对机械原理的认识
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对机械原理的认识范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）36-0071-02
机械原理研究机械中机构的结构和运动，以及机械的结构、受力、质量和运动的学科，是介于基础课程与专业课程之间的技术基础课程。相对专业课而言，机械原理的教与学具有理论性强、较为抽象、难以掌握等特点。对应用型院校的机械专业而言，学生的理论基础相对要求较低，而更突出应用能力、实践能力和创新能力的培养。与此同时，机械原理课程的理论学时相对减少。为适应新的变化，笔者认为采用课内教学与实践教学两手抓的方式，将课堂教学与课外实践相结合，吸引学生学习本门课程的兴趣，培养学生的动手实践能力和启发创新思维，下面介绍一下教学中的方法与思考。
一、多种方式促进学生对机械原理的学习兴趣
兴趣是学习的动力。受社会经济发展的的影响，多数学生在学习上变得越来越现实，他们希望能学以致用。针对这种学习心理，教师可以结合工厂中的机械，逐步解析一些典型的机械如车床、钻床、刨床等的工作原理和结构，让学生体会到机械原理课程的基础实用性。同时也可以结合学生关注度较高的国内外热点问题，如国防安全、航天和海洋权益等，讲解反映学术前沿的、切实有用的新技术、新装备，并引入机械原理的相关知识，提高学生的兴趣。从观察身边机械做起，吸引学生的学习兴趣。现在大部分机械类专业的同学在开始学习机械原理的时候，对机械的整体认识是模糊的，他们对机械的执行动作、功能也许感兴趣，但对机械的内部结构却比较模糊。为培养学生的兴趣，可以在课堂内外开展一些和生活实际关联比较强的机械实物拆装和讨论，小的如常用的绘图圆规，窗户的开启机构、健身器材等都可启发学生去仔细观察，观察执行动作和具体执行机构等。稍微复杂的如电脑光驱和软驱的运动机构等，都可以鼓励学生根据机构的执行动作预先分析可以采用有哪些基本机构来实现预订动作。同时可以结合实验室已有的设备，如金工车间的机床，电脑光驱结构、寝室中的窗户开启机构等，让学生感受到机械应用的广泛性和亲切感。汽车是一种贴近生活、机构种类丰富且极具吸引力的机械，有条件的院校则可以开展汽车拆装的实验参观。小到汽车的车门把手、座椅调节机构，大到汽车发动机的结构，汽车方向盘的助力机构，汽车变速箱等。此外还可通过播放小电影等形式，让学生认识各种用途的机械。通过实物参观、播放小电影等多种形式，让同学们认识到机械的用途，逐步培养学生对机械的认识和兴趣。
为培养学生的兴趣，这对教师要求相对较高。一方面要求教师具有饱满的热情，充分利用课堂内外的时间与学生互动交流，及时把握学生的心理动态，掌握学生对本门课程的学习兴趣点，聆听学生对本门课程教学的建议。教师需根据不同的学生诉求灵活变化机械原理的教学方法和方式。另一方面要求教师具有扎实的理论基础、丰富的工程实践经验和创新意识，可将自己的科研课题中和机械原理相关的内容引入课堂，并采取的教学方法和教学风格，满足不同层次学生的教学需求。
二、以任务方式增强学生的主动学习能力
在讲授机械原理的第一堂课，机械的概念和发展历史是首先需要介绍的内容。这虽然不是课程的核心内容，但却起到一个引子的作用，增加学生对机械的认识和了解，并培养学生的兴趣，这里可以布置课外的作业，如让学生编写机械发展历史小论文，可以是通用的机械，也可以是某个特定的机器机构。或者让学生列举若干自己能想到的机械，并对其功能作用进行描述。通过相关资料的查找、收集、整理和思考，使学生对机器、机构及其发展等有了一个整体的认识。这对后继教学将起到一个启发的作用。
