许多研究者已经提出了较为成熟的改革方案,这里不再赘述。

四、结语

机械原理作为一门重要的专业基础课,从其根本意义上来说,是为方案设计服务的,但是传统的教育模式并没有突出这一点。在授课时强调设计而弱化分析,在设计时突出用AutoCAD来绘图而少用手工绘图,在课程设计中加强方案设计而用ADAMS来进行牛头刨床的机构分析,这会加强设计的成分,而且所用的方法可以切实在工程设计中发挥作用。本文采用上述方法进行了机械原理的教学改革,取得了较好的效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 车焕文.Pro/E在《机械原理》教学中的应用[J].中国科技信息,2011(2):185-186.

[2] 陈奇,朱家诚,公彦军.将计算机软件引入机械原理教学的探索与研究[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2011(1):145-148.

[3] 肖启明.RecurDyn在机械原理教学中的应用研究[J].重庆三峡学院学报,2011(3):135-137.

第3篇:机械原理讲解范文

关键词:工程机械概论;教学改革;工程实践能力

一教学体系有序系统,优化教学结构

面对以具有机械制图、机械原理、机械零件、电工与电子技术、微机控制原理、测试与传感技术、液压传动等机械专业基础知识的学生,作为工程机械专业的导论课,“工程机械概论”课程试图综合并引领工程机械底盘设计、工程机械底盘原理与性能、工程机械传动与控制、工程机械发动机与底盘构造、工程机械运用与管理等后续专业课程的内容,专门阐述工程机械领域内各类专业知识的总体结构框架和它们之间相互关系,使学生明确各专业课程的作用和地位,为他们深入学习专业课起到提纲挈领和抛砖引玉的作用。

二教学内容合理整合,突出教学重点

工程机械种类繁多,用途各异,不可能在授课过程中逐一介绍,在本课程的教学过程中,为了使学生对于工程机械有一整体性的了解,授课过程中不是直接进入具体工程机械的学习介绍,而是专门安排一次综述性质的知识讲解,在这一讲中首先从工程机械的服务领域、历史的发展、从不同角度对工程机械的分类以及现代化工程接卸的发展趋势进行阐述,在基本概念上让学生对工程机械有一整体性的认识。随着现代工程机械向自动化、智能化方向发展,及时收录最新的工程机械产品,以主流设备为主,淘汰老旧的设备以及装置。在后续课程中选取若干的工程施工中常用和典型的通用和专用工程机械,系统讲授各类工程机械的各种装置和总成的作业原理,包括动力、传动、行走、作业(工作原理、构造性能、操纵控制方法和作业特点)等,以反映工程机械的整体知识。这样的课程设计可以使学生对各种工程机械结构组成有一提高挈领的了解,使他们领会今后不论在设计或使用任何一种工程机械时,机器的各个总成和装置都与此种机械的作用功能有着密切的连接,也有助于他们更好的理解各门专业课程的作用与地位。

三教学方式新颖多样,强化实践创新

鉴于目前较少的课时数和较大课程容量的现实状况,只有通过网络线上线下的混合式教学才能在有限的教学时间内不断充实拓展学生的学习空间。对于本门课程,在教学过程中积极开展线上线下混合式教学,线上是指学生利用在线课程讲解视频、在线PPT、远程虚拟仿真实验等互联网手段对基础知识进行课前学习;线下则为在课堂上,教师不再讲解基础的或者简单的理论知识,而将时间用于重点和难点问题的讲解和答疑学生的问题,促使学生更好地掌握知识。例如在挖掘机械这一章节中,相关基础知识学生可以通过班级群中的微课视频和在线PPT进行学习,相关案例操作可以访问我校反铲式液压挖掘机工作性能虚拟仿真实验进行仿真操作,通过在线学习和仿真实验操作,学生可以发现本节课程的重难点为工作装置的工作原理和运动特点、挖掘包络图的线段组成和整机作业稳定性及相关概念;同时掌握整机作业挖掘力及其分布规律。教师在实际的课程教学中只针对重难点进行讲解即可,同时在课后学生线上学习复习时进行线上辅导,学生主动学习和思考的能力得以培养,学习效果明显提高。我校工程机械专业已通过工程教育专业认证,为培养学生工程实践能力,在授课过程中注重工程实例讲解,从小项目开始,以学生为主体,教师引导的教学方式,将学生分成若干个小组进行合作学习,以实际工作需求为导向分析学生需要掌握的基本技能,并将教学内容与教学目标进行细化,编制一个个的教学项目,并根据教学项目之间存在的逻辑关系来确定教学形式以及教学进度。通过提出问题、分析问题的方法来驱动学生自主查阅资料、提出问题,进而培养学生解决问题和主动实践的能力,在分析过程中教师可以通过播放视频、图片以及一些真实的数据,模拟现场方式清晰地将工程实例呈现在课堂上,系统地扩展关联性课程的学习,使学生在解决实际问题过程中建立一种“一点多面”的思维,有效地提高了解决工程实际问题的能力。这种任务驱动式或项目化的教学模式,可以大大激发学生的学习热情,提高教学效果。

