机械原理知识点

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇机械原理知识点范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

机械原理知识点范文第1篇

1.1 概述的组成及原理。在现今广泛使用的电子机械式制动器，主要由EMB控制器、EMB电机控制器、减速装置、电机、运动转换装置、电子制动踏板以及通信网络组成。其原理为：信号由电子制动踏板及ABS、ESP等系统传入到EMB控制器中，然后由控制器根据相应算法做出运算，发出目标制动力信号，传入EMB电机制动器，之后，由电机制动器改变电机输出力矩的方向和大小，进而使制动力大小达到理想状态；具有减速增扭作用的减速装置，和将电能转变成机械能的电机，以及用来将电机的旋转运动转换为直线运动的运动转换装置，共同构成EMB执行器；电子制动踏板的用途是将踏板的位移和速度转化为电信号；而通信网络可以实现EMB内部控制信号以及其他控制系统与EMB之间的信号传递。当EMB进行工作时，EMB根据各种控制系统输入的信号，与预先设置的数据进行对比，来做出是否需要进行制动及制动力大小的判断，再把相应的制动力大小信号传输给EMB控制器，然后再输送到电机控制器中，从而使得EMB执行器产生相应大小的制动力。

1.2 EMB特点分析。与之前历代制动系统相比，电子机械式制动器有着无可比拟的显著优势。从结构上来看，EMB相对于传统控制系统少了很多部件，如液压管路和制动主缸，结构简单，便于装配和维修；从可靠性来看，EMB的结构采用模块化的形式，接口更加牢固，大大提高了制动可靠性；从精确性来看，EMB的电信号传输快速精确，大大优于传统机械系统，而时间的缩短，还可使得制动距离减小；从整体性能来看，EMB能轻易的与其他控制系统相配合，如ABS、ESP、EBD等，从而提高整体性能；从适应性来看，EMB能更容易更新升级，从而适应不同车型、环境等，简单快捷；从舒适性来看，采用EMB的汽车噪声更小，振动也较小，更为舒适。

当然，目前EMB也存在着很多不足之处，有很多问题需要解决。首先是该系统的电子电路的可靠性很差，从而使其易出现故障，电子元件的大量使用，既能使速度与效率提升，也会造成损坏时故障不易排除的问题；其次，从安全性方面来看，EMB能否适应真实行车环境下恶劣的内部工作环境，在高温环境中仍能正常运行，还需大量的模拟检验；而其抗电磁干扰能力的强弱也是一个重要的指标，因为在真实的行车过程中，电子电路需在复杂的条件下仍保持较高的可靠性是非常重要的；从经济上考虑，EMB由于采用大量先进的技术，使得其成本不可避免的远大于传统制动系统；最后，从车辆设计来看，EMB的执行机构会使得其他结构布置困难，从而影响车辆的整体性能。

2.控制方法分析

2.1 ABS+EBD综合控制分析。ABS与EBD在不同的汽车制动环境中发挥作用，ABS防抱死系统是在汽车车轮即将发生抱死时进行作用，从而大大提高行车安全，而EBD是在汽车制动时就立即开始对制动力进行控制，将二者的工作巧妙地结合将极大地提髙汽车的制动性能。

对于EBD控制子程序，主要有两种：（1)以前后轮的滑移率作为参考因素进行比较，如果前轮的滑移率大于后轮滑移率时，在某一值附近，可以找到一个最佳的分配关系。可以先对两个后轮进行制动力的调节，然后再对前轮进行相应调节，或者单独对后轮进行调节也能达到效果。该种方法对车轮滑移率有较高的精度要求，因为只有在低滑移率时才能很好的实现EBD的控制，才能更好地利用滑移率控制制动力的分配。（2)以前后轮的轮速作为参考因素进行比较，此种方法更加实用，原因是对轮速的信号做出反应可以使控制更加具有实时性。在汽车行驶时，为让后轮的制动力增大，可以调节前后轮转速，使得后轮转速低于前轮，而转速的调节，可以通过调节制动压力来实现，并以速度较慢的后轮与速度较快的前轮的差值来作为参考因素。

对于ABS控制子程序，主要有两种：（1)通过对轮速信号进行检测，ABS作出判断，根据预先设定的数据，对车轮制动装置发出调节信号，并给出具体调节大小，从而实现其作用。（2)通过对滑移率测定装置发出的信号做出反应，进而输出对车轮控制力的调节信号，实现制动力的调节。