在连杆机构设计中，可以通过实验装置，让学生搭建连杆机构，实现如鹤式起重机吊装工件的水平运动轨迹、风扇的摇头、炉门开启动作等。让学生结合解析法讲解其设计过程；针对凸轮机构教学，可以设计让从动件直线运动的方式，让学生设计凸轮机构，并与曲柄滑块等连杆机构设计对照，找出两种机构的特点与区别。也可在三大机构教学过程中，引人若干应用性强的题目，如可伸缩电视支架、自行车里程表、无碳小车机构等有实物机构可借鉴但又有变化的题目。让学生自愿组队，自愿选择题目并协同完成，定期完成题目设计，并在专业考核中占一定比例。通过任务的方式，带有一定强制性的课外作业，让学生带着问题学习，提高学习的主动性和自觉性。当学生取得了一定成功和进步，又将促进学生学习的积极性和兴趣。对应用型院校的学生而言，能认识机构运动简图、能通过运动简图的形式表达机构的相对运动、并能进行简单实物的机构运动简图的测绘是一项基本功。而机构运动简图的绘制在机械原理的课程教学中所占课时一般也比较少，虽然开展了机构测绘实验，但学生掌握程度仍然不够。为加强学生对常用运动副符号、常用机构的运动简图的符号的熟悉和运动简图的测绘，这里提出增加实物机构运动简图的绘制作业。在给学生布置实物测绘的时候，主要让学生立足于生活，提醒学生注意观察生活中的机械。简单的机构如圆规，大的机构如汽车，都可以让学生自由发挥，一般不设置机械的具体范围。让学生自行寻找自身周围的各种机器机构通过自主寻找生活中的各种机器、机构，一方面可以培养学生的观察能力、动手能力和实际测绘能力，另一方面也能培养学生对机械的兴趣。一般而言，希望学生能独立完成机构运动简图的绘制，对复杂的机构，则可让学生组成一个小团队，通过相互探讨来完成。这主要在讲完机构运动简图的绘制后，是让学生在课外进行的。简图测绘过程可以延长到整个学期，让学生有充分时间去寻找实物和绘制机构运动简图。引导学生参与科研。教师将自己相关的科研课题分解为可以操作的小课题，以任务方式分配给部分动手能力强、创新思维强且上进的学生、引导学生参加，鼓励学生相互探讨、创新设计方案。可以让学生在用中学，或者在学中用，逐渐培养学生的创新和思辨能力。
三、抓好课程设计与机械原理的结构竞赛，突出创新能力的培养
机械原理课程设计是一个机构设计训练的重要教学实践环节。笔者提出，在老师的引导下，结合贯穿整个学期的小论文撰写、生活中身边机构运动简图的绘制作业，以及机构设计任务的布置，让学生在满足基本的结构设计任务的条件下，鼓励学生在老师指导下参与各种竞赛，如浙江省挑战杯、全国机械设计大赛，并以此为契机展开校内的机械原理结构竞赛选拔赛，让结构设计竞赛与课堂教学结合，并将优秀作品积累展示，作为下一届学生的优秀作品案例，逐渐培养学生的创新意识和创新能力。
四、建立注重平时积累的考试模式及评价体系
考试是衡量学生学习和掌握机械原理课程好坏的必不可少的手段。结合应用型院校学生的特点，笔者提出了把握基础、突出创新的多元化考试模式和评价体系。应用型院校学生在机械原理学习上有对理论不感兴趣而对实物机构兴趣浓厚等特点。因此，除了在教学上加以改进和引导外，在成绩评定的内容、比例和方式上也将做相应的调整。期末考卷考试仍然是一种主要的考试方式，但占总成绩比重需下调，而大幅度提高平时独立作业所占比例，如将学期中需完成的几个课题占总成绩的比例提高，也提高平时独立作业和课堂讨论作业的成绩，对个别创新性强的学生可适当加分。现在，期末考试卷面成绩占总成绩的比例下降到50%，而大幅度提高学生的实验成绩、独立课程设计成绩等所占比例。根据几年来的不断改革调整，总体发现学生的主动学习能力、创新能力均得到一定程度的提高。
五、结束语
机械原理的教学中，除了强调老师的“教”，还需引导学生的“学”，在某种程度上，学生学习的主动性更为重要。本文通过上述几种方法来激发学生的学习兴趣、培养学生学习主动性，提高学生的创新能力。经过近几年的实践，《机械原理》课程教学取得了较为明显的效果。我院现已形成定期的设计大赛预赛，选拔，组队参加全国机械设计大赛、国家慧鱼机构设计大赛及浙江大学、浙江省挑战杯的竞赛多组，获得了奖项多项。
同时，要完成上述工作，教师需付出更多的课堂外教学准备和较强的科研素质。虽然过程比较辛苦，但在培养学生创新能力的同时，教师也在不断吸收新的知识，得到新的启发，对教师本身也是一个不断促进和自我提升的一个过程。
参考文献：
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[2]韩翔.基于学习动机的机械原理教学探索[J].科技教育创新，2010，（2）：207-208.