四教学评价客观科学注重过程管理

传统的终结性考核方式很难对学生的活动参与度、合作竞争意识、学习态度、学习兴趣等方面进行有效评价,不利于学生个性化学习与发展需求的满足。为更加科学客观地进行教学评价,在本门课程的教学实践中采取过程管理的形成性评价方式进行成绩评定。在评价过程中以激励性、导向性、批判性和多元性为原则,教师通过建立学生学习档案,通过对自我评价、他人评价、阶段性测评、课堂质疑、项目参与深度与频率等因素进行考评给予学生成绩。过程性评价可有效激发学生内在学习动力和主动学习的意识。通过分析学生学习档案相关信息的分析进而进行教学内容和方式方法的有效调整与创新。

第4篇:机械原理讲解范文

关键词 机械原理 教学内容 教学方法 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

机械原理课程在我国高校中已经开设多年,是机械类专业的一门主干课程。民办三本院校以培养应用型人才为目标,机械原理的教学工作就更加重要。现针对所在院校机械原理教学中存在的问题提出一些改进方法。

1 目前存在的问题

1.1 学生总体学习能力及社会影响

自高校进行扩招以来,社会上对于大学生的概念理解发生了剧烈的变化,天之骄子的光环慢慢褪色,而随着带来的是大学生满大街,现在大学教育已经成为了社会工作人员的基础条件。此方式确实提高了全民的基础素质,但对于专业学科带来的影响就是学生的基础条件参差不齐,现在社会对于中高端专业人才的需求是有限的,但高校特别是名校的人数剧增就会给民办院校的学生带来很大的学习压力。另外,民办院校学生本身的学习自控能力比较差,在日常的学习中逃课、睡觉、早退现象已成为家常便饭。此种环境下院校学生就会产生严重的两极分化。

1.2 教师教学方式及个人经验

三本院校在师资方面最大的特点就是年轻教师非常多,中高级职称教师严重缺乏,本科教学工作大多由年轻教师承担,年轻的教师对于新颖的教学方式接受能力强,但缺乏实践经验,造成在教学过程中太多地依赖于教学课本和教学视频,就造成了教师知识的被动接受,以此方式教育学生必然会产生连锁的“死学”反应。

1.3 课程学时压缩

随着我国高校教学体制的不断变革更新,在学生日常学习中加入一些新课程、增加实践环节,并且减少学生一周的学习时间,从而扩展学生的知识领域,提高学生的动手实践能力。但这样的代价就是压缩专业基础课程的教学学时,使得课时需求量大的机械原理课程不得不进行课时压缩,从而造成了此学科教学中难点和边缘技术原理简讲或直接跳过,与后续专业课程脱节。

1.4 教学资源有限

机械原理课本知识枯燥无味,教师在课堂上讲解后需要大量详尽的现场试验环境才能够让学生更深刻地掌握原理并便于以后工作的实际使用需求。但实际情况是机械原理课程所要求的试验环境都较为苛刻,不是一个厂房或一台设备所能够完成的,试验设备一般都与计算机等信息设备互动。此种试验环境建设成本高,就决定了院校针对此类实验室的建设种类和数量上不能满足学生的学习需求。

2 改革措施

2.1 教学内容改革

机械原理从开始开设此门课程到现在大多使用的是图解法。图解法确实很多的好处,能够在基础条件简单的情况下,直观、清晰地表达机械复杂的原理技术,故图解法在我国高校的教学中占用很大的时间比例。但随着信息技术的发展,任何技术原理的表现方式都发生了很大的变化,对于机械也不例外。机械是一门结构复杂、环环相扣的学科,而信息技术是能够提高人们的工作效率,这两种技术的结合就产生了机械原理课程新的教学方法——解析法。现在解析法之所以被各个院校提至如此高地位,一是因为现在高校中计算机的要求和教育已经成为一门基础教育,学生必须要掌握基础的编程语言,具备了使用新方法实现原理互动的基础;二是因为现在社会需求的机械人才都是和计算机联系在一起,不会使用相关的软硬件操作就等机械学科还没有入门。鉴于此在日常的教学过程中应该加大解析法的投入,使学生能够及早地着手新技术的使用。 (下转第183页)(上接第131页)

2.2 教学方法改革

机械原理课程涉及内容太多,而教学课时有限,如何在有限的时间内完成整门课程的教学是每位教师在学期开始前必须进行规划的事情。教师应该着重进行课前备课、课堂讲解、课下答疑,让学生能够明白此门课程教学的重点。当然在学习教材重点知识的同时,教师也应该及时了解现在社会关于机械原理的新技术和见解,只有教学者掌握相对完整的知识才能够传教给学生以正确的技术原理和设计理念。这也就要求我们的教师在日常教学备课中要保持年年备新课、年年有不同。

应该重视“第一堂课”,牺牲“第一堂课”时间让学生以小组的方式讨论,分别阐述自己对于此门课程的理解,以及讲解自己在日常生活中遇到的哪些问题应该属于机械课程的范畴。通过此方式让学生自己意识到自己所学课程的大致方向,激发学生的学习兴趣,也使教师能够了解到这个班级的学习氛围和大致的个人趣向,便于以后的教学。