ABS的控制方法对于其制动性能的好坏起着重要作用，当制动过程中的非线性因素较高时，是无法仅仅通过数学模型的建立来实现的，而同样的，以经验为根据的控制方法则需要大量实验才能准确测定控制参数大致范围，是不可取的方法。而目前广泛应用的仿.真技术则很好的解决了上述问题，达到了理想的效果。

2.2 硬件在环技术分析。随着计算机技术的不断发展，大多数汽车厂商也在不断将仿真模拟等技术应用于汽车的设计制造上，硬件在环仿真技术成为了汽车工程师们的主要选择。该技术属于在线实时仿真的应用，用高速运行的实时仿真模型来代替真实环境下的汽车进行试验，并使其在真实模拟环境中运行，来尽可能的接近真实实验环境下汽车运行状态。这种方法可以将真实环境的种种细节及其带来的对汽车行驶的影响体现到实验中，同时，模拟车辆也会相应作出反应，使得实验与真实相差无几，但却大大节省了时间和人工成本，提升了效率。因此，可将其应用于EMB系统的开发和完善等有很大的作用。EMB硬件在环仿真试验台主要由电子制动踏、EMB控制执行系统、工控机、数据采集系统等组成，而汽车及道路情况则可用仿真软件通过建立数学模型来代替，大大降低了实验的硬件要求。

3.结论

机械原理知识点范文第2篇

港九各区街坊会协进会主席李丰年先生在致词中说：街坊会自1949年成立已迈向65年，而港九各区街坊会协进会自1968年成立，刚刚度过了45个年头，各区街坊会在地区工作认真，实事求是，有目共睹。本会一项坚守街坊会四大信条“守望相助、休戚相关、患难相扶、移风易俗”。除了服务坊众，宣扬互相扶持的精神外，更在团结各区街坊会、合作推进街坊会事务上起了一定的作用。而四大信条中的最後一条是“移风易俗”，这正提醒我们街坊会不是一成不变，要随着时代转变而进步。以後，社会不断在转型和整固，今年本会为了服务香港、服务坊众，将会成立“社区关注小组”，旨在集合各区街坊的意见，表达各方的诉求，希望借此提高政府与坊众之间的沟通，建立一个和谐融洽的社会。此外，随着科技进步，已有多个街坊会与时並进，让坊众可随时清楚街坊会的新动向。

迈向17年，在祖国支持和梁振英行政长官稳健的施政下，社会和谐安定，持续发展，唯盼香港人继续不屈不挠，自强不息，抛开成见，这样香港才可以内外团结，继往开来，再创高峰。

最後，本人盼望今後能在各位前辈建立的基础上，继续为团结坊会及维繫政府与坊众的沟通而努力。祝愿各坊会会务兴隆，长者幸福长寿，各位嘉宾身心康泰，並祈求祖国繁荣，香港安定，坊会团结，市民安康。

接着，九各区街坊会协进会第三十五届全体委员在食物及卫生局副局长陈肇始教授太平绅士监誓下宣誓就职。

机械原理知识点范文第3篇

［关键词］机械原理教学改革探究式教学

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）09-0141-03机械原理课是机械工程专业的主干课，是学习机械工程专业所必须要掌握的重要课程，国内外高校的机械工程专业对这门课也相当重视。[1]针对机械原理的教学现状，基于探究式教学原理对本课程实施探究式教学[2][3][4]，探究本课程学习的内容、学习侧重点、学习方法、知识点之间的内在机理、联系与应用以及机构学的学术前沿，将有助于激发学生的学习兴趣，让学生更好地理解、掌握与应用本课程知识，实现教与学的目标，也有助于实现教学相长。

一、机械原理探究式教学的设计思路

在课程教学过程中，由于时间、教师自身对知识的把握能力、学生学习负担、学习素材等条件的限制，不可能对所有的内容进行探究式教学与学习。因此，我们采用有所选择的原则，实行部分教学内容探究，主要围绕知识点探究、知识的内在机理探究、分析设计方法，基于问题或者基于项目探究进行教学。

（一）机械原理教学中探究的内容

1.知识点的探究。主要探究机械结构自由度分析及应用、自锁的利用、齿轮传动特点、杆传动特点、机构死点的应用。

2.知识点内在机理的探究。主要探究常见移动运动与转动运动的实现形式以及优缺点、常见的输入为移动输出为转动、输入为转动输出为移动、输入为移动输出为移动以及输入为转动输出为转动的机构实现形式、不平衡产生的原因及后果。

