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机械原理基本知识

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机械原理基本知识

机械原理基本知识范文第1篇

关键词 机械基础课程;改革

近些年,机械类专业的发展前景越来越好,故更多的高效开始开设有关于工程机械或者高职类机械的课程,其中高职机械类专业基础课程与近机械类专业的基础课程为两大主要的基础类课程,具体的课程内容主要是指“机械类图纸制作”“工程物理力学”等等基础类课程。而这些课程均为传统类的课程,随着社会的发展,对于机械类实用人才的要求,使得这些专业已不再是在校学生必修的课程,不能再适用于在阶段对于人才能力和素养培养的要求。本文基于这种专业现状,结合社会市场对这两大专业的知识与能力的基本要求,研究得出了这两大类机械课程需要达到的教学目标和必须完成的教学任务,并通过深入的研究后提出了基于本专业未来发展的改革策略。

1、机械专业基础类课程的教学目标。在日常生活中我们能够接触到的机械制造、模型生产、数字化控件以及常用电器的制造等等都与高职类机械制造专业息息相关,其实用性非常强,也是当今高速发展的科技社会最需要的。因此市场对于此专业的毕业生要求也极为严格,不仅要求拥有坚实的基础理论知识和科学文化素养,还必须拥有很强的科学实践能力,能够将课堂学习到的理论知识灵活运用,转化为在生厂车间能够实际动手操作的能力。现如今过去的课程规划已不再是最佳的课堂教学体系,为了能后满足迅猛发展的全球一体化社会,就必须对现在的机械类基础课程教学内容及目标做相应的改革,使其培养的学生能够适应这个社会的需要,加强其市场竞争力。研究表明,对高职机械类专业学生进行教育和培养时,最佳的专业教学模式需要满足的基本目标即为:(1)学生能够熟练的掌握机械类课程的基础理论知识,学会分析和绘制机械工程类图纸。(2)能够合理使用各种工具和机械零件的制作方法,除此之外能够准确的对各种机械零件或机械制品等进行测量。(3)在掌握基础知识的基础上,能够使用机械制造过程中用到的学习手册对机械器材进行使用,并且对自己的课程进行综合性的规划。

2、高职机械类课程的现实状况。高职机械类课程的基础知识很重要,但是在过去的课程编排上知识点常常出现重复的现象,这样就会使知识的结构体系出现混论,学生在学习时容易对知识产生混淆。特别是对于那些刚刚步入大学的学生而言,更是一种挑战,这一时期的学生由于刚从高中进入大学,还不能够适应大学的自主学习与探究的学习模式,再加上此阶段的学生基础理论知识不足、专业素养不够,是的使得学生在独立面对图纸时会产生茫然,不能够准确的把握其中的重点内容,对于能够明确的知识侧重点也不能深入的理解,知识根据表面意思就行记忆和抄写,长久如此会导致无法保证图纸的科学性,也不能保证学生全面综合的发展。

3、高职机械类课程的改革方案。研究表明现代社会对于机械工程类毕业生的能力和素养要求非常高,要求各高效的毕业生能够成为该专业的全面综合性人才,但是过去的机械课程中基础知识模块并不能满足这些要求,所以现实要求机械类基础课程教学模式必须做出相应的改革。而改革后的知识模式应该是以基础知识为基础,以培养能力为中心思想,改变原来的课程教学模式,从而优化原来的课程模式和教学方法。作者根据自身的教学经验,对该专业的发展前景和发展模式做了简要的阐述,提出了改革后的机械基础课程模式内容主要包括以下几个方面:(1)机械图纸制造。在此模块中主要是通过实际教学,让学生掌握图纸绘制和分析的基本原理和基本思路,在众多机械类基础课程中工程机械图纸制造、计算机信息技术辅助制图等等都是重要的课程组成,含有大量的基本原理和研究方法,能够为学生后续课程的学习打下坚实的基础和文化奠基。(2)机械模型设计。在这一模块内容的学习和教学过程中,实质为对机械制造和原料处理方面的各项基础技能的基础课程进行重新设计和改革,整合成为具有科学性的新模式,并在此新模式中各个环节能够紧密的联系在一起,充分的融合。(3)对测量机能进行技术方面的实践训练。该部分的教学内容要求培养学生能够熟练掌握各项工程计量或测量方面的技能与方法,学会正确选择测量工具,对零件的长度、形状误差、以及各种参数等等进行精准的测算。而这部分内容仅是在课堂中向学生传授原理和方法是不够的,必须让学生通过实践的训练掌握这些方法的使用,将课堂知识转化成实践能力,为学生的就业竞争力提供前提和基础。(4)工程机械图纸的绘制以及机械的拆装技术。在这部分内容的教学上,首先要让学生掌握基本的原理和方法,能够熟练阅读和绘制工程配件的图纸和零件的图纸,这些图纸要求发到国家的相关标准。除此之外,该专业人才必须熟练掌握如何对机械器材进行拆装。而这部分教学任务除了掌握这些原理,亦要通过实践训练让学生真正的得到能力的提升。