民办院校中通常是一门课程一个教师一级学生一个学期的模式,这样的模式下评价教学效果具有很大的不确定性。如果在正常的教学过程中,让一个机械原理教研组的教师随机地去替另一个老师上某节课,在上课的过程中体会这个班级学生的反应,从而提取这两名教师教学方式的不同点。通过这种方式能够让同一个教研组教师之间加强沟通,督促教师不断地学习新技术。

2.3 教学手段改革

使用多媒体技术带来了很多好处,它能够将机械原理枯燥无味的理论课变成有声有色有画的形象课程,确实能够调动学生的学习积极性、提高了授课效率和效果。但多媒体教学还是不能够完全取代粉笔黑板的教学方式。对于需要详细进行讲解的知识点教师应该以板书的方式进行讲解,比如机构运动分析,是课程的重点也是难点内容,可以采用板书,加强学生的理解,这样是对于知识的尊重、也是对自己和学生的尊重。

2.4 实践环节改革

实践环节包含实验和课程设计。传统的机械原理实验大多是演示型、验证型实验,缺乏综合性实验,学生通过实验掌握的只是和实验相关的几个独立的知识点,很难培养学生拟定机械系统方案、创新设计新机器的能力,因此需要对实验进行改革。减少验证型实验,如取消齿轮范成实验,传统的齿轮范成实验是在范成仪上完成的,费时费力,可以采用计算机仿真的方法展现齿轮加工的过程以及标准齿轮和变位齿轮的不同。增设综合性实验,并增加实验时间,如机构组合与创新实验,此实验是最能培养学生的创新能力和动力操作能力,可以开设创新实验室,并定期开放,学生可以在规定时间内完成机构的设计,真正提高学生的独立创新能力。

机械原理课程设计在不少院校中都没有直接的体现,都是和机械设计课程设计放在一起。机械原理主要讲机构的运动原理和设计;而机械设计则是讲零件的设计方法,在日常的教学中应该将两者的课程设计分开。并且可以打破常规,可以在教学过程中将题目给学生,提早让学生介入课程设计中,学生在课余时间可以思考设计方案,不懂的地方也有充分的时间与老师沟通,通过此方式学生提交上来的课程设计种类繁多,借此也达到了机械原理课程的教学目的,对于教师、学生双方都提交了满意的期末答卷。

第5篇:机械原理讲解范文

中图分类号: G356.6 文献标识码: A 文章编号:

在这些年的教育教学中,为了使中职学生更好的掌握机械基础知识,在不断的教学实践中,总结出以下提高教育教学效果的措施如下:

1 .中职机械基础实践教学应有目的性

教师应结合机械基础课程内容,为学生创造到企业实习的机会。在机械加工现场参照实物讲解通用机械的工作原理和过程,有目的性地增强学生的感性认识。这些实习经验与学习后续的专业课程紧密相连,奠定通用机械的操作基础。

企业实习内容应针对机械基础教学课程,应包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点;了解和掌握机械零件的工作特性、机械传动的原理和应用特点;学生还应跟企业的师傅学习维护和使用机械设备的知识和技能。通过在企业的机械加工和操作实习,机械教学就更加生动,促进学生对机械工作原理的理解。实践课是机械基础教学的重点内容,学生应按照教师的指导,按照实训步骤进行动手操作,遇到问题要积极思考,参照机械理论进行解决,这样更能加深对机械工作理论的理解。例如在讲解定轴轮系时,可以带学生去参观普通车床的主轴箱,感受它内部的齿轮传动特点,这样直观、鲜明的教学形式能够取得良好的教学效果。

2.加强师生互动教学

中职学校的机械基础教师应在专业课上有着丰富的知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程的设计,教师都应结合企业生产现状,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂公式的畏难情绪。教师应对学生存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从那些角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。

3. 培养学生的问题意识

在机械基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解棘轮机构时,可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动中涡轮转向应如何确定?

4. 采用多媒体案例教学方法

当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学的实现,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。中职机械基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

3 结论

通过对中职学校机械基础教学的分析,教师应提高实践性教学,将机械理论与机械的实际应用相结合,提高学生的创新能力。教师可以组织学生到企业进行实习,参观机械原理室、零件陈列室,进行现场教学,促使学生加深对机械原理的理解。教师还应根据企业的需求、学生的实际情况,不断创新教学方法,精心设计教学内容,将机械基础课的教学教出成效。

第6篇:机械原理讲解范文

【关键词】食品机械与设备 教学 多媒体 实践

【中图分类号】TS203-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)17-0046-01

《食品机械与设备》课程是食品科学与工程专业的一门专业主干课程,内容繁多,涵盖了食品工业方方面面的机械设备,并涉及机构原理与性能、选择与维护,是一门系列式、集成式的课程,具有实用性强、应用面广、与实际生产联系十分密切的特点。同时,该门课程基础理论性强、内容抽象,学习难度大,不易掌握,很难达到大纲规定的教学目标。由于教师备课容量极大,课时又少(48课时),在如此短的课时内完成大量的教学任务非常困难。为了顺应经济发展和教育改革不断深入的要求,在新的形势下,作为任课教师必须努力改革原有的教学方法与手段,便之与时代同步,才能使教学效果更好,才能得到学生的满意[1]。笔者根据自己几年来的教学经验就此问题进行分析与探讨。