3.分析设计方法的探究。连杆机构分析与设计的图解法与解析法各自的优缺点，以连杆机构优化设计为例探究数值优化法的优势。

（二）机械原理探究式教学的一般步骤

1.提出问题。借鉴项目陈述式思路介绍问题的背景，目的是提高学生的兴趣与积极性。

2.相关资料查询与分析。查询相关的资料，了解所探寻问题的外在表象与内在机理。（1）推测与假设。对所探究问题进行推测假设，寻找可能的原因以及解决问题的办法。（2）设计实验。对所研究的问题进行实验方案的设计，进行探索分析。（3）寻求证实。通过分析或者实验探索，验证推测与假设的合理性。（4）信息和数据处理。处理探究过程中产生的信息与数据。（5）结论与表达。形成研究问题的结论。

二、机械原理探究式教学实施过程与教学目标检验

本课程的学习目标之一是掌握平面机构结构分析能力。因此，在探究式教学中以机械结构自由度计算公式为切入点，探究机械结构构成、机构自由度计算及现状。针对课堂教学中讲述知识点时学生不感兴趣、讲述知识点的用途及现状时学生往往很感兴趣的现象，我们把机械原理探究式教学讲述思路调整如下：1.提出问题。机构自由度分析是机械结构分析与设计的基本工具，完成机械装备的开发首先要根据功能的需求完成机械结构的分析与设计。2.知识点的讲述与推导。以书本上的内容为基础介绍平面机构与空间机构自由度的计算公式，解释公式的各个要素的组成。3.知识点的应用及现状。通过对平面机构与空间机构自由度计算公式的学习，分析普通平面机构与简单空间机构的自由度，实现本课程中有关机械结构分析与设计内容的教学目标。4.教学目标检验。布置开放性作业题目，检验对知识点的掌握程度。具体的探究过程如下。

（一）提出问题

什么条件下机构具有确定的运动？机械装置需要驱动器的数目是多少？机械系统自由度分析在这一问题中所起到的作用是什么？机构自由度分析是机械结构分析与设计的基本工具，完成机械装备的开发首先要根据功能的需求完成机械结构的分析与设计。

1.分析现有的机构的自由度数目与驱动器数目的关系，分析其中的原因。（1） 四连杆机构需要安装一个电机。（2）五连杆机构需要两个电机。

2.说明机构具有确定运动的条件。

（二）相关资料查询与分析

布置任务查阅资料，经过查阅资料分析，所探究的问题属于机械系统构型设计问题，解决这一问题的途径为机械自由度分析与设计。

1.机构自由度计算公式。

平面机构自由度计算公式：F＝3n-（2p1+pn）

空间机构自由度计算公式：F＝6n-（5p5+4p4+3p3+2p2+p1）。解释：n活动构件数，p运动副数，下标表示运动副级数即约束数。

探究自由度公式推导。（1） 平面机构自由度公式构成要素。① 自由不受约束的构件在平面上具有3个自由度，2移动+1转动。② 运动副的作用是将机械系统引入约束，约束构件只能完成特定的运动，转动副限制机构只能沿某一转轴转动，移动副限制机构只能沿导轨方向移动。③ 平面机构自由度数目=活动构件自由度数目-运动副提供的约束数目。

（2） 空间机构自由度公式构成要素。① 自由不受约束的构件具有6个自由度，3移动+3转动。② 运动副的作用是将机械系统引入约束，约束构件只能完成特定的运动，转动副限制机构只能沿某一转轴转动，移动副限制机构只能沿导轨方向移动。③ 空间机构自由度数目=活动构件自由度数目-运动副提供的约束数目。

机构自由度分析与知识点的应用，目标是加深对机构自由度计算公式的理解，掌握其应用。（1） 内燃机机构自由度计算。利用平面机构自由度计算公式，计算内燃机机构的自由度等于1。（2） 空间四杆机构自由度计算。利用机构自由度计算公式，计算空间四连杆机构的自由度等于1。

2. 知识点的应用及现状。通过对平面机构与空间机构自由度计算公式的学习，分析普通平面机构与简单空间机构的自由度，实现本课程中有关机械结构分析与设计内容的教学目标。