4、探究小结。正如我们所知,现阶段的各高职院校为了呼应近年来我国教育部提出的减少高职学制的政策,很多高职院校已经将三年制的课程修改为二年制,然而在这种情况下对于理论知识的教学学时也在随之进一步的在减少,使得传统的教学模式改革成为各高校教学工作的首要任务。在本文中,作者对各高职院校的机械专业相关课程改革进行了新探索,通过对原理课程教学内容进行合理科学的优化,适应现在课程体系的发展趋势。但是由于不同地区、不同政府政策存在差异,不同学校的师资力量和教学重点也不同,对于课程管理的要求也不同,所以在实际教学中要求教师能够根据本校的现状对课程进行合理的调整。今年来,机械机类及近机类专业的发展状况很好,就业形势也大有可观。我国力在建设制造强国就要求相关专业的毕业生具有良好的科学素养,能够具有较高的实践动手能力。同事也要求我国的高校教育工作者能够高度重视该专业的教学工作,通过实践让学生能够真正得到能力的提升。

参考文献:

机械原理基本知识范文第2篇

【关键词】机械专业;应用型人才培养;课程体系;建设;改革

前言

机械是最早的专业之一,由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强,属于工科类,是以机械为主,光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1,2 ]。结合应用型人才培养方案,针对西部院校机械类专业实际情况及特点,本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设,并提出一些改革措施。

1.培养目标及要求

1.1培养目标

机械专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好的团队协作能力和创新能力,具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力,具有从事本专业实际工作的综合职业能力,能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。

1.2培养要求

具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力,具体为:

(1)具有扎实的自然科学、社会科学基础知识;

(2)系统掌握本专业领域的技术理论基础知识;

(3)具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能;

(4)具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力;

(5)具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。

2.机械专业存在的问题

西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足:

(1)课程设置顺序不合理,学生学习过程中发现一些课程的知识还未学,就已经开始学习后面的内容了,学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系,合理安排,让学生学习时有递进感,不断增强学习兴趣和信心。

(2)学生掌握的能力与需要的能力不对接,学生感觉学了四年,什么都没学到,也有学生感觉,毕业出去后需要用到的知识没学,没用的却学了很多。这是因为,知识体系是一个整体,分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时,需要的是系统综合知识,学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。

(3)课程设置与社会需求脱节,企业招聘人员反映,学生目前学习的知识比较陈旧,多数都已过时,希望学校跟上社会的需求,不断更新知识,开设一些实用性强的课程。

3.课程体系

3.1 课程设置框架

3.2 专业必修课程

(1)为了培养学生具备一定的计算、运算等能力,以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务,同时掌握一定的英语运用能力,开设了一些比修的基础课程,如数学、物理、力学、英语等。

(2)机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。

① 机械制图:能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力;提高学生的三维空间想象能力;为学好后续课程(机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等)打下坚实基础。

② 机械原理:机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁,在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程,能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论,具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