1、《食品机械与设备》 课程的特点

《食品机械与设备》与《食品工程原理》、《食品工艺学》、《食品工厂设计》等课程密切相关,本课程的学习为学生在以后从事实际工作中选用各种先进的食品加工机械和进行技术革新打下必要的基础。《食品机械与设备》作为食品科学与工程专业的专业主干课程,具有其自身的特殊性。本课程既需要一定的理论基础又需要生动的直观性,把抽象思维和形象思维有机结合在一起,这对缺乏机械感性认识的食品专业学生来说有一定难度。因此,任课教师应从课程的特点出发,精心安排教学内容,不断改进教学方法,努力解决教与学所存在的问题,以提高教学质量。 2、《食品机械与设备》课程的改革

由于《食品机械与设备》课程是一门实践性很强的课程,要达到预期的教学效果,最好是学生尽可能接触设备的实体,由于我院是以工艺教学为主,学生对有关机械方面的知识学得很少,机械基础薄弱,学生在学习中只能靠教材中的结构图来想象机械设备的结构,这给教与学带来了很大困难,学生听课吃力,大大地影响了学生的学习积极性。为了改变这种状况,一方面,学校投入了一定的资金购入了部分教学模型,增加了课堂讲授的实效,另一方面,就只有通过教学方法和手段的改革来调动学生的主观能动性。

2.1 课程授课内容的调整

由于农副产品种类繁多,加工性能各不相同,使得食品机械具有结构复杂、类别繁多(目前全世界有食品机械3000多种,我国有食品机械28类,约1800多种)、定型设备少,这就使“食品机械与设备”课程的授课内容多,因时间关系不可能全面讲授。目前,我在《食品机械与设备》课程的教学中以讲授食品原料的初级加工机械为主,精、深加工机械为辅,按单元操作划分章节,授课中以设备共性内容为主,个性内容为辅进行讲述,重点讲授食品机械与设备的工作原理、工作过程、主要结构组成、主要技术参数的确定和选择等内容,这也是现在教科书普遍采用的编排方式,这种编排方式虽然条理清除,但综合应用性不强[2]。为了提高学生的学习兴趣和综合应用能力,在新的教学方案中增加了两次探讨课,让学生就所学过的现有食品机械为依据,以某种食品产品的生产过程为主线,探讨产品生产的工艺流程、采用的生产机械、可能产生的问题及解决方法等,从而拓宽学生的视野,增加学生对学习食品机械课程的兴趣。

2.2 多媒体在教学中的应用

随着现代教育技术和信息技术在教育中的广泛应用,教育领域正发生着深刻的变革。多媒体技术的最大优势在于利用图形、图像、动画、视频等向学生提供形式多样、功能各异的感性材料。实验心理学家Treichre通过大量的实验证实,人类获取信息中,83%来源于视觉,11%来源于听觉,1.5%来源于触觉。可见,通过多种感官的刺激获取信息量比单一听教师讲大得多。因此,《食品机械与设备》课程的教学正可以利用多媒体技术将大量的信息传授给学生。

提高课堂教学的趣味性是讲好课的关键,多媒体教学为课堂教学提供的教学环境,使得课堂上信息的来源变得丰富多彩[3],正好可以达到提高教学趣味性的目的。在教学过程中,根据课程特点,将教学内容精简制作成多媒体课件,引入大量的有关设备的动画、视频、仿真图像、实物图片等素材[4],这样,在课堂上,教师即可以发挥传统教学方法的优点,深入浅出的讲解,调动学生的思维,引起学生注意听课,又可以充分发挥多媒体教学的优势。如在讲解碟片式离心机时,先将离心机的实物照片给学生看,由此告诉学生主要组成部件,然后通过结构图详细讲解其主要结构及工作原理,再通过动画演示,形象的反映出离心机运动的工作原理过程,使学生一目了然,最后作归纳总结。通过以上的讲解,学生基本掌握了课程内容,使教学过程更为生动,学生对教学内容也更容易理解,使教学质量得到了很好的保证。

2.3 结合机械与设备使用中的实际问题进行教学

专业课教师要多下基层,“食品机械与设备”课教师更应如此。自从承担《食品机械与设备》课程的教学任务以来,笔者每年都要到工厂去,并带领学生到不同的食品加工厂参观学习,同时邀请相关的技术人进行生产技术装备的讲解[5]。这不仅帮助学生将课堂上学到的理论知识与实践结合,让他们带着问题去进行实习,同时调查企业现有设备存在的问题。这种直观的了解有助于学生对食品机械设备的认识,激发学生学习的积极性。

3、 结束语

通过多年的教学实践,笔者深刻体会到教学内容必须紧密联系市场经济下食品工业的生产实际,激发学生学习的积极性和兴趣,就可以使学生在掌握知识的同时,加强能力的培养,取得较好的教学效果。随着教学改革的不断深入,我们还会继续探索新的教学方法,多媒体教学是伴随着现代化教育技术出现的,只有遵循教育教学规律,科学、合理地运用多媒体技术,才能使其更好地为教学服务,达到提高教学质量、培养合格人才的根本目的。

参考文献:

[1] 张剑,艾志录,李梦琴等.《食品机械与设备》教学方法改革的探索与实践,现代食品科技,2006,3:208-210,213.