机构自由度计算。（1） 计算一般机构自由度数目，主要包括平面四连杆、五连杆、三角形机构、空间四连杆等，目标是掌握一般机构自由度计算公式的应用。（2） 计算工业机器人、机床自由度数目，目的是提高学生的学习兴趣。（3） 比较特殊机构自由度计算：平行四边形机构、Gough平台等。

自由度公式的现状。（1） 可计算数目，不能确定自由度的性质。（2） 容易被工程师掌握，可以用来发明创造新机构。（3） 适用于刚体机构、柔顺机构、绳索机构等，需要具体问题具体分析。（4） 驱动器的位置发生变化时机构的运动将发生变化，自由度公式对此类问题无能为力。（5） 机构学上存在欠秩机构与冗余驱动机构，自由度数目不等于驱动器数目。（6） 一些特殊机构不适用自由度的计算公式。

设计创造新机构。根据操作任务对机构运动要求，依据自由度公式进行机构结构创新设计。（1）四连杆机构不能实现精确的口型折线运动。（2）五连杆机构可以实现精确的口型折线运动。（3）机构的运动特征取决于机械结构，通过机构自由度计算分析机构的运动特征。

（三）推测与假设

机构具有确定运动的条件是：1.机构的原动件数目应等于机构的自由度数目。2.如果驱动器数目小于机构自由度数目,则机构的运动将不完全确定。3.如果原动件数大于机构自由度数目,则会导致机构最薄弱环节的损坏。

（四）设计实验

以平面四连杆机构与平面五连杆为研究对象，分析其自由度数目，分析驱动器数目与机构自由度数目不相同时可能发生的情形，课堂中可以纸板为例进行实验。1.通过计算机动画演示，四连杆机构给定一个独立运动，即安装一个电机，机构运动完全确定，给定两个独立运动，机构最薄弱的地方损坏。2.通过计算机动画演示，五连杆机构给定一个独立运动，机构运动不确定，给定两个独立运动，机构运动完全确定。3.推断机构设计的要求应该满足，机构自由度数目等于驱动器的数目。

（五）寻求证实

根据机构自由度计算公式，平面四连杆机构的自由度等于1。平面四连杆机构的驱动器数目应该为1个时，机构具有确定的运动。平面五连杆机构的自由度为2，平面五连杆机构的驱动器数目为2个时，机构才具有确切的运动。调查研究证实：结构为平面四连杆的机械装备需要一个电机驱动，结构为平面五连杆的机械装备需要两个电机驱动，常见机构的驱动器数目应该等于机构自由度数目。

（六）信息和数据处理

所探索问题的核心知识为：

1.平面机构自由度计算公式：F＝3n-（2p1+pn）

2.空间机构自由度计算公式：F＝6n-（5p5+4p4+3p3+2p2+p1）

3.机构具有确定运动的条件是机构的驱动器的数目等于机构自由度的数目。

（七）结论与表达

为使机械装备具有确定的运动，应该使得机构的驱动器的数目等于机构自由度的数目。

（八）教学目标检验

为检验学习效果，设计课外习题：1.分析10种自由度等于1的常见机构。2.设计两种自由度等于2的机构。3.分析3种输入为转动输出为转动的机构。4.分析3种输入为转动输出为移动的机构。5.分析3种输入为移动输出为移动的机构。6.分析3种输入为移动输出为转动的机构。

探究式教学结果：作业显示，只要认真对待作业①,③,④,⑤,⑥都能做出答案，②的内容属于超越教学大纲的内容，部分同学也能做出正确答案。

三、学生学习效果的评估

机械原理课程的期末考试为闭卷考试，在期末考试中设置含虚约束的较复杂平面机构自由度计算的题目。期末考试总共有48人参加，其中45人能够完全正确求解本题目，3人不能得满分。这3人能解释平面机构自由度计算公式的构成要素，但对图示机构自由度的计算结果错误。考试结果显示：通过探究式教学可以使学生较好的掌握机构自由度计算，其中93.75%（45/48）的学生能够应用机构自由度计算公式分析比较复杂机构的自由度。

四、机械原理探究式教学中的注意事项与教学反思

1.探究式教学对教师的要求：知道知识的来龙去脉。为上好探究式教学，教师要主动学习，用专业知识与学术前沿知识武装自己。2.探究式教学对教材的要求：教材内容的编排格式需要修改，可按照提出问题，讲述知识点，解决问题，分析问题的思路进行编写教材或进行教学。3.课堂教学中探究的深度与范围：尽可能在教学大纲内探究，且探究的广度、深度要跟教学目标相结合，注意跟学生的学习兴趣相结合。4.仔细选择素材，防止学生产生疲倦。