[3]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.
[4]郭连俊.浅谈机械原理教学创新[J].科技信息，2008，（17）：154-222.
对机械原理的认识范文第2篇
关键词：粮油加工工艺；机械原理；教学方法；建议
中图分类号：G640 文献标志码：A doi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2016.04.029
粮油加工离不开粮油机械，不同的粮油原料具有不同的理化性质及加工特性，因此在加工过程中所使用的设备不同，所采用的机械原理也不同。要掌握加工工艺，必需先要掌握加工机械原理和作用，才能理解工艺流程设计和组合原理[1]。教学过程中，由于缺少实物模型，加之课程小型化，理论教学课时少；同时，有些粮油机械组成复杂，从平面图中很难理解工艺中使用的机械工作原理，增加了教师授课的难度和学生对机械设备及原理的理解。
1“粮油加工工艺”课程中机械设备教学中存在的一些问题
1.1内容抽象，难于掌握
学习粮油加工的主要工艺过程，必须要掌握典型加工设备的工作原理、主要工作部件与操作维护，使学生能够理解设备在工艺中的作用，实际操作能力以及在操作中的分析问题、解决问题的能力，为将来学生从事粮油生产、销售、品质控制、设备维修等工作打下基础[2]。教材中所列的机械设备图是平面图，虽然从一个侧面能够说明机械的某些作用和特性，但学生从未见过机械实物，更未操作过，加之食品科学与工程、农产品加工与贮藏等专业的学生，在专业基础课程中只是学习了一些简单的机械制图知识。因而，无论是对机械原理还是设备工作构件的理解都很难，这直接影响到学生对加工工艺的理解、掌握。以去石机为例，并肩石与稻谷或小麦、油料等物料如何在筛面上运动，最后从不同方向分离，未见实物和实际操作是很难理解的；再如，稻谷在垄谷机中的脱壳过程，小麦在磨辊间如何破碎、剥刮等，以及油料如何通过挤压取油或油料浸提、减压脱溶脱气等过程，没有见过设备，单靠想象是很难掌握的。在制粉的粉路方面，要求学生掌握高方平筛的基本结构和工作原理、高方筛的运动方式以及动力系统，由于没用学习过机械原理、工程力学等前修课程，学生对运动机构的动平衡、静平衡、刚度、强度等概念理解将非常困难。
1.2模式单一，枯燥无味
传统的粮油机械教学是以课堂教学为主，这种教学模式还是依靠教师一本书、一支粉笔、一张挂图进行教学，但是挂图通常是一些机械平面图，缺乏立体感、直观感，这样的教学方式必然很枯燥，很难激起学生的兴趣[3]。例如，在讲解振动筛时，为了给学生讲清粮谷颗粒在筛面上的移动路线，以及颗粒过筛时的最佳状态，教师只能对照课本或挂图讲授振动筛连杆机构的运动过程，因此往往在课堂上要“手舞足蹈”，边比划，边讲解。这样的结果是教师虽然很卖力，花费了大量宝贵的课堂时间，但学生们却并不一定能掌握，结果只会是事倍功半。
1.3偏重理论，实践不够
粮油机械的教学是结合“粮油加工工艺”课程讲解的，“粮油加工工艺”课程实践主要是依靠实验课来进行动手操作。对于高校而言，该门课程不可能配备专门的粮油加工工艺进行实训实践。所具有的模型或实验设备往往又都是单一的小型单机机械，并不是一个系统的工艺流程，与粮油企业使用的大型粮油加工成套设备有较大差异，致使课堂教学内容与实际应用脱节，从而在实践环节上常常不能保障课程的教学目标实现。
2粮油机械教学的几点心得
2.1动漫结合式，直观认识
机械设备的教学要与时俱进地使用现代化的教学工具，多媒体技术与传统的课堂教学相结合，就可以发挥各自的优势，达到理想的教学效果[4]。比如，在进行稻谷碾米的教学实践中，就可以利用Flas的形式将稻谷从“原料-预处理-砻谷-碾米-白米分级”的整个流程用动漫演示出来，尤其是在讲授碾米机的结构和工作原理这个知识点时，通过引入多媒体动画，教师在结合模拟动画的基础上把糙米从第1道切削碾白，碾下物如何进第2道、第3道擦离碾白，米糠是怎样被负压气流带走，以及最终通过旋风分离器如何被分离出来进行动漫演示。用动漫方式帮助学生脱离枯燥的理论说教，建立机械设备的立体感和画面感，讲解加工机械的相关的理论及工作运行状况，就能帮助学生更加直观、迅速地理解整个稻谷碾米的工艺流程和机械设备[5]。
2.2校企合作，加强实践