第7篇:机械原理讲解范文

关键词:机械设计;教学内容;教学主线。

《机械设计基础》课程是机械类专业的一门重要的技术基础课程。它的主要任务是使学生掌握各种常用机构及通用零件的工作原理、特点和应用的基本知识,使学生初步学会根据具体条件及与本课程有关的标准、规范,选用机构及零件类型,并能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核,从而具有设计简单机械传动装置的能力。对这门课程的教学,主要作了以下探索。

一、 合理安排各章顺序开展教学

由于机《械设计基础》所介绍的常用机构及通用零部件众多,为了不使学生感到“繁杂”,合理安排各章顺序是很重要的。

“轴”在机《械设计基础》中是很重要的一章,轴的设计涉及到轴上的所有零部件。如联轴器为标准零部件,在选择时,其轴孔直径影响到轴的最小直径;齿轮的尺寸影响到齿轮所在位置处转子的直径;在进行轴的结构设计时,轴上传动零部件的受力情况,影响到滚动轴承或滑动轴承型式的选择,进而影响支承所在位置处轴的直径及轴的结构。因此笔者在讲授时,将“轴”的内容安排在最后讲。先介绍各种联接、传动及支承零部件的工作原理及其设计,然后通过介绍“轴” 的设计,将各种联接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动、滚动轴承及滑动轴承等零部件综合在一起。这样做容易使学生感到系 统性强、条理清晰。

二、围绕一条主线开展教学

任何一门知识都具有系统性,《机械设计基础》亦如此。因此课堂教学应围绕一定的主线展开。

《机械设计基础》上半部分主要介绍了三大类常用机构:平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构,其中各类机构又可划分为很多种类。由于种类众多,容易使学生感到内容繁杂。为了使学生从总体上把握各类常用机构,在讲解时以常见的往 复式四冲程内燃机作为这一部分的教学背景或主线。使学生在学习某种常用机构时,联想到其它常用机构,并进一步引 导学生主动分析各种常用机构的异同点 。

往复式四冲程内燃机利用平面连杆机构变换运动形式(移动形式与转动形式之间的变换),实现可燃气体的进气、 压缩及排放;利用齿轮机构变换运动速度;利用凸轮机构变换运动形式(将转动形式变换为移动形式),实现进气阀与排 气阀的开关;最后通过飞轮实现输出转速波动的调节。内燃机工作过程所涉及的内容包含了《机械设计基础》上半部分 需要讲授的所有主要内容应该在第一章中给学生较详细地介绍内燃机的工作原理,并在以后各章的教学中加以利用。

如在讲解曲柄滑块机构时,讲到该机构有两种类型,即对心曲柄滑块机构及偏置曲柄滑块机构。然后提问:在内燃机 中的曲柄滑块机构究竟采用哪种类型?接下来讲解这两种类型的区别,即对心曲柄滑块机构没有急回运动,而偏置曲柄 滑块机构存在急回运动。然后解释内燃机的输出要求尽可能匀速输出,故选用对心曲柄滑块机构。这样以实际工程机械为例讲解对心曲柄滑块机构及偏置曲柄滑块机构的特点,能使学生印象深刻。

三、紧密联系课程设计内容开展教学

《机械设计基础》下半部分是关于通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。通用零部件种类 较多,如有螺纹联接、键联接、销联接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动、轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器等,学生对这部分内 容普遍感到“繁杂”。在介绍这部分内容时可考虑与对应的课程设计内容相联系,如与带式输送传动装置(减速器)的设 计相联系。

众所周知,课程设计是高等工科院校相关专业学生运用所学相关理论知识解决工程实际问题的第一次较全面的设 计训练,是机械设计课程的一个重要教学环节l21。因此笔者在《机械设计基础》下半部分教学中以工程设计为目标,以减速器为主线。使学生在学习各种通用零部件时能够密切联系实际,同时能从全局高度理解各零部件间的关系。

如齿轮传动设计,通常已知传动方案、转速比、传递功率及输入轴转速。笔者在讲解时告诉学生,传动方案是根据使用情况及各种传动方式的特点首先确定的。传动方案可以包括齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动或它们的组合。而在齿轮传动部分,转速比的选择一方面与齿轮传动类型、齿轮精度、方式有关,另外也与整个系统各部分传动比的分配有关。传动比的不同分配,决定了齿轮所受到的力的大小和齿轮的尺寸,同时对齿轮所在主轴的结构尺寸和滚动轴承的选择产生影响。因此齿轮传动设计不是孤立的,它对整个系统各零部件的设计都有影响,设计时应综合考虑。

四、 在教学中引入现代机械教学内容

传统机械主要由原动机、传动部分及执行部分3部分构成,这也是机《械设计基础》这门课所要讲述的对象。但随着科学技术的发展,现代机械的应用范围不断扩大。所谓现代机械是在传统机械上集成了控制系统、测试系统及其它辅助系统(如故障诊断、显示等),以提高生产自动化水平、延长设备使用寿命、保护环境等。