本文针对机械工程专业的主干课程机械原理进行探究式教学改革与探索，提出了机械原理课程教学中探究的内容与探究式教学的一般步骤，并以机构自由度分析与设计为例介绍探究式教学的实施过程，指出机械原理探究式教学中需要注意的事项。教学目标检验与学生学习效果评估证实，通过探究式教学可以取得满意的学习效果。

［参考文献］

［1］孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第七版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［2］温・哈伦，韦钰.科学教育的原则和大概念［M］.科学普及出版社，2011.

机械原理知识点范文第4篇

关键词：机械设计 教学体系 创新

机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程，能够培养学生的工程设计能力。因此，应当加大机械设计教学体系的创新力度，培养学生具有分析、解决工程问题，设计、创造新的机械装备的能力，为国家培养更多机械设计创新性人才。

一、目前机械设计教学体系存在问题

目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题：①教学内容过于庞杂。目前，机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容，同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及到的知识面相对较广，同时教学内容也相对零碎，且与其他课程存在较多交叉重复，例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率，既失去了机械设计的学科特点，同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前，很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。社会性以及经济性，并能够随着社会的发展，提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前，很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重，在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底，学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式，并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解，以加深学生的相关知识或原理的理解，同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间，在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握，同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。

二、创新机械设计教学体系措施

（一）调整教学内容

院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际，注重整体性、实践性以及创新性。目前，很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识，因此，机械设计在教学中应当调整教学内容，坚持适度、够用的教学原则，避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面，应当做到精简，对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩，尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复，同时在相关教学环节中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节，融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外，在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。

（二）加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程，在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生的技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力，同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合的方向，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

（三）创新教学方法

目前，大多数院校都是面向全国招生，导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此，在机械设计的实际教学过程中，应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，并借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推到，同时运用例证来讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。

结束语

目前，我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题，因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，为国家培养更多机械设计创新性人才。

参考文献：

[1]韦林，陈勇棠，刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育，2009，（10）：13-14，28.

[2]徐广红，刘静，付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报，2009，30（2）：61-63.

[3]付晓莉，张伟杰，车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学，2009，（4）：20-22.

机械原理知识点范文第5篇

关键词：高等机构设计 课程 教学方法 学习兴趣

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0198-01

高等机构设计是机械设计及理论学科的主要专业课之一，它是在机械原理课程的基础上，继续深入研究机构结构、机构运动分析和机构综合的课程。在传统工程教育体制下，教学模式多以课堂讲授为主，缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学，这种状况造成了高等教育难以满足机构设计发展的需求，学生对该课程感觉枯燥乏味甚至失去兴趣。因此必须针对机构设计的特点，优化其教学内容，将教学手段、教学方法和实际应用等有机地融为一体，能够帮助教师改善课堂的教学效果和激发学生的学习兴趣，也有利于开阔学生的设计思路和创新能力。

1 高等机构设计的特点及其主要内容

高等机构设计具有以下特点。

（1）高等机构设计是一门非常重要的、实践性和创新性很强的专业课程，特别强调计算机编程、机械优化设计、高等数学、机械原理及机械动力学等的综合运用。

（2）在研究内容方面，从平面机构的分析与综合扩展到了空间机构的分析与综合，从简单的高副机构扩展到了瞬心线高副机构和共轭曲线高副机构。

（3）研究方法也转变为以计算机为工具，以高等数学中的坐标转换与矩阵运算为主的解析法。

（4）专业面较宽，通用性较强，需要学生有较宽的知识面和适合各类产业机械所需的设计方法和技巧。

高等机构设计所涉及的学科门类多，涵盖的内容广泛，主要教学内容包括[1]：机构的分析与综合；机构的型式综合；运动规律设计；凸轮机构设计；齿轮机构设计；机器人机构；组合机构与机构的变异。

2 优化课程教学体系和内容

要在有限的教学学时（通常为40学时）内完成如此多的内容，如果不采取有效的措施，就难以取得好的教学效果。

2.1 构建高等机构设计课程教学体系

由多教研室、系部建立高等机构设计课程群，主要课程包括：（1）数学课程，如《高等数学》、《微分几何学》；（2）先进设计方法的课程，如《机械优化设计》；（3）基础课程，如《机械原理》，《齿轮啮合原理》；（4）计算机语言课程，如C语言，C++语言及Matlab等课程。