③ 机械设计:机械设计是机械专业的核心基础,也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。

3.3 专业限选课程

机械专业分为两个方向:(1)模具制造工程方向,该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程;(2)机械电子工程方向,该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。

3.4 实验及实践教学

为了巩固学生对理论课知识的理解和消化,针对机械应用型人才培养特点,除了对一些专业课开设课程实验外,还开设了系统的实践教学环节,如表1所示。

课程实验:目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等,而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。

课后实训:目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。

3.5 课外科技活动

课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中,学生相互讨论,相互学习,相互影响,相互督促,共同进步。此外,在指导过程中,教师也能不断更新知识,提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。

4.课程体系改革措施

根据上述讨论,与以往相比,机械专业课程体系的建设有了一定的进步,也取得了一定成绩,但也存在一些不足。针对上述的不足,现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。

4.1理论教学方面

(1)将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授;

(2)模具制造工程方向增设注塑模课程;

(3)机电方向增设测试技术课程,机电方向学生必须具备一定的测试知识。

(4)将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等,是机械专业学生必须掌握的专业基础知识,所以,机电和模具方向学生都应掌握。

(5)选择通俗易懂的教材,如高等教育应用型教材;

(6)课程设置跟上行业步伐,如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。

4.2实践教学方面

(1)加强实验室和实训中心建设;

(2)实践性强的课程增加相应的实验环节。

4.3其他方面

专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期;从企业引进经验丰富的教师,开展必要的实训课程;加强教师培训,提高教师技能。

5.结束语

我院机械类学生偏多,师资薄弱,教师队伍年轻化严重,经验不足,目前只能勉强维持基本的教学工作,对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之,我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。

参考文献:

[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业,2005, 17: 65-67.

[2]刘迎春,宁立伟,邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究 [J].湖南工程学院学报,2004,14(3): 59-62.

[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报,2009,37(4): 75-77.

基金项目:

广西教育厅科研项目(2013YB208);国家级大学生创新创业训练计划项目 (201310605006)。

机械原理基本知识范文第3篇

关键词:能力培养;机械;创新;人才培养;思考

中图分类号:g632 文献标识码:a 文章编号:1000-8136(2010)33-0139-02

1机械基础教育课程现状与人才培养思路

1.1机械基础教育课程现状中国

目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养,但在实际教学过程中效果并不好,用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱,相关的实践经验也十分匮乏,甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊,且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况,主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多,且枯燥乏味,学生难以理解,导致学习热情不高,从而在实际操作过程中无从下手。

这种现状和问题的出现与人才培养模式有关,这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中,课程的内容侧重于理论知识阐述,教学方式也采用传统的课堂教授的形式,学生学起来非常被动,在课堂中师生没有互动,学生主体意识不强,教师对学生技能训练不够重视,这造成学生动手能力差,无法达到真正的机械教学目的,同时也无法满足用人单位的要求。此外,由于在实际教学过程中,缺乏相应的实践教学,导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解,学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识,学生学习枯燥,缺乏兴趣。

1.2机械基础教育人才培养思路

要解决机械教育相关机构出现的以上问题,避免这种“理论知识不过硬,动手能力不过关”的状况,必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为,在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式,而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向,努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。

这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求,尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨,注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式,而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线,经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序,然后进行实际操作制造产品,之后进行组装和检验等流程。所以,机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关流程和程序,形成一套完整的操作程序,取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线,两套系统,多个教学模块”的机械教育人才培养模式。

2构建以能力为本位的机械专业基础教育模式

上文提到目前我国机械教育存在的问题,以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式,那么该如何具体展开相关程序和措施呢?“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程,将学生的理论知识和实践能力串联起来;“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则;“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程,从样品设计,到制造流程的确定,到产品的制造,再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标,笔者以机械产品制造的流程作为线索,对该模式的构建进行简要论述。

2.1任务下达阶段

首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授,介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等,让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后,教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观,让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识,在此基础上下达相关工作任务,其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法,同时提出与机械制造生产有关的问题,让学生自觉主动地去思考相应的问题,并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。