目前大多数《机械设计基础》教科书没有“现代机械”这一方面的内容介绍。笔者认为,一方面,教师应该强调现代机械仍然是以机械工程为基础的,工科学生必须具备机械设计基础知识,为后继专业课程的学习及日后从事技术革新创造条件;另一方面,教师在讲课时也应适当介绍一点现代机械特别是机电一体化机械方面的知识。这不但不会削弱所应讲授的传统机械方面的内容,反而会加深学生对机械的发展及整个机械大系统的理解,增强学习机械设计基础知识的积极性,消除“机械过时论”或“机械无用论”的错误思想。

五、 结 论

《机械设计基础》是一门非常重要的技术基础课,内容较多,但课时相对较少。研究如何在教学中培养学生机械大系统的观念、工程意识、机械设计能力、创新意识是非常重要的。而教学内容、教学方法的不断改进,有助于提高学生的学习兴趣,增强他们学习的主动性,为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。

参考文献:

[1]杨可桢,程光蕴。机械设计基础[M]。北京:高等教育出版社,1999。

[2]朱如鹏,郭学陶。机械设计课程设计[M]。北京:航空工业出版社,1995。

[3]徐龙祥,欧阳祖行。机械设计[M]。北京:航空工业出版社,1999。

[作者简介]熊细保(1947—),男,江西丰城人,汉族,江西渝州科技职业学院副教授,主要从事机械类专业教学工作。

第8篇:机械原理讲解范文

关键词:汽车机械基础 Pro/Engineer 教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)07(a)-0140-01

Pro/Engineer是美国PTC公司推出的CAD/CAE/CAM集成软件,在机械行业被大量使用,是目前工程技术人员使用的最广泛的三维CAD软件之一[1]。它具有强大的零件建模、机构运动仿真和加工仿真等功能,能十分方便的制作《汽车机械基础》中涉及的各类汽车机械零件、汽车运动机构动画。作者把三维造型软件Pro/Engineer引入《汽车机械基础》教学过程中,取得了很好的教学效果。

1 利用Pro/Engineer制作虚拟教学模型

在传统的教学过程中,教学模型一直是重要组成部分,是辅助教学较有力的工具,能帮助学生深刻地理解教学内容。在全国职业院校都提倡基于工作过程教学改革的今天,教学模型依然起到很重要的作用。而传统的汽车类专业教学模型因其价格昂贵、易损害、不便携带等缺点,无法带入教学课堂,日益不能满足现代教学的需要。Pro/Engineer软件能提供很好的三维建模技术,可以方便地制作适合我们教学的三维汽车零件虚拟模型,并实现整车虚拟装配,通过现代多媒体技术可以很好的展示给学生,从而实现真正意义上的“教、学、做”一体化,让学生更加直观的来认识各种机构原理及汽车机械零件,极大调动了学生的学习积极性,达到了辅助教学的目的。例如,在讲解绪论时,为了让学生了解机构和机械零件在汽车上的应用,利用三维制图软件Pro/Engineer十分强大的三维建模和装配模块,并进行整车零件的拆装,大大激发学生的好奇心和求知欲。而通过反复练习虚拟装配(见图1),在汽车整车拆装时(见图2),加深学生对汽车构造的了解,为以后进行专业课学习打下良好的基础。

2 利用Pro/Engineer突破教学难关

在《汽车机械基础》教学过程中,教育对象多是普通高中考上的学生,涉及到汽车的机构原理、机械零件均比较抽象,纯粹的理论讲解无法使学生真正意义上理解并掌握知识。在教学各环节中引入Pro/Engineer软件制作虚拟的汽车机械零件,并通过模拟仿真实现现实中的常见机构运动,可以使教材中的机构原理具体化,在教学时只需要在多媒体上运行即可,不用到实训车间现场讲解,很容易实现“教、学、做”一体化,由于是虚拟化制作,制作成本便宜,大大提高了学生学习的热情。例如:在讲《凸轮机构》时,我首先以凸轮机构的模型引入,说明这就是我们今天要学的东西,然后找学生演示各类凸轮模型,参与教学。随着机构的演示,学生的多种感观被调动起来,并且对直观的模型产生极大兴趣。这时可以启发学生思考“凸轮机构的组成、各类凸轮机构的特点及应用场合、从动件的基本类型”等问题,通过模型,给予讲解。最后演示汽车发动机的配气机构原理,让学生更深入地了解其运动特点。

3 利用Pro/Engineer进行汽车零件的拆装

汽车上大概有上万个零部件,它们之间的装配关系也比较复杂。Pro/Engineer有着十分强大的三维建模和装配模块,可以实现汽车整车零件的建模和装配,引入Pro/Engineer软件,不仅让学生熟悉汽车零部件的构造,而且熟悉各零部件之间的装配关系,起到了良好的教学效果。例如,《汽车机械基础》课程中,在讲解轴系零件、轴上零件的固定,轴、轴上回转零件齿轮以及键连接之间的关系时,利用软件操作这些零件的装配过程,使学生更直观的掌握了键连接,轴的结构,轴上零件的固定等相关知识。利用Pro/Engineer软件建立的由轴、齿轮、键装配的汽车后轮驱动差速器装置,学生通过练习可以对先前学习的内容形成一个完整的概念,很好的达到了教学效果。