2.2 整合教学内容

针对教学的参考教材，教学内容应进行适当的调整和整合。首先注重机构设计基本理论、原理和方法的讲授，使学生拥有较厚实的基础知识，同时，以课本的基本知识点为基础进行适当的拓展。例如，重点讲解平面连杆机构的分析与综合，然后以此为基础涉及空间连杆机构的分析和综合，这样由易到难的次序可以减少学生听课过程中的枯燥感，逐步建立对该课的兴趣，从而达到良好的教学效果。

2.3 突出理论与实际应用相结合的特色

高等机构设计课程的内容较宽，涉及许多其它学科的知识，如高等数学、微分几何学、机械优化设计、机械原理、计算机科学等。在掌握机构设计的基本理论和方法的同时，应突出理论与实际应用的紧密结合，每一中设计理论和方法均应有实际的应用实例佐证。如平面连杆机构综合的类型讲解时，针对每一类综合给出若干实际工程应用的实例，寓教于实际生产应用，这样可以使得学生的思维清晰，不断提高兴趣。

2.4 保持教学内容的最新

高等机构设计课堂教学必须紧跟机构设计的最新趋势，始终保持机构设计教学内容的先进性。授课教师紧密关注高等机构设计方法的近况，并把它们融入教学过程中，使学生能够掌握机构设计的最新知识[2]。

3 教学方法和手段

3.1 多媒体教学与课堂教授相结合

采用多媒体教学，可以扩充课堂教学的信息量，增强感性认识，加深对相关知识的印象和记忆[3]；同时，在一些关键的知识点上，教师应详尽地在黑板上推导出整个过程，以促进学生对该知识点的理解，增强学习兴趣，提高教学效果。例如，在课堂讲授平面连杆机构的概述时，适当增加车间装配线（位置综合）的视频，电动打字机（函数综合）、电影胶片放映机（轨迹综合）等的视频。

3.2 授课模式与启发教学相结合

在课程教学过程中，采取“授课”与“启发”相结合的课程教学组织方式[4]。除了传统教学方法外，对应用、设计方法等则采取“启发”的教学方法，授课老师在课堂上提出问题并加以适当引导，启发学生自己去努力思考。同时，可组织学生分组讨论和争论，老师最后进行归纳总结。这种教学方法能够活跃学生的创新思维，能够充分挖掘学生的创新能力。另外，教师在授课时，需要将不同知识点之间的背景、联系及因果关系分别介绍，这样也有助于学生的理解，增加教学效果。

3.3 理论知识与实际应用相结合

组织学生到相关企业、车间参观并努力发现机器设备上的相关机构部件，提高高等机构设计在机械装备的感性认识。我们依托河南省重点开放实验室及机床实验室等，为课程实践教学提供了良好的环境。实验室拥有各类数控式和机械式的车床、铣床、刨床、磨床等，加工中心，机器人，三坐标测量机，数控成形磨齿机、齿轮测量机等设备，使学生在在学习理论知识的同时与实际机械机构完全对应，培养学生的动手能力和创新能力。

3.4 专题讲座，扩宽相关知识面

高等机构设计课程的重点理论与设计方法不能在有限学时内深入讲解，可以在课余时间举行专题讲座，如组合机构设计及其新进展、凸轮机构的分度功能设计、机械优化设计在机构设计中的作用等专题讲座，使学生对某个知识点有比较全面的了解，从而提高学生的学习兴趣，满足了学生不同层次的要求。

高等机构设计的教学目的就是使学生能够掌握常用机构的设计方法，把学到的理论知识和具体的设计实例结合起来，能够对设计实例进行分析，并编程计算得到设计结果。因此，理论知识与实际应用相结合是该课程讲授的最终目标。高等机构设计的课程教学应优化完善教学内容，融合传统的和先进的教学手段和方法使课堂教学效果得到提高，增强实际应用环节的教学比重，引导并开阔学生的设计思路，不断提高学生的机构创新能力。

参考文献

[1] 傅则绍，卢子馨.机构设计（修订版）[M].北京：石油大学出版社，1998.

[2] 任小中，曹铁珍，韩建海.论课堂教学方法的革新[J].成功（教育版），2009（1）：15-16.