机械设备的实践教学一直是一个难点，因为高校在相关教学实践中缺乏粮油教学所需设备、器材和场地，无法保证学生进行教学理论实践活动需求，但机械设备的教学又必须要和生产实践相结合。为了解决这个问题，教师首先立足于本校创建的相关工程实验室，如在讲解双螺杆榨油机时，教师带领学生进行零件的拆装，使学生直观感受到榨油机螺杆直径和螺距的变化原理，学生通过动手装卸榨油机，就能够快速掌握榨油设备的原理、结构和使用原则。但由于粮油设备往往占用场地大，且设备种类较多，在学校内部构建工程实验室往往是单一、不全的小型设备，因而加强学校与粮油加工企业的联合，使学生在企业生产中参与粮油加工实践，在实际生产中，就能接受更多富有实践经验工程技术人员的指导和操作。相关经验表明，学生在粮油加工企业进行顶岗生产实习后，不仅对粮油加工的设备原理有更深的理解，而且对加工原理的组合、应用、生产安全、食品品质等有深刻的认识，且能提高学生对粮油加工的兴趣。
2.3模块教学，原理运用
“粮油加工工艺”课程涉及的专业面较宽，包括粮油加工各种工艺过程及加工装备，涵盖了“原料学”“工艺学”及“食品工程”各专业的知识。因此，学生在刚开始接触本课程时较难适应，针对这种情况，教师按照模块式教学思路进行教学内容的整合。以原料的预处理过程为例，无论是在小麦加工、稻谷加工，还是在其他杂粮加工工艺中，其预处理的方法、原理及设备基本相同，如筛理、光电色选、比重去石等。针对这些具有共性的内容，教师会把所用到的机械设备都集中进行分析讲解，每一模块分成工艺原理、工艺流程与参数、设备工作原理与操作，使学生真正理解掌握，并能做到举一反三，融会贯通。随着国内外粮油加工技术不断革新，加工装备也在不断升级，在粮油加工机械方面，也需要不断进行新设备的充实与更新，旧的课程内容已不能完全适应新教学需求。因此，教师可以在课程中组织学生参观当地比较先进的粮油加工企业，邀请粮油加工及机械领域的专家或企业技术人员给学生开展讲座，使学生了解粮油机械在生产实践中最前沿的具体应用。
2.4课程设计，理论联系实际
学生在完成了本课程的理论教学环节后，还将独立进行课程设计工作。通过这一环节，使学生学会查阅专业资料，综合掌握粮油加工机械在单元操作的具体应用，这是培养学生工程设计能力的重要实践教学环节。指导教师将设计选题布置下去后，先用2~4个课时，集中给学生进行讲解，设计选题要联系生产实际，突出粮油加工特色，比如可以选择稻米加工、小麦制粉、油脂提取、杂粮加工等工艺进行模拟设计。为了充分发挥学生的学习主动性，同一类型设备的设计，3~5名同学组成1个设计小组，相互间可以互相讨论，但每个大类的设计题目在物料处理量、设备尺寸、进出口方式、传动机构等参数上各不相同，这样每位同学在设计过程中既能独立思考，又能相互协作。在设计完成后，教师再针对学生在设计中发现的问题给予集中评讲，使学生真正对粮油机械既“知其然，又知其所以然”，让学生真正体会到理论知识在实际工程设计中的应用。
3结语
机械设备的教学具有一定专业性、实践性，特别强调对学生理解能力、实践能力的培养[6-7]。因此，为了更好地完成该课程机械内容的教学任务，有必要加强先进教学理念的指导，发挥多媒体技术在机械设备演示教学上的独特优势，实现教学方法与手段的优化。另外，在教学过程中充分调动学生参与实践的主观能动性，激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神，避免出现过去机械教学中偏理论、轻实践，教学内容枯燥的状况；同时让学生了解企业，了解生产流程和机械设备工作原理，这样有助于学生理论联系实际，最终实现该课程的教学目标。
参考文献：
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[6]瞿希．《机械基础》教学中实践性与兴趣结合的重要性[J]．科技资讯，2010（25）：176-178．
对机械原理的认识范文第3篇
随着素质教育的全面发展，很多学校对学生的动手能力、操作能力的考核越来越严格，机械专业是一门实践性很强的专业，各种机械原理知识深奥复杂，为了提高学生对机械原理的理解，同时提高学生的机械设计水平，则必须要积极加强实验教学力度。当前部分院校的机械原理与机械设计教学脱离了实践教育的根本目的，使机械原理与机械设计实验教学模式无法满足发展的要求，多年的教学经验与事实证明，在机械原理与机械设计教学过程中，使用传统的课堂理论教学与教法已经不再适用。在素质教育时代，机械原理与机械设计教学应该更注重实践教育，以实验教学为核心，对学生的动手能力进行培养。
一、机械原理与机械设计实验教学常见问题
1.实验教学理念陈旧
当前很多教师在机械原理与机械设计教学过程中虽然开始重视实验教学，将实验课程当做机械原理与机械设计教学的重要环节，但是在教学过程中没有正确地认识到机械原理与机械设计实验教学的目标，对实验教育目标的理解也不是很清晰，因此导致机械原理与机械设计实验教育水平不高。
2.实验教学方法比较陈旧
教学方法受到教学理念的影响，机械原理与机械设计实验教学受到传统教育观念的束缚，在实际教学过程中教学方法比较陈旧，有的教师只是按照大纲教材对实验内容进行讲解，忽视了对学生的主体性和积极性的激发，从而导致很多学生虽然完成了实验学习，但是并没有掌握真正的实践技巧，从实验中学习到的内容不多。
3.硬件设施不足
实验教学离不开各种实验设施设备，在教育教学过程中，学校没有积极加强实验基地的建设，导致机械原理与机械设计实验教学过程中的硬件设施设备不能满足教学要求，对机械专业教学水平产生影响。
二、机械原理与机械设计实验教学创新策略
1.改变教学理念
在机械专业教育中，机械原理与机械设计是重要的、基础的内容，实验教学是提高学生对这门工科专业的理解能力的重要途径，机械原理知识比较抽象、复杂，机械设计要求较高，很多学生仅凭教材上的理论知识，并不能掌握其深意。对此，必须要加强对实验教学的重视，要对机械原理与机械设计实验教学的目的进行明确，将实验教学纳入机械原理与机械设计教学任务中，以培养学生的动手能力、自主思考能力、分析能力为主要目标，在机械原理与机械设计课程设置、教学评价、教学活动开展的过程中重视实践性，并且考虑学生的学习基础情况，循序渐进地设计实验项目，促进学生学习水平的提升。
2.对实验教学模式进行改进
2.1加强分组合作实验教学。教学过程是对学生的综合能力水平进行锻炼的最好过程，在教学过程中也可以通过改变教学方法使得学生接受更好的实践锻炼。分组合作教学是素质教育过程中比较常见的一种教学模式，其根本目的是为了锻炼学生的团结协作能力，可以激发学生的自主学习兴趣，在机械原理与机械设计实验教学过程中应该要引导学生进行分组讨论，对各种实验项目进行分析，例如在机械设计过程中，要完成机械传动装置的设计，教师不予讲解，让学生自己根据所学内容对传动装置原理、?C械组成、设计结构等进行讨论，并且对设计方案进行验证，然后通过小组合作完成实验项目，再由老师对学生的实验设计结果进行评判。通过这种方式可以激发学生的学习积极性和热情，并且促使学生学会自主思考，对各种问题进行解决，减少依赖心理。
2.2从验证型实验到设计型和创新型实验转变
在机械原理与机械设计实验教学过程中，应该要注重启发，学生要养成思考的习惯，在机械原理与机械设计教学过程中，应该要从传统的示范型实验转变为参与型实验，从传统的验证型实验转变为设计型实验，传统的实验教学是教师讲解、学生操作，按部就班地对各种实验内容进行完成。在现代教育过程中，应该要引导学生积极参与到实验设计和验证过程中，可以设计不同难度层次的实验项目，让不同层次的学生根据自己的实际情况对实验项目进行选择，从实验过程中学习各种知识。
3.加强硬件设施设备的完善
在机械原理与机械设计实验教学过程中，应该要积极加强实验室建设，补充一些新型机械以及典型的机械模型和实物，可以将一些企业的失效零件或者机械设备收集起来，用于学生对机械元件、机械原理等加强认知，并且通过对机械进行实践操作，加深对机械工作原理的理解，从而有助于学生进行实验设计，完成机械设计任务。
对机械原理的认识范文第4篇
针对当前《机械原理》课程设计的教学现状，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，对《机械原理》课程设计的教学模式改革进行了探讨并付诸实践。《机械原理》课程设计是机械类各专业学生在学习《机械原理》课程后进行的一个重要的实践性教学环节，其模式的改革为适应新形势下对机械类学生机构选型、机械系统运动方案设计和创新设计能力的培养提供了良好的平台和借鉴，具有重要意义。
关键词：
OBE；工程教育；《机械原理》课程设计
为了推进工程教育改革，促进中国工程教育的国际互认，培养与国际接轨的中国工程师，由专门的职业或行业协会（联合会）、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证，工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求，是一种合格性评价[1，2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念：产出导向（Outcomebasededu-cation，简称OBE）、学生为中心、持续改进，这些理念代表了工程教育改革的方向，是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织，就必须基于OBE理念，深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课，它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科，而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节，是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划，《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括：1）掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题（毕业要求1）；2）具有分析和解释数据，得到合理、有效结论的能力（毕业要求2）；3）具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力（毕业要求3）。本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求，结合近年实践经验，阐述我校《机械原理》课程设计改革模式，并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。
一、机械传动系统设计能力
《机械原理》内容包括两部分，其一是对现有机构的学习，包括构型分析、运动学和动力学的学习；其二是针对具体任务，利用所学机构学知识，设计传动方案。前者称为分析，后者称为型综合，《机械原理》学习的最终目的，就是要达到型综合的高度，《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。遗憾的是，传统的《机械原理》课程设计，体现不出OBE所要求的设计系统的能力，复杂机械系统更无从谈起，因此，改革势在必行。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化，调动学生设计的积极性而不限制其思维，并且课程设计只提出最终要求而不限制方法，为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务，题目不宜太深太复杂，其原则为：题目具有综合性，以运动方案设计为主；题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容；题目应结合生产实际，是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的；题目的设计结果应包括两到三种基本机构，也允许选用其他常用机构或组合机构；题目要有一定的灵活性和创新性，有利于发挥学生的创造力。在设计题目确定后，需对已选题目提出三种运动方案，并经反复论证，确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出，经独立地分析、比较后确定最佳方案，以发挥其主观性、创造力，使学生受到一次真实的设计训练，进而提升其机械传动系统设计能力。此外，改革后的课程设计，学生们可以自由组合，每个小组自由选择设计题目，小组成员分工协作，共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果，共同讨论、研究，各自发挥自己的长处，不仅培养了创新意识和创新能力，也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。
二、工程基础理论知识应用能力
传统的《机械原理》课程设计中，方案确定之后，其相关运动参数也随之给定，每个学生需要做的就是绘制机构运动简图，利用图解法和解析法对所选机构的位移、速度、加速度及力进行分析，并绘制机构运动线图和作误差分析，最后编写课程设计说明书。从本质上来说，这样的设计仅能算一次作业，效果并不理想。尽管学生都能按部就班地完成设计任务，但却调动不了学生的设计兴趣，对工程基础理论知识的应用缺乏深刻理解，谈不上对学生的毕业能力的培养。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化，只提出最终要求而不限制方法，学生可以充分地利用所学的理论知识去解决实际的问题。考虑到《机械原理》课程设计时间较短，教师在《机械原理》课程教学中，需提前做出安排，如现代工具的使用、软件的学习、各种方法的比较、综合性作业安排等。任务的不确定性导致解决方法的多样性。学生需要根据所选择任务，基于所学的机构学知识，甚至查阅相关文献去设计解决方案，当多个设计方案确定后，需要比较各方案的优缺点，必然会深入了解每个所设计的传动方案，最终方案确定后，需对其进行结构、运动学和动力学分析，因有了方案设计的深刻理解，设计的目的已非常清楚，在相应分析时，对方法的选择和掌握自然水到渠成，加深了对所学理论知识的认识，明确了理论知识的实际应用，从而不至感觉学无所用。
三、分析和解释数据能力
在我国的工程教育认证中，第二条毕业要求学生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论[5]。传统课程设计整个传动方案为教师所指定，分析方法固定，无需学生深入了解，只需按部就班完成画图和分析即可，可见，传统课程设计在第二条毕业能力要求上基本没起到培养作用。改革后的课程设计，从设计任务到设计方案的确定，均需要学生根据具体情况进行分析，然后根据所学知识，自己设计传动方案，并需要通过多方案的比较而得出可行方案。在方案确定后，详细设计传动系统时，需要根据实际任务确定各参数，最后对机构进行分析，并对数据进行误差分析。为了更真实地让学生理解数据的意义和正确性，要求学生对所设计的传动方案进行全部或者部分的搭接实验，通过搭接实物并测量参数，再与理论分析数据进行对比，找出误差存在原因，从而得出相应结论。
四、考核方式的改进
评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节，如何合理地对各项能力进行客观评价，对课程的改革及持续改进有非常重要的作用，与课程设计所培养能力相对应，《机械原理》课程设计成绩分为四部分：选题成绩、平时成绩、设计成绩及答辩成绩。各部分成绩分值及考核依据如下。选题成绩占总成绩的30%。主要考查设计机械传动系统方案能力。每个团队均需通过PPT形式，结合参考文献查阅或调研情况，对自己团队的设计任务进行说明，根据所定任务设计两到三种机械传动方案，每个方案中必须包含两至三种典型传动机构，并且必须包含四杆以上连杆机构。根据传动方案是否合理、考虑是否周全、有无创新点、是否实用进行综合考核。平时成绩占总成绩的10%，主要依据设计阶段的出勤情况和态度评定，这是设计正常进行的基本保证，也是初步对毕业要求9中个人与团队能力的培养。设计成绩占总成绩的40%，主要评估工程基础理论知识应用能力与分析和解释数据能力，根据所选择分析方法、数据分析的正确性、模型建立、运动仿真、简图绘制等进行评价。答辩成绩占总成绩的20%，各组将集中设计阶段的工作及成果以PPT形式作汇报，主要介绍组员分工及完成情况，组员自评分，搭接视频等，并回答提问，据此评判答辩成绩。通过此类考核方式，对毕业生的能力9（个人与团队）和10（沟通，包括撰写报告和陈述发言、清晰表达或回应指令）也起到初步培养的效果。此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式对教师的教学投入提出很高要求。例如：教师需要投入较多的精力和心血研究繁琐的教学目标分解和教学方法选择，要求其自身具有扎实的专业理论知识、较广博的基础知识面、较强的动手能力及计算机应用能力。对设计中可能出现的各种方案及其特点要有充分认识，能够正确引导学生，使他们经过认真思考和分析比较后，可以选择一个适当的方案。这样才能适应当前实践教学改革和发展的需要，从而有效引导学生积极思考，培养他们的创新能力。
五、结束语
经过近两年的实践，发现根据OBE教学理念改革后的《机械原理》课程设计，为学生机械传动系统设计能力、工程基础理论知识应用能力、分析问题和解决问题的能力以及团队合作和工程实践能力的锻炼和提高提供了很好的平台，并确实取得了较好的效果。然而，OBE工程教学模式是一个系统的工程，无论是在设计内容，还是在设计方法和评估方式上，还有很多需要完善之处，需要进一步的改革和探索，持续改进，以更好地培养学生相应的毕业能力，实现培养与国际接轨的中国工程师的目标。
作者：曾达幸 李飞 侯雨雷 宜亚丽 郑立娟 张芳芳 单位：燕山大学机械工程学院
参考文献：
[1]中国工程教育专业认证委员会.工程教育认证一点通[M].北京：教育科学出版社，2015.
[2]余天佐，刘少雪.从外部评估转向自我改进—美国工程教育专业认证标准EC2000的变革及启示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.
[3]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式———汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.
对机械原理的认识范文第5篇
前言
农业发展的需求与科学技术的不断进步使农业农机人才的需求越来越大，标准越来越高，如何提高农机构造的教学质量，如何快速高效的培养农机人才已经摆在广大相关教育工作者面前。本文对农机的构造划分、构造原理、要求标准进行了简单论述，结合农机构造教学中的一些难点与不足，对农机构造教学的三种方法的应用进行了探讨，对提高新疆地区农机构造教学有一定的借鉴意义。
1 农机构造概述
改革开放以来我国的农业机械发展迅速，农业机械逐渐由小型化向中型、大型化发展，由通用化向专业化发展。在这种发展趋势下，农业机械种类越来越多，制造工艺要求越来越高，机械构造越来越复杂、精密，构造强度要求也越来越严格。农业机械按功能一般分为耕地机械、整地中耕机械、播种机械、植物保护机械、收割机械几个大的品类，其构造主要由框架结构部件、安全防护装置、动力及传动装置、机械工作部件、定量控制系统与附属部件几个部分组成。首先，框架结构部件是农机的整体支撑构造，主要用于固定和安装其它功能部件，其次，安全防护装置是用于保护农机操作人员安全的农机重要构造，例如工作部位防护罩、超载安全器、防毒害隔离装置等，第三，动力及传动装置是用于为农业机械的机械工作部件提供和传送动力的装置，动力及传动装置的结构设计直接关系到农业机械的能耗与效率，第四、机械工作部件是发挥农业机械作用直接部件，其结构强度要求较高，损耗相对比较严重，其构造比较简单，第五，定量操作控制系统通过控制传动装置实现对工作部件运行速度的控制，结构比较复杂、精密，控制面板分为机械控制、电子控制、机械与电子结合控制等几种，第六其他附属部件一般包括播种箱、施肥箱、农药水箱和粮食储存部件，按功能不同，其材质多用塑料材质与技术材质，结构简单、规则[1]。农机在进行设计生产时需要对各个功能部件进行整体考虑使整体结构设计充分利用结构空间，遵循结构强度高的设计原则，让结构设计有利于减少动力损失，安全可靠，操作舒适，人性化。
2 农机构造教学三法
农机的机构比较复杂，精密，但是在对农机构造教学时需要将复杂的整体设计进行简单化展示，将精密的设计原理进行直观说明，因此在农机构造教学中应当引入构造分解、构造图示、与构造实践教学三法，才能使学生更好的掌握农机的结构设计原理与技巧等抽象知识，为农机人才的培养提供可靠的帮助，同时在农机人才的支持下，也能够有效促进新疆地区的农业发展。
2.1 农机构造分解教学法
在进行农机构造分解教学时应当按照农机的构造部件功能进行功能系统划分，按照不同功能部件或系统对农机分解成几个组件[2]。通过功能组件系统的分解有利于学生掌握农机每一个功能系统的整体设计思路，与构造原理和技巧，对农机构造形成系统化的认识。同时在对不同功能系统的分解与组合过程中有利于清晰地展示出农机整体设计时对各个功能系统部件进行设计的整体思路和所需要遵循的基本原则，有利于学生掌握农机机构设计的规律与技巧，养成宏观考虑农机构造并进行优化的良好习惯。
2.2 农机构造图示教学法
进行农机构造图示教学时应按照农机构造标准进行制图，在进行图示教学时能够将复杂结构部件直观展示在学生面前，通过对复杂机械构造部位进行简单、清晰的图纸化展示，将一些封闭难以拆解的复杂机械部位和一些形状不规则的机械构造部件清晰、直观、数字化的展示在学生面前，使农机重要部件的复杂结构易于理解，让学生能够更好的理解图示中各个部分的设计思路、设计原则、装配关系与工作原理。同时将重要、复杂的功能系统通过标准的图纸系统的展示给学生，方便学生从整体设计思路把握农机构造，此外通过标准化的图示教学还能培养学生严谨的学习、工作习惯，有利于学生在未来的工作中具备优良的职业素养，为新疆地区的农业发展培养更多的农机人才。
2.3 农机构造实践教学法
实践是理论知识转化成实际能力的关键环节，因此在农机构造教学过程中教师应该为学生提供充足的实践学习机会，加深学生对农机构造原理的理解与认识，提升学生的对农机购杂志似的实际应用能力。首先，教师在课堂理论知识教学结束后应当及时组织学生对农机实物的机械构造进行观摩，并适当地将一些复杂构造部件的理论知识教学直接参照事物进行教学[3]。其次，对农机构造中的一些重要部件教学时，应当指导学生通过对不见得拆卸安装更好的掌握相关部件的构造与原理，第三，教师完成相关的理论知识教学后，应当适当的组织学生实际参观相应的农机在农业生产中的实际运用，指导学生通实际的农机操作直观认识农机构造的原理与优劣，将理论知识与实际经验结合起来，建立科学实用的农机构造知识体系。