4 利用Pro/Engineer扩展汽车相关专业知识

《汽车机械基础》虽然包含了较多的汽车零件和运动机构原理知识,但对整个汽车工业来说,大多数知识均没涉及到。Pro/Engineer提供了很多汽车设计模块,基本涵盖了汽车设计的各个行业,包括汽车零件设计,汽车零件钣金加工,成型汽车零件用的模具设计,关键零部件的数控加工、汽车整车结构优化设计等,简单来说,Pro/Engineer软件几乎涵盖了汽车设计、零件加工及装配的各环节,通过课堂进入Pro/Engineer软件即可以扩展学生的视野,也点燃了学生学习汽车专业课的热情和兴趣。

现代教学论认为:学生学习知识不是一个被动吸收、机械记忆、反复练习、强化储存的过程,一个有意义的学习过程应该是学生以一种积极的心态,调动原有的知识和经验解决新问题,同化新知识,并构建他们自己的认知结构的过程。把Pro/Engineer软件引入《汽车机械基础》课堂教学中,可以激发学生学习兴趣,能较好的满足上述学习要求。

参考文献

[1] 董国耀,李莉.关于图学教育改革与发展[M]//面向2l世纪的图学教育.北京:机械工业出版社,2000.

第9篇:机械原理讲解范文

关键词:机械设计基础课程;教学探索与实践;教学方法;教学手段

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0207-02

机械设计基础课作为高等职业教育机电类各专业重要的技术性基础课程,对于提高学生的实践与创新能力起着非常重要的作用。本课程的学习,旨在培养学生对常用机构基本结构的分析、机械零部件选用及设计能力,使学生初步获得正确的管理、使用和维护机械的基本知识和要领,为后期专业课的学习以及从事本专业相关工作的可持续性发展打下良好的基础。探索并采用与专业及课程特点相适应的教学内容、教学过程、教学方法和教学手段,是提高教学质量之关键。本文根据机械设计基础的课程特点,就如何精选教学内容、正确采用各种先进的教学方法和手段,进行了探索与实践。

一、优化课程教学内容,培养学生工程素质

据教育部16号文件对高职机电类专业培养“高素质技能型人才”的人才培养目标,结合行业企业对人才职业能力的需求,优化教学内容,教学内容的选取以突出适用性为原则。机械设计基础的课程特点是理论性强,涵盖了机械原理、机械设计、工程力学等方面内容,知识点比较多,同时这门课程还具有很强的应用性和实践性,在教学安排时,应适当调整理论教学时数,增加一定的实践教学时数。

1.精选并更新理论教学内容。在教学内容的选取上调整思路,强调基本知识、基本原理和基本方法,注重理论知识与工程实际应用相融合。从实际应用出发,围绕机器组成,以工程实际项目及创新能力培养等为主选取知识点;以机构分析、零件选用、机械传动及创新设计为主线,引入能体现机械设计现状的、与日常生活和实际生产相关的新型机构及现代机械设计方法等最新成果,突出技术发展前沿,拓宽知识面,丰富课堂信息量,调动学生学习的兴趣及积极性,提高教学效果,完成课程教学及学习目标。

2.贴近工程,增加实践教学内容。接触本门课程前,学习学生对机械的了解局限于生活之中,缺少工程观念,缺乏抽象思维,无法将理论知识和工程实际相结合,但是他们的共性是好奇心强,很容易被新鲜事物所吸引。针对这一现状,我们在教学中穿插一定的实践教学环节。例如,开课前安排学生参观机构与刀具陈列室,机械原理及机械传动陈列室等;开课三周后,安排学生现场参观典型机械产品和现代化机械加工设备,并进行机械拆装实训,课程学习最后阶段安排实践性创新设计等。这一环节,使学生深切感受到工程,建立工程观念,实现理论与实践的有机融合,为课程的深入学习奠定必要的基础。

3.教学内容的组织与实施。机械设计基础课程的特点是各章节内容的关联性少,学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉。针对这一现状,教师应该怎么教?学生应该怎么学?在教学内容的组织和实施过程中,遵循由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的原则,对学生引导鼓励。针对需要解决的难题,采用教师引导,学生分组分析讨论的措施,调动学生的主观能动性,使学生成为课堂的主体,将教、学、做融为一体,激发学生的学习兴趣。

二、改进教学方法,培养学生的学习能力

在教学过程中,怎样才能把以教师为中心转变为以学生为中心,怎样才能充分调动学生自主学习兴趣和学习能力,是我们一直在思考和探索的问题。高职学生比较习惯和适合感性认知的教学方式,因此在课堂教学中,应以精讲多练为原则,以启发式教育为主,同时注重采用“对比式”、“案例式”、“演示法”、“现场教学式”等多种教学方法,对理论性较强的内容,可结合工程案例的分析进行讲解,以理论的应用为切入点,使学生能对基本概念有较具体的认识。对实践性较强的内容,则采取任务驱动、学做合一、行动导向的现场教学法等,强调以知识为载体,培养学生发现问题、理解问题、分析问题、解决问题的思维方式与方法。