2.2图纸设计阶段

任务下达之后,首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装,根据相关零件进行测量绘图的动手训练,此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段,教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识,以及相关的基本技巧实训;引入相关制图软件和设备,引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计,教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理,在动手方面要求学生分组合作,通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。

2.3零件机械制造阶段

此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具,要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能,在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学,同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面,教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习,包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时,在此阶段,教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩,通过企业技术人员的现场解说,让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比,从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后,教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价,并进行相应的总结。

2.4零件加工和装配阶段

当零件被制造出来后,需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识,包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后,就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品,这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作,同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段,教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国

reflection on model construction of machinery innovative personnel t raining

song jianjun

abstract:this paper firstly discusses the status of china’s machinery education courses and the needed personnel training ideas. on this basis, the author takes the producing process of machinery products as the main line, and specifically discusses how to build a machinery educational personnel training model targeting in capacity-building.

机械原理基本知识范文第4篇

关键词:机械基础 思维方式 教学方法

随着控制技术在机械行业中的广泛应用,掌握机械基础的基本概念、基本原理和基本方法已成为机械专业学生进行机电液产品设计、制造、生产管理必备的基本知识和基本技能。《机械基础》课程具有理论性强、系统性强、逻辑性强的特点,导致学生普遍感觉这门课程学习难、作业难、实践难。要学好这门课程,对学生提出三个基本要求:较好的数理功底、一定的机械背景、较强的逻辑分析能力。尤其是机械专业的学生,前期学习了机械制图、机械原理、机械设计等课程,初步培养了学生的形象思维方式,然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化,教学过程中应在以下几个方面下功夫。

一 基于所学理论培养学生的逻辑分析能力

《机械基础》是应用数学手段,基于物理学、电工电子学、力学、机械原理等知识建立系统数学模型,将机械系统抽象为数学模型的形式,进行性能分析和设计计算。因此,要求本专业的学生具有良好的数学、物理、力学、电学、机械学的基础,有一定的机械方面的专业知识,而且具备多学科的知识积累。要想学好这门课程,如果学生之前没有学习工程数学,这里需要有针对性地补充与本课程直接相关的知识,尽量做到教会学生怎样应用定义、定理,而不是定理的证明过程。有些涉及到物理学、电工电子学、力学知识,学生们虽然学过相关课程,但是时间一长就印象不深刻,因此,在每次课程结束前把下次课程会用到的有关知识点给学生一一列出,让学生课后提前复习已学过的基础知识,在下次课堂上只需对要用到的基础知识作些简单的提示或回顾,在旧知识与新知识之间架起一座桥梁,新旧知识有效衔接,达到事半功倍的效果。例如:在机械建模这章中,用到"牛顿第三运动定理"、"基尔霍夫定律"等知识,在系统时域性能分析这章中用到一阶微分方程和二阶微分方程的求解知识。这时老师要及时提醒学生,或者点到为止地重复这部分内容,这样学生在建立数学模型时就会很清楚地知道这些数学模型是建立在哪些理论基础之上,并且知道如何应用原来学过的定理或定律去分析问题、解决问题,构建一个完备的知识框架,也能够从中体会到原来各门学科之间是相互联系、相互衔接的,只有融会才能贯通,学生自然逻辑清晰,分析能力自然提高。

二 将抽象的内容具体化、实践化、工程化

《机械基础》中大部分定义、理论和方法都是比较抽象的,在教学过程中如果仅限于理论的介绍和论述,学生不仅会感觉空洞乏味,而且有无本之木、无源之水的感觉。如果教师能够结合一些具体而又形象的例子会产生事半功倍的效果。例如:在机械系统的稳定性这一章中,讲到系统稳定性和不稳定性定义的时候,笔者就列举两个实例,一个是倒立摆试验台,一个是起重机的起升机构的末端部分--钢丝绳、吊钩和货物组成的正摆机构。倒立摆源于火箭发射瞬间的状态,是一种不稳定的系统通过稳定控制手段,使其稳定倒立的一个典型教学实例;而起重机货物摆动是在受到外界干扰作用下在铅垂方向附近摆动,最终在空气阻力作用下恢复到铅垂方向,这个铅垂向下的方向就是它的平衡位置;而倒立摆的平衡位置是铅垂向上的位置,在外界干扰作用下离开平衡位置,如果无外力作用再也无法恢复到它的平衡位置。通过这两个机械实例形象直观地介绍了系统稳定性与不稳定性这两个抽象的概念,不需要太多的解释。

三 从生活实例中发现问题、分析问题,培养学生的洞察力

减少抽象模型例题,增加生活实例和机械典型案例,同时把机械领域的前沿课题以及研究结果作为实例引入到教材之中。例如:在讲解机械摆动性能分析这章中的二阶振荡环节的时域响应这部分内容时,涉及到振动频率、系统激励、系统响应、响应幅值的概念,将货郎担振动现象作为典型实例。货郎行走就是系统激励,货郎担的上下振动就是系统响应,振动的大小就是振动幅值。不同材质、不同尺寸、不同截面形状的货郎担振动的频率不同,如果货郎行走的频率与货郎担的频率一致,这样就发生共振,货物按照货郎行走的频率,在随着货郎向前运动的同时,做上下振动,这样货郎挑着货物就省力,这也是人们不把货郎担做得太硬,而是有一定弹性的原因。例如:在二阶欠阻尼系统中介绍无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和阻尼系数等概念时,列举行驶在马路上的汽车发生上下颠簸的现象。汽车底盘下都有减振弹簧和阻尼器,目的是为了降低由于路面起伏引起的车体上下振动问题。汽车的质量是m,减振弹簧刚度为k,阻尼器阻尼系数是b,则系统固有频率,阻尼比,如果弹簧太硬、阻尼系数太小起不到减振的作用;如果弹簧太软、阻尼系数太小消振太慢,路面没有起伏的情况下,车体还在振动。因此,如何设计、计算汽车的减振弹簧和阻尼器参数。使汽车有合理的振动频率和阻尼比,得到缓冲减振的效果,同时,还要避免汽车振动频率与路面起伏频率相一致的情况。介绍从具体生活实例或工程实例到各个环节模型,最后到数学模型的过程,培养了学生从具体实例到数学模型的建模能力。

四 培养学生用创新的思维方式解决机械实践问题

要实现机器运动可以通过机构驱动的方式,也可以通过控制手段,还可以通过机构与控制系统相结合的方式。不同的机器具有不同的固有特性,只有在掌握了其动力学特性的基础上,才能确定驱动方案,其中必有一种方案是最佳的。学生在机械原理课程中学习了各种机构,掌握了机构的运动规律。而本课程教会学生除了应用机构驱动机器,还可以应用控制手段实现机器更加复杂的运动,让学生了解如何将经典控制论应用于机械实践中,根据"时域性能分析和频域性能分析"的知识分析系统的动态性能,根据"系统性能校正"的知识设计控制系统,改变系统的运动特性,达到期望的运动目的。

参考文献

[1] 杨叔子:《机械基础》(第三版),华中科技大学出版社,2011年

[2] 周先辉:面向能力培养的《机械基础》课程教学方法探索,《高教论坛》,2012年第11期

机械原理基本知识范文第5篇

关键词:机械制造工艺基础;教学;问题

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.211

0 引言

《机械制造工艺基础》是研究机械制造工艺过程方法的机械类专业学科,是各类机械类专业的基础课程,课程的最主要特征是追求理论知识和实践能力之间的统一,学生需要通过学习掌握系统、扎实的机械制造工艺相关理论知识,在此基础上通过实训培养娴熟的实践操作能力,对学生的理论知识水平和实践操作能力均有着较高的要求,也因此增加了学生学习的难度,并暴露出了一些问题亟待解决。

1 现阶段《机械制造工艺基础》课程教学中存在的问题

现阶段,《机械制造工艺基础》课程教学过程中存在着学生基础知识掌握程度不高、教学内容系统性不强、缺乏实践教学内容以及教学方法创新性不足等问题亟待解决。

1.1 学生基础知识掌握程度不高

高校扩招,学生生源质量参差不齐,部分学生基础知识掌握程度较差,对《机械制造工艺基础》课程的理论知识学习理解效果不佳,对课程缺乏感性认识,难以跟随教师的进度而失去学习兴趣,给学习效果带来了较多的不利影响。

1.2 教学内容系统性不强

受学科自身特点的影响,《机械制造工艺基础》涉及到的内容较多,繁杂而范围宽泛,涉及到各类机床、刀具、加工方法等多内容,在编排教材过程中难免出现求大、求全的情况,忽视了教学内容知识点之间的层次性和渐进性,缺乏对教学内容的系统化加工。学生在刚刚接触机械专业时缺乏相关知识基础和实践体验,对教学内容不能形成更加清晰准确的认知,学习和实践过程中接触陌生的零件、设备,可能会挫伤学生的学习积极性。除此之外,本课程内容较多,知识点分布相对独立,学时紧张,而机械制造工艺处于快速发展过程中,知识更新换代快,书本上的知识难以满足机械制造岗位的要求,一些学生毕业之后在就业岗位上还需要重新学习,给就业增加了阻力。

1.3 实践教学内容缺乏

《机械制造工艺基础》教学目标对学生的理论知识是实践操作能力提出了双重要求,但是一些高校在教学过程中却出现了实践教学内容不足的情况,教师延续传统的课堂教学模式,为学生详细讲解理论知识,但是却没有必要的实践操作来帮助学生加深对理论知识的理解,熟练实践操作技能,无法通过现场参观、见习以及实习提升学生对学科的感性认知,理论知识和实践能力之间相互脱节,不利于学生综合素养的全面提升。

1.4 教学方法落后

《机械制造工艺基础》课程是一门实践性很强的学科,学生需要通过亲自动手来真正理解教学知识点,但是一些教师却仍然沿用其他理论课程的教学方法,板书讲解+多媒体演示,成绩考核也只单纯考察学生的出勤和卷面分数,对学生的机械制造操作实践能力以及感性认识不够重视,在教师不当的教学引导下,学生也会逐渐失去对机械制造实践教学的兴趣,不利于学生的长远发展。

2 《机械制造工艺基础》课程教学种常见问题的应对措施

2.1 创新教学方法、理念

教师教学过程中不要过分照搬教材,而是应该根据学生的学习能力和掌握情况,因材施教,为每一个学生制定详细的培养目标,结合机械制造实践,适当补充和完善教材内容,有意识的锻炼强化学生的实践操作技能,引导学生自主梳理知识结构,将实践操作知识和理论基础知识充分联系起来。例如《铸造》部分内容,教师可以带领学生参观学校工厂或者实训中心,观看铸造钢的基本流程,同时为学生展示各种铸造残次废品,让学生分辨缺陷类型、分析原因,沙眼空穴、断裂、裂纹,通过切身实地的参与到铸造过程中来加深学生的认识,将所见所闻和书本上的知识一一对照,加深认识。教师为了鼓励学生独立思考,培养自主意识,可以应用课题式教学方法,根据学生的学习能力和知识掌握情况分成小组,为每个小组提供一个实践课题,展示一个机械制造成品,让学生自行制定机械制造工艺,最后由教师对学生提交的制造工艺进行评分,为学生分析工艺设计中存在的问题,通过类似机械制造车间的工作流程来培养学生利用知识的能力。如在课程即将结束时,教师可以为学生展示发动机箱盖,让学生分析其制作流程,学生会根据自身掌握的知识,从铸造、锻压开始,直至成孔、磨削和尺寸精度控制,逐渐形成一个较为完善的加工流程,通过这样创新的教学方式,为学生创造一个类似机械制造车间的学习氛围,促进学生的成长。

2.2 现代化教具的应用

多媒体技术和网络技术快速发展,很多学生都掌握了应用互联网学习和获取信息的能力,但是学生更多的将互联网当做娱乐工具。教师应该与时俱进,充分利用更先进的现代化教具来提供更加真实、直观的教学场景,在学校条件不具备实践教学条件的情况下为学生提供更加丰富的虚拟仿真实践教学课程。教师可以应用互联网,搜集机械制造工艺最新的发展方向和高新技术,作为课堂理论知识的补充,如为学生展示最先进的多轴多坐标全自动数控加工中心,能够在同一工作台上,同时完成切削、孔加工、装配和精度加工等多个任务,但是仍然应用了最基本的机械制造工艺。教师还可以应用多媒体PPT技术,播放机械制造加工操作动画,从而让学生直观的理解机械加工的基本运动模式,将机床基本机构、原理、零件配合方式等抽象的知识转变为生动的图像,从而显著提高课堂教学效率,为学生提供更多的教学知识信息,学生自身也会被生动的课堂教学所吸引,而获得更高的教学质量,激发学生的学习积极性。

2.3 加强实践教学

实践教学是《机械制造工艺基础》课程的重点和难点,实践教学的教学成本远远高于课堂教学,导致很多专业都不愿意投入较多的时间和经费组织实践教学。出现这种情况的根本原因是对《机械制造工艺基础》课程实践教学的重要性缺乏认识,实际上,实践能力对学生的就业有着非常重要的意义,学生只有掌握了丰富的实践操作经验,对机械制造加工流程了如指掌,才能够形成对机械制造工艺更高层次的理论认识,高校应该为学生就业打好能力基础,不应该甩锅给就业岗位,让学生在工作岗位上重新学习,影响专业口碑。为了提高《机械制造工艺基础》课程的实践教学质量,首先应该培养双师型教师,专业教师应该积极深入机械制造生产一线,做到即懂理论又懂实践,才能将各方面知识融会贯通,为学生提供更加合理、有针对性性、不过时的教学内容。《机械制造工艺基础》课程的实践教学一般持续2周左右,包括参观、实训两部分内容,教师需根据教学进度计划,带领学生参观实习工厂,要注意进入车间之前首先要进行安全教育,同时布置预习,确保学生心中有数,之后带领学生参观车床,了解其结构、工作原因和刀具夹具情况,参观之后要进行总结,锻炼学生操作能力。实训过程中,教师要为学生设计有挑战性,但是不超过学生能力范围的课题,学生自主探索,结合零件图学习图样,编制加工工艺,加工零件,使学生掌握的理论知识能够派上用场,在锻炼学生实践操作技能的同时也有助于提高学生理论课学习自觉性。

2.4 巩固基础知识教学

基础知识是任何学科的构成基石,虽然《机械制造工艺基础》课程有着自身的特殊性,对学生实践操作技能掌握程度的要求较高,但是在教学实践中同样不能忽视基础知识教学,脱离了基础知识教育的实践教学都是无本之木。《机械制造工艺基础》课程的理论课程和传统理论课程之间有着明显的区别,其理论基础知识和实践操作内容之间关系密切相互穿插,因此不能使用传统的课堂教学方法进行《机械制造工艺基础》课程理论知识的教学,教师要明确基础理论知识课程教学任务是帮助学生掌握金属加工基本理论,了解机床的基本结构、原理、用途范围,并掌握分析调整通用机床传动链以及制定机械加工工艺、装配工艺的能力,同时根据教学任务目标,对教学内容进行合理的组织编排,适当取舍,减少繁琐深奥而生产实践中较少应用的理论推导,剔除和教学目标不符的教学内容,提高教学内容设置的针对性。

3 结语

《机械制造工艺基础》课程是机械类专业的基础课程,主要研究机械制造工艺方法和制造过程,学科时间性较强,涉及内容广泛,知识更新换代快,对学生的实践操作能力有较高的要求,传统的教学方法中暴露出了一系列问题,需要通过创新教学方法、加强实践教学、应用现代化教具以及巩固理论基础等措施来有效应对。

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