1.启发式教学法。启发式教学重在调动学生“学”的积极性。在教学过程中,联系工程实际,充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生积极思考问题,加深对基本知识的理解和掌握,并在求解过程中进一步思考,培养创新意识,取得良好的效果。例如在讲解“机构的死点”内容时,首先播放缝纫机的工作过程以及飞机起落架在降落和起飞时相关工作视频与动画,继而抛出问题:飞机着陆时其起落架为什么能稳固地支撑在地面,起飞时又是怎样收缩回机身的呢?缝纫机脚踏板机构在工作时为什么会出现瞬间卡死甚至反转现象,又是怎样克服“卡死”而继续工作的?等等。学生进行观看视频并思考,随后在与学生相互讨论的基础上展开授课,引导学生对机构的运动进行分析,找出机构死点位置,引出“死点”概念,并对工程中众多实例进行剖析与归纳,说明“死点”在工程中的利用以及传动中“死点”的克服方法。合理的启发式教学法能使枯燥的理论知识与实际生活相结合,使“教”与“学”的过程具体又生动,使学生在主动学习的同时更加深刻地理解并掌握相关概念及原理,提高课堂效率。

2.对比式教学法。对比分析法是通过相关类型的对比激发学生积极思维,加深对各种事物和现象相互联系的系统化认识,并学会类似问题的处理方法。例如:在学到压力角的内容时,打破以往传统的授课顺序,先引出压力角的概念,再将齿轮的压力角、连杆机构的压力角、凸轮机构的压力角等加以对比,分析压力角在机构中的共性,判断压力角在每种机构运动过程中所起的作用、机构传动过程中压力角的瞬时变化情况以及对机构传动的影响等,掌握在机构设计时压力角的大小控制等问题。又如:在讲到凸轮机构从动件的运动规律时,将常见的等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动、正弦加速度运动等几种运动规律通过运动方程及运动线图进行分析比对,明晰每种运动规律的运动特点,总结其应用范围,加深理解,便于记忆。在机械设计课程教学中正确使用对比式教学方法,不但使学生易于掌握机械知识,在培养学生思维方式和创新意识方面也起着重要的作用。

3.案例式教学法。实行案例教学的宗旨是为了使学生成为教学的主体,有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与意识。例如:在讲解齿轮啮合传动时,首先给出汽车变速箱的工程案例,通过对传动过程的仿真模拟,实现对啮合传动的感性认识,掌握啮合传动的基本原理、类型及其在工程中的应用。通过案例引导学生分析讨论,学生可以获得初步的感性知识,以便于后续知识的学习与理解。

4.演示教学法。通过展示各种实物装置、模型、录像等进行的演示法教学,学生可以通过观察获得对机构与机器等的感性认识,促进学生对所学内容的理解与掌握。机械设计课程教学中,对于比较抽象的知识点,例如,对于联轴器与离合器的学习,就可采用演示法教学,首先通过爆炸图及动画对联轴器及离合器的结构及工作过程进行分解演示,学生对联轴器与离合器进行感观上的认识,了解联轴器及离合器的构成和应用,再进行理论讲解,使复杂问题简单化、直观化,使单调死板的课堂趣味化。

5.现场教学法。现场教学法是将抽象性的、不易理解的理论知识以现场实物的形式进行直观展现并进行讲解,使学生在亲身体验中学习知识、完成任务;例如在执行“带式输送机传动装置”的设计任务时,通过“观看带式输送机传动装置工作视频―教师现场示范拆装并现场讲解―学生分组拆装并现场提问―小组讨论,归纳总结”四步走的方法,学生可以掌握带式输送机传动装置的基本组成、工作原理以及设计时应该注意的事项,然后结合所学知识,在教师的引导下完成设计工作任务。现场教学法重在使学生在提高动手能力及实践操作能力的同时加深对知识的理解与掌握。

三、合理采用现代化教学手段,提高教学效果

机械设计基础课程实践性很强,课程内容包括机构工作原理、机械传动等,传统的、以教师为中心、语言加粉笔的教学模式需要教师花费大量的课堂时间来表达讲解,课堂信息量较少,无法从根本上解决少课时多内容等矛盾。

随着计算机技术的应用与普及,广泛采用多媒体技术与手段,充分利用多元化现代技术与多媒体相结合,针对相关知识特点,采用形象逼真的动画、爆炸图、图片等制成PPT、CIA教学课件或教学视频,虚实结合,教学过程中给学习者以强烈的视觉冲击,变抽象教学为直观教学,不仅扩大了课堂信息量,而且使教学内容更加形象、生动,学生兴趣高,教学效果好。

多媒体教学和传统教学手段各有所长,不能互相替代,所以在采用现代化教学手段的同时,应以传统教学手段的成熟模式为框架,根据教学内容的特点及学情不断调整,灵活运用,实现媒体教学和黑板板书教学有机结合,达到最佳教学效果。

四、结语

职业教育改革的目的是提高教学质量,而采用科学的教学方法和手段是提高教学质量的突破口。教无定法,只有结合课程内容和学情特点,不断挖掘并总结合理的教学方法和教学手段,才能获得更加理想的教学效果,提升人才培养质量。

参考文献: